电平转换电路

3.1 应用举例-应用SN74LVC2G07实行电平转换
      6显示了SN74LVC2G07一个Buffer1.8V5V的转换,另一Buffer3.3V1.8V的转换。
器件电源电压为1.8V。它可以保证器件将输入最低的VIH识别为有效的高电平。输出上拉电阻的 最小值取决于器件开漏脚的最大灌电流能力(maximum current-sinking capability Iol max)。而最大灌电流能 力是受限于输出信号的最大允许的上升时间的。
Rpu(min) Vpu-Vol/ Iol(max)
对于图6中的SN74LVC2G07,假设Vpu1=5V±0.5VVpu2=1.8V±0.15V,而且电阻的精度为5%
Rpu1(min)((5.5V-0.45V)/4mA)×(1/0.95)=1.33kΩ
最接近的标称值为1.5kΩ。
Rpu2(min)=((1.8V-0.45V/4mA)× 1/0.95)=394.73Ω
最接近的标称值为430Ω。
7显示了在不同上拉电阻值的情况下具有10pF容性负载情况下的输出波形。当上拉电阻值 增大后,输出信号的上升时间也增加了。
 
3.2 不要在CMOS驱动的输出端加上拉电阻
      在电平转换时,系统设计者不能在CMOS器件的输出端加上拉电阻。这种作法有很多弊端,应该避免使用。一个问题是在输出为低时增加了功耗。 当CMOS驱动输出为高 是也会产生另一个危害。高电平的电源会通过上拉电阻对低电平电源灌电流。此时,下部的N沟道晶体管是关闭的,上部的P沟道晶体管是导通的。电流灌入低电平的电源会产生无法预料的后果。
4 FET开关
  TICB3T,CBT,CBTDTVC系列的总线开关可以用作Level-shifterFET开关非常适用于不需要电流驱动并有很短传播时延的电平转换应用。
FET开关的好处:
    很短的传播时延
    TVC器件(或者将CBT器件配置为TVC)不用方向控制就可以实现双向电平转换
  TICB3T系列器件可以用于5V3.3V转换。图9显示了CB3T器件用作双向电平转换的一些应用。
在图9中,SN74CB3T3306被用来连接3V5V总线。CB3T的电源为3V。当信号从5V总线到3V总线时,CB3T器件将输出电压设置为3V。当信号从3V总线到5V总线时,5V端的输出电压为2.8V。这对于5V TTL器件的Vih电平是可用的。但是这种应用有两个弊端:
1.      CB3T33062.8VVoh电平降低了5V端的高电平噪声余度(margin)。此时的噪声余度为2.8V-2.0V=800mV
2.      因为CB3T器件的输出高电平没有被驱动到VCC的电压轨,5V接收端会出现额外的电源功耗ΔIcc 电流(在第6节会详细讨论ΔIcc
注意:VCC=3VTA=25℃,Io=1uA时,Voh电平为2.8V。对于5V CMOS接收端而言2.8V不是有效的Vih电平。因此,CB3T器件不能3V总线向5V CMOS总线的升压转换。
 
4.1 CBTCBTD器件
      CBTCBTD系列器件可以用来作5V系统与3.3V系统的连接。这类器件只能用来作5V CMOS系统与3.3V系统的降压转换。它们还可以用于5V TTL系统与3.3V系统的双向转换。
10显示了SN74CBT1G3845V3.3V的转换。器件的VCC脚与5V电源间必须连接一个外部的二极管。外部的二极管将导通三极管的门电压将为4.3V。再加上Vgs上的1V压降,Pin2上的电压就为3.3V了。增加的二极管可用于将输出置为很低的电 压。有时,二极管上的静态电流太小,不能使二极管导通,就需要在二极管与地之间加个电阻R来提供足够的偏置电流。
11显示了5V3.3V的波形。从输入端到输出端的传输时延非常 小。CBT器件也可以配 置为Translation Voltage Clamp(TVC)器件,在双向应用中就不用方向控制了。
未完,待续.......

本文发布于:2024-09-21 14:33:11,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/tex/1/96429.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:输出   器件   转换   电源   电流   电平   电阻
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议