RS232電平、CMOS電平、TTL電平是什麼?區別是什麼?

2021-01-20 安徽信控電氣

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什麼是TTL電平、CMOS電平、RS232電平？它們有什麼區別呢？一般說來，CMOS電平比TTL電平有著更高的噪聲容限。


輸出 L：<0.8V ；H：>2.4V。


輸入 L：<1.2V ；H：>2.0V


TTL器件輸出低電平要小於0.8V，高電平要大於2.4V。輸入，低於1.2V就認為是0，高於2.0就認為是1。於是TTL電平的輸入低電平的噪聲容限就只有(0.8-0)/2=0.4V，高電平的噪聲容限為(5-2.4)/2=1.3V。



輸出 L：<0.1*Vcc ；H：>0.9*Vcc。


輸入 L：<0.3*Vcc ；H：>0.7*Vcc.


由於CMOS電源採用12V，則輸入低於3.6V為低電平，噪聲容限為1.8V，高於3.5V為高電平，噪聲容限高為1.8V。比TTL有更高的噪聲容限。



邏輯1的電平為-3～-15V，邏輯0的電平為+3～+15V，注意電平的定義反相了一次。




1.電平的上限和下限定義不一樣，CMOS具有更大的抗噪區域。同是5伏供電的話，ttl一般是1.7V和3.5V的樣子，CMOS一般是2.2V,2.9V的樣子，不準確，僅供參考。


2.電流驅動能力不一樣，ttl一般提供25毫安的驅動能力，而CMOS一般在10毫安左右。


3.需要的電流輸入大小也不一樣，一般ttl需要2.5毫安左右，CMOS幾乎不需要電流輸入。


4.很多器件都是兼容TTL和CMOS的，datasheet會有說明。如果不考慮速度和性能，一般器件可以互換。但是需要注意有時候負載效應可能引起電路工作不正常，因為有些ttl電路需要下一級的輸入阻抗作為負載才能正常工作。




VOH: 邏輯電平 1 的輸出電壓


VOL: 邏輯電平 0 的輸出電壓


VIH : 邏輯電平 1 的輸入電壓


VIH : 邏輯電平 0 的輸入電壓


TTL電路臨界值：


VOHmin = 2.4V VOLmax = 0.4V


VIHmin = 2.0V VILmax = 0.8V


CMOS電路臨界值（電源電壓為＋5V）


VOHmin = 4.99V VOLmax = 0.01V


VIHmin = 3.5V VILmax = 1.5V




CMOS電平能驅動TTL電平


TTL電平不能驅動CMOS電平，需加上拉電阻。



圖：RS232和TTL/CMOS電平反相



現在常用的電平標準有TTL、CMOS、LVTTL、LVCMOS、ECL、PECL、LVPECL、RS232、RS485等，還有一些速度比較高的 LVDS、GTL、PGTL、CML、HSTL、SSTL等。

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