中心議題：

• 邏輯電路電壓容限原理及介紹

電(dian)壓(ya)容(rong)限(xian)是(shi)邏(luo)輯(ji)驅(qu)動(dong)器(qi)的(de)保(bao)證(zheng)輸(shu)出(chu)與(yu)邏(luo)輯(ji)接(jie)收(shou)器(qi)在(zai)最(zui)壞(huai)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)的(de)靈(ling)敏(min)度(du)之(zhi)間(jian)的(de)差(cha)值(zhi)。工(gong)作(zuo)基(ji)於(yu)接(jie)收(shou)電(dian)壓(ya)的(de)邏(luo)輯(ji)係(xi)列(lie)產(chan)品(pin)都(dou)有(you)電(dian)壓(ya)容(rong)限(xian)，如(ru)同(tong)光(guang)學(xue)邏(luo)輯(ji)器(qi)件(jian)有(you)光(guang)子(zi)容(rong)限(xian)，或(huo)者(zhe)機(ji)械(xie)設(she)備(bei)在(zai)BABBAGE引擎中有機械聯運容限一樣。

圖2.15舉例說明了MOTOROLA10KH射極耦合邏輯門電路在25℃環境溫度條件下的電壓容限
，這此邏輯門電路都是對輸入電壓敏感
，保證0和1轉換的電壓門限在圖中以VOLMIN和VIHMAX數值形式表示。接收到的電壓低於VILMIN則保證為邏輯0響應
，高於VMMAX則保證為邏輯1響應。落在兩個門限之間的接收電壓可能被接收電路判決為1，也可能為0，或者為一個不確定狀態。


VOLMIN意味著，對於所有的門電路，它是保證輸入為低電平所需的電壓門限。大多數邏輯門電路將會跳到比VILMIN更低的電壓。這些邏輯門電路具有了一個額外的開關容限。製造商並不標明低電平的開關門限有多大
，而是隻標定其最小值。這一準則也適用於VIHMAX，但要反過來。

對於10KH係列產品


，保證0和1的輸出電壓分別標定為VOL和VOH。當發送一個低電平時
，輸出電壓要確保位於VOLMIN和VOLMAX之間。當發送一個高電平時，輸出電壓要確保位於VOHMIN和VOHMAX之間。

要確保輸出範圍和不確定人範圍之間沒有重疊。無重疊意味著靜態傳輸的值，無論是0還是1，總是會被正確地接收到。
[page]
針對具體的門電路而言，其實際發送值是一個與環境溫度、電源以及產品製造過程有關的變量函數。它的數據指標手冊往往隻聲明0和1的輸出值分別都超過VOL和VOH。圖2.15中標出了典型的輸出電平。

“電壓容限”指的是VOH和VIH之間的差值
，或者VOL和VIL之間的差值
，這裏都取最小值。

正如邏輯輸出的值通常都優於最壞情況下的指標一樣，超過最壞情況的開關門限邏輯輸入通常能夠準確地識別。一個典型的10KH反相器的轉換函數顯示在圖2.15中。正如讀者所看到的，電路在開關區域表現出的增益為-4，在(zai)開(kai)關(guan)區(qu)域(yu)之(zhi)外(wai)電(dian)路(lu)進(jin)入(ru)飽(bao)和(he)，其(qi)輸(shu)出(chu)值(zhi)位(wei)於(yu)陰(yin)影(ying)部(bu)分(fen)的(de)指(zhi)標(biao)範(fan)圍(wei)內(nei)。僅(jin)這(zhe)一(yi)個(ge)門(men)電(dian)路(lu)能(neng)夠(gou)很(hen)好(hao)地(di)工(gong)作(zuo)在(zai)最(zui)壞(huai)情(qing)況(kuang)的(de)開(kai)關(guan)區(qu)域(yu)內(nei)，並(bing)不(bu)表(biao)明(ming)每(mei)個(ge)門(men)電(dian)路(lu)都(dou)將(jiang)地(di)這(zhe)樣(yang)。下(xia)一(yi)個(ge)離(li)開(kai)流(liu)水(shui)線(xian)的(de)門(men)電(dian)路(lu)也(ye)許(xu)有(you)不(bu)同(tong)的(de)輸(shu)入(ru)直(zhi)流(liu)偏(pian)置(zhi)

，因(yin)而(er)轉(zhuan)換(huan)電(dian)壓(ya)接(jie)近(jin)於(yu)最(zui)壞(huai)情(qing)況(kuang)區(qu)域(yu)的(de)這(zhe)一(yi)邊(bian)或(huo)另(ling)一(yi)邊(bian)。軍(jun)用(yong)產(chan)品(pin)製(zhi)商(shang)在(zai)工(gong)廠(chang)裏(li)對(dui)產(chan)品(pin)進(jin)行(xing)篩(shai)選(xuan)，以(yi)保(bao)證(zheng)開(kai)關(guan)門(men)限(xian)在(zai)許(xu)可(ke)範(fan)圍(wei)之(zhi)外(wai)的(de)產(chan)品(pin)沒(mei)有(you)一(yi)個(ge)被(bei)運(yun)走(zou)。商(shang)用(yong)產(chan)品(pin)製(zhi)造(zao)商(shang)僅(jin)僅(jin)統(tong)計(ji)抽(chou)檢(jian)產(chan)品(pin)參(can)數(shu)，而(er)且(qie)隻(zhi)是(shi)盡(jin)力(li)而(er)為(wei)。

