Poziomy logiczne

Wkładowcy: bri_huang

Ulubione Ulubione 70

Poziomy logiczne TTL

Większość systemów, z których korzystamy, opiera się na poziomach TTL 3,3 V lub 5 V. TTL jest akronimem od Transistor-Transistor Logic. Opiera się na obwodach zbudowanych z tranzystorów bipolarnych, aby osiągnąć przełączanie i utrzymanie stanów logicznych. Tranzystory są w zasadzie fantazyjnym określeniem na elektrycznie sterowane przełączniki. Dla każdej rodziny układów logicznych, istnieje pewna liczba poziomów napięcia progowego, które należy znać. Poniżej jest przykład dla standardowych poziomów TTL 5V:

VOH — Minimalny poziom napięcia wyjściowego, który urządzenie TTL zapewni dla sygnału HIGH.

VIH — Minimalny poziom napięcia wejściowego, który będzie uważany za HIGH.

VOL — Maksymalny poziom napięcia wyjściowego, który urządzenie zapewni dla sygnału LOW.

VIL — Maksymalny poziom napięcia wejściowego, który nadal będzie uważany za LOW.

Zauważysz, że minimalne wyjściowe napięcie HIGH (VOH) wynosi 2,7 V. Zasadniczo oznacza to, że napięcie wyjściowe urządzenia wysterowującego sygnał HIGH zawsze będzie wynosiło co najmniej 2,7 V. Minimalne wejściowe napięcie HIGH (VIH) wynosi 2 V, czyli w zasadzie każde napięcie, które wynosi co najmniej 2 V, zostanie odczytane jako logiczna 1 (HIGH) do urządzenia TTL.

Zauważymy również, że istnieje poduszka 0,7 V między wyjściem jednego urządzenia a wejściem innego. Jest to czasami określane jako margines szumu.

Podobnie, maksymalne napięcie wyjściowe LOW (VOL) wynosi 0,4 V. Oznacza to, że urządzenie próbujące wysłać logiczne 0 zawsze będzie miało napięcie poniżej 0,4 V. Maksymalne napięcie wejściowe LOW (VIL) wynosi 0,8 V. Oznacza to, że każdy sygnał wejściowy, który jest poniżej 0,8 V będzie nadal uważany za logiczne 0 (LOW), gdy zostanie odczytany do urządzenia.

Co się stanie, jeśli masz napięcie, które jest pomiędzy 0,8 V a 2 V? Cóż, Twoje przypuszczenie jest tak dobre jak moje. Szczerze mówiąc, ten zakres napięć jest niezdefiniowany i skutkuje stanem nieważnym, często określanym jako pływający. Jeśli pin wyjściowy w twoim urządzeniu jest „pływający” w tym zakresie, nie ma pewności co do tego, jaki będzie wynik sygnału. Może on odbijać się arbitralnie między HIGH i LOW.

Jest to inny sposób patrzenia na tolerancje wejścia / wyjścia dla ogólnego urządzenia TTL.