电平标准
总结一下各电平标准
总结一下各电平标准现在常用的电平标准有TTL、CMOS、LVTTL、LVCMOS、ECL、PECL、LVPECL、RS232、RS485等，还有一些速度比较高的LVDS、GTL、PGTL、CML、HSTL、SSTL等。
下面简单介绍一下各自的供电电源、电平标准以及使用注意事项。
TTL：Transistor-Transistor Logic 晶体管-晶体管逻辑。
Vcc：5V；VOH>=2.4V；VOL<=0.5V；VIH>=2V；VIL<=0.8V。
因为2.4V与5V之间还有很大空闲，对改善噪声容限并没什么好处，又会白白增大系统功耗，还会影响速度。
所以后来就把一部分“砍”掉了。
也就是后面的LVTTL。
LVTTL又分3.3V、2.5V以及更低电压的LVTTL(Low Voltage TTL)。
3.3V LVTTL：Vcc：3.3V；VOH>=2.4V；VOL<=0.4V；VIH>=2V；VIL<=0.8V。
2.5V LVTTL：Vcc：2.5V；VOH>=2.0V；VOL<=0.2V；VIH>=1.7V；VIL<=0.7V。
更低的LVTTL不常用就先不讲了。
多用在处理器等高速芯片，使用时查看芯片手册就OK了。
TTL使用注意：TTL电平一般过冲都会比较严重，可能在始端串22欧或33欧电阻；TTL电平输入脚悬空时是内部认为是高电平。
要下拉的话应用1k以下电阻下拉。
TTL输出不能驱动CMOS输入。
）通常(Vcc=5V)cmos逻辑电路可以直接驱动ttl逻辑电路，而ttl逻辑电路直接驱动cmos逻辑电路会发生逻辑高电平识别错误，需调整逻辑电平的输出幅CMOS：Vcc：5V；VOH>=4.45V；VOL<=0.5V；VIH>=3.5V；VIL<=1.5V。
相对TTL有了更大的噪声容限，输入阻抗远大于TTL输入阻抗。
对应3.3V LVTTL，出现了LVCMOS，可以与3.3V的LVTTL直接相互驱动。
电平标准介绍
电平标准介绍一、什么是电平标准在电子领域中，为了方便电路的设计和电子设备的互联互通，人们制定了一套电平标准。
电平标准规定了不同电信号的电压范围和对应的逻辑状态，使得不同的设备和电路能够正常地进行数据传输和通信。
二、电平标准的分类2.1 高电平和低电平在数字电路中，通常将高电平表示为逻辑1，低电平表示为逻辑0。
高电平和低电平之间的电压差异被称为噪声容限。
2.2 TTL电平标准TTL（Transistor Transistor Logic）电平标准是最早应用于数字电路的电平标准之一。
它规定了逻辑1和逻辑0的电压范围。
•高电平（逻辑1）：2.4 - 5V•低电平（逻辑0）：0 - 0.8VTTL电平标准的优点是电压幅值较大，抗干扰能力强，但功耗较高。
2.3 CMOS电平标准CMOS（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor）电平标准是目前广泛应用于数字电路的一种电平标准。
它与TTL相比具有更低的功耗。
•高电平（逻辑1）：70% VCC - VCC•低电平（逻辑0）：0 - 30% VCCCMOS电平标准的优点是功耗低、稳定性好，但对于噪声容限要求较高。
三、电平标准的应用3.1 串行通信中的电平标准在串行通信中，电平标准对数据的传输速率和通信质量有着重要影响。
常见的串行通信标准有RS-232、RS-485和USB等。
3.1.1 RS-232RS-232是一种串行通信标准，适用于计算机与外部设备（如打印机、调制解调器）之间的通信。
它规定了不同逻辑状态的电压范围。
•高电平（逻辑1）：-3V - -15V•低电平（逻辑0）：3V - 15VRS-232电平标准的特点是电压幅值较大，但能耗较高。
3.1.2 RS-485RS-485是一种多点通信标准，适用于工业控制系统等需要同时传输多个信号的场景。
它使用差分电平传输数据。
•高电平（逻辑1）：-200mV - -5V•低电平（逻辑0）：200mV - 5VRS-485电平标准的优点是传输距离较长、抗干扰能力强。
usb接口数据线上的电平标准
USB接口数据线上的电平标准一、 USB接口的电平标准USB（Universal Serial Bus）是一种用于连接计算机和外部设备的串行总线标准。
USB接口数据线上的电平标准对于USB设备的正常连接和通讯起着至关重要的作用。
USB接口的电平标准分为USB 2.0和USB 3.0两种版本，下面将分别介绍它们的电平标准。
1. USB2.0电平标准USB 2.0是一种常见的USB接口标准，其电平标准主要包括数据线电压、数据传输速度、数据线电流和数据线的阻抗。
（1）数据线电压：USB 2.0规定了数据线的高电平和低电平的电压范围，分别为0.0V-0.3V和2.8V-3.6V。
数据线的电压范围对于设备的正常通讯起着至关重要的作用，如果电压超出了规定范围，可能会导致设备无法正常工作。
