TTL电平兼容方法.doc

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1、TTL电平协议电平转换的"五要素"(1)电平兼容解决电平转换问题，最根本的就是要解决逻辑器件接口的电平兼容问题。而电平兼容原则就两条：VOH>VIHVOL

2、VOH-VIH

3、>VN+

4、VOL-VIL

5、>VN-其中，VN+和VN-表示正负噪声容限。只要掌握这个原则，熟悉各类器件的输入输出特性，可以很自然地找到合理方案，如前面的方案(3)(4)都是正确利用器件输入特性的例子。(2)电源次序多电源系统必须注意的问题。某些器件不允许输入电平超过电源，如果没有电源时就加上输入，很可能损坏芯片。这种场合性能最好的办法可能就是方案(

6、5)——。如果速度允许，方案(1)(7)也可以考虑。(3)速度/频率某些转换方式影响工作速度，所以必须注意。像方案(1)(2)(6)(7)，由于电阻的存在，通过电阻给负载电容充电，必然会影响信号跳沿速度。为了提高速度，就必须减小电阻，这又会造成功耗上升。这种场合方案(3)(4)是比较理想的。(4)输出驱动能力如果需要一定的电流驱动能力，方案(1)(2)(6)(7)就都成问题了。这一条跟上一条其实是一致的，因为速度问题的关键就是对负载电容的充电能力。(5)路数某些方案元器件较多，或者布线不方便，路数多了就成问题了。例如总线地址和数据的转换，显然应该用方案(3)(4)，采用总线缓冲器芯片

7、(245,541,16245...)，或者用方案(5)。RS232的电平是多少呢？RS232电平发送器为+5V～+15V为逻辑负，-5V～-15V为逻辑正接收器典型的工作电平在+3～+12V与-3～-12V。由于发送电平与接收电平的差仅为2V至3V左右，所以其共模抑制能力差，再加上双绞线上的分布电容，其传送距离最大为约15米，最高速率为20kb/s。RS-232是为点对点（即只用一对收、发设备）通讯而设计的，其驱动器负载为3～7kΩ。所以RS-232适合本地设备之间的通信。RS485的电平是多少呢？发送驱动器A、B之间的正电平在+2～+6V，是一个逻辑状态1，负电平在-2～-6V，是

8、另一个逻辑状态0。（具体数值可能有误，回头测试一下！）当在收端AB之间有大于+200mV的电平时，输出正逻辑电平，小于-200mV时，输出负逻辑电平。接收器接收平衡线上的电平范围通常在200mV至6V之间。TTL电平是多少呢？TTL电平为2.0V～5V为逻辑正，0～0.8V为逻辑负CMOS电路的电平是多少？CMOS电平：输出逻辑1电平电压接近于电源电压，逻辑电平0接近于0V。而且具有很宽的噪声容限。输入逻辑1电平电压大于电源电压的1/2VCC～VCC；输入逻辑0电平电压小于电源电压的1/2VCC～gnd；逻辑电平的一些概念要了解逻辑电平的内容，首先要知道以下几个概念的含义：1：输入高

9、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。2：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。3：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。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

10、、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Vih>Vt>Vil>Vol。6：Ioh：逻辑门输出为高电平时的负载电流（为拉电流）。7：Iol：逻辑门输出为低电平时的负载电流（为灌电流）。8：Iih：逻辑门输入为高电平时的电流（为灌电流）。9：Iil：逻辑门输入为低电平时的电流（为拉电流）。门电路输出极在集成单元内不接负载电阻而直接引出作为输出端，这种

11、形式的门称为开路门。开路的TTL、CMOS、ECL门分别称为集电极开路（OC）、漏极开路（OD）、发射极开路（OE），使用时应审查是否接上拉电阻（OC、OD门）或下拉电阻（OE门），以及电阻阻值是否合适。对于集电极开路（OC）门，其上拉电阻阻值RL应满足下面条件：（1）：RL<（VCC－Voh）/（n*Ioh＋m*Iih）（2）：RL>（VCC－Vol）/（Iol＋m*Iil）其中n：线与的开路门数；m：被驱动的输入端数。：常用的逻辑电平·逻辑电平：有TT