Logic Levels
bri_huang Favoriet 70
TTL Logische Niveaus
De meeste systemen die we gebruiken, vertrouwen op TTL-niveaus van 3,3 V of 5 V. TTL is een acroniem voor Transistor-Transistor Logic. Het berust op schakelingen die zijn opgebouwd uit bipolaire transistoren om te schakelen en logische toestanden te handhaven. Transistors zijn eigenlijk mooie praatjes voor elektrisch gestuurde schakelaars. Voor elke logische familie zijn er een aantal drempelspanningsniveaus die men moet kennen. Hieronder volgt een voorbeeld voor standaard 5V TTL-niveaus:
VOH — Minimaal OUTPUT spanningsniveau dat een TTL-apparaat levert voor een HIGH-signaal.
VIH — Minimaal INPUT spanningsniveau om als een HIGH te worden beschouwd.
VOL — Maximaal OUTPUT spanningsniveau dat een apparaat levert voor een LOW-signaal.
VIL — Maximaal INPUT spanningsniveau om nog als LOW te worden beschouwd.
U zult opmerken dat de minimale uitgangs-HIGH spanning (VOH) 2,7 V is. In principe betekent dit dat de uitgangsspanning van het apparaat dat HIGH aanstuurt altijd ten minste 2,7 V zal zijn. De minimale ingangsspanning voor HIGH (VIH) is 2 V, oftewel elke spanning van ten minste 2 V wordt door een TTL-apparaat als een logische 1 (HIGH) ingelezen.
U zult ook merken dat er een buffer van 0,7 V is tussen de uitgang van het ene apparaat en de ingang van een ander. Dit wordt ook wel ruismarge genoemd.
Zo ook is de maximale uitgangs-LOW spanning (VOL) 0,4 V. Dit betekent dat een apparaat dat een logische 0 probeert uit te zenden, altijd onder 0,4 V zal blijven. De maximale ingangs-LOW spanning (VIL) is 0,8 V. Dus elk ingangssignaal dat lager is dan 0,8 V zal nog steeds worden beschouwd als een logische 0 (LOW) wanneer het in het apparaat wordt ingelezen.
Wat gebeurt er als je een spanning hebt die tussen 0,8 V en 2 V ligt? Dat is net zo goed te raden als ik. Eerlijk gezegd is dit spanningsbereik ongedefinieerd en resulteert in een ongeldige toestand, vaak zwevend genoemd. Als een uitgangspen op uw apparaat “zweeft” in dit bereik, is er geen zekerheid met wat het signaal zal opleveren. Het kan willekeurig stuiteren tussen HOOG en LAAG.
Hier vindt u een andere manier om te kijken naar de ingangs-/uitgangstoleranties voor een generiek TTL-apparaat.
