數(shù)字電路的電平標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)分析

　　在通信系統(tǒng)中，各種協(xié)議和接口經(jīng)常讓剛接觸不久的同學(xué)迷糊半天。不同領(lǐng)域涉及的通訊類型和應(yīng)用設(shè)計又有一定的差異，因此有必要盡可能詳細(xì)的做一下相關(guān)知識點的梳理和總結(jié)。

　　關(guān)于電平標(biāo)準(zhǔn)的由來：

　　在以高（1）和低（0）為格式的數(shù)字通信過程中必然要涉及到高和低對應(yīng)的模擬電壓值，而這個值的確定是有原因和歷史的。具體而言就是和半導(dǎo)體器件的發(fā)展有關(guān)，例如TTL即Transistor-Transistor Logic （晶體管-晶體管邏輯集成電路），這是因為半導(dǎo)體器件中最先發(fā)明的是雙極型晶體管。而后由于MOS，CMOS工藝的發(fā)展給電路的供電需求帶來新的改變而導(dǎo)致輸出數(shù)字電平標(biāo)準(zhǔn)的變化。

　　一、TTL和CMOS電平介紹

　　TTL電路只能在5V或以下工作，VCC=5V時。

　　TTL 輸出：VOH》2.4V，VOL《0.4V。

　　輸入：VIH》2.0V，VIL《0.8V。

　　CMOS電路的工作電壓范圍更寬，可達(dá)到12V，VCC=5V時。

　　CMOS輸出：VOH》4.99V，VOL《0.01V。

　　輸入：VIH》3.5V，VIL《1.5V。

　　可以看出TTL電平的噪聲容限為0.4V，CMOS的噪聲容限為1.5V。

　　TTL和CMOS門電路結(jié)構(gòu)：

　　如圖TTL門結(jié)構(gòu)，輸出級采用推挽式輸出結(jié)構(gòu)，T4為射極跟隨的形式，輸出電阻小，帶負(fù)載能力強。