常用电平转换方案-第1节

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　　就是一个双极型三极管或　MOSFET；C/D极接一个上拉电阻到正电源；输入电平很灵活；输出电平大致就是正电源电平。

（2）　OC/OD　器件＋上拉电阻法
　　跟　1）　类似。适用于器件输出刚好为　OC/OD　的场合。

（3）　74xHCT系列芯片升压　（3。3V→5V）
　　凡是输入与　5V　TTL　电平兼容的　5V　CMOS　器件都可以用作　3。3V→5V　电平转换。
　　——这是由于　3。3V　CMOS　的电平刚好和5V　TTL电平兼容（巧合）；而　CMOS　的输出电平总是接近电源电平的。
　　廉价的选择如　74xHCT（HCT/AHCT/VHCT/AHCT1G/VHCT1G/。。。）　系列　（那个字母　T　就表示　TTL　兼容）。

（4）　超限输入降压法　（5V→3。3V；　3。3V→1。8V；　。。。）
　　凡是允许输入电平超过电源的逻辑器件；都可以用作降低电平。
　　这里的〃超限〃是指超过电源；许多较古老的器件都不允许输入电压超过电源；但越来越多的新器件取消了这个限制　（改变了输入级保护电路）。
　　例如；74AHC/VHC　系列芯片；其　datasheets　明确注明〃输入电压范围为0~5。5V〃；如果采用　3。3V　供电；就可以实现　5V→3。3V　电平转换。　　

（5）　专用电平转换芯片
　　最著名的就是　164245；不仅可以用作升压/降压；而且允许两边电源不同步。这是最通用的电平转换方案；但是也是很昂贵的　（俺前不久买还是￥45/片；虽是零售；也贵的吓人）；因此若非必要；最好用前两个方案。

（6）　电阻分压法
　　最简单的降低电平的方法。5V电平；经1。6k＋3。3k电阻分压；就是3。3V。

（7）　限流电阻法
　　如果嫌上面的两个电阻太多；有时还可以只串联一个限流电阻。某些芯片虽然原则上不允许输入电平超过电源；但只要串联一个限流电阻；保证输入保护电流不超过极限（如　74HC　系列为　20mA）；仍然是安全的。

（8）　无为而无不为法
　　只要掌握了电平兼容的规律。某些场合；根本就不需要特别的转换。例如；电路中用到了某种　5V　逻辑器件；其输入是　3。3V　电平；只要在选择器件时选择输入为　TTL　兼容的；就不需要任何转换；这相当于隐含适用了方法3）。

（9）　比较器法
　　算是凑数；有人提出用这个而已；还有什么运放法就太恶搞了。

2。　电平转换的〃五要素〃

（1）　电平兼容
　　解决电平转换问题；最根本的就是要解决逻辑器件接口的电平兼容问题。而电平兼容原则就两条：
　　VOH　》　VIH
　　VOL　《　VIL
　　再简单不过了！当然；考虑抗干扰能力；还必须有一定的噪声容限：
　　｜VOH…VIH｜　》　VN＋
　　｜VOL…VIL｜　》　VN…
　　其中；VN＋和VN…表示正负噪声容限。
　　只要掌握这个原则；熟悉各类器件的输入输出特性；可以很自然地找到合理方案；如前面的方案（3）（4）都是正确利用器件输入特性的例子。

（2）　电源次序
　　多电源系统必须注意的问题。某些器件不允许输入电平超过电源；如果没有电源时就加上输入；很可能损坏芯片。这种场合性能最好的办法可能就是方案（5）——164245。如果速度允许；方案（1）（7）也可以考虑。

（3）　速度/频率
　　某些转换方式影响工作速度；所以必须注意。像方案（1）（2）（6）（7）；由于电阻的存在；通过电阻给负载电容充电；必然会影响信号跳沿速度。为了提高速度；就必须减小电阻；这又会造成功耗上升。这种场合方案（3）（4）是比较理想的。

（4）　输出驱动能力
　　如果需要一定的电流驱动能力；方案（1）（2）（6）（7）就都成问题了。这一条跟上一条其实是一致的；因为速度问题的关键就是对负载电容的充电能力。