Setup/Hold time
Setup/Hold time 是測試晶片對輸入信號和時鐘信號之間的時間要求,是接收器本身的特性。
如果不滿足建立和保持時間的話,那麼DFF(D type flip-flop/D類型觸發器) 將不能正確地採樣到資料,將會出現亞穩態(metastability )的情況。如果資料信號在時鐘沿觸發前後持續的時間均超過建立和保持時間,那麼超過量就分別被稱為建立時間裕量和保持時間裕量。
Setup time
建立時間(setup time)是指觸發器的時鐘信號上升沿到來以前,資料穩定不變的時間。輸入信號應提前時鐘上升沿(如上升沿有效)T 時間到達晶片,這個T 就是建立時間Setup time。簡而言之,時鐘邊沿觸發前,要求資料必須存在一段時間,這就是器件需要的建立時間。
如不滿足setup time,這個資料就不能被這一時鐘打入觸發器,只有在下一個時鐘上升沿,資料才能被打入觸發器。
Hold time
保持時間(hold time)是指觸發器的時鐘信號上升沿到來以後,資料穩定不變的時間。簡而言之,時鐘邊沿觸發後,資料也必須保持一段時間,以便能夠穩定讀取,這就是器件需要的保持時間。如果hold time 不夠,資料同樣不能被打入觸發器。
輸入高電平(Vih)
保證邏輯門的輸入為高電平時所允許的最小輸入高電平,當輸入電平高於Vih時,則認為輸入電平為高電平。
輸入低電平(Vil)
保證邏輯門的輸入為低電平時所允許的最大輸入低電平,當輸入電平低於Vil時,則認為輸入電平為低電平。
輸出高電平(Voh)
保證邏輯門的輸出為高電平時的輸出電平的最小值,邏輯門的輸出為高電平時的電平值都必須大於此Voh。
輸出低電平(Vol)
保證邏輯門的輸出為低電平時的輸出電平的最大值,邏輯門的輸出為低電平時的電平值都必須小於此Vol。
閾值電平(Vt)
數位電路晶片都存在一個閾值電平,就是電路剛剛勉強能翻轉動作時的電平。它是一個界於 Vil、Vih之間的電壓值,對於CMOS電路的閾值電平,基本上是二分之一的電源電壓值,但要保證穩定的輸出,則必須要求輸入高電平> Vih,輸入低電平 <Vil。
對於一般的邏輯電平,Vih,Vil,Voh,Vol以及Vt的關係可表示如下:
Voh> Vih > Vt > Vil > Vol。
Ioh
邏輯門輸出為高電平時的負載電流(為拉電流)。
Iol
邏輯門輸出為低電平時的負載電流(為灌電流)。
Iih
邏輯門輸入為高電平時的電流(為灌電流)。
Iil
邏輯門輸入為低電平時的電流(為拉電流)。
門電路輸出極在集成單元內不接負載電阻而直接引出作為輸出端,這種形式的門稱為開路門。
開路的TTL、CMOS、 ECL門分別稱為集電極開路(OC)、漏極開路(OD)、發射極開路(OE),使用時應審查是否接上拉電阻(OC、OD門)或下拉電阻(OE門),以及電 阻阻值是否合適。對於集電極開路(OC)門,其上拉電阻阻值RL應滿足下面條件:
(1): RL < (VCC-Voh)/(n*Ioh+m*Iih)
(2):RL > (VCC-Vol)/(Iol+m*Iil)
其中
n:線與的開路門數;
m:被驅動的輸入端數。:
常用的邏輯電平 ·邏輯電平:有TTL、CMOS、LVTTL、ECL、PECL、GTL;RS232、RS422、LVDS等。
·其中TTL和CMOS的邏輯電平按典型電壓可分為四類:
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邏輯電平是通用的邏輯電平。 ·
3.3V及以下的邏輯電平被稱為低電壓邏輯電平,常用的為LVTTL電平。 ·
低電壓的邏輯電平還有2.5V和1.8V兩種。 ·ECL/PECL和LVDS是差分輸入輸出。 ·RS-422/485和RS-232是串口的介面標準,RS-422/485是差分輸入輸出,RS-232是單端輸入輸出。
