数字电路判断TTL门电路和CMOS门电路的输出逻辑状态

Question

如图所示，各电路为TTL门电路和CMOS门电路两种情况时，各输出端的逻辑状态是什么？
这类题目中的电路都是一个一端接高（低）电平，另一端接一个电阻的与非门（或非门），电阻另一端再接地。这个电阻通常有51Ω、5.1KΩ、10KΩ和100KΩ这四个值。记得这类题目一要根据逻辑门的输入电平，二要根据电阻值的大小来判断。但现在找不到当年的结论了。大神帮我找个现有的结论，或者给我总结下，谢谢！

Answer 1

TTL门电路的输入端悬空时相当于高电平输入输入端接有电阻时其电阻阻值大于1.4K时该端也相当于高电平电阻值小于0.8K时该端才是低电平。 而CMOS逻辑门电路输入端不管是接大电阻还是接小电阻该端都相当于低电平即地电位。按照这个原则判断很清晰了

追问

那么，TTL的电阻阻值在0.8K~1.4K间相当于高电平吗？

Answer 2

(一)TTL高电平3.6~5V，低电平0V~2.4V
CMOS电平Vcc可达到12V
CMOS电路输出高电平约为0.9Vcc，而输出低电平约为
0.1Vcc。
CMOS电路不使用的输入端不能悬空，会造成逻辑混乱。
TTL电路不使用的输入端悬空为高电平
另外，CMOS集成电路电源电压可以在较大范围内变化，因而对电源的要求不像TTL集成电路那样严格。
用TTL电平他们就可以兼容

(二)TTL电平是5V，CMOS电平一般是12V。
因为TTL电路电源电压是5V，CMOS电路电源电压一般是12V。
5V的电平不能触发CMOS电路，12V的电平会损坏TTL电路，因此不能互相兼容匹配。

CMOS是场效应管构成，TTL为双极晶体管构成

COMS的逻辑电平范围比较大（5～15V），TTL只能在5V下工作

CMOS的高低电平之间相差比较大、抗干扰性强，TTL则相差小，抗干扰能力差
CMOS功耗很小，TTL功耗较大（1～5mA/门）

CMOS的工作频率较TTL略低，但是高速CMOS速度与TTL差不多相当。
功耗
TTL门电路的空载功耗与CMOS门的静态功耗相比，是较大的，约为数十毫瓦（mw）而后者仅约为几十纳(10-9)瓦；在输出电位发生跳变时（由低到高或由高到低）,TTL和CMOS门电路都会产生数值较大的尖峰电流，引起较大的动态功耗。

Answer 3

第一题 与非门，一个输入端恒等于0，所以Y=1；
第二题，或非门，一个输入端恒等于0，因此，相当于非门，Y=输入V的反；
第三题，异或门，一个输入端恒等与高电平，因此，V=1时，Y=0;V=0时，Y=1，类似一个非门Y=/V；
第四题，左上门为与门，左下门为与门输入均为0低电平，故左下门恒输出0低电平，右侧门为或非门，因此，Y=VCC*VIL=VIL的非，总的逻辑关系是一个非门，Y=/VIL。
第五题，左侧两个门均为与非门，VDD相当于1，因此，左侧上门输出恒等于0，低电平，所以，该电路总的逻辑关系不受左下门影响了，故，Y=0低电平