（2）数据传输速度：USB 2.0标准规定了数据传输速度为最高480Mbps，这一速度已经能够满足大多数外部设备和计算机的数据传输需求。
（3）数据线电流：USB 2.0规定了数据线的电流最大为500mA，这一电流可以满足大部分外部设备的供电需求。
（4）数据线阻抗：USB 2.0标准规定了数据线的阻抗为90ohms，这一阻抗值对于保证数据传输信号质量起着至关重要的作用。
2. USB3.0电平标准USB 3.0是USB接口的下一代标准，其电平标准相比USB 2.0有了很大的提升。
USB 3.0的电平标准主要包括数据线电压、数据传输速度、数据线电流和数据线的阻抗。
（1）数据线电压：USB 3.0规定了数据线的高电平和低电平的电压范围，分别为0.0V-0.3V和2.8V-3.6V。
与USB 2.0相比，USB 3.0的电压范围并没有变化。
（2）数据传输速度：USB 3.0标准规定了数据传输速度为最高5Gbps，这一速度是USB 2.0的10倍，能够更好地满足高速数据传输的需求。
（3）数据线电流：USB 3.0规定了数据线的电流最大为900mA，相比USB 2.0有了一定的提升，可以更好地满足外部设备的供电需求。
ttl电平标准
ttl电平标准TTL电平标准。
TTL（Transistor-Transistor Logic）电平标准是数字电路中常用的一种逻辑电平标准。
它定义了数字信号的高低电平范围，以及在何种条件下被认为是高电平或低电平。
TTL电平标准在数字电路设计和通信领域中有着广泛的应用，了解和掌握TTL电平标准对于工程师和技术人员来说至关重要。
TTL电平标准规定了高电平和低电平的电压范围。
一般来说，TTL电平标准规定高电平的电压范围为2.4V至5V，低电平的电压范围为0V至0.8V。
在TTL电平标准中，大于2.4V的电压被认为是高电平，小于0.8V的电压被认为是低电平。
这种明确的电压范围定义使得TTL电平标准在数字电路中具有很高的稳定性和可靠性。
除了电压范围外，TTL电平标准还规定了高电平和低电平的逻辑含义。
根据TTL电平标准，高电平表示逻辑“1”，低电平表示逻辑“0”。
这种清晰的逻辑定义使得数字电路的设计和分析变得更加直观和简单。
在实际应用中，TTL电平标准被广泛应用于数字集成电路、微处理器、存储器、通信接口等领域。
例如，许多常见的数字集成电路如门电路、触发器、计数器等都是基于TTL电平标准设计的。
此外，许多通信接口标准如RS-232、RS-485等也采用了TTL电平标准作为其物理层标准。
了解TTL电平标准对于工程师和技术人员来说具有重要意义。
首先，掌握TTL电平标准可以帮助工程师设计稳定可靠的数字电路，确保数字信号的准确传输和处理。
其次，了解TTL电平标准可以帮助技术人员诊断和解决数字电路中的故障和问题，提高维护和维修效率。
总的来说，TTL电平标准作为数字电路中常用的逻辑电平标准，在数字电路设计和通信领域中有着广泛的应用。
掌握TTL电平标准对于工程师和技术人员来说至关重要，它不仅可以帮助他们设计稳定可靠的数字电路，还可以帮助他们诊断和解决数字电路中的故障和问题。
深入理解和应用TTL电平标准，将有助于提高数字电路设计和维护的效率和质量。
单片机uart电平标准
单片机UART的电平标准可以是TTL电平或差分信号电平。
1. TTL电平：全双工（逻辑1:
2.4V–5V 逻辑0: 0V–0.5V）。
2. 差分信号电平如RS-232、RS-422、RS-485等：
* RS-232电平：全双工（逻辑1：-15V–5V 逻辑0：+3V–+15V）。
* RS-485：半双工（逻辑1：+2V–+6V 逻辑0： -6V—2V）。
这里的电平指AB 两线间的电压差。
对于UART协议来说，物理层电平的选择主要取决于具体的应用场景和需求。
例如，标准逻辑电平(TTL)常用于短距离通信，如单片机与传感器或外设之间的通信。
而差分信号电平通常用于长距离通信，如串口通信、工业自动化领域的数据传输等。
在要求通信距离为几十米到上千米时，广泛采用RS-485串行总线标准。
RS-485采用平衡发送和差分接收，因此具有抑制共模干扰的能力。
电平标准
常用电平标准：现在常用的电平标准有TTL、CMOS、LVTTL、LVCMOS、ECL、PECL、LVPECL、RS232、RS485等，还有一些速度比较高的LVDS、GTL、PGTL、CML、HSTL、SSTL等。
下面简单介绍一下各自的供电电源、电平标准以及使用注意事项。
TTL：Transistor-Transistor Logic 三极管逻辑。
Vcc：5V；VOH>=2.4V；VOL<=0.5V；VIH>=2V；VIL<=0.8V。
因为2.4V与5V之间还有很大空闲，对改善噪声容限并没什么好处，又会白白增大系统功耗，还会影响速度。
所以后来就把一部分“砍”掉了。
也就是后面的LVTTL。
LVTTL又分3.3V、2.5V以及更低电压的LVTTL(Low Voltage TTL)。
3.3V LVTTL：Vcc：3.3V；VOH>=2.4V；VOL<=0.4V；VIH>=2V；VIL<=0.8V。
