电平标准分类.pdf

电平标准分类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Voh4：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Vol5：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 、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 > Vol6：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－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TTL 、CMOS、LVTTL 、ECL、PECL、GTL ；RS232、RS422、LVDS 等· 其中 TTL 和 CMOS 的逻辑电平按典型电压可分为四类：5V 系列（ 5V TTL 和 5V CMOS ） 、3.3V 系列， 2.5V 系列和 1.8V 系列· 5V TTL 和 5V CMOS 逻辑电平是通用的逻辑电平· 3.3V 及以下的逻辑电平被称为低电压逻辑电平，常用的为LVTTL 电平· 低电压的逻辑电平还有2.5V 和 1.8V 两种· ECL/PECL 和 LVDS 是差分输入输出。

· RS-422/485 和 RS-232 是串口的接口标准，RS-422/485 是差分输入输出，RS-232 是单端输入输出一个有关于电压的标准 相对于内存而言 DDR 内存采用的是支持2.5V 电压的 SSTL2标准而对于比较老一些的SDRAM 内存来说它支持的则是3.3 V的 LVTTL标准 . 现在常用的电平标准有TTL、CMOS 、LVTTL 、LVCMOS、ECL 、PECL 、LVPECL 、 RS232 、RS485等，还有一些速度比较高的LVDS 、GTL 、PGTL 、CML 、HSTL 、SSTL 等下面简单介绍一下各自的供电电源、电平标准以及使用注意事项 TTL：Transistor-Transistor Logic 三极管结构 Vcc：5V；VOH>=2.4V ；VOL=2V；VIL=2.4V ；VOL=2V；VIL=2.0V ； VOL=1.7V； VIL=4.45V ；VOL=3.5V；VIL=3.2V ；VOL=2.0V；VIL=2V ；VOL=1.7V；VIL=1.1V ；VOL=0.85V；VIL=1.4V ；VOL=1.2V；VIL ?/FONT> 3.3V TTL/CMOS √ √ √ ?/FONT> 5V CMOS √ √ ?/FONT> √OC/OD 上拉上拉上拉上拉上表中打钩（√ ）的表示逻辑电平直接互连没有问题，打星号（?/FONT>）的表示要做特别处理。

对于打星号（ ?/FONT> ）的逻辑电平的互连情况，具体见后面说明一般对于高逻辑电平驱动低逻辑电平的情况如简单处理估计可以通过串接10－1K 欧的电阻来实现，具体阻值可以通过试验确定，如为可靠起见，可参考后面推荐的接法从上表可看出OC/OD 输出加上拉电阻可以驱动所有逻辑电平，5V TTL 和 3.3V /5V Tol. 可以被所有逻辑电平驱动所以如果您的可编程逻辑器件有富裕的管脚，优先使用其OC/OD 输出加上拉电阻实现逻辑电平转换；其次才用以下专门的逻辑器件转换对于其他的不能直接互连的逻辑电平，可用下列逻辑器件进行处理，详细见后面5.2 到 5.5节TI 的 AHCT 系列器件为5V TTL 输入、 5V CMOS 输出TI 的 LVC/LVT系列器件为TTL/CMOS逻辑电平输入、3.3V TTL （LVTTL ）输出，也可以用双轨器件替代注意：不是所有的LVC/LVT 系列器件都能够运行5V TTL/CMOS输入，一般只有带后缀A的和 LVCH/LVTH系列的可以，具体可以参考其器件手册5V TTL 门作驱动源· 驱动 3.3V TTL/CMOS 通过 LVC/LVT系列器件（为TTL/CMOS 逻辑电平输入，LVTTL 逻辑电平输出）进行转换。

· 驱动 5V CMOS 可以使用上拉5V 电阻的方式解决，或者使用AHCT 系列器件 （为 5V TTL 输入、 5V CMOS输出）进行转换3.3V TTL/CMOS门作驱动源· 驱动 5V CMOS 使用 AHCT 系列器件（为 5V TTL 输入、5V CMOS 输出）进行转换（3.3V TTL 电平 （LVTTL ）与 5V TTL 电平可以互连） 5V CMOS 门作驱动源· 驱动 3.3V TTL/CMOS 通过 LVC/LVT器件（输入是TTL/CMOS逻辑电平，输出是LVTTL 逻辑电平）进行转换2.5V CMOS 逻辑电平的互连随着芯片技术的发展，未来使用2.5V 电压的芯片和逻辑器件也会越来越多，这里简单谈一下 2.5V 逻辑电平与其他电平的互连，主要是谈一下2.5V 逻辑电平与3.3V 逻辑电平的互连注意： 对于某些芯片， 由于采用了优化设计，它的 2.5V 管脚的逻辑电平可以和3.3V 的逻辑电平互连，此时就不需要再进行逻辑电平的转换了1：3.3V TTL/CMOS逻辑电平驱动2.5V CMOS 逻辑电平2.5V 的逻辑器件有LV 、LVC、AVC 、ALVT 、ALVC 等系列，其中前面四种系列器件工作在 2.5V 时可以容忍3.3V 的电平信号输入，而ALVC 不行，所以可以使用LV、LVC、AVC 、ALVT 系列器件来进行3.3V TTL/CMOS逻辑电平到2.5V CMOS 逻辑电平的转换。

2：2.5V CMOS 逻辑电平驱动3.3V TTL/CMOS逻辑电平2.5V CMOS 逻辑电平的VOH 为 2.0V，而 3.3V TTL/CMOS的逻辑电平的VIH 也为 2.0V ，所以直接互连的话可能会出问题（除非3.3V 的芯片本身的VIH 参数明确降低了） 此时可以使用双轨器件SN74LVCC3245A 来进行 2.5V 逻辑电平到3.3V 逻辑电平的转换， 另外， 使用 OC/OD 们加上拉电阻应该也是可以的。