电平标准分类
电平标准
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。
常用电平标准的讨论(TTL,ECL,PECL,LVDS,CMOS,CML,GTL,HSTL,SSTL)
常用电平标准的讨论(TTL,ECL,PECL,LVDS、CMOS、CML, GTL, HSTL, SSTL)部分资料上说它们的逻辑标准,门限都是一样的,就是供电大小不同,这两种电平的区别就是这些么?是否LVTTL电平无法直接驱动TTL电路呢?另外,"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。
" 中,关于改善噪声容限和系统功耗部分大家还有更深入的解释么?简单列个表把Voh Vol Vih Vil VccTTL 2.4 0.4 2.0 0.8 5CMOS 4.44 0.5 3.5 1.5 5LVTTL 2.4 0.4 2.0 0.8 3.3LVCMOS 2.4 0.5 2.0 0.8 3.3SSTL_2 1.82 0.68 1.43 1.07 2.5根据上表所示,LVTTL可以驱动TTL,至于噪声,功耗问题小弟就不理解了,希望高手赐教!TTL 和LVTTL 的转换电平是相同的, TTL 产生于1970 年代初, 当时逻辑电路的电源电压标准只有5V 一种, TTL 的高电平干扰容限比低电平干扰容限大. CMOS 在晚十几年后才形成规模生产, 转换电平是电源电压的一半. 1990 年代才产生了3.3V/2.5V 等不同的电源标准, 于是重新设计了一部分TTL 电路成为LVTTL.LVTTLTTL 和LVTTL 的转换电平是相同的, TTL 产生于1970 年代初, 当时逻辑电路的电源电压标准只有5V 一种, TTL 的高电平干扰容限比低电平干扰容限大. CMOS 在晚十几年后才形成规模生产, 转换电平是电源电压的一半. 1990 年代才产生了3.3V/2.5V 等不同的电源标准, 于是重新设计了一部分TTL 电路成为LVTTL.ECL电路是射极耦合逻辑(Emitter Couple Logic)集成电路的简称与TTL电路不同,ECL电路的最大特点是其基本门电路工作在非饱和状态所以,ECL电路的最大优点是具有相当高的速度这种电路的平均延迟时间可达几个毫微秒甚至亚毫微秒数量级,这使得ECL集成电路在高速和超高速数字系统中充当无以匹敌的角色。
FPGA常用电平标准
1.0 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。
各自的供电电源、电平标准以及使用注意事项:1.1 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。
1.2 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:A.> 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;B.> 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。
C.> TTL输出不能驱动CMOS输入。
1.3 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。
常见IO电平标准
常用I/O电平标准2011-10-20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。
1. 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。
2. LVTTL(Low Voltage TTL)LVTTL又分3.3V、2.5V以及更低电压的LVTTL。
l 3.3V LVTTL: Vcc:3.3V;Voh >= 2.4V;Vol <= 0.4V;Vih >= 2V;Vil <= 0.8V。
l 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。
3. CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor MOS)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。
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。
各种电平标准的讨论(TTL,ECL,PECL,LVDS、CMOS、CML, GTL, HSTL, SSTL.......)
