在数字电路中,我们使用高电平和低电平来表示1和0。高电平一般指的是电信号的幅度比较大的状态,而低电平指的是幅度比较小的状态。不同的电路标准可能对高低电平的定义有所不同,一般情况下,高电平的电压范围约为2V-5V,低电平的电压范围约为0V-0.8V。
数字信号的高电平和低电平可以用许多方式来表示,这里介绍几种常见的方式:
1)CMOS技术(互补金属氧化物半导体):使用高阻抗的MOS管来表示逻辑电平的状态,简单,但是不太适合高速应用。
2)TTL技术(晶体管-晶体管逻辑):使用晶体管进行逻辑门操作,可以实现高速操作,但是功耗比较大。
3)ECL技术(具有差分放大器性质的晶体管-晶体管逻辑):运行速度非常快,但是功耗很大,只适合用于高速计算机。
4)LVDS技术(低电压差分信号技术):使用电压差表示信息,使用的电压比较低,功耗比较小,数据传输速度比较快。
数字信号的传输方式可以分为串行传输和并行传输。在串行传输中,每一位数据依次传输,只需要一根传输线,传输距离可以很远。在并行传输中,多位数据同时传输,需要多根传输线,但是传输速度比串行传输快。
高低电平在数字电路中有着广泛的应用,比如编码解码、控制逻辑、计算机内部数据传输等。其中最常见的应用是控制逻辑,比如我们可以使用高低电平来控制电机的转动方向和速度,控制LED的亮灭,控制计算机内部的各种操作,使计算机工作正常。