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电子发烧友网>电子资料下载>可编程逻辑>FPGA/ASIC>信号逻辑电平的标准详细说明

信号逻辑电平的标准详细说明

2021-01-08 | rar | 未知 | 次下载 | 免费

资料介绍

  做SI仿真分析之前,首先需要了解SI问题的基础理论,掌握SI反射、串扰、损耗的成因,然后对于仿真波形需要掌握判断标准,这就需要知晓信号逻辑电平标准的知识了。

  信号的逻辑电平经历了从单端信号到差分信号、从低速信号到高速信号的发展过程。最基本的单端信号逻辑电平为CMOS、TTL,在此基础上随着电压摆幅的降低,出现LVCMOS、LVTTL等逻辑电平,随着信号速率的提升又出现ECL、PECL、LVPECL、LVDS、CML等差分信号逻辑电平。

  1. 信号逻辑电平参数概念定义

  逻辑电平是指数字信号电压的高、低电平,相关参数定义如下:

  (1)输入高电平门限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)输入低电平门限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)输出高电平门限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Voh;

  (4)输出低电平门限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Vol;

  (5)阈值电平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。它是一个介于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 《 Vil。

  tips:阈值电平只是用来表征数字电路芯片的特性,实际硬件电路设计过程中具有实际意义的是Vih和Vil。

  对于一般的逻辑电平,Vih、Vil、Voh、Vol以及Vt的关系为:Voh》Vih》Vt》Vil 》Vol

  (6)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)。

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