TTL与CMOS集成电路：速度与功耗的对比与应用

在电路常识性概念(3)中，TTL与CMOS集成电路是两种广泛应用于数字电路的关键技术。TTL（Transistor-Transistor Logic，晶体管逻辑）电路以双极型晶体管作为基本开关元件，具有速度快、驱动能力强的特点，但功耗较高且集成度相对较低。TTL电路分为54系列（军用）和74系列（工业和消费类产品常用），后者如74LS、74HC、74HCT等系列，提供了多种电平选项，如TTL和CMOS兼容。 相比之下，CMOS（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor，互补金属氧化物半导体）电路是单极型数字集成电路，仅依赖单一极性载流子工作。CMOS的优势在于低功耗、高输入阻抗、抗干扰性强，特别适合大规模集成。其产品如4000系列和74系列高速CMOS，如HC、HCT、HCU等，不仅逻辑功能类似74LS系列，而且工作速度更快、功耗更低。随着技术发展，CMOS电路持续优化，如BiCMOS（Bipolar-CMOS，双极型-CMOS）结合了双极型和CMOS的优点，使得TTL产品的市场份额逐渐被取代，CMOS电路正朝着更高速、低耗能、大驱动能力和低电源电压方向进化。 总结来说，电路常识性概念(3)着重介绍了TTL电路的结构、特点及应用领域，以及CMOS电路的性能优势、发展演变和其在市场中的主导地位。理解这两种集成电路的工作原理和特性对于电子设计工程师来说至关重要，它们在现代电子系统中扮演着核心角色。