各种电平标准的讨论(TTL,ECL,PECL,LVDS、CMOS、CML, GTL,HSTL, SSTL.......)ECL电路是射极耦合逻辑(Emitter Couple Logic)集成电路的简称与TTL电路不同,ECL电路的最大特点是其基本门电路工作在非饱和状态所以,ECL电路的最大优点是具有相当高的速度这种电路的平均延迟时间可达几个毫微秒甚至亚毫微秒数量级,这使得ECL集成电路在高速和超高速数字系统中充当无以匹敌的角色。
ECL电路的逻辑摆幅较小(仅约 0.8V ,而 TTL 的逻辑摆幅约为2.0V ),当电路从一种状态过渡到另一种状态时,对寄生电容的充放电时间将减少,这也是 ECL电路具有高开关速度的重要原因。
但逻辑摆幅小,对抗干扰能力不利。
由于单元门的开关管对是轮流导通的,对整个电路来讲没有“截止”状态,所以单元电路的功耗较大。
从电路的逻辑功能来看, ECL 集成电路具有互补的输出,这意味着同时可以获得两种逻辑电平输出,这将大大简化逻辑系统的设计。
ECL集成电路的开关管对的发射极具有很大的反馈电阻,又是射极跟随器输出,故这种电路具有很高的输入阻抗和低的输出阻抗。
射极跟随器输出同时还具有对逻辑信号的缓冲作用。
在通用的电子器件设备中,TTL和CMOS电路的应用非常广泛。
但是面对现在系统日益复杂,传输的数据量越来越大,实时性要求越来越高,传输距离越来越长的发展趋势,掌握高速数据传输的逻辑电平知识和设计能力就显得更加迫切了。
1. 几种常用高速逻辑电平1.1LVDS电平LVDS(Low Voltage Differential Signal)即低电压差分信号,LVDS 接口又称RS644总线接口,是20世纪90年代才出现的一种数据传输和接口技术。
LVDS的典型工作原理如图1所示。
最基本的LVDS器件就是LVDS驱动器和接收器。
LVDS的驱动器由驱动差分线对的电流源组成,电流通常为3.5 mA。
各种电平标准
在通用的电子器件设备中,TTL和CMOS电路的应用非常广泛。
但是面对现在系统日益复杂,传输的数据量越来越大,实时性要求越来越高,传输距离越来越长的发展趋势,掌握高速数据传输的逻辑电平知识和设计能力就显得更加迫切了。
5V TTL和5V CMOS逻辑电平是通用的逻辑电平。
·3.3V及以下的逻辑电平被称为低电压逻辑电平,常用的为LVTTL电平。
·低电压的逻辑电平还有2.5V和1.8V两种。
·ECL/PECL和LVDS是差分输入输出。
·RS-422/485和RS-232是串口的接口标准,RS-422/485是差分输入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。
多用在处理器等高速芯片,使用时查看芯片手册就OK了。
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。
电平接口标准
. TTL电平的VIH/VIL一般是2V/0.8V,VOH/VOL一般是 2.4V/0.4V,不论是3.3V还是5V 的TTL都一样的;CMOS的VIH/VIL一般是70%VCC/30%VCC,VOH/VOL一般是80% VCC/20%VCC,所以不同的电平不能互推!另外CMOS的速度比较快,一般的高速器件采用!常见逻辑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 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。
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。
各种电平标准
各种电平标准讨论(TTL,ECL,PECL,LVDS、CMOS、CML, GTL,HSTL, SSTL...)ECL电路是射极耦合逻辑(Emitter Couple Logic)集成电路的简称与TTL电路不同,ECL电路的最大特点是其基本门电路工作在非饱和状态所以,ECL电路的最大优点是具有相当高的速度这种电路的平均延迟时间可达几个毫微秒甚至亚毫微秒数量级,这使得ECL集成电路在高速和超高速数字系统中充当无以匹敌的角色。
