1、DDR 内存 采用的是支持 2.5V 电压的 SSTL2 标准 而对于比较老一些的 SDRAM 内存来说 它支持的则是 3.3 V 的 LVTTL 标准 . 现在常用的电平标准有 TTL、 CMOS、 LVTTL、 LVCMOS、 ECL、 PECL、 LVPECL、 RS232、 RS485等，还有一些速度比较高的 LVDS、 GTL、 PGTL、 CML、 HSTL、 SSTL 等。下面简单介绍一下各自的供电电源 、电平标准以及使用注意事项 。 TTL： Transistor-Transistor Logic 三极管结构 。 Vcc： 5V； VOH=2.4V； VOL=2V； VIL=2
2、.4V； VOL=2V； VIL=2.0V； VOL=1.7V； VIL=4.45V； VOL=3.5V； VIL=3.2V； VOL=2.0V； VIL=2V； VOL=1.7V； VIL=1.1V； VOL=0.85V； VIL=1.4V； VOL=1.2V； VIL2.4V,输出低电平 =2.0V，输入低电平 cmos 3.3v）， 所以互相连接时需要电平的转换 ：就是用两个电阻对电平分压 ，没有什么高深的东西 。哈哈 4， OC 门，即集电极开路门电路 ， OD 门，即漏极开路门电路 ，必须外界上拉电阻和电源才能将开关电平作为高低电平用 。否则它一般只作为开关大电压和大电流负载 ，所以
3、又叫做驱动门电路 。 5， TTL 和 COMS 电路比较 ： 1） TTL 电路是电流控制器件 ，而 coms 电路是电压控制器件 。 2） TTL 电路的速度快 ，传输延迟时间短 (5-10ns)，但是功耗大 。 COMS 电路 的速度慢 ，传输延迟时间长 (25-50ns),但功耗低 。 COMS 电路本身的功耗与输入信号的脉冲频率有关 ，频率越高，芯片集越热 ，这是正常现象 。 3） COMS 电路的锁定效应 ： COMS 电路由于输入太大的电流 ，内部的电流急剧增大 ，除非切断电源 ，电流一直在增大 。这种效应就是锁定效应 。当产生锁定效应时 ， COMS 的内部电流能达到 40mA
4、 以上 ，很容易烧毁芯片 。 防御措施 ： 1）在输入端和输出端加钳位电路 ，使输入和输出不超过不超过规定电压 。 2）芯片的电源输入端加去耦电路 ，防止 VDD 端出现瞬间的高压 。 3）在 VDD 和外电源之间加线流电阻 ，即使有大的电流也不让它进去 。 4）当系统由几个电源分别供电时 ，开关要按下列顺序 ：开启时 ，先开启 COMS 电路得电源 ，再开启输入信号和负载的电源 ；关闭时 ，先关闭输入信号和负载的电源 ，再关闭 COMS 电路的电源 。 6， COMS 电路的使用注意事项 1） COMS 电路时电压控制器件 ，它的输入总抗很大 ，对干扰信号的捕捉能力很强 。所以 ，不用的管脚
5、不要悬空 ，要接上拉电阻或者下拉电阻 ，给它一个恒定的电平 。 2）输入端接低内组的信号源时 ，要在输入端和信号源之间要串联限流电阻 ，使输入的电流限制在 1mA 之内 。 3）当接长信号传输线时 ，在 COMS 电路端接匹配电阻 。 4）当输入端接大电容时 ，应该在输入端和电容间接保护电阻 。电阻值为 R=V0/1mA.V0 是外界电容上的电压 。 5） COMS 的输入电流超过 1mA，就有可能烧坏 COMS。 7， TTL 门电路中输入端负载特性 （输入端带电阻特殊情况的处理 ）： 1）悬空时相当于输入端接高电平 。因为这时可以看作是输入端接一个无穷大的电阻 。 2）在门电路输入端串联
6、10K 电阻后再输入低电平 ，输入端出呈现的是高电平而不是低电平 。因为由 TTL 门电路的输入端负载特性可知 ，只有 在输入端接的串联电阻小于 910 欧时 ，它输入来的低电平信号才能被门电路识别出来 ，串联电阻再大的话输入端就一直呈现高电平 。这个一定要注意 。 COMS 门电路就不用考虑这些了 。 8， TTL 电路有集电极开路 OC 门， MOS 管也有和集电极对应的漏极开路的 OD 门，它的输出就叫做开漏输出 。 OC 门在截止时有漏电流输出 ，那就是漏电流 ，为什么有漏电流呢 ？那是因为当三机管截止的时候 ，它的基极电流约等于 0，但是并不是真正的为 0，经过三极管的集电极的电流也
7、就不是真正的 0，而是约 0。而这个就是漏电流 。开漏输出 ： OC 门的输出就是开漏输出 ； OD 门的输出也是开漏输出 。它可以吸收很大的电流 ，但是不能向外输出的电流 。所以 ，为了能输入和输出电流 ，它使用的时候要跟电源和上拉电阻一齐用 。 OD 门一般作为输出缓冲 /驱动器 、电平转换器以及满足吸收大负载电流的需要 。 9，什么叫做图腾柱 ，它与开漏电路有什么区别 ？ TTL 集成电路中 ，输出有接上拉三极管的输出叫做图腾柱输出 ，没有的叫做 OC 门。因为 TTL就是一个三级关 ，图腾柱也就是两个三级管推挽相连 。所以推挽就是图腾 。一般图腾式输出 ，高电平 400UA，低电平 8
