（CMOS vs TTL）
晶振方波输出类型CMOS, HCMOS & LVCMOS与TTL( Transistor to Transistor Logic)对比如下：
1、CMOS, HCMOS & LVCMOS输出
CMOS, HCMOS, and LVCMOS all fall under the Complementary Metal Oxide Semiconductor category. They are a square wave digital output most suitable for lower frequency clocking, typically below 250 MHz. This allows for a direct connection between the clock output and chip input. In most cases, a low value series resistor can be used to effectively reduce signal feedback and maintain a reliable signal integrity. There are also high speed and low voltage options that may fit better with your specific needs.
CMOS、HCMOS 和 LVCMOS 都属于互补金属氧化物半导体（Complementary Metal Oxide Semiconductor）类别。它们是一种方波数字输出，最适合低频时钟，通常低于250MHz。这允许在时钟输出和芯片输入之间直接连接。在大多数情况下，可以使用低值串联电阻器来有效减少信号反馈并保持可靠的信号完整性。还有高速和低压选项，可能更适合您的特定需求。
2、TTL ( Transistor to Transistor Logic)输出
This is an older digital output standard and has mostly been replaced by CMOS technology. This is because CMOS provides lower costs and better noise performance. Both CMOS and TTL are great for low power consumption, higher output swing, with a relatively low cost.
TTL 一种较旧的数字输出标准，大部分已被 CMOS 技术取代。这是因为CMOS提供了更低的成本和更好的噪声性能。CMOS 和 TTL 都非常适合低功耗、高输出摆幅和相对较低的成本。
简而言之，这是一个非常经典的数字电路电平标准问题。CMOS、HCMOS 和 LVCMOS 本质上是同一技术（CMOS）在不同发展阶段和针对不同电压的版本。
CMOS： 广义上指“互补金属氧化物半导体”技术，是所有后续类型的基础。
HCMOS： 高速CMOS，是CMOS的改进版，在速度上对标当时的TTL电路，但保留了CMOS的低功耗优点。
LVCMOS： 低电压CMOS，是现代电子系统的主流，为了进一步降低功耗和适应更小工艺尺寸而工作在更低电压（如3.3V、 1.8V、 1.2V等）下的CMOS标准。
进一步分析如下：
1、 CMOS
核心：指最经典的 CD4000系列 或 74C系列 逻辑芯片。
优点：
极低的静态功耗：只有在开关状态切换的瞬间才会产生显著的功耗。
宽电源电压范围：可以在3V到15V的宽电压下工作，设计灵活。
高噪声容限：高电平（Vih）和低电平（Vil）的阈值电压相对于电源电压的比例很高，抗干扰能力强。
缺点：
速度慢：相比当时的TTL逻辑，速度较慢。
驱动能力较弱。
2、 HCMOS
诞生背景：为了克服传统CMOS速度慢的缺点，同时与当时主流的TTL（特别是74LS系列）逻辑竞争。
核心：指 74HC系列 和 74HCT系列。
74HC：纯HCMOS电平，输入电平要求是电源电压的一半左右。
74HCT：输入电平与TTL兼容（Vih ≈ 2.0V），可以直接接收TTL器件的输出信号，是CMOS和TTL世界之间的桥梁。
改进：
速度大幅提升：通过缩小内部晶体管尺寸和改进工艺，速度达到了LSTTL的水平。
保持低功耗：继承了CMOS静态功耗极低的优点。
驱动能力增强：输出电流能力比4000系列强。
3、 LVCMOS
诞生背景：
降低功耗：数字电路的动态功耗 P ∝ CV²f（C是负载电容，V是电压，f是频率）。降低电压是减少功耗最有效的手段。
工艺进步：随着半导体工艺进入深亚微米时代，晶体管尺寸越来越小，高电压会导致栅氧击穿和可靠性问题，必须使用更低的电压。
核心：它不是指某一个系列，而是一大类低电压标准的总称。常见的标准有：
LVCMOS33： 3.3V
LVCMOS25： 2.5V
LVCMOS18： 1.8V
LVCMOS15： 1.5V
LVCMOS12： 1.2V
特点：
电压固定：每个LVCMOS标准都针对一个特定的电源电压进行优化。
在现代FPGA、CPU、SoC和存储器中无处不在：你看到的任何现代电子设备，其内部核心逻辑几乎都运行在某种LVCMOS电平下。
电平转换是关键：当一个3.3V的LVCMOS器件需要与一个1.8V的LVCMOS器件通信时，必须使用电平转换器，否则会损坏器件或导致通信失败。
演进关系与总结
可以将其理解为一个为了追求 “更高速度、更低功耗、更小几何尺寸” 而不断降低工作电压的演进过程：
CMOS (4000系列， 10V) → HCMOS (74HC系列， 5V) → LVCMOS (3.3V/1.8V/…)
HCMOS 是针对 CMOS 的速度和驱动能力的优化。
LVCMOS 是针对 HCMOS 的功耗和工艺适应性的优化。
在现代设计中：
“CMOS”一词通常作为技术泛称，指代所有使用这种技术的逻辑家族。
“HCMOS”是一个历史术语，现在已很少被特意强调，因为现代所有CMOS逻辑都是“高速”的。
“LVCMOS”是当前设计和讨论中最具体、最常用的术语，尤其是在芯片的I/O电平标准、接口设计和功耗预算中。