2.5V LVTTL：Vcc：2.5V；VOH>=2.0V；VOL<=0.2V；VIH>=1.7V；VIL<=0.7V。
更低的LVTTL不常用就先不讲了。
多用在处理器等高速芯片，使用时查看芯片手册就OK了。
TTL使用注意：TTL电平一般过冲都会比较严重，可能在始端串22欧或33欧电阻；TTL电平输入脚悬空时是内部认为是高电平。
要下拉的话应用1k 以下电阻下拉。
TTL输出不能驱动CMOS输入。
CMOS：Complementary Metal Oxide Semiconductor PMOS+NMOS。
Vcc：5V；VOH>=4.45V；VOL<=0.5V；VIH>=3.5V；VIL<=1.5V。
相对TTL有了更大的噪声容限，输入阻抗远大于TTL输入阻抗。
对应3.3V LVTTL，出现了LVCMOS，可以与3.3V的LVTTL直接相互驱动。
电平标准(总结)
数字信号的标准现在常用的电平标准有TTL、CMOS、LVTTL、LVCMOS、ECL、PECL、LVPECL、RS232、RS485等，还有一些速度比较高的LVDS、GTL、PGTL、CML、HSTL、SSTL等。
下面简单介绍一下各自的供电电源、电平标准以及使用注意事项。
一、TTL电平TTL电平信号被利用的最多是因为通常数据表示采用二进制规定，+5V等价于逻辑"1"，0V等价于逻辑"0"，这被称做TTL（晶体管-晶体管逻辑电平）信号系统，这是计算机处理器控制的设备内部各部分之间通信的标准技术。
TTL集成电路的全名是晶体管-晶体管逻辑集成电路（Transistor-Transistor Logic),主要有54/74系列标准TTL、高速型TTL（H-TTL）、低功耗型TTL（L-TTL）、肖特基型TTL（S-TTL）、低功耗肖特基型TTL（LS-TTL）五个系列。
1.标准TTL输入高电平最小2V，输出高电平最小2.4V,典型值3.4V,输入低电平最大0.8V，输出低电平最大0.4V，典型值0.2V（输入H>2V，输入L>0.8V;输出L=3.4V,输出L=0.2）。
2.S-TTL输入高电平最小2V，输出高电平最小Ⅰ类2.5V，Ⅱ、Ⅲ类2.7V,典型值3.4V,输入低电平最大0.8V，输出低电平最大0.5V。
3.LS-TTL输入高电平最小2V，输出高电平最小Ⅰ类2.5V，Ⅱ、Ⅲ类2.7V,典型值3.4V,输入低电平最大Ⅰ类0.7V，Ⅱ、Ⅲ类0.8V，输出低电平最大Ⅰ类0.4V，Ⅱ、Ⅲ类0.5V，典型值0.25V。
TTL：Transistor-Transistor Logic 三极管结构。
Vcc：5V；VOH>=2.4V；VOL<=0.5V；VIH>=2V；VIL<=0.8V。
因为2.4V与5V之间还有很大空闲，对改善噪声容限并没什么好处，又会白白增大系统功耗，还会影响速度。
电平标准介绍
电平标准介绍
电平标准是指用于定义和测量电信号幅值的一种标准。
在电信系统中，电平标准用于确保在传输过程中电信号的正确接收和解码，因此对于
电信系统的稳定运行和数据传输的质量至关重要。
电平标准通常包含三个重要参数：电平（电压）单位、参考电平值和
允许误差范围。
不同的电信系统使用不同的电平标准，因此对于电信
工程师来说，熟悉和了解电平标准对于正确设计和维护电信系统至关
重要。
在数字通信中，一般使用峰值电平（Peak-to-Peak Voltage）或均方根电平（Root Mean Square Voltage）作为电平单位，然后通过定
义参考电平值和允许误差范围来确定电信号的幅值。
例如，在欧洲，
常用的电平标准是E1和E3，它们定义了特定的参考电平值和允许误
差范围，以确保电信号的正确传输和接收。
在北美，常用的电平标准
是T1和T3，它们也具有类似的特性。
了解和熟悉电平标准对于电信工程师来说至关重要，因为在设计、实
施和维护电信系统时，必须确保电信号的幅值都符合正确的标准。
如
果电平过高或过低，将会导致数据传输的错误和信号干扰，从而影响
电信系统的性能和可靠性。
因此，电信工程师必须了解各种电平标准，
并在实践中正确应用它们。
总之，电平标准是电信系统设计和维护中不可或缺的部分，了解它们
并正确地应用它们，将确保电信系统的正常运行和高质量的数据传输。
对于电信工程师来说，掌握电平标准的知识和应用方法，将对他们工
作的成果和职业发展产生积极的影响。
485的电平标准
485的电平标准一、电平范围485电平标准规定，逻辑“1”的电平为+20～+60V，逻辑“0”的电平为-10～+10V。
这是基于RS-485标准定义的，该标准规定了差分串行通信接口的电气特性。
二、阻抗匹配在RS-485通信中，为了确保信号的稳定传输，发送端和接收端都需要进行阻抗匹配。
通常情况下，发送端驱动器阻抗和接收端输入阻抗都需要与传输线阻抗相匹配。
这种匹配可以减少信号反射和失真，提高信号的传输质量。
三、驱动能力RS-485驱动器需要具备一定的驱动能力，以确保在长距离传输时信号的稳定性和可靠性。
