高电平低电平是什么意思

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高电平低电平是什么意思

要了解逻辑电平的内容,首先要知道以下几个概念的含义:
1:输入高电平(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:输入低电平(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:输出高电平(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:输出低电平(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:阀值电平(Vt):数字电路芯片都存在一个阈值电平,就是电路刚刚勉强能翻转动作时的电平。它是一个界于Vil、Vih之间的电压值,对于CMOS电路的阈值电平,基本上是二分之一的电源电压值,但要保证稳定的输出,则必须要求输入高电平> Vih,输入低电平<Vil,而如果输入电平在阈值上下,也就是Vil~Vih这个区域,电路的输出会处于不稳定状态。
对于一般的逻辑电平,以上参数的关系如下:
Voh > Vih > Vt > Vil > Vol。
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)。
门电路输出极在集成单元内不接负载电阻而直接引出作为输出端,这种形式的门称为开路门。开路的TTL、CMOS、ECL门分别称为集电极开路(OC)、漏极开路(OD)、发射极开路(OE),使用时应审查是否接上拉电阻(OC、OD门)或下拉电阻(OE门),以及电阻阻值是否合适。对于集电极开路(OC)门,其上拉电阻阻值RL应满足下面条件:
(1): RL < (VCC-Voh)/(n*Ioh+m*Iih)
(2):RL > (VCC-Vol)/(Iol+m*Iil)
其中n:线与的开路门数;m:被驱动的输入端数。
:常用的逻辑电平
·逻辑电平:有TTL、CMOS、LVTTL、ECL、PECL、GTL;RS232、RS422、LVDS等。
·其中TTL和CMOS的逻辑电平按典型电压可分为四类:5V系列(5V TTL和5V CMOS)、3.3V系列,2.5V系列和1.8V系列。
·5V TTL和5V CMOS逻辑电平是通用的逻辑电平。
·3.3V及以下的逻辑电平被称为低电压逻辑电平,常用的为LVTTL电平。
·低电压的逻辑电平还有2.5V和1.8V两种。
·ECL/PECL和LVDS是差分输入输出。
·RS-422/485和RS-232是串口的接口标准,RS-422/485是差分输入输出,RS-232是单端输入输出。

<think>好的,用户想了解高电平低电平的定义及原理。首先需要明确这两个术语在数字电路中的基本含义。高电平通常表示逻辑“1”,低电平表示逻辑“0”,但具体电压范围可能因电路设计而异。比如TTLCMOS标准有不同的阈值。 接下来,根据提供的引用资料,用户可能对复位电路中的高低电平应用感兴趣。引用1提到低电平复位时电容充电导致RST引脚电压变化,引用23分别讨论了高电平复位的情况。需要将这些原理与高低电平的定义结合起来解释。 要确保回答结构清晰,分点说明定义、原理应用。同时,用户可能需要了解不同电路设计中高低电平的具体表现,比如电压范围、时间延迟的影响,以及电容电阻的作用。需要引用相关资料来支持解释,比如在复位电路中电容如何影响电平变化。 另外,用户的问题可能涉及到实际应用,比如为什么复位电路需要高低电平触发,不同电平复位的优缺点。需要结合引用中的例子,说明高低电平在电路中的实际作用,如低电平复位时电容充电过程,高电平复位时的放电过程。 最后,生成相关问题时,要考虑用户可能的后续疑问,比如如何测量高低电平、常见问题排查等。确保问题涵盖定义、原理、应用场景实际设计中的考虑因素。</think>### 高电平低电平的定义及原理 #### 1. 基本定义 - **高电平**:在数字电路中,高电平表示逻辑“1”,通常对应较高的电压范围(例如TTL电路中$2.4\text{V}-5\text{V}$,CMOS电路中$3.5\text{V}-5\text{V}$)。 - **低电平**:低电平表示逻辑“0”,对应较低的电压范围(例如TTL电路中$0\text{V}-0.8\text{V}$,CMOS电路中$0\text{V}-1.5\text{V}$)。 #### 2. 工作原理 高/低电平的形成依赖于电路状态: - **高电平**:当开关断开或晶体管截止时,电源通过上拉电阻输出高电平。 - **低电平**:当开关闭合或晶体管导通时,电流流向地(GND),输出端被拉低至接近$0\text{V}$[^1][^2]。 #### 3. 复位电路中的应用 - **低电平复位**:上电时,电容$C$通过电阻$R$充电,初始阶段RST引脚为低电平(逻辑“0”),随后电容充满后变为高电平(逻辑“1”),单片机结束复位。 $$V_{\text{RST}}(t) = V_{CC} \left(1 - e^{-t/RC}\right)$$ - **高电平复位**:电容初始充电时RST引脚为高电平,随后通过电阻放电至低电平,完成复位[^3]。 #### 4. 电容的作用 - 利用电容两端电压不能突变的特性,实现复位信号的延时控制。例如,在低电平复位电路中,电容充电时间决定复位持续时间[^1][^2]。
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