信號邏輯電平標準的詳細說明

　　做SI仿真分析之前，首先需要了解SI問題的基礎(chǔ)理論，掌握SI反射、串?dāng)_、損耗的成因，然后對于仿真波形需要掌握判斷標準，這就需要知曉信號邏輯電平標準的知識了。

　　信號的邏輯電平經(jīng)歷了從單端信號到差分信號、從低速信號到高速信號的發(fā)展過程。最基本的單端信號邏輯電平為CMOS、TTL，在此基礎(chǔ)上隨著電壓擺幅的降低，出現(xiàn)LVCMOS、LVTTL等邏輯電平，隨著信號速率的提升又出現(xiàn)ECL、PECL、LVPECL、LVDS、CML等差分信號邏輯電平。

　　1. 信號邏輯電平參數(shù)概念定義

　　邏輯電平是指數(shù)字信號電壓的高、低電平，相關(guān)參數(shù)定義如下：

　?。?）輸入高電平門限Vih：保證邏輯門的輸入為高電平時所允許的最小輸入高電平，當(dāng)輸入電平高于Vih時，則認為輸入電平為高電平；

　?。?）輸入低電平門限Vil：保證邏輯門的輸入為低電平時所允許的最大輸入低電平，當(dāng)輸入電平低于Vil時，則認為輸入電平為低電平；

　?。?）輸出高電平門限Voh：保證邏輯門的輸出為高電平時的輸出電平的最小值，邏輯門的輸出為高電平時的電平值都必須大于此Voh；

　?。?）輸出低電平門限Vol：保證邏輯門的輸出為低電平時的輸出電平的最大值，邏輯門的輸出為低電平時的電平值都必須小于此Vol；

　?。?）閾值電平Vt：數(shù)字電路芯片都存在一個閾值電平，就是電路剛剛勉強能翻轉(zhuǎn)動作時的電平。它是一個介于Vil、Vih之間的電壓值；對于CMOS電路的閾值電平，基本上是二分之一的電源電壓值，但要保證穩(wěn)定的輸出，則必須要求輸入高電平》Vih，輸入低電平 《 Vil。

　　tips：閾值電平只是用來表征數(shù)字電路芯片的特性，實際硬件電路設(shè)計過程中具有實際意義的是Vih和Vil。

　　對于一般的邏輯電平，Vih、Vil、Voh、Vol以及Vt的關(guān)系為：Voh》Vih》Vt》Vil 》Vol

　?。?）Ioh：邏輯門輸出為高電平時的負載電流（為拉電流）；

　?。?）Iol：邏輯門輸出為低電平時的負載電流（為灌電流）；

　?。?）Iih：邏輯門輸入為高電平時的電流（為灌電流）；

　　（9）Iil：邏輯門輸入為低電平時的電流（為拉電流）。

　　2. 常見信號邏輯電平參數(shù)

　　常用的邏輯電平有：TTL、CMOS、ECL、PECL、LVDS、LVPECL、RS232、RS422、rs485、CML、SSTL、HSTL等。

　?。?）TTL和CMOS的邏輯電平按典型電壓可分為四類：5V系列、3.3V系列、2.5V系列和1.8V系列，3.3V的TTL電平和CMOS電平通常稱為LVTTL和LVCMOS；

　?。?）RS232/RS422/RS485是串口（UART）的電平標準，RS232是單端輸入輸出，RS422和RS485是差分輸入輸出；

　?。?）ECL、PECL、LVPECL、LVDS、CML是差分輸入輸出電平；

　?。?）SSTL主要用于DDR存儲器，HSTL主要用于QDR存儲器；