常见逻辑电平标准
电平标准
![电平标准](https://img.taocdn.com/s3/m/cb1671d2d15abe23482f4da5.png)
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。
逻辑电平高低电平标准
![逻辑电平高低电平标准](https://img.taocdn.com/s3/m/b1b746ce7e192279168884868762caaedd33ba95.png)
逻辑电平高低电平标准TTL:Transistor-TransistorLogic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(LowVoltageTTL)。
3.3VLVTTL:Vcc:3.3V;VOH=2.4V;VOL=0.4V;VIH=2V;VIL=0.8V。
2.5VLVTTL: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。
CMOS:ComplementaryMetalOxideSemiconductorPMOS+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3.3VLVTTL,出现了LVCMOS,可以与3.3V的LVTTL直接相互驱动。
3.3VLVCMOS:Vcc:3.3V;VOH=3.2V;VOL=0.1V;VIH=2.0V;VIL=0.7V。
2.5VLVCMOS: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。
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)](https://img.taocdn.com/s3/m/16d0f30fba1aa8114431d90c.png)
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。
RSRSRS电平及常见逻辑电平标准
![RSRSRS电平及常见逻辑电平标准](https://img.taocdn.com/s3/m/93014ae6d1f34693dbef3e39.png)
R S232、R S485、R S422电平,及常见逻辑电平标准RS232电平或者说串口电平,有的甚至说计算机电平,所有的这些说法,指得都是计算机9针串口(RS232)的电平,采用负逻辑,-15v ~ -3v 代表1+3v ~ +15v 代表0RS485电平和RS422电平由于两者均采用差分传输(平衡传输)的方式,所以他们的电平方式,一般有两个引脚 A,B发送端 AB间的电压差+2 ~+6v 1-2 ~-6v 0接收端 AB间的电压差大于+200mv 1小于-200mv 0定义逻辑1为B>A的状态定义逻辑0为A>B的状态AB之间的电压差不小于200mv一对一的接头的情况下RS232 可做到双向传输,全双工通讯最高传输速率 20kbps422 只能做到单向传输,半双工通讯,最高传输速率10Mbps485 双向传输,半双工通讯, 最高传输速率10Mbps常见逻辑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。
常用电平标准及转换方案
![常用电平标准及转换方案](https://img.taocdn.com/s3/m/49f070205901020207409c33.png)
电路中的各电平标准简明介绍电路中有各种电平标准,下面总结一下。
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(Low Voltage TTL):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。
电平标准
![电平标准](https://img.taocdn.com/s3/m/c572696ba26925c52cc5bfe1.png)
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
![电平接口标准](https://img.taocdn.com/s3/m/970fb24e2b160b4e767fcf56.png)
. 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。
串口逻辑电平
![串口逻辑电平](https://img.taocdn.com/s3/m/465205674a35eefdc8d376eeaeaad1f346931194.png)
串口逻辑电平
串口通信中的逻辑电平通常涉及到两种标准:TTL(逻辑电平)和RS-232。
1. TTL(逻辑电平):TTL是指晶体管-晶体管逻辑,是一种数字电平标准,典型的TTL逻辑电平包括高电平约+5V,低电平约为0V。
串口通信中的TTL电平逻辑一般指的是UART(通用异步收发传输器)的电平,常见于嵌入式系统和微控制器,用于数字信号的传输。
TTL电平通常用于单片机、Arduino等设备之间的串口通信。
2. RS-232:RS-232是一种常见的串行通信标准,定义了串行通信时数据的传输格式和电气特性。
RS-232使用负电压表示逻辑“1”(通常在-5V至-15V之间),使用正电压表示逻辑“0”(通常在+5V至+15V之间)。
RS-232的电平范围较宽,通常用于计算机和外部设备之间的串口通信。
需要注意的是,TTL和RS-232的电平标准不同,因此在进行串口通信时,如果连接不同类型的设备,可能需要使用适配器或转换器来转换电平标准,以确保设备之间的通信正常进行。
