各種常見的電平標(biāo)準(zhǔn).doc

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1、電平標(biāo)準(zhǔn)(TTL、CMOS、LVTTL、LVCMOS、ECL、PECL、LVPECL.RS232)(LVDS、GTL、PGTL、CML、HSTL、SSTL)現(xiàn)在常用的電平標(biāo)準(zhǔn)有TTL、CMOS、LVTTL.LVCMOS.ECL、PECL、LVPECL.RS232、RS485等，還有一些速度比較高的LVDS、GTL、PGTL、CML、HSTL、SSTL等。下面簡單介紹一下各自的供電電源、電平標(biāo)準(zhǔn)以及注意事項(xiàng)。(1)TTL：Transistor-TransistorLogic三極管結(jié)構(gòu)VCC：5V；VOH>=2.4V,VOL

2、<=0.5V；VIH>=2V,VIL<=0.8Vo因?yàn)?.4V與5V之間還有很大空閑，對改善噪聲容限并沒什么好處，又會(huì)白白增大系統(tǒng)功耗，還會(huì)影響速度。所以后來就把一?部分“砍”掉了。也就是后面的LVTTLo(2)LVTTL：LowVoltageTTL1)3.3VLVTTL：VCC：3.3V；VOH>=2.4V,VOL<=0.4V；VIH>=2V,VIL<=0.8V2)2.5VLVTTL：VCC：2.5V；VOH>=2.0V,VOL<=0.2V；VIH>=1.7V,VIL<=0.7V更低的LVTTL不常用就先不講了，多用在

3、處理器等高速芯片。注意：TTL電平一?般過沖都會(huì)比較嚴(yán)重，可能在始端申22歐或33歐電阻；TTL電平輸入腳懸空時(shí)是內(nèi)部認(rèn)為是高電平。要下拉的話應(yīng)用Ik以下電阻下拉。TTL輸出不能驅(qū)動(dòng)CMOS輸入(3)CMOS：ComplementaryMetalOxideSemiconductorPMOS+NMOSVCC：5V；VOH>=4.45V；VOLv=0.5V；VIH>=3.5V；VIL<=1.5VO相對TTL有了更大的噪聲容限，輸入阻抗遠(yuǎn)大于TTL輸入阻抗。對應(yīng)3.3VLVTTL,出現(xiàn)了LVCMOS,可以與3.3V的LVTTL

4、直接相互驅(qū)動(dòng)。(4)LVCMOS：LowVoltageCMOS1)3.3VLVCMOS：VCC：3.3V；VOH>=3.2V,VOLv=0.1V；VIH>=2.0V,VIL<=0.7V2)2.5VLVCMOS：VCC：2.5V；VOH>=2.0V,VOL<=0.1V；VIH>=1.7V,VIL<=0.7V注意：CMOS結(jié)構(gòu)內(nèi)部寄生有可控硅結(jié)構(gòu)，當(dāng)輸入或輸入管腳高于VCC-定值(比如一些芯片是0.7V)時(shí)，電流足夠大的話，可能引起閂鎖效應(yīng)導(dǎo)致芯片的燒毀。(5)ECL：EmitterCoupledLogic發(fā)射極耦合邏輯電路

5、(差分結(jié)構(gòu))VCC=0V,VEE：-5.2V；VOH=-0.88V,VOL=-1.72V；VIH=-1.24V,VIL=-1.36V速度快，驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)，噪聲小，很容易達(dá)到幾百M(fèi)的應(yīng)用。但是功耗大，需要負(fù)電源。為簡化電源，出現(xiàn)了PECL(ECL結(jié)構(gòu)改用正電壓供電)和LVPECLo(6)PECL：Pseudo/PositiveECLVCC=5V；VOH=4.12V,VOL=3.28V；VIH=3.78V,VIL=3.64V(7)LVPELC：LowVoltagePECL(3.3V)VCC=3.3V；VOH=2.42V,VOL

6、=1.58V；VIH=2.06V,VIL=1.94VECL、PECL、LVPECL注意：不同電平不能直接驅(qū)動(dòng)。中間可用交流耦合、電阻網(wǎng)絡(luò)或?qū)Ｓ眯酒M(jìn)行轉(zhuǎn)換；以上三種均為射隨輸出結(jié)構(gòu)，必須有電阻拉到-?個(gè)直流偏置電壓，如多用于時(shí)鐘的LVPECL：直流匹配時(shí)用130歐上拉，同時(shí)用82歐下拉；交流匹配時(shí)用82歐上拉，同時(shí)用130歐下拉。但兩種方式工作后直流電平都在1.95V左右。前面的電平標(biāo)準(zhǔn)擺幅都比較大，為降低電磁輻射，同時(shí)提高開關(guān)速度又推出LVDS電平標(biāo)準(zhǔn)。(8)RS232與RS485采用±12.15V供電，我們電腦后面的

7、申口即為RS232標(biāo)準(zhǔn)。+I2V表示0,-12V表示1?？梢杂肕AX3232等專用芯片轉(zhuǎn)換，也可以用兩個(gè)三極管加一些外圍電路進(jìn)行反相和電壓匹配。RS485是一種差分結(jié)構(gòu)，相對RS232有更高的抗干擾能力，傳輸距離可以達(dá)到上千米。(9)LVDS:LowVoltageDifferentialSignal差分對輸入輸出，內(nèi)部有一個(gè)恒流源3.5-4mA,在差分線上改變方向來表示。和1。通過外部的100歐匹配電阻(并在差分線上靠近接收端)轉(zhuǎn)換為±350mV的差分電平。使用注意：LVDS可以達(dá)到600M以上，PCB要求較高，差分線要

8、求嚴(yán)格等長，差最好不超過10mil(0.25mm)。100歐電阻離接收端距離不能超過500mil,最好控制在300mil以內(nèi)。(6)CML：是內(nèi)部做好匹配的一種電路，不需再進(jìn)行匹配。三極管結(jié)構(gòu)，也是差分線,速度能達(dá)到3G以上。只能點(diǎn)對點(diǎn)傳輸。(7)GTL：類似CMOS的一種結(jié)構(gòu)，輸入到比較器結(jié)構(gòu)，比較器一端接參考電平