ECL电路的逻辑摆幅较小(仅约 0.8V ,而 TTL 的逻辑摆幅约为 2.0V ),当电路从一种状态过渡到另一种状态时,对寄生电容的充放电时间将减少,这也是 ECL电路具有高开关速度的重要原因。
但逻辑摆幅小,对抗干扰能力不利。
由于单元门的开关管对是轮流导通的,对整个电路来讲没有“截止”状态,所以单元电路的功耗较大。
从电路的逻辑功能来看, ECL 集成电路具有互补的输出,这意味着同时可以获得两种逻辑电平输出,这将大大简化逻辑系统的设计。
ECL集成电路的开关管对的发射极具有很大的反馈电阻,又是射极跟随器输出,故这种电路具有很高的输入阻抗和低的输出阻抗。
射极跟随器输出同时还具有对逻辑信号的缓冲作用。
在通用的电子器件设备中,TTL和CMOS电路的应用非常广泛。
但是面对现在系统日益复杂,传输的数据量越来越大,实时性要求越来越高,传输距离越来越长的发展趋势,掌握高速数据传输的逻辑电平知识和设计能力就显得更加迫切了。
1. 几种常用高速逻辑电平1.1LVDS电平LVDS(Low Voltage Differential Signal)即低电压差分信号,LVDS接口又称RS644总线接口,是20世纪90年代才出现的一种数据传输和接口技术。
LVDS的典型工作原理如图1所示。
最基本的LVDS器件就是LVDS驱动器和接收器。
LVDS的驱动器由驱动差分线对的电流源组成,电流通常为3.5 mA。
LVDS接收器具有很高的输入阻抗,因此驱动器输出的大部分电流都流过100 Ω的匹配电阻,并在接收器的输入端产生大约350 mV的电压。
uart的电平标准
uart的电平标准
UART的电平标准主要有两种:TTL和RS232。
1. TTL:使用标准的TTL/CMOS逻辑电平(0-5v,0-3.3v,0-
2.5v或0-1.8v)来表示数据。
1表示高电平,0表示低电平。
为了提高抗干扰能力、提高传输的距离,通常也会TTL/CMOS逻辑电平转换为RS-232逻辑电平。
2. RS232:RS-232是TTL/CMOS逻辑电平的改进型,使用标准的RS-232逻辑电平(3-15v表示0,-3~-15V表示1)。
在数据传输过程中,能够提高抗干扰能力和传输距离。
在具体的应用中,可以根据实际需求选择合适的电平标准。
除了TTL和RS232,还有一种常见的UART电平标准是LVDS (Low Voltage Differential Signaling)。
LVDS使用差分信号进行传输,具有更强的抗干扰能力和更长的传输距离,通常用于高速数据传输。
此外,根据数据传输速率的不同,UART的电平标准也会有所不同。
例如,对于高速数据传输,可能会使用更先进的电平标准如CML(Current Mode Logic)或PCI Express等。
总之,在选择UART电平标准时,需要根据实际应用场景的需求来选择最合适的电平标准。
常用电平类型
常用电平类型一、引言在电子技术领域,电平是一种表示电压或电流大小的参数。
不同的电平类型有着各自的特点和应用场景。
本文将对常用电平类型进行简要介绍,以帮助大家更好地理解和应用电平技术。
二、常用电平类型的分类1.数字电平数字电平是指用数字信号表示电压或电流大小。
它具有抗干扰能力强、传输距离远、易于存储和处理等优点。
数字电平广泛应用于数字信号处理、数字通信和数字音频处理等领域。
2.模拟电平模拟电平是指用模拟信号表示电压或电流大小。
它具有信号连续、频带宽度大、失真度低等优点。
模拟电平广泛应用于模拟信号处理、模拟通信和模拟音频处理等领域。
3.音频电平音频电平是指用于表示音频信号的电压或电流大小。
它具有频率范围广、动态范围大等优点。
音频电平广泛应用于音乐制作、广播影视和语音处理等领域。
三、数字电平的应用场景1.数字信号处理数字电平在数字信号处理领域具有广泛应用,如图像处理、语音处理、数据压缩等。
