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Vérificateur de compatibilité des niveaux logiques

Vérifiez la compatibilité des niveaux CMOS et TTL, calculez les marges de bruit HIGH et LOW et repérez les écarts de tension entre circuits numériques.

Émetteur du signal

Capacité en courant facultatif

Récepteur du signal

Capacité en courant facultatif
Conditions de conception

Émetteur du signal → Récepteur du signal

CMOS · TTL
Seuils de tension et plages de sortieTrait plein : sortie garantie. Tirets : seuils du récepteur. Pointillés : limites absolues. Hachures : zone logique indéterminée. Les bornes manquantes ne sont pas représentées comme des plages garanties. Marge de bruit HIGH: 0,97 V. Marge de bruit LOW: 0,47 V.-0,30,821,943,064,185,3VPlage de fonctionnement du récepteur: 0 V … 5 VSortie LOW: 0 V … 0,33 VSortie HIGH: 2,97 V … 3,3 VMaximum d’entrée LOW VIL(max): 0,8 VMinimum d’entrée HIGH VIH(min): 2 VTension minimale absolue en entrée: -0,3 VTension maximale absolue en entrée: 5,3 VMarge de bruit HIGH: 0,97 VMarge de bruit LOW: 0,47 VLOWHIGHVIN
Trait plein : sortie garantie. Tirets : seuils du récepteur. Pointillés : limites absolues. Hachures : zone logique indéterminée. Les bornes manquantes ne sont pas représentées comme des plages garanties.
Sortie LOW
0 V … 0,33 V
Sortie HIGH
2,97 V … 3,3 V
Maximum d’entrée LOW VIL(max)
0,8 V
Minimum d’entrée HIGH VIH(min)
2 V
Tension minimale de fonctionnement VIN(min)
0 V
Tension maximale de fonctionnement VIN(max)
5 V
Tension minimale absolue en entrée
-0,3 V
Tension maximale absolue en entrée
5,3 V

Diagnostic dans un seul sens

Données insuffisantes

Marge de bruit HIGH

0,97 V (970 mV)

✓ Satisfait

Marge de bruit LOW

0,47 V (470 mV)

✓ Satisfait

Critères vérifiés

Marge de bruit HIGH
✓ Satisfait
Marge de bruit LOW
✓ Satisfait
Plage de fonctionnement recommandée en entrée
✓ Satisfait
Limites absolues en entrée
✓ Satisfait

Critères non vérifiés

Capacité en courant
? Non vérifié

Capacité en courant: HIGH Non vérifié · LOW Non vérifié

NMH=VOH(min)−VIH(min)NM_H=V_{OH(min)}-V_{IH(min)}
NML=VIL(max)−VOL(max)NM_L=V_{IL(max)}-V_{OL(max)}

Tous les préréglages sont indicatifs et ne constituent pas des spécifications. Remplacez chaque valeur par les limites garanties de la fiche technique à vos alimentation, température et charge. Les ratios CMOS ne sont pas universels. Les courants restent inconnus.

VCC est informatif et ne remplace jamais les limites des broches. VIN(min/max) sont les limites de fonctionnement recommandées ; les limites absolues sont des valeurs de contrainte, jamais des objectifs de fonctionnement. Toute borne manquante empêche de conclure à la compatibilité.

Seul le sens émetteur → récepteur est analysé. L’échange porte sur les profils complets, avec leurs données d’entrée et de sortie saisies séparément ; il ne transforme pas les spécifications de sortie en spécifications d’entrée. Les données du sens inverse peuvent manquer.

Saisissez les courants en valeurs absolues positives, en mA, garantis aux VOH/VOL indiqués. Laissez vides les résistances absentes. Le courant de fuite borne le besoin par entrée ; il ne s’ajoute pas une seconde fois à IIH/IIL. Incluez la tolérance dans la tension de tirage. Un courant d’entrée peut rester vide si la fuite en borne le besoin.

Bornes statiques aux pires conditions de température, alimentation et charge, avec masse commune. L’incertitude élargit l’enveloppe de sortie dans les deux sens et réduit les marges de bruit. Les charges de tirage et le nombre d’entrées sont inclus ; temporisation, transitoires, séquencement et conflits de sorties restent non vérifiés.

NMH,eff = NMH − ΔV · NML,eff = NML − ΔV
VIN(min) ≤ VOL(min) − ΔV · VOH(max) + ΔV ≤ VIN(max)
IH = N · max(|IIH|, |II|) + max(0, VOH(max) + ΔV) / R↓
IL = N · max(|IIL|, |II|) + max(0, Vpull − VOL(min) + ΔV) / R↑
  • Comparez les VIH/VIL garantis, pas les alimentations nominales : une sortie 3,3 V peut satisfaire les seuils d’une entrée TTL 5 V, alors qu’une entrée CMOS 5 V peut exiger un niveau HIGH supérieur.
  • Complétez tous les critères non vérifiés avant de considérer la connexion compatible. Les extrêmes de sortie, les limites recommandées et absolues d’entrée et les courants ne se déduisent pas de VCC.
  • Une vérification statique ne certifie ni I²C, ni SPI, ni UART, ni une fréquence. Vérifiez séparément les fronts, la propagation, les temps d’établissement et de maintien, les dépassements, les écarts de masse et les broches hors tension.