解答FPGA工程师面试第7.8.9题(每日一题)
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今天抽点时间上第七题:
你知道哪些常用的逻辑电平?TTL与CMOS电平可以直接互连吗?
常用逻辑电平:TTL、CMOS、LVTTL、LVCMOS、ECL(Emitter Couple Logic)、PECL(PSEUDO/POSITIVE EMITTER COUPLED LOGIC)、LVDS(LOW voltage differential signaling)、GTL(Gunning Transceiver logic)、BTL(BACKPLANE TRANSCEIVER LOGIC)、ETL(enhanced transceiver logic)、GTLP(Gunning transceiver logic plus);RS232、RS485(12V,5V,3.3V);TTL和CMOS不可以直接互连,由于TTL是在0.3~3.6V之间,而CMOS则是在12V的有在5V的。CMOS输出接到TTL是可以直接互连的。TTL接到CMOS需要在输出端口加一上拉电阻接到5V或12V。
cmos的高低电平分别为:Vin>=0.7VDD,Vil<=0.3VDD; Voh>=0.9VDD,Vol<=0.1VDD;
ttl的为:Vin>=2.0V,Vil<=0.8V; Voh>=2.4,Vol<=0.4V;
用CMOS可以直接驱动TTL,加上拉电阻后,TTL可以驱动CMOS;
1.当TTL电路驱动CMOS电路时,如果TTL电路输出的高电平低于CMOS电路的最低高电平(一般为3.5V),这时就需要在TTL的输出端接上拉电阻,以提高输出高电平值;
2.OC门电路必须加上拉电阻,以提高输出的高电平值;
3.为加大输出引脚的驱动能力,有的单片机管脚上也常使用上拉电阻;
4.在CMOS芯片上,为了防止静电造成损坏,不用的管脚不能悬空,一般接上拉电阻产生降低输入阻抗,提供漏荷通路;
5.芯片的管脚加上拉电阻来提高输出电平,从而提高芯片输入信号的噪声容限增强搞干扰能力;
6.提高总线的搞电磁干扰能力。管脚悬空就比较容易接受外界的电磁干扰;
7.长线传输中电阻不匹配容易引起反射波干扰,加上下拉电阻是电阻匹配,有效抵制反射波干扰;
上拉电阻阻值的选择原则包括 :
1.从节约苏大及芯片的灌电流能力考虑应当足够大,电阻大,电流小;
2.从确保足够的驱动电流考虑应该足够小,电阻小,电流大;
3.对于高速电路,过大的上拉电阻可能边沿变平缓。综合考虑:
以上三点,通常在1K到10K之间选取,对下拉电阻也有类似的道理;
OC门电路要输出1时才需要加上拉电阻,不加根本就没有高电平;
在有时我们用OC门作驱动(例如控制一个LED)灌电流工作时就可以不加上拉电阻。
OC门可以实现线与运算;
OC门就是集电极开路输出;
总之加上拉电阻能够提高驱动能力。
[ 本帖最后由 shilaike 于 2011-5-31 11:28 编辑 ]
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