在这些领域,数字电平可以帮助我们对信号进行精确的控制和调整。
2.数字通信在数字通信系统中,数字电平用于表示信号的强度。
通过调整数字电平,我们可以实现信号的调制与解调,提高通信系统的可靠性和稳定性。
3.数字音频处理在数字音频处理领域,数字电平用于表示音频信号的强度。
通过对音频信号的数字电平进行调整,我们可以实现音量的控制、均衡处理等功能。
四、模拟电平的应用场景1.模拟信号处理在模拟信号处理领域,模拟电平用于表示信号的强度。
通过调整模拟电平,我们可以实现信号的放大、衰减等处理。
2.模拟通信在模拟通信系统中,模拟电平用于表示信号的强度。
通过调整模拟电平,我们可以实现信号的调制与解调,提高通信系统的可靠性和稳定性。
3.模拟音频处理在模拟音频处理领域,模拟电平用于表示音频信号的强度。
通过对音频信号的模拟电平进行调整,我们可以实现音量的控制、均衡处理等功能。
五、音频电平的应用场景1.音乐制作在音乐制作过程中,音频电平用于表示音频信号的强度。
电平标准分类
电平标准分类要了解逻辑电平的内容,首先要知道以下几个概念的含义:1:输入高电平(Vih):保证逻辑门的输入为高电平时所允许的最小输入高电平,当输入电平高于Vih时,则认为输入电平为高电平。
2:输入低电平(Vil):保证逻辑门的输入为低电平时所允许的最大输入低电平,当输入电平低于Vil时,则认为输入电平为低电平。
3:输出高电平(Voh):保证逻辑门的输出为高电平时的输出电平的最小值,逻辑门的输出为高电平时的电平值都必须大于此Voh。
4:输出低电平(Vol):保证逻辑门的输出为低电平时的输出电平的最大值,逻辑门的输出为低电平时的电平值都必须小于此Vol。
5:阀值电平(Vt):数字电路芯片都存在一个阈值电平,就是电路刚刚勉强能翻转动作时的电平。
它是一个界于Vil、Vih之间的电压值,对于CMOS电路的阈值电平,基本上是二分之一的电源电压值,但要保证稳定的输出,则必须要求输入高电平> Vih,输入低电平<Vil,而如果输入电平在阈值上下,也就是Vil~Vih这个区域,电路的输出会处于不稳定状态。
对于一般的逻辑电平,以上参数的关系如下:Voh > Vih > Vt > Vil > Vol。
6:Ioh:逻辑门输出为高电平时的负载电流(为拉电流)。
7:Iol:逻辑门输出为低电平时的负载电流(为灌电流)。
8:Iih:逻辑门输入为高电平时的电流(为灌电流)。
9:Iil:逻辑门输入为低电平时的电流(为拉电流)。
门电路输出极在集成单元内不接负载电阻而直接引出作为输出端,这种形式的门称为开路门。
开路的TTL、CMOS、ECL门分别称为集电极开路(OC)、漏极开路(OD)、发射极开路(OE),使用时应审查是否接上拉电阻(OC、OD门)或下拉电阻(OE门),以及电阻阻值是否合适。
对于集电极开路(OC)门,其上拉电阻阻值RL应满足下面条件:(1): RL < (VCC-Voh)/(n*Ioh+m*Iih)(2):RL > (VCC-Vol)/(Iol+m*Iil)其中n:线与的开路门数;m:被驱动的输入端数。
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。
PCB设计规范(常用电平标准(TTL、CMOS、LVTTL、LVCMOS、ECL、PECL、LVPECL、RS232))
常用电平标准(TTL、CMOS、LVTTL、LVCMOS、ECL、PECL、LVPECL、RS232)2009-10-27 14:44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。
几种常用的电平标准
几种常用的电平标准
常用的电平标准主要有TTL,LVTTL,CMOS,RS232等。
对于TTL电平,其输入门闩值分别是0.8V和2.0V,即输入高电平范围是2.0--5V,低电平范围是0--0.8V同样对于出,高低电平范围分别是2.4--5V,0--0.4V.LVTTL, 即LOW VOLTAGE TTL,是低电平标准的TTL。
