电平转换资料
3电平转换技术
电平转换技术1. 什么是电平转换技术？电平转换技术是一种将一个电路的电平转换为另一个电路所需的电平的技术。
它在电子系统中广泛应用，用于将不同电平的信号适配到不同电路之间，以确保信号的正常传输和处理。
2. 为什么需要电平转换技术？在电子系统中，不同的电路可能使用不同的电平表示逻辑状态。
例如，数字电路中常用的逻辑电平为0V和5V，而模拟电路中的电平可能在更宽范围内变化。
如果直接将一个电路的输出连接到另一个电路的输入，可能会导致电平不匹配，造成信号的失真或损坏。
此外，不同的设备和接口也可能使用不同的电平标准。
例如，TTL（Transistor-Transistor Logic）和CMOS（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor）是两种常见的数字电平标准，它们具有不同的电压和电流特性。
如果直接连接两种不同标准的设备，也需要进行电平转换以确保信号的正确传输。
因此，电平转换技术是必要的，以确保不同电路、设备和接口之间的信号兼容性和互通性。
3. 电平转换的常见方法电平转换可以通过多种方法实现，下面介绍几种常见的电平转换技术。
3.1 电阻分压器电阻分压器是一种简单的电平转换方法。
它使用两个电阻将输入电压分压到所需的输出电压水平。
通过选择合适的电阻比例，可以实现不同电平之间的转换。
然而，电阻分压器的缺点是输出电流较小，受到负载的影响较大。
3.2 三极管电平转换三极管电平转换是一种常见的数字电平转换方法。
它使用三极管作为开关，将输入电平转换为输出电平。
通过控制三极管的基极电流，可以实现不同电平之间的转换。
三极管电平转换具有较高的速度和较大的输出电流能力，适用于数字信号的转换。
3.3 集成电路电平转换器集成电路电平转换器是一种专用的电平转换器，通常由多个晶体管、电阻和电容组成。
它具有高度集成化、小尺寸、低功耗等优点。
集成电路电平转换器常用于将不同电平标准的设备和接口连接起来，以实现信号的兼容性。
常用的电平转换方案
常用的电平转换方案常用的电平转换方案1，TTL电平(什么是TTL电平)：输出高电平>2.4V,输出低电平<0.4V。
在室温下，一般输出高电平是3.5V，输出低电平是0.2V。
最小输入高电平和低电平：输入高电平>=2.0V，输入低电平<=0.8V，噪声容限是0.4V。
2，CMOS电平：1逻辑电平电压接近于电源电压，0逻辑电平接近于0V。
而且具有很宽的噪声容限。
3，电平转换电路：因为TTL和COMS的高低电平的值不一样（ttl 5v<＝＝>cmos 3.3v），所以互相连接时需要电平的转换：就是用两个电阻对电平分压，没有什么高深的东西。
哈哈4，OC门，即集电极开路门电路，OD门，即漏极开路门电路，必须外界上拉电阻和电源才能将开关电平作为高低电平用。
否则它一般只作为开关大电压和大电流负载，所以又叫做驱动门电路。
5，TTL和COMS电路比较：1）TTL电路是电流控制器件，而coms电路是电压控制器件。
2）TTL电路的速度快，传输延迟时间短(5-10ns)，但是功耗大。
COMS电路的速度慢，传输延迟时间长(25-50n s),但功耗低。
COMS 电路本身的功耗与输入信号的脉冲频率有关，频率越高，芯片集越热，这是正常现象。
3）COMS电路的锁定效应：COMS电路由于输入太大的电流，内部的电流急剧增大，除非切断电源，电流一直在增大。
这种效应就是锁定效应。
当产生锁定效应时，COMS的内部电流能达到40mA以上，很容易烧毁芯片。
防御措施：1）在输入端和输出端加钳位电路，使输入和输出不超过不超过规定电压。
2）芯片的电源输入端加去耦电路，防止VDD端出现瞬间的高压。
3）在VDD和外电源之间加线流电阻，即使有大的电流也不让它进去。
