我們知道，在電路系統(tǒng)的各個子模塊進行數(shù)據(jù)交換時可能會存在一些問題導致信號無法正常、高質(zhì)量地“流通”。

例如有時電路子模塊各自的工作時序有偏差（如CPU與外設）或者各自的信號類型不一致（如傳感器檢測光信號）等，這時我們應該考慮通過相應的接口方式來很好地處理這個問題。

下面就大概說明一下電路設計中7個常用的接口類型的關鍵點：

01

TTL電平接口

這個接口類型基本是老生常談的吧，從上大學學習模擬電路、數(shù)字電路開始，對于一般的電路設計，TTL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pF的輸入電容的緣故（構成一個LPF），輸入信號超過一定頻率的話，信號就將“丟失”。

它的驅(qū)動能力一般最大為幾十個毫安。

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電路接近時會產(chǎn)生比較明顯的串擾問題。

02

CMOS電平接口

我們對它也不陌生，也經(jīng)常和它打交道，一些關于CMOS的半導體特性在這里就不必啰嗦了。

許多人都知道的是，正常情況下CMOS的功耗和抗干擾能力遠優(yōu)于TTL。

但是，鮮為人知的是在高轉換頻率時，CMOS系列實際上卻比TTL消耗更多的功率。

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小了很多，因此更加加重了由于電壓波動而引發(fā)的信號判斷錯誤。

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)動能力較弱，所以必須先進行TTL轉換后再驅(qū)動ECL電路。

此外，設計CMOS接口電路時，要注意避免容性負載過重，否則的話會使得上升時間變慢，而且驅(qū)動器件的功耗也將增加，因為容性負載并不耗費功率。

03

ECL電平接口

這可是計算機系統(tǒng)內(nèi)部的老朋友??！因為它的速度“跑”得夠快，甚至可以跑到幾百MHz。

這是由于ECL內(nèi)部的BJT在導通時并沒有處于飽和狀態(tài)，這樣就可以減少BJT的導通和截止時間，工作速度自然也就可以提上去了。

但是，這是要付出代價的！它的致命傷：功耗較大。

它引發(fā)的EMI問題也就值得考慮了，抗干擾能力也就好不到哪去了，要是誰能夠折中好這兩點因素的話，那么就該發(fā)大財了。

還有要注意的是，一般ECL集成電路是需要負電源供電的，也就是說它的輸出電壓為負值，這時就需要專門的電平移動電路了。

04

RS-232電平接口

玩電子技術的基本沒有誰不知道它的了，除非他或她只是電子技術專業(yè)的“門外漢”。

它是低速串行通信接口標準，要注意的是，它的電平標準有點“反?！保焊唠娖綖?12V，而低電平為+12V。

So，當我們試圖通過計算機與外設進行通信時，一個電平轉換芯片MAX232自然是少不了的了。

但是我們得清醒地意識到它的一些缺點，例如數(shù)據(jù)傳輸速度還是比較慢、傳輸距離也較短等。

05

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，一般情況下，這個差分信號會在信號傳輸時經(jīng)過一個復雜的噪聲環(huán)境，導致兩根線上都產(chǎn)生基本上相同數(shù)量的噪聲，而在接收端將會把噪聲的能量給抵消掉，因此它能夠?qū)崿F(xiàn)較遠距離、較高速率的傳輸。

工業(yè)上常用的RS-485接口采用的就是差分傳輸方式，它具有很好的抗共模干擾能力。