芯片主要有以下几种接口电平:TTL(LVTTL)、CMOS、ECL、PECL、LVPECL、LVDS等,其中PECL、LVPECL、LVDS主要应用在高速芯片的接口,不同电平间是不能直接互连的,需要相应的电平转换电路和转换芯片,了解各种电平的结构及性能参数对分析电路是十分必要有益的,本文正是从各种电平信号的性能参数开始,结合参考资料对电平信号的互连进行介绍。
PECL52V
40V
30V25V20VLVPECL33V15V10V05V5V33VTTLLVTTL
CMOS5V
LVDS33V
05V10V15VECLLVECL52V33V
图1常用电平信号图1展示了各种电平信号的差异方波的振幅表示逻辑高低电平值,括号中的电压值表示电源电压值。下面先介绍一下电路的相关基本概念:(1)输出高电平(VOH):逻辑电平为1的输出电压,相应的输出电流用IOH表示。(2)输出低电平(VOL):逻辑电平为0的输出电压,相应的输出电流用IOL表示。(3)输入高电平(VIH):逻辑电平为1的输入电压,相应的输入电流用IIH表示。(4)输入低电平(VIL)逻辑电平为0的输入电压,相应的输入电流用IIL表示。:(5)关门电平(VOFF):保证输出为标准高电平VSH(出厂时厂家给出)的条件下所允许的最大输入低电平值。(6)开门电平(VON):保证输出为标准低电平VSL(出厂时厂家给出)的条件下所允许的最小输入高电平值。(7)低电平噪声容限(VNL):是保证输出高电平的前提下,允许叠加在输入低电平上的最大噪声电压,其数值为关门电平VOFF与输入最小低电平的差值。(8)高电平噪声容限(VNH):是保证输出低电平的前提下,允许叠加在输入高电平上的最大噪声电压,其数值为输入最大低电平与开门电平VON的差值。9输出差分信号
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TTL电路与CMOS电路
TTL电路TTL电路是晶体管晶体管逻辑电路的英文缩写(Tra
sisterTra
sisterLogic),是数字集成电路的一大门类。它采用双极型工艺制造,具有高速度低功耗和品种多等特点。输入端和输出端都用三极管的电路,是一种饱和型电路,开关速度较高,电源电压Vcc5V。当Vcc33V时,称作LVTTL电路。从六十年代开发成功第一代产品以来现有以下几代产品。11
f第一代TTL包括SN5474系列,(其中54系列工作温度为55℃~125℃,74系列工作
温度为0℃~75℃,低功耗系列简称lttl,高速系列简称HTTL。
第二代TTL包括肖特基箝位系列(STTL和低功耗肖特基系列(LSTTL)。第三代为采用等平面工艺制造的先进的STTLASTTL和先进的低功耗STTL(ALSTTL)。由
于LSTTL和ALSTTL的电路延时功耗积较小,STTL和ASTTL速度很快,因此获r