1. 背景概述。
如今,整個電路系統的效能要求越來越高,功耗要求越來越低,其設計也越來越複雜。
例如,當主控SoC通訊介面的電壓電平為3時在3V時,要求其他外設的通訊介面電壓電平為1在8V電壓下,電路系統內的元件之間會出現電壓不匹配(如圖1所示)。
為了讓整個電路系統中的各種器件能夠正常通訊,此時需要使用相應的電壓電平轉換晶元。
2.雙向電平轉換的工作原理。
在實際應用中,存在發射器和接收器會互換的情況,如IIC、MDIO、SPI等,在需要雙向通訊的情況下,需要使用雙向電平轉換晶元。 其工作原理如下:
如果輸出是左邊的。 當左側輸入電平H(輸入電壓為VCCA)時,由於VGS閾值,MOSFET達到,右側輸出電壓為VCCB),如圖2-A所示。 當左側 D0 輸入為低 l(0V) 時,由於 VGS vcca="">閾值,因此MOSFET導通,右側輸出電壓低至0V,如圖2-B所示。
當右輸入為高H時,由於左側初始為高VCCA,VGS=0“閾值,MOSFET截止,如圖3-A所示; 當使用右輸入L時,VS=VG=VCCA,VGs=0,MOSFET閉合,但由於FET有乙個寄生二極體,它把左輸出拉到二極體的導通電壓,即03V 至 07V,所以這裡我們可以認為左邊的輸出是低電平的。 在這種情況下,如果 VCCA 為 33v,然後是 vgs (3..)3v-0.7v=2.6V)大於MOSFET的柵極閾值電壓,MOSFET導通,右輸入和左輸出在接近0V的相同電壓下,如圖3-b所示。
3、古泰微雙向電平轉換晶元的工作原理。
Gutai 的雙向自動方向檢測電壓轉換器可與開漏和推挽驅動相結合,最大速率為 24Mbps(推挽、開漏 2Mbps 最大速率)。 它的工作原理與上述第 2 部分所述的工作方式類似,使用 N 溝道 MOSFET 開啟並關閉埠 A 和 B 之間的連線。 當連線到A或B埠的驅動器為低電平時,相應的端子被MOSFET N2拉低(如圖4所示)。
4、古泰微型雙向液位轉換器介紹。
古泰微電平轉換器系列,支援1 8通道,主要用於UART、I2C、SMBUS、GPIO等通訊介面,自動識別方向,相容推挽輸出架構和開漏輸出架構,其主要特點如下:
無需資料方向控制;
推挽式架構支援 24 Mbps 的資料速率,開漏架構支援 2 Mbps 的資料速率。
A 側支撐 165v~3.6V,B側2個3v~5.5v;
A側和B側的電源相互隔離;
無上電排序要求;
支援 -40°C +85°C。
需要注意的是,VCCA的電源電壓不能大於VCCB,即A側接低壓系統,B側接高壓系統;
5.古泰微量級變頻器產品一覽。