電路設計中，經(jīng)常遇到各種不相同的邏輯電平。常見的邏輯電平如下：
TTL、CMOS、LVTTL、LVCMOS、ECL、PECL、LVPECL、RS232、RS485等，還有一些速度比較高的 LVDS、GTL、PGTL、CML、HSTL、SSTL等。

TTL電平

TTL：Transistor-Transistor Logic 三極管結(jié)構(gòu)。TTL電平常用的一般分為2種，分別是3.3V和5V，不論是3.3V還是5V的TTL的VIH/VIL與VOH/VOL都是一樣的,輸入的高低電平VIH/VIL一般是2V/0.8V，輸出的高低電平VOH/VOL一般是 2.4V/0.4V，也就是 輸出：VOH>=2.4V；VOL<=0.5V；輸入：VIH>=2V；VIL<=0.8V。另外由于2.4V與5V之間還有很大空閑，對改善噪聲容限并沒什么好處，又會白白增大系統(tǒng)功耗，還會影響速度。所以后來就把一部分“砍”掉了。也就是后面的LVTTL。

LVTTL電平

LVTTL又分3.3V、2.5V以及更低電壓的LVTTL(Low Voltage TTL)。

3.3V LVTTL：

Vcc：3.3V；VOH>=2.4V；VOL<=0.4V；VIH>=2V；VIL<=0.8V。

2.5V LVTTL：

Vcc：2.5V；VOH>=2.0V；VOL<=0.2V；VIH>=1.7V；VIL<=0.7V。

TTL使用注意：TTL電平一般過沖都會比較嚴重，可能在始端串22歐或33歐電阻；TTL電平輸入腳懸空時是內(nèi)部認為是高電平。要下拉的話應用1k以下電阻下拉。TTL輸出不能驅(qū)動CMOS輸入。

COMS電平

COMS：Complementary Metal Oxide SemiconductorPMOS+NMOS。CMOS的速度比較快，大多數(shù)用于相對高速的器件，比如一驅(qū)多時鐘芯片。

Vcc：5V時，輸出：VOH>=4.45V；輸入：VOL<=0.5V；VIH>=3.5V；VIL<=1.5V。

CMOS使用注意：CMOS結(jié)構(gòu)內(nèi)部寄生有可控硅結(jié)構(gòu)，當輸入或輸入管腳高于VCC一定值(比如一些芯片是0.7V)時，電流足夠大的話，可能引起閂鎖效應，導致芯片的燒毀。相對TTL有了更大的噪聲容限，輸入阻抗遠大于TTL輸入阻抗。對應3.3V LVTTL，出現(xiàn)了LVCMOS，可以與3.3V的LVTTL直接相互驅(qū)動。

3.3V LVCMOS：

Vcc：3.3V；VOH>=3.2V；VOL<=0.1V；VIH>=2.0V；VIL<=0.7V。

2.5V LVCMOS：

Vcc：2.5V；VOH>=2V；VOL<=0.1V；VIH>=1.7V；VIL<=0.7V。

ECL、 PECL、LVPECL電平

ECL：Emitter Coupled Logic 發(fā)射極耦合邏輯電路(差分結(jié)構(gòu))

Vcc=0V；Vee：-5.2V；VOH=-0.88V；VOL=-1.72V；VIH=-1.24V；VIL=-1.36V。

速度快，驅(qū)動能力強，噪聲小，很容易達到幾百M的應用。但是功耗大，需要負電源。為簡化電源，出現(xiàn)了PECL(ECL結(jié)構(gòu)，改用正電壓供電)和LVPECL。

PECL：Pseudo/Positive ECL

Vcc=5V；VOH=4.12V；VOL=3.28V；VIH=3.78V；VIL=3.64V

LVPELC：Low Voltage PECL

Vcc=3.3V；VOH=2.42V；VOL=1.58V；VIH=2.06V；VIL=1.94V

ECL、 PECL、LVPECL使用注意：不同電平不能直接驅(qū)動。中間可用交流耦合、電阻網(wǎng)絡或?qū)Ｓ眯酒M行轉(zhuǎn)換。以上三種均為射隨輸出結(jié)構(gòu)，必須有電阻拉到一個直流偏置電壓。(如多用于時鐘的LVPECL：直流匹配時用130歐上拉，同時用82歐下拉；交流匹配時用82歐上拉，同時用130歐下拉。但兩種方式工作后直流電平都在1.95V左右。)

LVDS電平

LVDS：Low Voltage Differential Signaling。前面的電平標準擺幅都比較大，為降低電磁輻射，同時提高開關速度又推出LVDS電平標準。差分對輸入輸出，內(nèi)部有一個恒流源3.5-4mA，在差分線上改變方向來表示0和1。通過外部的100歐匹配電阻(并在差分線上靠近接收端)轉(zhuǎn)換為±350mV的差分電平，中心電平一般在1.2V左右。LVDS使用注意：可以達到600M以上，PCB要求較高，差分線要求嚴格等長，差最好不超過10mil(0.25mm)。100歐電阻離接收端距離不能超過500mil，最好控制在300mil內(nèi)。

CML電平

CML：是內(nèi)部做好匹配的一種電路，不需再進行匹配。三極管結(jié)構(gòu)，也是差分線，速度能達到3G以上。只能點對點傳輸。

GTL電平

GTL：類似CMOS的一種結(jié)構(gòu)，輸入為比較器結(jié)構(gòu)，比較器一端接參考電平，另一端接輸入信號。1.2V電源供電。

Vcc=1.2V；VOH>=1.1V；VOL<=0.4V；VIH>=0.85V；VIL<=0.75V

PGTL/GTL+：

Vcc=1.5V；VOH>=1.4V；VOL<=0.46V；VIH>=1.2V；VIL<=0.8V

HSTL與SSTL電平

HSTL是主要用于QDR存儲器的一種電平標準：一般有V?CCIO=1.8V和V??CCIO= 1.5V。和上面的GTL相似，輸入為輸入為比較器結(jié)構(gòu)，比較器一端接參考電平(VCCIO/2)，另一端接輸入信號。對參考電平要求比較高(1%精度)。SSTL主要用于DDR存儲器。和HSTL基本相同。V??CCIO=2.5V，輸入為輸入為比較器結(jié)構(gòu)，比較器一端接參考電平1.25V，另一端接輸入信號。對參考電平要求比較高(1%精度)。

HSTL和SSTL大多用在300M以下。

RS232和RS48電平

RS232采用±12-15V供電，我們電腦后面的串口即為RS232標準。+12V表示0，-12V表示1?？梢杂肕AX3232等專用芯片轉(zhuǎn)換，也可以用兩個三極管加一些外圍電路進行反相和電壓匹配。

RS485是一種差分結(jié)構(gòu)，相對RS232有更高的抗干擾能力。傳輸距離可以達到上千米。