4）当系统由几个电源分别供电时，开关要按下列顺序：开启时，先开启COMS电路得电源，再开启输入信号和负载的电源；关闭时，先关闭输入信号和负载的电源，再关闭COMS电路的电源。
gpio 电平转换
gpio 电平转换摘要：1. GPIO简介2.电平转换原理3.电平转换方法4.应用场景5.总结正文：一、GPIO简介GPIO，即通用输入输出接口，是电子设备中广泛应用的一种接口。
它允许外部信号与内部电路进行交互，实现诸如控制LED亮灭、读取传感器数据等功能。
在嵌入式系统中，GPIO口通常用于实现各种硬件控制和数据采集。
二、电平转换原理电平转换是指在不同的电压系统之间进行信号传输时，需要将信号电压调整到接收端能够识别的范围内。
常见的电平转换有两种：一种是数字信号电平转换，另一种是模拟信号电平转换。
数字信号电平转换：数字信号通常采用高低电平表示0和1。
在不同的设备之间传输时，由于供电电压和电平标准差异，可能导致接收端无法正确识别信号。
因此，需要进行电平转换。
模拟信号电平转换：模拟信号具有连续的电压值，但在不同设备之间传输时，同样需要进行电平转换以保证信号质量。
三、电平转换方法1.水平转换器：水平转换器是一种常见的电平转换器件，它能够将输入信号调整到预定的电压范围内。
常见的水平转换器有LC滤波器、运放等。
2.逻辑门电路：逻辑门电路可以实现数字信号的电平转换。
例如，使用与非门（NAND）或或非门（NOR）等，可以将输入信号调整到合适的电平。
3.编码器：编码器可以将高电平信号转换为低电平信号，常见于串行通信中。
例如，将3.3V电平转换为5V电平。
4.电源适配器：电源适配器用于将输入电压转换为适合设备工作的电压。
例如，将220V市电转换为5V直流电源供给手机充电。
四、应用场景1.嵌入式系统：电平转换在嵌入式系统中应用广泛，如单片机、FPGA等硬件平台，需要将外部传感器、执行器等设备的信号电平转换为内部电路能够识别的电平。
2.通信设备：在通信领域，电平转换用于实现不同电压系统的信号传输，如将光纤通信中的电信号转换为电信号。
3.工业控制：电平转换在工业控制领域有助于实现精确控制，如将PLC （可编程逻辑控制器）的输出信号转换为驱动电机所需的电平。
什么是电平转换，如何进行电平转换？
什么是电平转换，如何进行电平转换？
1、什么是电平转换？
首先来了解一下什么是电平转换，为什么需要进行电平转换？电平转换针对的是两个或者两个以上的CPU之间的通讯需要进行的一种转换技术，两个CPU如果供电电压不一样，比如一个是3.3V，另一个是5.0V，那么在两者进行I2C通讯或者其他通讯时候需要建立连接关系。
因此这两个属于不同类别的逻辑电路在通讯时候不可避免地会遇到不同逻辑电路的电平转换问题。
对于TTL逻辑电路来说，供电电压为3.3V的高电平输出临界值VOHmin = 2.4V，低电平输入临界值VIHmin=2.OV；而对于CMOS逻辑电路来说，供电电压为5.0V的高电平输出临界值VOHmin = 4.99V，低电平输出临界值VIHmin=3.5OV；可以看出电压两者电压存在差异，因此要进行电平转换。
2、如何进行电平转换？
如果要进行电平转换，首先要了解信号传输速度以及信号单双向等问题，信号传输的速度决定着是否可以用简单的三极管、二极管以及电阻简单的元器件组合进行电平转换，同时要考虑信号的发送还是接收还是双向通讯，如果信号是发送以及接收两部分分开，同时信号传输速度不是很高的话可以考虑用简单的电路进行电平转换，例如下面是电平简单电路
1）5V转3.3V的电路
2）3.3V转5V的电平简单电路
有时候为了成本或者元器件选型情况用较为简单的单向电平转换电路，现在在电平转换时候很多是选择专门芯片，例如74AHC系列芯片、TP3232N、TP3222N、MAX3232等。
