FPGA が外部と情報を交換する際、情報の正確性を確保するために、送信と受信の情報には認定された基準が必要です。デジタル回路では、電圧の高低を用いて「0」と「1」を表現しますが、どのくらいの高い電圧が「1」と見なされるかを決定するために基準が必要です。この基準が電圧基準です。
1 一般的な電圧基準#
1.1 TTL#
TTL（トランジスタ - トランジスタ論理、Transistor - Transistor Logic）は、電圧基準の古参メンバーです。
初期のデジタル回路で広く使用されていましたが、高電圧の判定閾値と供給電圧の間の電圧スペースが大きいため、信号の不安定性を引き起こしやすいという欠点があります。また、5 V の電圧は消費電力が大きすぎます。
1.2 LVTTL#
LVTTL（低電圧トランジスタ - トランジスタ論理、Low Voltage Transistor - Transistor Logic）は、TTL の欠点を改善し、供給電圧を $3.3V$ に変更し、消費電力も相応に低下させ、信号の安定性を向上させました。
1.3 CMOS#
CMOS（相補型金属酸化物半導体、Complementary Metal Oxide Semiconductor）の特徴は、消費電力が低く、回路の動作状態に応じて自動的に消費電力を調整できることです。
1.4 LVCMOS#
LVCMOS（低電圧相補型金属酸化物半導体、Low Voltage Complementary Metal Oxide Semiconductor）は、CMOS を基に供給電圧をさらに低下させ、消費電力を削減します。LVCMOS は低消費電力、中低速デジタル回路で非常に人気があります。
1.5 LVDS#
LVDS、正式には Low Voltage Differential Signaling は、低電圧差動信号を利用して高速信号を伝送する電圧基準で、低電圧、低消費電力、強力なノイズ抑制能力を特徴としています。LVDS の出力電圧振幅は非常に小さく、わずか $\pm 350mV$ で、電流は約 $3.5mA$ です。その超低消費電力と超高速データ伝送速度により、高速データ伝送に一般的に使用されます。