电平标准(总结)
![电平标准(总结)](https://img.taocdn.com/s3/m/a0746d36b90d6c85ec3ac669.png)
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。
逻辑电平及一些基本电平标准
![逻辑电平及一些基本电平标准](https://img.taocdn.com/s3/m/aa53390f52ea551810a6874b.png)
TTL: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。
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。
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。
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。
TTL和CMOS电平汇总
![TTL和CMOS电平汇总](https://img.taocdn.com/s3/m/7fc6fd40b42acfc789eb172ded630b1c59ee9b13.png)
TTL和CMOS电平汇总1. TTL(Transistor-Transistor Logic)TTL电平是一种基于双极型晶体管的逻辑电平标准。
它使用晶体管的导通和截止来表示逻辑电平的高低。
TTL电平通常具有以下特点:-高电平(H):在TTL中,高电平通常定义为2.6V到5V之间的电压范围,其中2.6V以下被认为是低电平。
高电平表示逻辑“1”。
TTL电平的高电平较高,可以有效地减小误差和干扰。
-低电平(L):TTL的低电平通常在0V到0.4V之间,其中0.4V以上被认为是高电平。
低电平表示逻辑“0”。
-噪声容忍度差:由于TTL电平的高电平较高,因此对噪声和干扰的容忍度较低。
-低功耗:与CMOS相比,TTL电路的功耗较高。
这是由于TTL使用了较高的工作电压和功耗较大的双极型晶体管。
-输出电流较大:TTL电路的输出电流能达到较大数值,通常在20mA 左右。
这使得TTL电路可以驱动多个输入负载。
TTL电平由于其较高的工作电压和较大的输出电流,适用于需要较高工作稳定性和较强驱动能力的应用,比如数据传输、时序控制和数字信号处理等。
CMOS电平是一种基于互补金属氧化物半导体的逻辑电平标准。
它使用n型和p型金属氧化物半导体场效应管(NMOS和PMOS)来实现逻辑门电路。
CMOS电平通常具有以下特点:-高电平(H):在CMOS中,高电平通常在3.5V以上,其中3.5V以下被认为是低电平。
高电平表示逻辑“1”。
CMOS电平的高电平较低,功耗较少,也有助于噪声和干扰的抑制。
-低电平(L):CMOS的低电平通常在0V到1.5V之间,其中1.5V以上被认为是高电平。
低电平表示逻辑“0”。
-噪声容忍度好:由于CMOS电平的高电平较低,因此对噪声和干扰的容忍度较好。
-低功耗:与TTL相比,CMOS电路的功耗较低。
这是由于CMOS使用了较低的工作电压和功耗较小的场效应管。
-输出电流较小:CMOS电路的输出电流较小,一般在几毫安以下。
uart的电平标准
![uart的电平标准](https://img.taocdn.com/s3/m/2d2897862dc58bd63186bceb19e8b8f67c1cefd4.png)
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。
常见逻辑电平标准
![常见逻辑电平标准](https://img.taocdn.com/s3/m/ba7dfb69a45177232f60a252.png)
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以下的逻辑电平
![3.3v以下的逻辑电平](https://img.taocdn.com/s3/m/efbb8b2d001ca300a6c30c22590102020740f29e.png)
3.3v以下的逻辑电平
逻辑电平是指数字电路中表示逻辑信号的电平范围,通常用高电平和低电平来表示两种不同的逻辑状态。
在数字电路中,常用的逻辑电平有5V、3.3V、2.5V、1.8V 等。
3.3V 以下的逻辑电平通常用于低功耗、低电压的应用场景,如移动设备、嵌入式系统等。
常见的3.3V 以下的逻辑电平包括1.8V、1.5V、1.2V 等。
在3.3V 以下的逻辑电平中,高电平通常表示逻辑“1”,低电平通常表示逻辑“0”。
例如,在 1.8V 逻辑电平中,高电平为 1.8V,低电平为0V;在1.5V 逻辑电平中,高电平为1.5V,低电平为0V。
需要注意的是,不同的逻辑电平之间可能存在兼容性问题,因此在设计数字电路时需要考虑电平转换和信号隔离等问题。
此外,不同的逻辑电平可能需要不同的供电电压和电流,因此在选择逻辑电平时需要考虑系统的功耗和电源管理等问题。
3.3V 以下的逻辑电平在低功耗、低电压的应用场景中具有重要的作用,需要在设计和应用中进行合理的选择和管理。
高低电平的判定
![高低电平的判定](https://img.taocdn.com/s3/m/73c49744f02d2af90242a8956bec0975f465a4d5.png)
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。
常用逻辑接口电平标准简介及应用
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1r _ L和 CMOS
