LVTTL与LVCMOS区别

TTL电平的VIH/VIL一般是2V/0.8V,VOH/VOL一般是 2.4V/0.4V,不论是3.3V还是5V的TTL都一样的;CMOS的VIH/VIL一般是70%VCC/30%VCC,VOH/VOL一般是80% VCC/20%VCC,所以不同的电平不能互推!
另外CMOS的速度比较快,一般的高速器件采用!

常见逻辑电平标准
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<=0.5V;VIH>=2V;VIL<=0.8V。
因为2.4V与5V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3.3V、2.5V以及更低电压的LVTTL(Low Voltage TTL)。

3.3V LVTTL:
Vcc:3.3V;VOH>=2.4V;VOL<=0.4V;VIH>=2V;VIL<=0.8V。

2.5V LVTTL:
Vcc:2.5V;VOH>=2.0V;VOL<=0.2V;VIH>=1.7V;VIL<=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。

CMOS:Complementary Metal Oxide Semiconductor??PMOS+NMOS。
Vcc:5V;VOH>=4.45V;VOL<=0.5V;VIH>=3.5V;VIL<=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3.3V的LVTTL直接相互驱动。

3.3V LVCMOS:
Vcc:3.3V;VOH>=3.2V;VOL<=0.1V;VIH>=2.0V;VIL<=0.7V。

2.5V LVCMOS:
Vcc:2.5V;VOH>=2V;VOL<=0.1V;VIH>=1.7V;VIL<=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。

ECL:Emitter Coupled Logic 发射极耦合逻辑电路(差分结构)
Vcc=0V;Vee:-5.2V;VOH=-0.88V;VOL=-1.72V;VIH=-1.24V;VIL=-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)和LVPECL。
PECL:Pseudo/Positive ECL
Vcc=5V;VOH=4.12V;VOL=3.28V;VIH=3.78V;VIL=3.64V
LVPELC:Low Voltage PECL
Vcc=3.3V;VOH=2.42V;VOL=1.58V;VIH=2.06V;VIL=1.94V

ECL、 PECL、LVPECL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。
LVDS:Low 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0和1。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。

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。

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=1.2V;VOH>=1.1V;VOL<=0.4V;VIH>=0.85V;VIL<=0.75V
PGTL/GTL+:
Vcc=1.5V;VOH>=1.4V;VOL<=0.46V;VIH>=1.2V;VIL<=0.8V

HSTL是主要用于QDR存储器的一种电平标准:一般有V&not;CCIO=1.8V和V&not;&not;CCIO= 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&not;&not;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)。
HSTL和SSTL大多用在300M以下。

RS232和RS485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有更高的抗干扰能力。传输距离可以达到上千米

时间: 2024-08-01 22:29:23

LVTTL与LVCMOS区别的相关文章

IIC、SPI和UART区别

第一个区别当然是名字:     SPI(Serial Peripheral Interface:串行外设接口);     I2C(INTER IC BUS)     UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter:通用异步收发器) 第二,区别在电气信号线上:     SPI总线由三条信号线组成:串行时钟(SCLK).串行数据输出(SDO).串行数据输入(SDI).SPI总线可以实现多个SPI设备互相连接.提供SPI串行时钟的SPI设备为SPI主机

电路基础知识

1. 请列举您知道的电阻.电容.电感品牌(最好包括国内.国外品牌). 电阻: 美国:AVX.VISHAY威世日本:KOA兴亚.Kyocera京瓷.muRata村田.Panasonic松下.ROHM罗姆.susumu.TDK 台湾: LIZ丽智.PHYCOM飞元.RALEC旺诠.ROYALOHM厚生.SUPEROHM美隆.TA-I大毅.TMTEC泰铭.TOKEN德键.TYOHM幸亚.UniOhm厚声.VITROHM.VIKING光颉.WALSIN华新科.YAGEO国巨新加坡:ASJ 中国:FH风华

TTL电平和CMOS电平总结

TTL电平和CMOS电平总结 1,TTL电平:          输出高电平>2.4V,输出低电平<0.4V.在室温下,一般输出高电平是3.5V,输出低电平是0.2V.最小输入高电平和低电平:输入高电平>=2.0V,输入低电平<=0.8V,噪声容限是0.4V. 2,CMOS电平: 1逻辑电平电压接近于电源电压,0逻辑电平接近于0V.而且具有很宽的噪声容限. 3,电平转换电路:          因为TTL和COMS的高低电平的值不一样(ttl 5v<==>cmos 3.

