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电平是啥,大白话理解行吗?

qq_44829861 2023-07-17 原文

基本概念:“电平”就是指电路中两点或几点在相同阻抗下电量的相对比值。这里的电量自然指“电功率”、“电压”、“电流”并将倍数化为对数,用“分贝”表示,记作“dB”。分别记作:10lg(P2/P1)、20lg(U2/U1)、20lg(I2/I1)上式中P、U、I分别是电功率、电压、电流。常用的电平有功率电平和电压电平两类,它们各自又可分为绝对电平和相对电平两种。

大白话理解:类似说某人跟另一个人比水平怎么样,表示被测点的电压跟基准电压,被测点电流跟基准电流,被测点功率跟基准功率相比达到的高度。

分类:绝对电平,相对电平

绝对电平:一般简称电平,比较标准功率对应的电平来决定。不同部门/专业取的比较标准的功率值有1毫瓦、6毫瓦、1瓦和1千瓦等,例如电信技术常用1毫瓦,取点的功率和这个1毫瓦之比的对数,就是绝对电平表示电路某点的功率水平。

大白话理解:每个行业选个班长,你找某个同学,两个人的功率之比或者电压之比或者电流之比都是绝对电平,班长就是那个标准,同学就代表电路某个点的电平。

相对电平:被测点的信号功率PA与参考点信号功率P0比值的常用对数值。又称为该点相对于参考点的相对功率电平。

大白话理解:班长是电路上随便抓的一个点,跟绝对电平不同,绝对电平是部门/专业公认常用的。

常用概念

1、输入高电压(Vih): 保证逻辑门的输入为高电平时所允许的最小输入高电平,当输入电平高于Vih时,则认为输入电平为高电平。

2、输入低电压(Vil):保证逻辑门的输入为低电平时所允许的最大输入低电平,当输入电平低于Vil时,则认为输入电平为低电平。

3、输出高电压(Voh):保证逻辑门的输出为高电平时的输出电平的最小值,逻辑门的输出为高电平时的电平值都必须大于此Voh。

4、输出低电压(Vol):保证逻辑门的输出为低电平时的输出电平的最大值,逻辑门的输出为低电平时的电平值都必须小于此Vol。

5、阈值电平电压(Vt): 数字电路芯片都存在一个阈值电压,就是电路刚刚勉强能翻转动作时的电平。它是一个界于输入高电压和输入低电压之间的电压值,对于CMOS电路的阈值电平电压,基本上是二分之一的电源电压值,但要保证稳定的输出,则必须要求输出高电压> 输入高电压,输出低电压<输入低电压,而如果输入电压在阈值上下,也就是Vil~Vih这个区域,电路的输出会处于不稳定状态。

6、Ioh:逻辑门输出为高电平时的负载电流(为拉电流)。

7、Iol:逻辑门输出为低电平时的负载电流(为灌电流)。

8、Iih:逻辑门输入为高电平时的电流(为灌电流)。

9、Iil:逻辑门输入为低电平时的电流(为拉电流)。

一般参数关系:Voh > Vih > Vt > Vil > Vo

常用逻辑电平

VCC

Voh

Vih

Vt

Vil

Vol

GND

TTL(4.5~5.5V)

5

2.4

2

1.5

0.8

0.4

CMOS(4.5~5.5V)

5

4.44

3.5

2.5

1.5

0.5

LVTTL(3~3.6V)

3.3

2.4

2

1.5

0.8

0.4

LVCMOS(2.7~3.6V)

3.3

2.4

2

1.5

0.8

0.4

LVTTL(2.3~2.7V)

2.5

2

1.7

1.2

0.7

0.2

LVCMOS(2.3~2.7V)

2.5

2.3

1.7

1.2

0.7

0.2

LVCMOS

1.8

1.35

1.17

0.9

0.63

0.2

LVCMOS

1.5

LVCMOS

1.2

LVDS(RS644)

2.4

1.32

1.26

1.2

1.15

1.07

ECL

-5.2

PECL

5

4.12

3.76

3.7

3.64

3.28

LVPECL

3.3

2.42

2.06

2

1.94

1.58

ETL(4.5~5.5V)

5

2.4

1.6

1.5

1.4

0.6

BTL/FB

2.1

1.62

1.55

1.47

1.1

GTL

5/3.3/2.5

1.2

0.85

0.8

0.75

0.4

GTL+/GTLP

1.5

1.2

1

0.8

0.6

RS232

5

3

0

-3

-5

RS422/485

3.3

1.9

1.8

1.7

0.3

快速记忆:

TTL和CMOS分四类:5V系列、3.3V系列、2.5V系列和1.8V系列,其中3.3V是人见人爱的LV,名字越长电压越小。

RS开头的:串口电平标准,232是单端输入输出,另外两个是差分输入输出

其它差分EPLLC:ECL、PECL、LVPECL、LVDS、CML是差分输入输出电平

SSTL主要用于DDR存储器,HSTL主要用于QDR存储器

高电平,低电平

高电平:指的是与低电平相对的高电压的电平,是电工程上的一种说法。在逻辑电平中,保证逻辑门的输入为高电平时所允许的最小输入高电平,当输入电平高于输入高电压时,则认为输入电平为高电平。

大白话解释:拿高电平的最小Vih做标准,同学的电平比标准高就是高电平啦。再直白点就是把好成绩学生里面分最低的拿来做标准,其他的跟他对比。

低电平:指的是保证逻辑门的输入为低电平时所允许的最大输入低电平,当输入电平低于Vil时,则认为输入电平为低电平。

大白话解释:拿低电平的最大Vil做标准,同学的电平比标准低就是低电平啦。再直白点就是把差成绩学生里面分最高的拿来做标准,其他的跟他对比。

以上都是我粗浅的认识理解,望各位大佬同仁帮我指出纠正错误认识,你的纠正和鼓励是我前行路上最好的伴侣。我代表我自己谢谢你。哈哈

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