数字逻辑基础篇1

1. 1.      双阈值准则

                                                                                                                                  

    

在模拟条件下，假设点亮灯泡需要1.7V以上电压。抽象为数字电路，可以认为：

U>1.7V   U=1

U<1.7V   U=0

这种条件称之为单阈值（1.7），但是单阈值导致的问题是：

电压在1.7V附近抖动的时候，数字化的状态0-1将会不断切换，将会导致不稳定的数字电路。

因此，可以规定，2V以上为1，1V一下为0；1~2V不对应任何状态，属于不定态（这里的1和2属于双阈值准则）。要明确，不定态在数字电路中普遍存在，因为本质上模拟电路信号在时间和幅度变化上是连续函数，不可能跳变。

 

                                                                              

1. 2.      数字接口通信             

数字电路采用双阈值标准，但是取值并没有严格界定。因此不同数字电路之间进行通信，需要遵循相同的双阈值判定准则！。

数字电路通信接口，不仅仅要求电压匹配，还要求一定的电流驱动能力。这就是接口通信。

常见接口总结：

TTL：用于三极管结构数字电路中，有源器件的供电电压为5V（我们常说的芯片供电电压）。这种电平供电电压高，系统功耗高。（具体的双阈值可查看手册）

LVTTL3V3：有源器件的供电电压为3.3V

LVTTL2V5：有源器件的供电电压为2.5V

CMOS: 用于CMOS结构数字电路中，噪声容限大，输入阻抗高（对电路而言，要求输入阻抗低，输出阻抗高可以获得更好的性能）

   LVCMOS3V3、LVCMOS2V5、LVCMOS1V8、LVCMOS1V5、LVCMOS1V2

 

LVDS：低压差分信号，通过两根线完成通信（差分）。

RS232：标准电源为 12v或者 15V；状态1为-15V-3V，状态0为3-15V;

RS485:差分形式传输电压。状态1要求两线电压差为2~6V；状态0要求两线电压差为-6~-2v。

不同标准接口通信问题：

不同接口标准未必不能通信，单端和差分的肯定不能通信

对于同种类型的接口（单端或者差分）：

如果A电平标准的输出符合B电平标准的输入，那么称A的输出可以驱动B的输入，反之亦然。如CMOS驱动TTL，LVTTT3V3和LVCMOS3V3相互驱动