為什麼需要容限在許可範圍之外的產品沒有一個被運走。商用產品製造商僅僅統計抽檢產品參數而且隻是盡力而為。

weishenmexuyaorongxianne？rongxiannenggouduizhenshixitongzhongshuzixinhaodefeilixiangfasonghejieshouquexianjinxingbuchang。zairuxiadexinhaoliehuaqingkuangzhong，meiyouzugourongxiandexitongjiangwufayunxing：

1、直流電源的電流流經接地通路的DC電(dian)阻(zu)
，導(dao)致(zhi)各(ge)邏(luo)輯(ji)器(qi)件(jian)之(zhi)間(jian)存(cun)在(zai)地(di)電(dian)位(wei)差(cha)。門(men)電(dian)路(lu)發(fa)送(song)的(de)信(xin)號(hao)是(shi)在(zai)本(ben)地(di)地(di)電(dian)位(wei)上(shang)的(de)一(yi)個(ge)固(gu)定(ding)電(dian)位(wei)
，如(ru)果(guo)發(fa)送(song)門(men)與(yu)接(jie)收(shou)門(men)的(de)參(can)考(kao)電(dian)位(wei)之(zhi)間(jian)發(fa)生(sheng)了(le)偏(pian)移(yi)，那(na)麼(me)收(shou)到(dao)的(de)將(jiang)會(hui)是(shi)另(ling)外(wai)一(yi)個(ge)電(dian)位(wei)。

2、快(kuai)速(su)變(bian)化(hua)的(de)返(fan)回(hui)信(xin)號(hao)電(dian)流(liu)，流(liu)經(jing)接(jie)收(shou)通(tong)路(lu)電(dian)感(gan)

，引(yin)起(qi)邏(luo)輯(ji)器(qi)件(jian)之(zhi)間(jian)對(dui)地(di)電(dian)壓(ya)的(de)變(bian)化(hua)。這(zhe)些(xie)對(dui)地(di)電(dian)壓(ya)關(guan)對(dui)於(yu)接(jie)收(shou)信(xin)號(hao)電(dian)位(wei)的(de)影(ying)響(xiang)就(jiu)像(xiang)上(shang)麵(mian)所(suo)說(shuo)的(de)直(zhi)流(liu)地(di)電(dian)位(wei)差(cha)一(yi)樣(yang)。這(zhe)是(shi)感(gan)性(xing)串(chuan)擾(rao)的(de)一(yi)種(zhong)形(xing)式(shi)。

3、鄰(lin)近(jin)線(xian)路(lu)上(shang)的(de)信(xin)號(hao)可(ke)能(neng)通(tong)過(guo)各(ge)自(zi)的(de)互(hu)容(rong)或(huo)互(hu)感(gan)相(xiang)互(hu)耦(ou)合(he)
，對(dui)某(mou)個(ge)指(zhi)定(ding)的(de)線(xian)路(lu)產(chan)生(sheng)串(chuan)擾(rao)。串(chuan)擾(rao)疊(die)加(jia)到(dao)預(yu)期(qi)的(de)接(jie)收(shou)信(xin)號(hao)之(zhi)上(shang)
，可(ke)能(neng)使(shi)一(yi)個(ge)好(hao)信(xin)號(hao)偏(pian)移(yi)到(dao)臨(lin)近(jin)開(kai)關(guan)門(men)限(xian)。

4、振鈴
、反射、長的線路使二進製信號的形狀產生扭曲。與發射端相比
，接收端變化了的信號顯得更小。容限為信號失真留出了一些容許限度。

5、某些邏輯係列產品的門限電平是一個溫度的函數。溫度較低的門電路到溫度較高的門電路的信號傳送可能容限減少或者負的容限值。

第1項和第5項適用於所有的係統，而無論其運行速度如何，而且計算時必須始終將這兩頂的影響考慮在內。第2項到第4項是調整係統所特有的。

這3gegaosuxiaoyingdousuibeichuanshuxinhaodedaxiaoergaibian，xinhaofanhuidianliuyueda

，yinqidedidianweichayuegao，xinhaodianyayueda，chanshengdechuanraoyueduo，erqiechuanshuxinhaoyueda，biaoxianchudezhenlinghefansheyueyanzhong，zhexieduiyingguanxiyindaowomendechudejielun：對於高速係統中第2項到第4項xiang的de影ying響xiang，容rong限xian與yu影ying響xiang的de比bi就jiu是shi電dian壓ya容rong限xian與yu輸shu出chu電dian壓ya幅fu度du的de比bi。用yong百bai分fen比bi計ji算suan比bi直zhi接jie的de電dian壓ya讀du數shu更geng加jia直zhi觀guan，更geng加jia方fang便bian，更geng能neng夠gou比bi較jiao不bu同tong的de邏luo輯ji係xi列lie產chan品pin之zhi間jian的de差cha別bie
，噪zao聲sheng容rong限xian的de百bai分fen比bi等deng於yu以yi下xia兩liang個ge比bi值zhi中zhong的de較jiao小xiao者zhe：



10KHECL邏輯的噪聲容限百分比是17.8%

，而74ASTTL邏輯的噪聲容限百分比僅有9.1%，這一差別是ECL邏輯比TTL有更好的噪聲抗擾的依據
，雖然ECL的實際電壓容限小於TTL，但相對於ECL電壓幅度的百分比較大。

當然10KH係列的轉換速度比74AS係列產品快兩到三倍
，較快的轉換時間加大了返回電流

、串擾以及振鈴的問題，總的來說
，與74AS係列相比，MC10KH係列更難抑製返回電流，串擾以及振鈴的問題，但困難程度並非兩到三倍那麼多。