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日志

一些电平标准

已有 443 次阅读2006-9-9 13:16 |系统分类:接口电路| 数字技术

一、TTLTransistor-Transistor Logic 三极管结构。


Vcc5VVOH>=2.4VVOL<=0.5VVIH>=2VVIL<=0.8V


因为2.4V5V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3.3V2.5V以及更低电压的LVTTL(Low Voltage TTL)


3.3V LVTTL


Vcc3.3VVOH>=2.4VVOL<=0.4VVIH>=2VVIL<=0.8V


2.5V LVTTL


Vcc2.5VVOH>=2.0VVOL<=0.2VVIH>=1.7VVIL<=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。


 


二、CMOSComplementary l Oxide Semiconductor  PMOS+NMOS


Vcc5VVOH>=4.45VVOL<=0.5VVIH>=3.5VVIL<=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3.3VLVTTL直接相互驱动。


3.3V LVCMOS


Vcc3.3VVOH>=3.2VVOL<=0.1VVIH>=2.0VVIL<=0.7V


2.5V LVCMOS


Vcc2.5VVOH>=2VVOL<=0.1VVIH>=1.7VVIL<=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。


 


三、ECLEmitter Coupled Logic 发射极耦合逻辑电路(差分结构)


Vcc=0VVee-5.2VVOH=-0.88VVOL=-1.72VVIH=-1.24VVIL=-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)LVPECL


PECLPseudo/Positive ECL


Vcc=5VVOH=4.12VVOL=3.28VVIH=3.78VVIL=3.64V


LVPELCLow Voltage PECL


Vcc=3.3VVOH=2.42VVOL=1.58VVIH=2.06VVIL=1.94V


ECLPECLLVPECL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。


四、LVDSLow 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01。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。  


五、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。  


六、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=1.2VVOH>=1.1VVOL<=0.4VVIH>=0.85VVIL<=0.75V


PGTL/GTL+


Vcc=1.5VVOH>=1.4VVOL<=0.46VVIH>=1.2VVIL<=0.8V  


七、HSTL


是主要用于QDR存储器的一种电平标准:一般有V¬CCIO=1.8VVCCIO=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)


HSTLSSTL大多用在300M以下。


 


八、其它:


RS232RS485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有更好的抗干扰能力,传输距离可以达到上千米。


路过

鸡蛋

鲜花

握手

雷人

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