但它的电平是针对一些低电压的器件。
比如有3.3V LVTTL,
2.5V LVTTL,1.8V LVTTL等。
其中最常用的是3.3V的LVTTL,其门闩值和TTL完全相同,即输入高低电平范围分别是2.0--3.3V,0--0.4V输出高低电平范围分别是2.4--3.3V,0--
0.4V。
对于其他几种更低电压的LVTTL来说,其门闩值与TTL并不相同,具体可以参照相关芯片的datasheet确定。
对于CMOS标准来说,门闩值为0.3VCC和0.7VCC,比如对于5V供电器件,分别为1.5V和3.5V,这只是个大概值而已,也有说是1.6V和3.4V的,这一点点不同对我们实际应用来说作用不大,可以不必管它。
此外还有LVCMOS的电平,同样是按照0.3VCC和0.7VCC来计算门闩值。
其实不必太死记这些标准,用到器件的时候多去看一下它的手册,里面都会说的比较清楚的,
当然,你如果是去应聘,笔试遇到的这些问题的可能性也是有的,为了这。
常见差分电平标准
常见差分电平标准差分信号在电子系统中起着重要的作用,它具有抗干扰能力强、传输距离远、数据可靠性高等优点。
而为了确保差分信号的正常传输和解码,需要遵循一定的电平标准。
本文将介绍常见的差分电平标准,包括LVDS、PECL、RS-422和RS-485。
1. LVDS(低电压差分信号):LVDS是一种低功耗差分信号标准,广泛应用于高速数据传输领域。
其电平范围为0.9V至2.4V,通常以1.2V为中心电平。
LVDS采用差分传输方式,可以实现高速数据传输和低功耗的平衡,适用于高速差分信号传输,如液晶显示器、高速数据通信等。
2. PECL(正常态耗电能力逻辑):PECL是一种高速差分信号标准,其电平范围为2.375V至3.8V,通常以3.3V为中心电平。
PECL信号具有高速传输和低功耗的特点,适用于高速差分信号传输,如高速数据通信、光纤通信等。
3. RS-422:RS-422是一种标准的差分信号标准,其电平范围为-7V至+12V,通常以0V为中心电平。
RS-422采用平衡差分传输方式,可以实现远距离数据传输和抗干扰能力强的优点,适用于长距离差分信号传输,如工业自动化控制、仪器仪表等。
4. RS-485:RS-485是一种多点差分信号标准,其电平范围与RS-422相同,通常以0V为中心电平。
RS-485信号具有多点传输和抗干扰能力强的特点,适用于多点差分信号传输,如多节点通信、远距离数据传输等。
这些差分电平标准在不同应用领域有着各自的优势和适用范围。
选择合适的差分电平标准需要考虑传输距离、数据速率、功耗、抗干扰能力等因素。
除了上述常见的差分电平标准,还有一些其他的标准,如TTL、ECL 等,它们在特定的应用场景中也有着广泛的应用。
此外,随着技术的不断进步和应用需求的变化,新的差分电平标准也在不断出现。
总结起来,差分电平标准在电子系统中起着至关重要的作用。
选择适合的差分电平标准可以确保信号的正常传输和解码,提高系统的可靠性和稳定性。
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电平标准分类要了解逻辑电平的内容,首先要知道以下几个概念的含义:1:输入高电平(Vih):保证逻辑门的输入为高电平时所允许的最小输入高电平,当输入电平高于Vih时,则认为输入电平为高电平。
2:输入低电平(Vil):保证逻辑门的输入为低电平时所允许的最大输入低电平,当输入电平低于Vil时,则认为输入电平为低电平。
3:输出高电平(V oh):保证逻辑门的输出为高电平时的输出电平的最小值,逻辑门的输出为高电平时的电平值都必须大于此V oh。
4:输出低电平(V ol):保证逻辑门的输出为低电平时的输出电平的最大值,逻辑门的输出为低电平时的电平值都必须小于此V ol。
5:阀值电平(Vt):数字电路芯片都存在一个阈值电平,就是电路刚刚勉强能翻转动作时的电平。