驱动能力通常由驱动器的输出电压和电流决定。
在选择RS-485驱动器时，需要根据实际应用场景和传输距离来选择具有足够驱动能力的产品。
四、噪声容限RS-485接口具有一定的噪声容限，以防止噪声干扰对信号传输的影响。
噪声容限的大小取决于通信电缆的类型和长度等因素。
为了确保信号的稳定传输，需要在选择通信电缆时考虑其噪声容限，并采取适当的措施降低外部噪声对信号的影响。
五、共模抑制比共模抑制比（CMRR）是衡量RS-485驱动器对共模干扰抑制能力的重要指标。
共模干扰是指同时出现在两条信号线上的干扰信号，而CMRR是指驱动器对共模干扰的抑制能力。
CMRR越高，说明驱动器对共模干扰的抑制能力越强，从而可以提高信号的传输质量。
在选择RS-485驱动器时，需要关注其CMRR指标，以确保信号的稳定传输。
总之，485电平标准是RS-485通信接口的重要特性之一，包括电平范围、阻抗匹配、驱动能力、噪声容限和共模抑制比等方面。
为了确保RS-485通信的稳定性和可靠性，需要选择符合这些标准的接口设备和电缆。
高低电平的判定
高低电平的判定
高低电平的判定通常是指对电信号的电压进行分析，以确定其是处于高电平还是低电平状态。
这在数字电路、通信系统和各种电子设备中非常常见。
判定的标准通常取决于具体的电路设计和应用需求，一般来说，以下是常见的判定标准：
1. 逻辑电平标准：在数字电路中，通常使用逻辑电平标准来判定高低电平。
例如，常见的TTL（晶体管—晶体管逻辑）电路中，0到0.8伏特被视为低电平，而2到5伏特被视为高电平。
2. CMOS电平标准：在CMOS（互补金属氧化物半导体）电路中，0到0.3伏特通常被视为低电平，而0.7到Vdd（电源电压）之间的电压被视为高电平。
3. 标准信号电平：在通信系统中，常常根据特定的协议或标准来定义高低电平。
例如，在RS-232标准中，负电压表示逻辑1（高电平），而正电压表示逻辑0（低电平）。
4. 自定义阈值：有时，根据具体的电路需求，可能会定义自定义的阈值来判定高低电平。
这种情况下，阈值的选择通常取决于电路的设计要求和环境条件。
无论是哪种标准，都需要合适的电路设计和合适的电压测量设备来准确地判定高低电平。
常用电平标准
常用电平标准(TTL、CMOS、LVTTL、LVCMOS、ECL、PECL、LVPECL、RS232)转载至——paulllc的空间常用电平标准现在常用的电平标准有TTL、CMOS、LVTTL、LVCMOS、ECL、PECL、LVPECL、RS232、RS485等，还有一些速度比较高的LVDS、GTL、PGTL、CML、HSTL、SSTL等。
下面简单介绍一下各自的供电电源、电平标准以及使用注意事项。
TTL：Transistor-Transistor Logic 三极管结构。
Vcc：5V；VOH>=2.4V；VOL<=0.5V；VIH>=2V；VIL<=0.8V。
因为2.4V与5V之间还有很大空闲，对改善噪声容限并没什么好处，又会白白增大系统功耗，还会影响速度。
所以后来就把一部分“砍”掉了。
也就是后面的LVTTL。
LVTTL又分3.3V、2.5V以及更低电压的LVTTL(Low Voltage TTL)。
3.3V LVTTL：Vcc：3.3V；VOH>=2.4V；VOL<=0.4V；VIH>=2V；VIL<=0.8V。
2.5V LVTTL：Vcc：2.5V；VOH>=2.0V；VOL<=0.2V；VIH>=1.7V；VIL<=0.7V。
更低的LVTTL不常用就先不讲了。
多用在处理器等高速芯片，使用时查看芯片手册就OK了。
TTL使用注意：TTL电平一般过冲都会比较严重，可能在始端串22欧或33欧电阻； TTL电平输入脚悬空时是内部认为是高电平。
要下拉的话应用1k以下电阻下拉。
TTL输出不能驱动CMOS输入。
CMOS：Complementary Metal Oxide Semiconductor PMOS+NMOS。
Vcc：5V；VOH>=4.45V；VOL<=0.5V；VIH>=3.5V；VIL<=1.5V。
电平标准 电信号强度 分贝毫瓦(dbm)定义
电平标准电信号强度分贝毫瓦(dbm)定义1. 电平标准的概念电平标准是在电信号传输中用来表示信号强度的一种标准，它能够量化地描述信号的强弱程度，是通信领域中非常重要的一个参量。
2. 电信号强度电信号强度是指电信号的强弱程度，通常用来描述信号的功率大小。
在通信系统中，电信号强度的大小直接影响着信号的传输质量和传输距离。
3. 分贝毫瓦(dbm)的定义分贝毫瓦(dbm)是一种用来表示功率的单位，它是以毫瓦(mW)为基准，采用分贝(db)为单位的一种计量方式。
在通信领域中，分贝毫瓦常常用来表示电信号的强度。
4. 分贝毫瓦与功率的关系分贝毫瓦是一种对数单位，它与功率的关系可以用以下公式表示：\[P(dbm) = 10*log_{10}(P(mW)/1mW)\]其中，P(dbm)表示分贝毫瓦的值，P(mW)表示功率的值。
