电路中有哪些常见的电平标准 最简单的电平指示电路

【电路中有哪些常见的电平标准 最简单的电平指示电路】在电子设计中 , 我们经常会遇到很多信号电平之间需要转换 , 因为不同设备通讯的前提是要保证信号电平一致 , 这就需要了解不同信号的电平标准 。
在学习有哪些电平标准前 , 我们先来了解下一些基础的概念:
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 。
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 。
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 。
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 。
阈值电平(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 。
最常见的是TTL和CMOS电平下面我们先来了解下它们的标准 。
TTL(Transistor-Transisitor Logic)三极管结构 。
Vcc:5V;
VOH>=2.4V , VOL<=0.4V
VIH>=2V , VIL<=0.8V
因为2.4V和5V之间还有很大的空闲 , 对改善噪声容限并没有什么好处 , 又会白白增加系统功耗 , 还会影响速度 , 所以就把一部分砍掉了 , 也就是后面的LVTTL 。
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LVTTL又分为3.3V、2.5V以及更低电压的LVTTL(low voltage TTL) 。
同理LVCMOS也分3.3V、2.5V以及更低电压的LVCOMS(low voltage COMS) 。
(此处已添加圈子卡片 , 请到今日头条客户端查看)TTL使用时注意事项
TTL电平一般过冲都会比较严重 , 可以在始端串22欧姆或者33欧姆电阻;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 , 但CMOS电平能驱动TTL电平 。

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一些特殊电平除了上面的2个电平外 , RS232和RS485电平的标准也是我们电子工程师需要掌握的知识 。
RS232电平又叫串口电平 , 电平标准采用的是负逻辑 , -15V~-3V代表1 , +3V~+15V代表0;(RS232是一种通讯标准)这种电平的好处是容错空间大 , 抗干扰能力强 。
RS485标准是为了弥补RS232通信距离短、速率低等缺点而产生的而产生的 。RS485电平采用差分传输的电平方式; 所谓差分传输 , 就是发送端在两条信号线上传输幅值相等 , 相位相反的电信号 , 接收端对接收的两条线信号做减法运算 , 这样就获得幅值翻倍的信号 。
RS485上的两根线定义为A、B;定义逻辑1(正逻辑电平)为B>A的状态 , 逻辑0(负逻辑电平)为A>B的状态 , A、B之间的压差不小于200mV 。
除了上述的TTL , CMOS , RS232和RS485外 , 还有许多其它的电平 , 例如:LVPECL , LVDS , 以及HCLS等差分电平 , 我们先来看看他们的内部结构 。
HCSL电平内部结构:
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LVDS电平内部结构:
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关于其它差分电平大家感兴趣的话 , 我会专门再写篇文章详细的再为大家讲解下 。
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