8、MA 1.常用的电平转换方案 (1) 晶体管 +上拉电 阻法 就是一个双极型三极管或 MOSFET， C/D 极接一个上拉电阻到正电源 ，输入电平很灵活 ，输出电平大致就是正电源电平 。 (2) OC/OD 器件 +上拉电阻法 跟 1) 类似 。适用于器件输出刚好为 OC/OD 的场合 。 (3) 74xHCT 系列芯片升压 (3.3V5V) 凡是输入与 5V TTL 电平兼容的 5V CMOS 器件都可以用作 3.3V5V 电平转换 。 这是由于 3.3V CMOS 的电平刚好和 5V TTL 电平兼容 （巧合 ）， 而 CMOS 的输出电平总是接近电源电平的 。 廉价的选择如 74xHCT
9、(HCT/AHCT/VHCT/AHCT1G/VHCT1G/.) 系列 (那个字母 T 就表示 TTL 兼容 )。 (4) 超限输入降压法 (5V3.3V, 3.3V1.8V, .) 凡是允许输入电平超过电源的逻辑器件 ，都可以用作降低电平 。 这里的 “超限 ”是指超过电源 ，许多较古老的器件都不允许输入电压超过电源 ，但越来越多的新器件取消了这个限制 (改变了输入级保护电路 )。 例如 ， 74AHC/VHC 系列芯片 ，其 datasheets 明确注明 “输入电压范围为 05.5V”，如果采用 3.3V 供电 ，就可以实现 5V3.3V 电平转换 。 (5) 专用电平转换芯片 最著名的就
10、是 164245，不仅可以用作升压 /降压 ，而且允许两边电源不同步 。这是最通用的电平转换方案 ，但是也是很昂贵的 (俺前不久买还是 ￥ 45/片，虽是零售 ，也贵的吓人 )，因此若非必要 ，最好用前两个方案 。 (6) 电阻分压法 最简单的降低电平的方法 。 5V 电平 ，经 1.6k+3.3k 电阻分压 ，就是 3.3V。 (7) 限流电阻法 如果嫌上面的两个电阻太多 ，有时还可以只串联一个限流电阻 。某些芯片虽然原则上不允许输入电平超过电源 ，但只要串联一个限流电阻 ，保证输入保护电流不超过极限 (如 74HC 系列为 20mA)，仍然是安全的 。 (8) 无为而无不为法 只要掌握了电
11、平兼容的规律 。某些场合 ，根本就不需要特别的转换 。例如 ，电路中用到了某种 5V 逻辑器件 ，其输入是 3.3V 电平 ，只要在选择器件时选择输入为 TTL 兼容的 ，就不需要任何转换 ，这相当于隐含适用了方法 3)。 (9) 比较器法 算是凑数 ，有人提出用这个而已 ，还有什么运放法就太恶搞了 。 2. 电平转换的 “五要素 ” (1) 电平兼容 解决电平转换问题 ，最根本的就是要解决逻辑器件接口的电平兼容问题 。而电平兼容原则就两条 ： VOH VIH VOL VN+ |VOL-VIL| VN- 其中 ， VN+和 VN-表示正负噪声容限 。 只要掌握这个原则 ，熟悉各类器件的输入输出
12、特性 ，可以很自然地找到合理方案 ，如前面的方案 (3)(4)都是正确利用器件输入特性的例子 。 (2) 电源次序 多电源系统必须注意的问题 。某些器件不允许输入电平超过电源 ，如果没有电源时就加上输入 ，很可能损坏芯片 。这种场合性能最好的办法可能就是方案 (5)164245。如果速度允许 ，方案 (1)(7)也可以考虑 。 (3) 速度 /频率 某些转换方式影响工作速度 ，所以必须注意 。像方案 (1)(2)(6)(7)，由于电阻的存在 ，通过电阻给负载电容充电 ，必然会影响信号跳沿速度 。为了提高速度 ，就必须减小电阻 ，这又会造成功耗上升 。这种场合方案 (3)(4)是比较理想的 。
13、(4) 输出驱动能力 如果需要一定的电流驱动能力 ，方案 (1)(2)(6)(7)就都成问题了 。这一条跟上一条其实是一致的 ，因为速度问题的关键就是对负载电容的充电能力 。 (5) 路数 某些方案元器件较多 ，或者布线不方便 ，路数多了就成问题了 。例如总线地址和数据的转换 ，显然应该用方案 (3)(4)，采用总线缓冲器芯片 (245,541,16245.)，或者用方案 (5)。 如果只有一两个信号要转换 ，弄个 16245 固然罗嗦 ，就是 74AHC04 之类的 SO-14 的芯片 ，也嫌大了 ，这是可以考虑 TI 或 Onsemi 的单 /双门逻辑系列 ，如 74AHC1G04, 74AHCT1G04.可以节省板面积 、优化布线 。
