常用電平轉(zhuǎn)換方案

1、常用電平轉(zhuǎn)換方案：(1)晶體管上拉電阻法就是一個(gè)雙極型三極管或MOSFET，CD極接一個(gè)上拉電阻到正電源，輸入電平很靈活，輸出電平大致就是正電源電平。(2)OCOD器件上拉電阻法跟1)類(lèi)似。適用于器件輸出剛好為OCOD的場(chǎng)合。(3)74xHCT系列芯片升壓(3.3V→5V)凡是輸入與5VTTL電平兼容的5VCMOS器件都可以用作3.3V→5V電平轉(zhuǎn)換?！@是由于3.3VCMOS的電平剛好和5VTTL電平兼容（巧合），而CMOS的輸出電

2、平總是接近電源電平的。廉價(jià)的選擇如74xHCT(HCTAHCTVHCTAHCT1GVHCT1G...)系列(那個(gè)字母T就表示TTL兼容)。(4)超限輸入降壓法(5V→3.3V3.3V→1.8V...)凡是允許輸入電平超過(guò)電源的邏輯器件，都可以用作降低電平。這里的“超限”是指超過(guò)電源，許多較古老的器件都不允許輸入電壓超過(guò)電源，但越來(lái)越多的新器件取消了這個(gè)限制(改變了輸入級(jí)保護(hù)電路)。例如，74AHCVHC系列芯片，其datasheets明

3、確注明“輸入電壓范圍為0~5.5V”，如果采用3.3V供電，就可以實(shí)現(xiàn)5V→3.3V電平轉(zhuǎn)換。(5)專(zhuān)用電平轉(zhuǎn)換芯片如仙童半導(dǎo)體公司的74LVX4245、TI公司的SN74ALVC164245、SN74ALVC4245。最著名的就是164245，不僅可以用作升壓降壓，而且允許兩邊電源不同步。這是最通用的電平轉(zhuǎn)換方案，但是也是很昂貴的(俺前不久買(mǎi)還是￥45片，雖是零售，也貴的嚇人)，因此若非必要，最好用前兩個(gè)方案。(6)電阻分壓法最簡(jiǎn)單的

4、降低電平的方法。5V電平，經(jīng)1.6k3.3k電阻分壓，就是3.3V。(7)限流電阻法如果嫌上面的兩個(gè)電阻太多，有時(shí)還可以只串聯(lián)一個(gè)限流電阻。某些芯片雖然原則上不允許輸入電平超過(guò)電源，但只要串聯(lián)一個(gè)限流電阻，保證輸入保護(hù)電流不超過(guò)極限(如74HC系列為20mA)，仍然是安全的。(8)無(wú)為而無(wú)不為法只要掌握了電平兼容的規(guī)律。某些場(chǎng)合，根本就不需要特別的轉(zhuǎn)換。例如，電路中用到了某種5V邏輯器件，其輸入是3.3V電平，只要在選擇器件時(shí)選擇輸入為

5、TTL兼容的，就不需要任何轉(zhuǎn)換，這相當(dāng)于隱含適用了方法3)。2.電平轉(zhuǎn)換的“五要素”(1)電平兼容解決電平轉(zhuǎn)換問(wèn)題，最根本的就是要解決邏輯器件接口的電平兼容問(wèn)題。而電平兼容原則就兩條：VOHVIHVOLVN|VOLVIL|VN其中，VN和VN表示正負(fù)噪聲容限。只要掌握這個(gè)原則，熟悉各類(lèi)器件的輸入輸出特性，可以很自然地找到合理方案，如前面的方案(3)(4)都是正確利用器件輸入特性的例子。(2)電源次序多電源系統(tǒng)必須注意的問(wèn)題。某些器件不允

6、許輸入電平超過(guò)電源，如果沒(méi)有電源時(shí)就加上輸入，很可能損壞芯片。這種場(chǎng)合性能最好的辦法可能就是方案(5)——164245。如果速度允許，方案(1)(7)也可以考慮。(3)速度頻率某些轉(zhuǎn)換方式影響工作工作速度，所以必須注意。像方案(1)(2)(6)(7)，由于電阻的存在，通過(guò)電阻給負(fù)載電容充電，必然會(huì)影響信號(hào)跳沿速度。為了提高速度，就必須減小電阻，這又會(huì)造成功耗上升。這種場(chǎng)合方案(3)(4)是比較理想的。(4)輸出驅(qū)動(dòng)能力如果需要一定的電流

7、驅(qū)動(dòng)能力，方案(1)(2)(6)(7)就都成問(wèn)題了。這一條跟上一條其實(shí)是一致的，因?yàn)樗俣葐?wèn)題的關(guān)鍵就是對(duì)負(fù)載電容的充電能力。(5)路數(shù)某些方案元器件較多，或者布線(xiàn)不方便，路數(shù)多了就成問(wèn)題了。例如總線(xiàn)地址和數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，顯然應(yīng)該用方案(3)(4)，采用總線(xiàn)緩沖器芯片(24554116245...)，或者用方案(5)。如果只有一兩個(gè)信號(hào)要轉(zhuǎn)換，弄個(gè)16245固然羅嗦，就是74AHC04之類(lèi)的SO14的芯片，也嫌大了，這是可以考慮TI或Onse