这个公式说明了分贝毫瓦是以1毫瓦为基准来计算的，通过对数运算可以将功率转化为分贝毫瓦的值。
5. 分贝毫瓦的正负值正负值的分贝毫瓦表示了功率相对于1毫瓦的增益或损失。
当分贝毫瓦的值为正时，表示功率大于1毫瓦，当值为负时，表示功率小于1毫瓦。
6. 分贝毫瓦的应用在通信系统中，分贝毫瓦常常用来表示信号的强度。
手机信号的强度可以用分贝毫瓦来表示，可以直观地反映出信号的好坏程度。
7. 分贝毫瓦的单位换算在实际应用中，有时需要进行分贝毫瓦的单位换算。
将分贝毫瓦转化为瓦特或毫瓦，可以利用以下公式进行计算：\[P(mW) = 10^{(P(dbm)/10)}\]其中，P(dbm)表示分贝毫瓦的值，P(mW)表示功率的值。
这个公式可以方便地进行分贝毫瓦与其他功率单位的换算。
8. 总结分贝毫瓦是一种用来表示电信号强度的单位，它可以量化地描述信号的强弱程度。
在通信系统中，分贝毫瓦被广泛应用，能够帮助工程师们对信号进行准确的评估和分析。
通过对分贝毫瓦的了解，可以更好地理解和评估各种通信系统中的信号强度。
电平标准是在电信号传输中用来量化描述信号强度的一种标准。
rs232电平标准
rs232电平标准
RS-232是一种串行通信接口标准，用于连接计算机和外围设备。
RS-232定义了发送和接收数据的电气和功能规范。
RS-232电平标准定义了合规设备之间的电平范围。
根据RS-232标准，逻辑"1"表示高电平，通常在-3至-15伏特之间。
逻辑"0"表示低电平，通常在+3至+15伏特之间。
为了保持一定的电平裕度，标准规定数据信号必须保持在正负12伏特范围内。
此外，RS-232标准还规定了发送和接收数据的时钟速率，以及其他一些信号线的功能和用途。
不同的设备可能会有一些不同的变体，如RS-232C和RS-232D，但它们都遵循了相同的电平标准和基本规则。
尽管RS-232标准在现代计算机通信中已经不常用，但仍然被一些特定应用和老旧设备所使用，如串口打印机、调制解调器和早期计算机。
继RS-232之后，出现了更快速的通信标准，如USB和以太网。
电平标准解析
电平标准解析电平标准解析1. 引言在现代电子技术中，电平标准是非常重要的一个概念。
它定义了数字电路中高电平和低电平的阈值，并且在许多电路和通信协议中起着关键的作用。
本文将深入探讨电平标准的概念、应用以及对于电子设备和通信系统的重要性。
2. 电平标准的概念电平标准是指在数字电路中，用于区分高电平和低电平的电压阈值。
一般来说，当电路的输出电压超过一定的阈值时，被视为高电平，否则视为低电平。
这个阈值可以是一个固定的电压值，也可以是一个范围。
常见的电平标准包括TTL（Transistor-Transistor Logic）、CMOS（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor）和LVDS （Low Voltage Differential Signaling）等。
3. 电平标准的应用电平标准的应用非常广泛，几乎涉及到所有数字电路和通信系统。
在数字电路中，电平标准用于将模拟信号转换为数字信号，并且在数字电路中的各个模块之间进行数据传输。
在通信系统中，电平标准用于定义信号的传输和接收电平，以及判断信号的有效性和可靠性。
不同的应用领域和系统要求可能使用不同的电平标准，因此了解和选择合适的电平标准对于系统设计和性能至关重要。
4. TTL电平标准TTL电平标准是一种常见的电平标准，广泛用于数字电路和通信系统中。
TTL标准定义了高电平和低电平的电压范围，通常高电平的电压为2.4V到5V之间，低电平的电压为0V到0.4V之间。
TTL电平标准具有较高的噪声容限和抗干扰能力，适用于短距离数据传输和控制信号的应用。
5. CMOS电平标准CMOS电平标准是另一种常见的电平标准，也广泛应用于数字电路和通信系统中。
CMOS标准定义了高电平和低电平的电压范围，通常高电平的电压接近供电电压（通常为5V），低电平的电压接近地电压（通常为0V）。
CMOS电平标准具有低功耗和较高的抗干扰能力，适用于低功耗和长距离数据传输的应用。
lvds 电平标准
LVDS 电平标准
1. 什么是 LVDS 电平标准？
2. LVDS 电平标准的特点
2.1 高速传输能力
2.2 抗干扰能力强
2.3 低功耗
2.4 高共模噪声抑制比
3. LVDS 电平标准的应用领域
3.1 高分辨率显示器
3.2 高速串行通信
3.3 工业自动化
3.4 汽车电子
4. LVDS 电平标准的基本原理
4.1 LVDS 电平的定义
4.2 LVDS 接收器和发送器的工作原理4.3 常见的 LVDS 电平标准
4.3.1 LVDS_25
4.3.2 LVDS_33
4.3.3 LVDS_30
4.4 LVDS 信号的波形特点
5. LVDS 电平的优势和局限性
5.1 优势
5.2 局限性
6. LVDS 电平标准的未来发展趋势6.1 高速传输技术的提升
6.2 低功耗和高集成度
6.3 基于 LVDS 的新型接口标准
7. 总结
