各种电平知识总结.doc

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1、各种电平知识总结噪声容限（NoiseMargin）是指在前一极输出为最坏的情况下，为保证后一极正常工作，所允许的最大噪声幅度 。 CMOS芯片的噪声容限比TTL通常大，因为VOH是离电源电压较近，并且最小值是离零较近。噪声容限越大说明容许的噪声越大，电路的抗干扰性越好。高电平噪声容限=最小输出高电平电压-最小输入高电平电压=VOH-VIH低电平噪声容限=最大输入低电平电压-最大输出低电平电压=VIL-VOL噪声容限=min{高电平噪声容限，低电平噪声容限}这里主要总结了TTL、CMOS、RS232、RS48

2、5和RS422电平的相关知识：TTL电平：TTL集成电路的全名是晶体管-晶体管逻辑集成电路（Transistor-TransistorLogic),主要有54/74系列标准TTL、高速型TTL（H-TTL）、低功耗型TTL（L-TTL）、肖特基型TTL（S-TTL）、低功耗肖特基型TTL（LS-TTL）五个系列。TTL电路是电流控制器件，TTL电路的速度快，传输延时短，但是功耗较大（1～5mA/门）；TTL一般可以提供25mA的驱动能力，而CMOS只能提供10mA左右的驱动能力；TTL电平一般过冲都会比较严

3、重，在电路中可以串22或33欧姆电阻（过冲：在某一时刻本应该为低电平时，由于下降沿不够理想，该时刻仍然是高电平，主要原因是高电平太高，不能及时下降至低电平，串接电阻可以降低电压）；TTL电平输入引脚悬空时认为是高电平，悬空相当于接了一个无穷大的电阻；若要下拉应使用1K以下的电阻下拉，因为由TTL门电路的输入端负载特性可知，只有在输入端接的串联电阻小于910欧时，它输入来的低电平信号才能被门电路识别出来，串联电阻再大的话输入端就一直呈现高电平；TTL输出不能驱动CMOS输入，主要是因为TTL的VOH不一定大于

4、CMOS的VIH；CMOS输出可以驱动TTL输入，主要因为CMOS的VOH>2.0V且VOL<0.8V；TTL驱动CMOS时需要加上拉电阻。TTL电平信号直接与集成电路连接，一般是芯片间的传输电平；TTL型的通信大多数情况下是采用的并行数据传输方式，TTL电平通信速率高，通信距离短，芯片间通信；供电电压一般Vcc=5V，VOH>=2.4V；VOL<=0.5V；VIH>=2V；VIL<=0.8V；所以噪声容限为0.3V。由于2.4V与5V之间还有较大差值，对于改善噪声容限没有什么益处，且会增加系统功耗、影响速

5、度，进而催生了LVTTL(LowVoltageTTL)，LVTTL又分为Vcc=3.3V和Vcc=2.5V以及更低电压的LVTTL，LVTTL电平并没有改善TTL电平的噪声容限，而是降低了系统的功耗；CMOS电平：CMOS电平，CMOS的电源工作电压是3V-18V，CMOS的电源工作电压范围宽，如果CMOS的电源工作电压是12V，那么这个CMOS的输入输出电平电压要适合12V的输入输出要求。即CMOS的电平，要看你用的电源工作电压是多少，3v-18V都在CMOS的电源工作电压范围内，具体数值由加在CMOS芯

6、片上的电源电压确定。当电源电压是Vcc时，VOH>0.9VCC；VOL<0.1VCC；VIH>0.7VCC；VIL<0.3VCC;相对于TTL电平有了更大的噪声容限。CMOS电平的1逻辑电平电压接近于电源电压，0逻辑电平接近于0V，CMOS器件的输入电流很小（>1mA时会烧坏元件），所以CMOS的功耗很低；CMOS电路的速度慢，电路功耗与输入信号的脉冲频率有关，频率高时功耗也高；CMOS电路是电压控制器件，它的输入总抗很大，对干扰信号的捕捉能力很强，不用的管脚不要悬空，要接上拉电阻或者下拉电阻，给它一个恒定

7、的电平；对于CMOS结构的电路，当输入高于VCC一定值（一些芯片是0.7V）时，若电流足够大（>1mA），可能会引起闩锁效应烧毁芯片。CMOS电路由于输入太大的电流，内部的电流急剧增大，电流一直在增大，除非切断电源。这种效应就是锁定效应。当产生锁定效应时，CMOS的内部电流能达到40mA以上，很容易烧毁芯片。防御措施：1）在输入端和输出端加钳位电路，使输入和输出不超过规定电压。　　2）芯片的电源输入端加去耦电路，防止VDD端出现瞬间的高压。　　3）在VDD和外电源之间加限流电阻，即使有大的电流也不让它进去。

8、　　4）当系统由几个电源分别供电时，开关要按下列顺序：开启时，先开启CMOS电路的电源，再开启输入信号和负载的电源；关闭时，先关闭输入信号和负载的电源，再关闭CMOS电路的电源。5）当输入端接大电容时，应该在输入端和电容间接保护电阻。电阻值为R=V0/1mA.V0是外界电容上的电压。　　RS232电平：RS232是由电子工业协会制定的异步传输标准接口，标准规定的数据传输速率为50、75、100、150、300、6