它是一个界于Vil、Vih之间的电压值,对于CMOS电路的阈值电平,基本上是二分之一的电源电压值,但要保证稳定的输出,则必须要求输入高电平> Vih,输入低电平<Vil,而如果输入电平在阈值上下,也就是Vil~Vih这个区域,电路的输出会处于不稳定状态。
对于一般的逻辑电平,以上参数的关系如下:V oh > Vih > Vt > Vil > V ol。
6:Ioh:逻辑门输出为高电平时的负载电流(为拉电流)。
7:Iol:逻辑门输出为低电平时的负载电流(为灌电流)。
8:Iih:逻辑门输入为高电平时的电流(为灌电流)。
9:Iil:逻辑门输入为低电平时的电流(为拉电流)。
门电路输出极在集成单元内不接负载电阻而直接引出作为输出端,这种形式的门称为开路门。
开路的TTL、CMOS、ECL门分别称为集电极开路(OC)、漏极开路(OD)、发射极开路(OE),使用时应审查是否接上拉电阻(OC、OD门)或下拉电阻(OE门),以及电阻阻值是否合适。
对于集电极开路(OC)门,其上拉电阻阻值RL应满足下面条件:(1):RL < (VCC-V oh)/(n*Ioh+m*Iih)(2):RL > (VCC-V ol)/(Iol+m*Iil)其中n:线与的开路门数;m:被驱动的输入端数。
:常用的逻辑电平·逻辑电平:有TTL、CMOS、LVTTL、ECL、PECL、GTL;RS232、RS422、LVDS等。
·其中TTL和CMOS的逻辑电平按典型电压可分为四类:5V系列(5V TTL和5V CMOS)、3.3V系列,2.5V系列和1.8V系列。
·5V TTL和5V CMOS逻辑电平是通用的逻辑电平。
·3.3V及以下的逻辑电平被称为低电压逻辑电平,常用的为LVTTL电平。
·低电压的逻辑电平还有2.5V和1.8V两种。
·ECL/PECL和LVDS是差分输入输出。
·RS-422/485和RS-232是串口的接口标准,RS-422/485是差分输入输出,RS-232是单端输入输出。
一个有关于电压的标准相对于内存而言DDR内存采用的是支持2.5V电压的SSTL2标准而对于比较老一些的SDRAM内存来说它支持的则是3.3 V的LVTTL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。
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。
(VIH是指高电平的电压值, VIL是指第一个输入电压信号)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,只简单提一下: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TTL和CMOS逻辑器件逻辑器件的分类方法有很多,下面以逻辑器件的功能、工艺特点和逻辑电平等方法来进行简单描述。
:TTL和CMOS器件的功能分类按功能进行划分,逻辑器件可以大概分为以下几类:门电路和反相器、选择器、译码器、计数器、寄存器、触发器、锁存器、缓冲驱动器、收发器、总线开关、背板驱动器等。
1:门电路和反相器逻辑门主要有与门74X08、与非门74X00、或门74X32、或非门74X02、异或门74X86、反相器74X04等。
2:选择器选择器主要有2-1、4-1、8-1选择器74X157、74X153、74X151等。
3:编/译码器编/译码器主要有2/4、3/8和4/16译码器74X139、74X138、74X154等。
4:计数器计数器主要有同步计数器74X161和异步计数器74X393等。
5:寄存器寄存器主要有串-并移位寄存器74X164和并-串寄存器74X165等。
6:触发器触发器主要有J-K触发器、带三态的D触发器74X374、不带三态的D触发器74X74、施密特触发器等。
7:锁存器锁存器主要有D型锁存器74X373、寻址锁存器74X259等。
8:缓冲驱动器缓冲驱动器主要有带反向的缓冲驱动器74X240和不带反向的缓冲驱动器74X244等。
9:收发器收发器主要有寄存器收发器74X543、通用收发器74X245、总线收发器等。