LVDS 电平标准是一种广泛应用于高速串行通信和高分辨率显示器等领域的电平标准。
它具有高速传输能力、抗干扰能力强、低功耗和高共模噪声抑制比等特点。
LVDS 电平标准在高分辨率显示器、高速串行通信、工业自动化和汽车电子等领域得到了广泛的应用。
文章介绍了 LVDS 电平标准的基本原理，包括 LVDS 电平的定义、LVDS 接收器和发送器的工作原理，以及常见的 LVDS 电平标准和信号的波形特点。
同时，文章也探讨了 LVDS 电平的优势和局限性，以及未来发展趋势。
随着高速传输技术的不断提升和低功耗、高集成度的要求，LVDS 电平标准将会继续发展并衍生出新型的接口标准。
各电平标准
下面总结一下各电平标准。
和新手以及有需要的人共享一下^_^.现在常用的电平标准有TTL、CMOS、LVTTL、LVCMOS、ECL、PECL、LVPECL、RS232、RS485等，还有一些速度比较高的LVDS、GTL、PGTL、CML、HSTL、SSTL等。
下面简单介绍一下各自的供电电源、电平标准以及使用注意事项。
TTL：Transistor-Transistor Logic 三极管结构。
Vcc：5V；VOH>=2.4V；VOL<=0.5V；VIH>=2V；VIL<=0.8V。
因为2.4V与5V之间还有很大空闲，对改善噪声容限并没什么好处，又会白白增大系统功耗，还会影响速度。
所以后来就把一部分“砍”掉了。
也就是后面的LVTTL。
LVTTL又分3.3V、2.5V以及更低电压的LVTTL(Low V oltage TTL)。
3.3V LVTTL：Vcc：3.3V；VOH>=2.4V；VOL<=0.4V；VIH>=2V；VIL<=0.8V。
2.5V LVTTL：Vcc：2.5V；VOH>=2.0V；VOL<=0.2V；VIH>=1.7V；VIL<=0.7V。
更低的LVTTL不常用就先不讲了。
多用在处理器等高速芯片，使用时查看芯片手册就OK 了。
TTL使用注意：TTL电平一般过冲都会比较严重，可能在始端串22欧或33欧电阻；TTL电平输入脚悬空时是内部认为是高电平。
要下拉的话应用1k以下电阻下拉。
TTL输出不能驱动CMOS输入。
CMOS：Complementary Metal Oxide Semiconductor PMOS+NMOS。
Vcc：5V；VOH>=4.45V；VOL<=0.5V；VIH>=3.5V；VIL<=1.5V。
相对TTL有了更大的噪声容限，输入阻抗远大于TTL输入阻抗。
对应3.3V LVTTL，出现了LVCMOS，可以与3.3V的LVTTL直接相互驱动。
pecl电平标准
pecl电平标准PECL(Pulse Equivalent Continuous Level)电平标准是用于短单脉冲信号内幅度高低变化的描述，被广泛应用于通信系统和无线电设备中。
在通信标准中，PECL电平标准提供了一种一致的方式来描述信号的峰值、峰-峰值和周期等特性。
本文将介绍PECL电平标准的相关内容，包括PECL的定义、应用领域和计算方法等。
PECL电平标准是通过测量短脉冲信号中的电压幅度来定义的。
在PECL系统中，电平标准被定义为从零电平到峰值电平的距离，通常以毫伏(mV)为单位。
PECL标准还包括峰-峰值(Vpp)和周期(T)等参数，用于描述信号的振荡特性。
PECL电平标准广泛应用于通信系统和无线电设备中。
在数据通信系统中，PECL标准用于描述传输线路上的信号电平，并提供了一种一致的方式来验证系统的性能。
在无线电设备中，PECL标准用于描述射频信号的峰值和振荡特性，以提高系统的传输效率和抗干扰能力。
PECL电平标准的计算方法一般遵循以下步骤：1. 测量信号的峰值电压(Vp)和峰-峰值电压(Vpp)。
峰值电压定义为信号的最大幅度，峰-峰值电压定义为信号从最大幅度到最小幅度的距离。
2. 计算信号的PECL电平标准。
PECL电平标准定义为从零电平到峰值电平的距离。
一般情况下，PECL电平标准等于信号的峰-峰值电压的一半。
即PECL = Vpp / 2。
3. 计算信号的周期。
周期定义为信号从一个峰值到下一个峰值的时间间隔。
周期可以通过信号的频率计算得出，即周期T =1 / f，其中f为信号的频率。
除了以上基本计算方法外，PECL电平标准还可以根据具体的应用需求进行定制。
例如，在特定的通信标准中，PECL电平标准可以定义为特定数值，以适应不同的系统需求。
综上所述，PECL电平标准是一种用于描述短脉冲信号幅度变化的标准。
它在通信系统和无线电设备中具有重要的应用价值，可以提供一种一致的方式来描述和验证信号的峰值、振荡特性和周期等参数。
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一些电平标准下面总结一下各电平标准，和新手以及有需要的人共享一下^_^.现在常用的电平标准有TTL、CMOS、LVTTL、LVCMOS、ECL、PECL、LVPECL、RS232、RS485等，还有一些速度比较高的LVDS、GTL、PGTL、CML、HSTL、SSTL等。
