常见电平转换电路

常见电平(三极管)转换电路(3页)Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。常见 TTL 电平转换电路------设计参考1. 二、三级管组成的 TTL/CMOS 电平转换电路，优点是价格非常低，缺点是要求使用在信号频率较低的条件下。建议上拉电阻为 10K 时，可使用在信号频率为几百 Khz 以下的环境中，曾经在 960Khz 的串口通信中做过测试。上拉电阻越小，速率越高，但是电路的功耗也越高，在低功耗要求高的电路中需要慎重考虑。在选择二、三极管时，尽量选用结电容小，开关速率高的。A ) 图 1 所示电路，仅能使用在输入信号电平大于输出信号电平的转换上，例如3.3V 转 2.8V。二极管选用高速肖特基二极管，并且 VF尽量小，例如RB521S。图 1B ) 图 2 电路，仅能使用在输入信号电平大于输出信号电平的转换上，例如3.3V 转 2.8V，否则 PNP 管可能关不断。假如对输出低电平电压幅度有较严格的要求，PNP 管则选用饱和压降小些的管子。PNP 管也不如 NPN 的通用。VCC_OUT 是输出信号的电源电压。图 2C ) 图 3 是 NPN 管组成的转换电路，对输入和输出电平的谁高谁低没有要求，适用性很好。其中 VCC_IN 是输入信号的电源电压，VCC_OUT 是输出信号的电源电压。转换后输出的低电平 VOL=Vin_Lmax+Vsat，Vin_Lmax 为输入信号低电平的最高幅值，Vsat 为 NPN 管的饱和压降，假如对输出低电平电压幅度有较严格的要求，NPN 管则选用饱和压降小些的管子，以满足一般电路中VOL<0.8V 的要求。图 32. OC/OD 输出的反相器组成的电平转换电路。图 4，由 2 级反相器组成，反相器必须是 OC/OD 输出的。反相器的电源与输入信号的电平相同或者相匹配，最后的输出电平由上拉电阻上拉到输出信号的目标电平上。上拉电阻的取值直接影响功耗和可适用的信号频率。图 43. 驱动 IC 组成的电平转换电路，缺点是成本较高，但是优点是速率高通常可以用在几十 Mhz 信号的电平转换中。A ) 例如74LVC4244（单向），74LVC164245（双向“半双工”）图5图5中VCCA是高压电源，VCCB是低压电源。B ) 又例如图6，TI公司的单路转换器SN74AVC1T45，VCCA、VCCB不区分高低压电源。图6C ) 图7，TI公司还有一款单路转换器TXS0101，OD输出。VCCB是高压电源，VCCA是低压电源，要求VCCA ≤ VCCB。TXS0101是真正意义上的双向（“全双工”）转换。图 7D ) 图 8，下面是 Union 公司的双路电平转换 IC，UM3202Q图 8·<,\@~!`！·`(`）（.（><(—》·、)"[-!《