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电路设计中7个常用的接口类型
这个接口类型基本是老生常谈的吧，从上大学学习模拟电 路、数字电路开始，对于一般的电路设计，TTL电平接口基本 就脱不了 “干系”！它的速度一般限制在30MHz以内，这是由于 BJT的输入端存在几个pF的输入电容的缘故（构成一个LPF）, 输入信号超过一定频率的话，信号就将“丢失”。它的驱动能 力一般最大为几十个毫安。正常工作的信号电压一般较高，要 是把它和信号电压较低的ECL电路接近时会产生比较明显的串 扰问题。
我们对它也不陌生，也是经常和它打交道了，一些关于CMOS 的半导体特性在这里就不必啰嗦了。许多人都知道的是，正常 情况下CMOS的功耗和抗干扰能力远优于TTLo但是！鲜为人知 的是，在高转换频率时，CMOS系列实际上却比TTL消耗更多的 功率，至于为什么是这样，请去问半导体物理理论吧。由于CMOS 的工作电压目前己经可以很小了，有的FPGA内核工作电压甚至 接近1.5V,这样就使得电平之间的噪声容限比TTL小了很多， 因此更加加重了由于电压波动而引发的信号判断错误。众所周 知，CMOS电路的输入阻抗是很高的，因此，它的耦合电容容量 可以很小，而不需要使用大的电解电容器了。由于CMOS电路通 常驱动能力较弱，所以必须先进行TTL转换后再驱动ECL电路。 此外，设计CMOS接口电路时，要注意避免容性负载过重，否则 的话会使得上升时间变慢，而且驱动器件的功耗也将增加（因为 容性负载并不耗费功率）。
这可是计算机系统内部的老朋友啊！因为它的速度“跑”得 够快，甚至可以跑到几百MIIz!这是由于ECL内部的BJT在导通 时并没有处于饱和状态，这样就可以减少BJT的导通和截止时 间，工作速度自然也就可以提上去了 °But,这是要付出代价的！ 它的致命伤：功耗较大！它引发的EMI问题也就值得考虑了，抗 干扰能力也就好不到哪去了，要是谁能够折中好这两点因素的 话，那么他（她）就该发大财了。还有要注意的是，一般ECL集 成电路是需要负电源供电的，也就是说它的输出电压为负值， 这时就需要专门的电平移动电路了。
玩电子技术的基本没有谁不知道它的了。它是低速串行通 信接口标准，要注意的是，它的电平标准有点“反常”：高电 平为-12V,而低电平为+ 12V。So,当我们试图通过计算机与外 设进行通信时，一个电平转换芯片MAX232自然是少不了的了。 但是我们得清醒地意识到它的一些缺点，例如数据传输速度还 是比较慢、传输距离也较短等。
它是用一对接线端A和B的相对输出电压（uA-uB）来表示信 号的，一般情况下，这个差分信号会在信号传输时经过一个复 杂的噪声环境，导致两根线上都产生基本上相同数量的噪声， 而在接收端将会把噪声的能量给抵消掉，因此它能够实现较远 距离、较高速率的传输。工业上常用的RS-485接口采用的就是 差分传输方式，它具有很好的抗共模干扰能力。
光电耦合是以光信号为媒介来实现电信号的耦合和传递 的，它的“好处”就是能够实现电气隔离，因此它有出色的抗 干扰能力。在电路工作频率很高的条件下，基本只有高速的光 电隔离接口电路才能满足数据传输的需要。有时为了实现高电 压和大电流的控制，我们必须设计和使用光隔离接口电路来连 接如上所述的这些低电平、小电流的TTL或CMOS电路，因为光 隔离接口的输入回路和输出回路之间可以承受几千伏特的高 压，足以满足一般的应用了。此外，光隔离接口的输入部分和 输出部分必须分别采用独立的电源，否则的话还是有电气联系， 也就不叫隔离了。
它的电气隔离特性好，但是允许的信号带宽有限。例如变 压器耦合，它的功率传输效率是非常高的，输出功率基本接近 其输入功率，因此，对于一个升压变压器来说，它可以有较高 的输出电压，但是却只能给出较低的电流。此外，变压器的高 频和低频特性并不让人乐观，但是它的最大特点就是可以实现 阻抗变换，当匹配得当时，负载可以获得足够大的功率，因此， 变压器耦合接口在功率放大电路设计中很“吃香”。