1r 即 T a sso — rn it rL gc _L r n it r T a ss o o i,
L C S驱动和 接收器通常是简 单的对 V MO
称 上 下拉 结 构 , 要 满 足 V 和 V 的高 低 只 i o 电 平标 准 和 驱 动 电流 范 围 , 者 就 可 以相 二
仅约 O8V) 当电路从 . 。 摆 幅 提 供 更 大 的 电压 增 益 和 带 宽 , 时还 的逻辑摆幅较小 ( 同 可 以去 除共模 和偶次谐波 的干扰 , 而提 从
一
种状 态过渡到另一种状态时 , 对寄生 电
这也是 E L电路 C 供更高的数据传输 率。其缺点是差分信号 容 的充放 电时间将减 少,
比较高{%精度) 1 。
传 统 的 E L以 V c为零 电压 , E为 C c VE
一
差分信 号接 口标 准
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与 L厂T \r L和 L C S 的 不 同 在 于 S T V MO SL
的接口标准共存是必然的。本文将介绍 目
前 常 用 的 单 端 和 差 分 接 口标 ; 其 相 互 隹及 间的 转化 和 应用 。
l 厂_L和 L 、rr VCMOS
随 着 技 术 和 工 艺 的 发 展 以及 设 备 低 是传输线终端匹配的,因此 S T S L具有输 功 耗 等 要 求 ,供 电 电压 越 来越 低 ,\_L L几 r
逻辑电平标准说明
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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。
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。
各种电平标准TTL_ECL_PECL_LVDS_CMOS_CML_GTL_HSTL_SSTL的差别
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各种电平标准的差别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。
各种电平标准的讨论(TTL,ECL,PECL,LVDS,CMOS,CML)
![各种电平标准的讨论(TTL,ECL,PECL,LVDS,CMOS,CML)](https://img.taocdn.com/s3/m/f70697c36137ee06eff9180b.png)
2.2各种逻辑电平之间的互连
这三类电平在互连时,首先要考虑的就是它们的电平大小和电平摆幅各不一样,必须使输出电平经过中间的电阻转换网络后落在输入电平的有效范围内。各种电平的摆幅比较如图6所示。
其次,电阻网络要考虑到匹配问题。例如我们知道,当负载是50 Ω接到VCC-2 V 时,LVPECL 的输出性能是最优的,因此考虑的电阻网络应该与最优负载等效;LVDS 的输入差分阻抗为100 Ω,或者每个单端到虚拟地为50 Ω,该阻抗不提供直流通路,这里意味着LVDS输入交流阻抗与直流阻抗不等,电阻值的选取还必须根据直流或交流耦合的不同情况作不同的选取。另外,电阻网络还必须与传输线匹配。
在使用PECL 电路时要注意加电源去耦电路,以免受噪声的干扰。输出采用交流耦合还是直流耦合,对负载网络的形式将会提出不同的需求。直流耦合的接口电路有两种工作模式:其一,对应于近距离传送的情况,采用发送端加到地偏置电阻,接收端加端接电阻模式;其二,对应于较远距离传送的情况,采用接收端通过电阻对提供截止电平VTT 和50 Ω的匹配负载的模式。以上都有标准的工作模式可供参考,不必赘述。对于交流耦合的接口电路,也有一种标准工作模式,即发送端加到地偏置电阻,耦合电容靠近发送端放置,接收端通过电阻对提供共模电平VBB 和50 Ω的匹配负载的模式。
CML到CML之间的连接分两种情况:当收发两端的器件使用相同的电源时,CML到CML可以采用直流耦合方式,不用加任何器件;当收发两端器件采用不同电源时,一般要考虑交流耦合, 中间加耦合电容(注意这时选用的耦合电容要足够大,以避免在较长连0 或连1 情况出现时,接收端差分电压变小)。
所以,LVDS具有高速、超低功耗、低噪声和低成本的优良特性。
LVDS的应用模式可以有四种形式:
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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 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 ECL
Vcc=5V;VOH=4.12V;VOL=3.28V;VIH=3.78V;
VIL=3.64V
LVPECL:Low Voltage PECL
Vcc=3.3V;VOH=2.42V;VOL=1.58V;VIH=2.06V;
VIL=1.94V
ECL、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。
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<=0.75V
PGTL/GTL+:
Vcc=1.5V;VOH>=1.4V;VOL<=0.46V;VIH>=1.2V;VIL<=0.8V
HSTL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,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。
Voh>Vin>Vt(阀值电压)>Vil>Vol。