逻辑电平相关概念

Question

如题所述

Answer 1

要深入理解逻辑电平，首先要掌握以下几个关键概念：

输入高电平（Vih）：当输入电平高于电路允许的最小值Vih时，逻辑门识别为高电平输入。
输入低电平（Vil）：指最低允许的输入电平，当输入电平低于Vil时，视为低电平。
输出高电平（Voh）：逻辑门输出的高电平最小值，确保输出高于此值被认为是高电平。
输出低电平（Vol）：逻辑门输出的低电平最大值，任何低于此值的输出被视为低电平。
阈值电平（Vt）：定义了电路翻转动作的临界点，位于Vil和Vih之间，如CMOS电路通常为电源电压的一半。

逻辑电平之间的关系通常是：Voh > Vih > Vt > Vil > Vol。此外，还需要理解负载电流的概念：

Ioh：输出为高电平时的负载电流。
Iol：输出为低电平时的负载电流。
Iih：输入为高电平时的电流。
Iil：输入为低电平时的电流。

开路门是指门电路的输出端不接负载电阻，对于TTL、CMOS、ECL等门类型，如OC、OD、OE，使用时需注意是否需要添加拉或灌电流电阻，以及电阻值的选择。例如，对于集电极开路（OC）门，上拉电阻应满足RL的条件：

RL < (VCC - Voh) / (n*Ioh + m*Iih)
RL > (VCC - Vol) / (Iol + m*Iil)

逻辑电平种类繁多，常见的包括TTL、CMOS、LVTTL、ECL、PECL、GTL，以及RS232、RS422、LVDS等接口标准。其中，5V TTL和5V CMOS是通用逻辑电平，而3.3V、2.5V和1.8V是低电压逻辑电平，ECL/PECL和LVDS则适用于差分输入输出，而RS-422/485和RS-232则分别代表串口通信标准，RS-422/485为差分输入输出，RS-232为单端输入输出。