Question

Чем отличаются ТТЛ и КМОП логические уровни?

Answer 1

На заре развития цифровой электроники, ввели удобную на то время классификация уровней цифровой логики по входным/выходным напряжениям. ТТЛ уровнями считались 0 и 5 вольт, а КМПОП уровнями считались 0 и 9...15 вольт. Естественно, в документации это уточнялось разбросами (допусками) на конкретную серию цифровых микросхем.

Для чего это делалось. Обучение, теория цифровых устройств, рассматривает логические состояния только в виде - "ноль или единица". А вот на практике выясняется, что "единица" это на самом деле никакая не единица, а напряжение от 4 до 5 вольт! И в случае нестыковки, когда совместно применялись разные серии микросхем, часто возникали ошибки по причине того, что разработчики забывали про то, что разные серии микросхем имели разные уровни. Вот чтобы прекратить этот бардак и как-то дисциплинировать инженеров разработчиков, и ввели вот такую классификацию.

Отступление. Почему применялись совместно разные серии микросхем? Потому что что очень часто, в одной серии, для разработчика, не хватало функциональных элементов. И он вынужден был брать необходимый ему функциональный элемент из другой серии.

В настоящее время, в связи с тем, что производящиеся промышленностью мира цифровые микросхемы стали способны работать в более широком диапазоне питающих напряжений, от 1 до 30 вольт (и более, и менее), такая классификация потеряла свой смысл.

НО! При разработке, хотя и возможно комбинированное применение в одном устройстве разных типов цифровой логики (ТТЛ, ТТЛШ, МТТЛ, БТТЛ, КМОП и многих других), тем не менее, обязательно проверяются стыковочные, между разными сериями, соединения, не только по напряжению, но и по току, скоростям нарастания фронтов/спада и по другим параметрам.