下面简单介绍一下各自的供电电源、电平标准以及使用注意事项。
TTL：Transistor-Transistor Logic 三极管结构。
Vcc：5V；VOH>=2.4V；VOL<=0.5V；VIH>=2V；VIL<=0.8V。
因为2.4V与5V之间还有很大空闲，对改善噪声容限并没什么好处，又会白白增大系统功耗，还会影响速度。
所以后来就把一部分“砍”掉了。
也就是后面的LVTTL。
LVTTL又分3.3V、2.5V以及更低电压的LVTTL(Low Voltage TTL)。
3.3V LVTTL：Vcc：3.3V；VOH>=2.4V；VOL<=0.4V；VIH>=2V；VIL<=0.8V。
2.5V LVTTL：Vcc：2.5V；VOH>=2.0V；VOL<=0.2V；VIH>=1.7V；VIL<=0.7V。
更低的LVTTL不常用就先不讲了。
多用在处理器等高速芯片，使用时查看芯片手册就OK了。
TTL使用注意：TTL电平一般过冲都会比较严重，可能在始端串22欧或33欧电阻； TTL电平输入脚悬空时是内部认为是高电平。
要下拉的话应用1k以下电阻下拉。
TTL输出不能驱动CMOS输入。
CMOS：Complementary Metal Oxide Semiconductor PMOS+NMOS。
Vcc：5V；VOH>=4.45V；VOL<=0.5V；VIH>=3.5V；VIL<=1.5V。
相对TTL有了更大的噪声容限，输入阻抗远大于TTL输入阻抗。
对应3.3V LVTTL，出现了LVCMOS，可以与3.3V的LVTTL直接相互驱动。
3.3V LVCMOS：Vcc：3.3V；VOH>=3.2V；VOL<=0.1V；VIH>=2.0V；VIL<=0.7V。
2.5V LVCMOS：Vcc：2.5V；VOH>=2V；VOL<=0.1V；VIH>=1.7V；VIL<=0.7V。
CMOS使用注意：CMOS结构内部寄生有可控硅结构，当输入或输入管脚高于VCC一定值(比如一些芯片是0.7V)时，电流足够大的话，可能引起闩锁效应，导致芯片的烧毁。
ECL：Emitter Coupled Logic 发射极耦合逻辑电路(差分结构)Vcc=0V；Vee：-5.2V；VOH=-0.88V；VOL=-1.72V；VIH=-1.24V；VIL=-1.36V。
速度快，驱动能力强，噪声小，很容易达到几百M的应用。
但是功耗大，需要负电源。
为简化电源，出现了PECL(ECL结构，改用正电压供电)和LVPECL。
PECL：Pseudo/Positive ECLVcc=5V；VOH=4.12V；VOL=3.28V；VIH=3.78V；VIL=3.64VLVPELC：Low Voltage PECLVcc=3.3V；VOH=2.42V；VOL=1.58V；VIH=2.06V；VIL=1.94VECL、PECL、LVPECL使用注意：不同电平不能直接驱动。
中间可用交流耦合、电阻网络或专用芯片进行转换。
以上三种均为射随输出结构，必须有电阻拉到一个直流偏置电压。
(如多用于时钟的LVPECL：直流匹配时用130欧上拉，同时用82欧下拉；交流匹配时用82欧上拉，同时用130欧下拉。
但两种方式工作后直流电平都在1.95V左右。
)前面的电平标准摆幅都比较大，为降低电磁辐射，同时提高开关速度又推出LVDS电平标准。
LVDS：Low Voltage Differential Signaling差分对输入输出，内部有一个恒流源3.5-4mA，在差分线上改变方向来表示0和1。
通过外部的100欧匹配电阻(并在差分线上靠近接收端)转换为±350mV的差分电平。
LVDS使用注意：可以达到600M以上，PCB要求较高，差分线要求严格等长，差最好不超过10mil(0.25mm)。
100欧电阻离接收端距离不能超过500mil，最好控制在300mil以内。
下面的电平用的可能不是很多，篇幅关系，只简单做一下介绍。
如果感兴趣的话可以联系我。
CML：是内部做好匹配的一种电路，不需再进行匹配。
三极管结构，也是差分线，速度能达到3G以上。
只能点对点传输。
GTL：类似CMOS的一种结构，输入为比较器结构，比较器一端接参考电平，另一端接输入信号。
1.2V电源供电。
Vcc=1.2V；VOH>=1.1V；VOL<=0.4V；VIH>=0.85V；VIL<=0.75VPGTL/GTL+：Vcc=1.5V；VOH>=1.4V；VOL<=0.46V；VIH>=1.2V；VIL<=0.8VHSTL是主要用于QDR存储器的一种电平标准：一般有V¬CCIO=1.8V和V¬¬CCIO=1.5V。
和上面的GTL相似，输入为输入为比较器结构，比较器一端接参考电平(VCCIO/2)，另一端接输入信号。
对参考电平要求比较高(1%精度)。
SSTL主要用于DDR存储器。
和HSTL基本相同。
V¬¬CCIO=2.5V，输入为输入为比较器结构，比较器一端接参考电平1.25V，另一端接输入信号。
