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[導讀]為增進大家對CMOS的瞭解程度,本文中,小編將對CMOS和BIOS的區別、CMOS電平轉換電路以及CMOS電平轉換方案予以介紹。

CMOS是傳感器之一,在生活中,我們對CMOS也有所耳聞。在往期相關文章中,小編對CMOS攝像機、背照式CMOS、CMOS模擬開關等內容有所介紹。為增進大家對CMOS的瞭解程度,本文中,小編將對CMOS和BIOS的區別、CMOS電平轉換電路以及CMOS電平轉換方案予以介紹。如果你對CMOS相關知識具有興趣,不妨繼續往下閲讀哦。

一、CMOS與BIOS區別

由於CMOS與BIOS都跟電腦系統設置密切相關,所以才有CMOS設置和BIOS設置的説法。也正因此,初學者常將二者混淆。CMOS RAM是系統參數存放的地方,而BIOS中系統設置程序是完成參數設置的手段。因此,準確的説法應是通過BIOS設置程序對CMOS參數進行設置。而我們平常所説的CMOS設置和BIOS設置是其簡化説法,也就在一定程度上造成了兩個概念的混淆。

二、CMOS電平轉換電路

1、 TTL電路和CMOS電路的邏輯電平

VOH: 邏輯電平 1 的輸出電壓

VOL: 邏輯電平 0 的輸出電壓

VIH : 邏輯電平 1 的輸入電壓

VIH : 邏輯電平 0 的輸入電壓

TTL電路臨界值:

VOHmin = 2.4V VOLmax = 0.4V VIHmin = 2.0V VILmax = 0.8V

CMOS電路臨界值(電源電壓為+5V)

VOHmin = 4.99V VOLmax = 0.01V VIHmin = 3.5V VILmax = 1.5V

2、TTL和CMOS的邏輯電平轉換

CMOS電平能驅動TTL電平

TTL電平不能驅動CMOS電平,需加上拉電阻。

3、用邏輯芯片特點

74LS系列: TTL 輸入: TTL; 輸出:TTL

74HC系列:CMOS輸入: CMOS; 輸出:CMOS

74HCT系列: CMOS 輸入:TTL; 輸出: CMOS

CD4000系列: CMOS 輸入: CMOS 輸出: CMOS。

三、電平轉換方案

(1) 晶體管+上拉電阻法

就是一個雙極型三極管或 MOSFET,C/D極接一個上拉電阻到正電源,輸入電平很靈活,輸出電平大致就是正電源電平。

(2) OC/OD 器件+上拉電阻法

跟 (1) 類似。適用於器件輸出剛好為 OC/OD 的場合。

(3) 74xHCT系列芯片升壓 (3.3V→5V)

凡是輸入與 5V TTL 電平兼容的 5V CMOS 器件都可以用作 3.3V→5V 電平轉換。

——這是由於 3.3V CMOS 的電平剛好和5V TTL電平兼容(巧合),而 CMOS 的輸出電平總是接近電源電平的。

廉價的選擇如 74xHCT(HCT/AHCT/VHCT/AHCT1G/VHCT1G/。。。) 系列 (那個字母 T 就表示 TTL 兼容)。

(4) 超限輸入降壓法(5V→3.3V, 3.3V→1.8V, 。。。)

凡是允許輸入電平超過電源的邏輯器件,都可以用作降低電平。

這裏的“超限”是指超過電源,許多較古老的器件都不允許輸入電壓超過電源,但越來越多的新器件取消了這個限制 (改變了輸入級保護電路)。

例如,74AHC/VHC 系列芯片,其 datasheets 明確註明“輸入電壓範圍為0~5.5V”,如果採用 3.3V 供電,就可以實現 5V→3.3V 電平轉換。

(5) 專用電平轉換芯片

最著名的就是 164245,不僅可以用作升壓/降壓,而且允許兩邊電源不同步。這是最通用的電平轉換方案,但是也是很昂貴的 (俺前不久買還是¥45/片,雖是零售,也貴的嚇人),因此若非必要,最好用前兩個方案。

(6) 電阻分壓法

最簡單的降低電平的方法。5V電平,經1.6k+3.3k電阻分壓,就是3.3V。

(7) 限流電阻法

如果嫌上面的兩個電阻太多,有時還可以只串聯一個限流電阻。某些芯片雖然原則上不允許輸入電平超過電源,但只要串聯一個限流電阻,保證輸入保護電流不超過極限(如 74HC 系列為 20mA),仍然是安全的。

以上便是此次小編帶來的“CMOS”相關內容,通過本文,希望大家對CMOS和BIOS的區別、CMOS電平轉換方案具備一定的瞭解。如果你喜歡本文,不妨持續關注我們網站哦,小編將於後期帶來更多精彩內容。最後,十分感謝大家的閲讀,have a nice day!

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