電路設(shè)計(jì)常用接口類型

1、本文格式為Word版，下載可任意編輯電路設(shè)計(jì)常用接口類型 本文主要對電路設(shè)計(jì)常用接口類型進(jìn)行了簡要說明，下面電工學(xué)習(xí)網(wǎng)我和大家一起來學(xué)習(xí)一下：1.電平接口：這個(gè)接口類型基本是老生常談的吧，從上高校學(xué)習(xí)模擬電路、數(shù)字電路開頭，對于一般的電路設(shè)計(jì)，電平接口基本就脫不了“干系”!它的速度一般限制在30MHz以內(nèi)，這是由于BJT的輸入端存在幾個(gè)pF的輸入電容的原因(構(gòu)成一個(gè)LPF)，輸入信號超過肯定頻率的話，信號就將“丟失”。它的驅(qū)動(dòng)力量一般最大為幾十個(gè)毫安。正常工作的信號電壓一般較高，要是把它和信號電壓較低的ECL電路接近時(shí)會產(chǎn)生比較明顯的串?dāng)_問題。2.電平接口：我們對它也不生疏，也是常常和它打交道

2、了，一些關(guān)于的半導(dǎo)體特性在這里就不必啰嗦了。很多人都知道的是，正常狀況下的功耗和抗干擾力量遠(yuǎn)優(yōu)于。但是!鮮為人知的是，在高轉(zhuǎn)換頻率時(shí)，CMOS系列實(shí)際上卻比TTL消耗更多的功率，至于為什么是這樣，請去問半導(dǎo)體物理理論吧。由于CMOS的工作電壓目前已經(jīng)可以很小了，有的FPGA內(nèi)核工作電壓甚至接近1.5V，這樣就使得電平之間的噪聲容限比TTL小了許多，因此更加加重了由于電壓波動(dòng)而引發(fā)的信號推斷錯(cuò)誤。眾所周知，CMOS電路的輸入阻抗是很高的，因此，它的耦合電容容量可以很小，而不需要使用大的電解電容器了。由于CMOS電路通常驅(qū)動(dòng)力量較弱，所以必需先進(jìn)行TTL轉(zhuǎn)換后再驅(qū)動(dòng)ECL電路。此外，設(shè)計(jì)CMOS接

3、口電路時(shí)，要留意避開容性負(fù)載過重，否則的話會使得上升時(shí)間變慢，而且驅(qū)動(dòng)器件的功耗也將增加(由于容性負(fù)載并不耗費(fèi)功率)。3.ECL電平接口：這可是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部的老伴侶啊!由于它的速度“跑”得夠快，甚至可以跑到幾百M(fèi)Hz!這是由于ECL內(nèi)部的BJT在導(dǎo)通時(shí)并沒有處于飽和狀態(tài)，這樣就可以削減BJT的導(dǎo)通和截止時(shí)間，工作速度自然也就可以提上去了。But，這是要付出代價(jià)的!它的致命傷：功耗較大!它引發(fā)的EMI問題也就值得考慮了，抗干擾力量也就好不到哪去了，要是誰能夠折中好這兩點(diǎn)因素的話，那么他(她)就該發(fā)大財(cái)了。還有要留意的是，一般ECL集成電路是需要負(fù)電源供電的，也就是說它的輸出電壓為負(fù)值，這時(shí)就需

4、要特地的電平移動(dòng)電路了。4.RS-232電平接口：玩電子技術(shù)的基本沒有誰不知道它的了(除非他或她只是電子技術(shù)專業(yè)的“門外漢”)。它是低速串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)，要留意的是，它的電平標(biāo)準(zhǔn)有點(diǎn)“反常”：高電平為-12V，而低電平為+12V。So，當(dāng)我們試圖通過計(jì)算機(jī)與外設(shè)進(jìn)行通信時(shí)，一個(gè)電平轉(zhuǎn)換芯片MAX232自然是少不了的了。但是我們得糊涂地意識到它的一些缺點(diǎn)，例如數(shù)據(jù)傳輸速度還是比較慢、傳輸距離也較短等。5.差分平衡電平接口：它是用一對接線端A和B的相對輸出電壓(uA-uB)來表示信號的，一般狀況下，這個(gè)差分信號會在信號傳輸時(shí)經(jīng)過一個(gè)簡單的噪聲環(huán)境，導(dǎo)致兩根線上都產(chǎn)生基本上相同數(shù)量的噪聲，而在接收端

5、將會把噪聲的能量給抵消掉，因此它能夠?qū)崿F(xiàn)較遠(yuǎn)距離、較高速率的傳輸。工業(yè)上常用的RS-485接口采納的就是差分傳輸方式，它具有很好的抗共模干擾力量。6.光隔離接口：光電耦合是以光信號為媒介來實(shí)現(xiàn)電信號的耦合和傳遞的，它的“好處”就是能夠?qū)崿F(xiàn)電氣隔離，因此它有精彩的抗干擾力量。在電路工作頻率很高的條件下，基本只有高速的光電隔離接口電路才能滿意數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰?。有時(shí)為了實(shí)現(xiàn)高電壓和大電流的掌握，我們必需設(shè)計(jì)和使用光隔離接口電路來連接如上所述的這些低電平、小電流的TTL或CMOS電路，由于光隔離接口的輸入回路和輸出回路之間可以承受幾千伏特的高壓，足以滿意一般的應(yīng)用了。此外，光隔離接口的輸入部分和輸出部分必需分別采納獨(dú)立的電源，否則的話還是有電氣聯(lián)系，也就不叫隔離了。7.線圈耦合接口：它的電氣隔離特性好，但是允許的信號帶寬有限。例如變壓器耦合，它的功率傳輸效率是特別高的，輸出功率基本接近其輸入功率，因此，對于一個(gè)升壓變壓器來說，它可以有較高的輸出電壓，但是卻只能給出較低的電流。此外，變壓器的高頻和低