对参考电平要求比较高(1%精度)。
HSTL和SSTL大多用在300M以下。
RS232和RS485基本和大家比较熟了， RS232采用±12-15V供电，我们电脑后面的串口即为RS232标准。
+12V表示0，-12V表示1。
可以用MAX3232等专用芯片转换，也可以用两个三极管加一些外围电路进行反相和电压匹配。
RS485是一种差分结构，相对RS232有更高的抗干扰能力。
传输距离可以达到上千米。
下面关于RS-232、RS-422与RS-485三种电平的详细介绍:一、RS-232、RS-422与RS-485的由来RS-232、RS-422与RS-485都是串行数据接口标准，最初都是由电子工业协会（EIA）制订并发布的，RS-232在1962年发布，命名为EIA-232-E，作为工业标准，以保证不同厂家产品之间的兼容。
RS-422由RS-232发展而来，它是为弥补RS-232之不足而提出的。
为改进RS-232通信距离短、速率低的缺点，RS-422定义了一种平衡通信接口，将传输速率提高到10Mb/s，传输距离延长到4000英尺（速率低于100kb/s时），并允许在一条平衡总线上连接最多10个接收器。
RS-422是一种单机发送、多机接收的单向、平衡传输规范，被命名为TIA/EIA-422-A标准。
为扩展应用范围，EIA又于1983年在RS-422基础上制定了RS-485标准，增加了多点、双向通信能力，即允许多个发送器连接到同一条总线上，同时增加了发送器的驱动能力和冲突保护特性，扩展了总线共模范围，后命名为TIA/EIA-485-A标准。
由于EIA提出的建议标准都是以“RS”作为前缀，所以在通讯工业领域，仍然习惯将上述标准以RS作前缀称谓。
RS-232、RS-422与RS-485标准只对接口的电气特性做出规定，而不涉及接插件、电缆或协议，在此基础上用户可以建立自己的高层通信协议。
因此在视频界的应用，许多厂家都建立了一套高层通信协议，或公开或厂家独家使用。
如录像机厂家中的Sony与松下对录像机的RS-422控制协议是有差异的，视频服务器上的控制协议则更多了，如Louth、Odetis协议是公开的，而ProLINK则是基于Profile上的。
二、RS-232串行接口标准目前RS-232是PC机与通信工业中应用最广泛的一种串行接口。
RS-232被定义为一种在低速率串行通讯中增加通讯距离的单端标准。
RS-232采取不平衡传输方式，即所谓单端通讯图1收、发端的数据信号是相对于信号地，如从DTE设备发出的数据在使用DB25连接器时是2脚相对7脚（信号地）的电平，DB25各引脚定义参见图1。
典型的RS-232信号在正负电平之间摆动，在发送数据时，发送端驱动器输出正电平在+5～+15V，负电平在-5～-15V电平。
当无数据传输时，线上为TTL，从开始传送数据到结束，线上电平从TTL电平到RS-232电平再返回TTL电平。
接收器典型的工作电平在+3～+12V与-3～-12V。
由于发送电平与接收电平的差仅为2V至3V左右，所以其共模抑制能力差，再加上双绞线上的分布电容，其传送距离最大为约15米，最高速率为20kb/s。
RS-232是为点对点（即只用一对收、发设备）通讯而设计的，其驱动器负载为3～7kΩ。
所以RS-232适合本地设备之间的通信。
其有关电气参数参见表1。
规定 RS232 RS422 R485工作方式 单端 差分 差分节点数 1收、1发 1发10收 1发32收 最大传输电缆长度 50英尺 400英尺 400英尺最大传输速率 20Kb/S 10Mb/s 10Mb/s最大驱动输出电压 +/-25V -0.25V～+6V -7V～+12V驱动器输出信号电平负载 +/-5V～+/-15V +/-2.0V +/-1.5V (负载最小值)驱动器输出信号电平空载 +/-25V +/-6V +/-6V (空载最大值)驱动器负载阻抗(Ω) 3K～7K 100 54摆率(最大值) 30V/μs N/A N/A 接收器输入电压范围 +/-15V -10V～+10V -7V～+12V 接收器输入门限 +/-3V +/-200mV +/-200mV 接收器输入电阻(Ω) 3K～7K 4K(最小) ≥12K 驱动器共模电压 -3V～+3V -1V～+3V接收器共模电压 -7V～+7V -7V～+12V表1三、RS-422与RS-485串行接口标准1．平衡传输RS-422、RS-485与RS-232不一样，数据信号采用差分传输方式，也称作平衡传输，它使用一对双绞线，将其中一线定义为A，另一线定义为B，如图2。
图2通常情况下，发送驱动器A、B之间的正电平在+2～+6V，是一个逻辑状态，负电平在-2～6V，是另一个逻辑状态。
另有一个信号地C，在RS-485中还有一“使能”端，而在RS-422中这是可用可不用的。
“使能”端是用于控制发送驱动器与传输线的切断与连接。
当“使能”端起作用时，发送驱动器处于高阻状态，称作“第三态”，即它是有别于逻辑“1”与“0”的第三态。