对于工业应用，TTL的固有缺点是噪声容限小。TTL的高低逻辑电平分别是2.0 V和0.8 V，可允许的误差范围非常小。例如，假设TTL输入信号的低电平噪声余量是0.3V(最大低电平TTL输入电压0.8V与最大低电平TTL输出电压0.5V之间的差)。任何耦合到数字信号中的噪声如果超过0.3伏，就会使电压移位到未定义的0.8 V~2.0V区域之间。这时数字输入的行为是不确定的，从而产生不正确的值(见图7)。

图7 24V逻辑具有比TTL更好的噪声容限

但是，24V逻辑提供了更高的噪声容限和更好的整体抗噪性能。由于大多数工业传感器、执行器和控制逻辑通过24V电源供电，因此使用对应的数字逻辑电平非常方便。24V逻辑数字信号的低电平输入是4V，高电平输入是11V，因此对噪声较不敏感。

大多数具有24 V数字I/O功能的测量设备提供了额外的降噪功能。例如，NI工业M系列和数字I/O设备配有可编程输入滤波器，可去除继电器输入的抖动。当机械继电器闭合时，在很短的时间内(几毫秒)两个接触点之间会发生弹跳。如果没有经过滤波，逻辑输入可能将此读作为一个突发的开/关信号。这些设备还提供了隔离功能，如果整个系统的组件由不同电源供电，这是一个重要的考量因素。

6. 结论

在尝试降低测量系统的噪声时需要考虑许多因素。除了适当的屏蔽、布线和端接外，仔细考虑共模电压、接地和周边噪声源也是获得正确结果的关键。然而，要理解系统所处的电气环境并不总是很容易。无论是什么信号或应用，隔离都是一种增加您对测量系统准确性的信心的一种简单方法。

本文来源于National Instruments网站（ni.com）技术白皮书栏目，作者：Charles Stiernberg，他是一名NI数据采集产品工程师。他拥有得克萨斯大学奥斯汀分校的电子工程学位，主要研究嵌入式系统与VLSI设计。