TTL和COMS电平匹配以及电平转换的方法

一.TTL TTL集成电路的主要型式为晶体管-晶体管逻辑门(transistor-transistor logic gate),TTL大部分都采用5V电源.1.输出高电平Uoh和输出低电平UolUoh≥2.4V,Uol≤0.4V2.输入高电平和输入低电平Uih≥2.0V,Uil≤0.8V二.CMOSCMOS电路是电压控制器件,输入电阻极大,对于干扰信号十分敏感,因此不用的输入端不应开路,接到地或者电源上.CMOS电路的优点是噪声容限较宽,静态功耗很小.1.输出高电平Uoh和输出低电平UolUoh

《FPGA全程进阶---实战演练》第二十一章之 几种常用电平分析及特性

TTL,CMOS以及LVTTL,LVCMOS TTL和CMOS是数字电路中两种常见的逻辑电平,LVTTL和LVCMOS是两者低电平版本.TTL是流控器件,输入电阻小,TTL电平器件速度快,驱动能力大,但功耗大.CMOS是MOS管逻辑,为压控器件,且输入电阻极大,CMOS电平器件速度慢,驱动能力不足TTL,但功耗小.正是由于CMOS器件输入阻抗很大,外界微小的干扰就有可能引起电平的翻转,所以CMOS器件上未使用的输入引脚应做上下拉处理,不能浮空. 由于TTL和CMOS电平在0或1时不一样,所以需要

Spartan6系列之SelectIO深入详解及高级应用简介

1.      什么是I/O Tile? 对Spartan-6系列FPGA来说,一个IO Tile包括2个IOB.2个ILOGIC.2个OLOGIC.2个IODELAY. 图 1Spartan-6系列IO Tile结构图 图 2Spartan-6 FPGA I/O Banks 1.1.  IOB结构介绍 每个IOB包含了输入.输出.三态驱动器:这些驱动器可以配置为不同的电平标准如LVTTL.LVCMOS等:差分IO会用到1个IO Tile里的两个IOB. 每个IOB都被直接连接到了ILOGIC和

关于 FPGA 内部信号扇入扇出

扇入.扇出系数 扇入系数是指门电路允许的输入端数目.一般门电路的扇入系数为1—5,最多不超过8.扇出系数是指一个门的输出端所驱动同类型门的个数,或称负载能力.一般门电路的扇出系数为8,驱动器的扇出系数可达25.扇出系数体现了门电路的负载能力. 灌电流.拉电流 当逻辑门输出端是低电平时,灌入逻辑门的电流称为灌电流,灌电流越大,输出端的低电平就越高.当逻辑门输出端是高电平时,逻辑门输出端的电流是从逻辑门中流出,这个电流称为拉电流.简单的理解就是逻辑门的输入(灌电流)和输出电流(拉电流). 上.下拉电

串口入门知识及总结

1 概念 串行接口简称串口,也称串行通信接口或串行通讯接口(通常指COM接口),是采用串行通信方式的扩展接口. 串行接口 (Serial Interface) 是指数据一位一位地顺序传送,其特点是通信线路简单,只要一对传输线就可以实现双向通信(可以直接利用电话线作为传输线),从而大大降低了成本,特别适用于远距离通信,但传送速度较慢.一条信息的各位数据被逐位按顺序传送的通讯方式称为串行通讯.串行通讯的特点是:数据位的传送,按位顺序进行,最少只需一根传输线即可完成:成本低但传送速度慢.串行通讯的距离

ROM与RAM的区别

ROM与RAM 简单的说,一个完整的计算机系统是由软件和硬件组成的.其中,硬件部分由中央处理单元CPU(包括运算器和控制器).存储器和输入/输出设备构成.目前个人电脑上使用的主板一般只能支持到1GB的内存,即使是INTEL目前最高阶的450NX芯片组也只能支持到4GB. 存储器包括主存储器(Main Memory)和辅助存储器(Auxiliary Memory).主存储器又称内存储器(简称内存),辅助存储器又称外存储器(简称外存).主存具有速度快.价格高.容量小的特点,负责直接与CPU交换指令和