三极管电平转换和moss电平转换
在这篇文章中，我将会围绕着三极管电平转换和mos电平转换这个主题展开讨论。
我会从简单的概念和定义开始，然后逐渐深入探讨两种转换方式的原理和应用。
1. 三极管电平转换概念三极管电平转换，顾名思义，是通过三极管来实现不同电平之间的转换。
在电子电路设计中，我们经常会遇到不同电平之间需要转换的情况，比如将高电平信号转换为低电平信号，或者反之。
三极管作为一种常见的电子元件，可以通过控制其基极电流来实现对电平的转换。
2. 三极管电平转换原理在三极管电平转换中，我们通常会利用三极管的放大特性来实现电平的转换。
通过合理地选择三极管的工作点以及输入输出电阻的匹配，可以实现信号的放大以及电平的转换。
根据不同的电路设计，还可以选择不同类型的三极管，比如NPN型和PNP型的三极管，来满足不同的转换需求。
3. 三极管电平转换应用三极管电平转换在实际电子电路设计中有着广泛的应用。
比如在数字电路中，我们经常需要将逻辑电平转换为驱动电平，这时可以利用三极管来实现电平的转换。
在模拟电路和功放电路设计中，三极管电平转换也扮演着重要的角色。
4. Moss电平转换概念除了三极管电平转换之外，Moss电平转换也是一种常见的电平转换方式。
Moss（Metal Oxide Semiconductor）指的是金属氧化物半导体，Moss电平转换即是利用Moss器件来实现电平的转换。
Moss器件包括Moss场效应管（MossFET）和Moss双极器件等。
5. Moss电平转换原理Moss电平转换的原理与三极管电平转换有所不同。
Moss器件是一种基于电场调控的半导体器件，通过在金属氧化物半导体结构中加入电场来控制电子的通道，从而实现电平的转换。
Moss电平转换具有高输入阻抗、低功耗、高速度等优点，在某些应用场景下具有明显的优势。
6. Moss电平转换应用Moss电平转换在现代电子电路中也有着广泛的应用。
特别是在集成电路领域，Moss器件已经成为关键的器件之一，被广泛应用于数字电路、模拟电路、微处理器、存储器和通信电路等领域。
常用的电平转换方法
项目过程中，经常出现电平不匹配的问题，就需要进行电平匹配。
本文介绍几种常用的低速信号电平匹配方法1、 三极管+上拉电阻法，如下图是VCC1V8转VCC3V3：RESET_REQ_B 信号是CPU 发出的信号，电平为1.8V ，而APX811的MR_N 信号高电平要求3.3V ，故通过一个NPN 三极管进行电平转换。
如上图，当RESET_REQ_B 为high 的时候，三极管关断，此时MR_N 电平为上拉VCC_3V3，当RESET_REQ_B 为low 的时候，三极管导通，MR_N 信号为低，实现了电平转换。
但运用此电路的时候，一定要正确使用三极管，如下是某项目中设计的一个3.3V 转1.8V 的电平转换电路。
实际测量过程中发现不管BT_RSTn 电平如何变化，BT_RST_N 的电平都是2.5V ，该电路是由NPN 三极管时序1.8V 转3.3V ，由于PN 结的原因，BC 之间导通，三级管的基级电压VCC_3V3通过BC 之间的的PN 结直接到集电极，查看规格书，PN 结电压大约在0.8V 左右，故集电极BT_RST_N 的电压一直为2.5V 左右。
NPN 三极管使用中，一定要保证VC>VB ，如下为三极管工作的四种状态。
2、 电阻分压法RESET_REQ_B5RESET54.7KohmBT_RSTn10电阻分压法只能用于高电平转低电平的电路中，如上中3.3V 转1.8V(VDDS)电路，可以通过电阻分压法进行电平转换。
如下是修改后的电路：3、 使用串阻方法该方法也只适用于高电平转低电平电路，如下：高逻辑电平驱动低逻辑电平时，可串联50Ω~330Ω电阻实现电平的转换，串联电阻的阻值需要根据I/O 口动态电流计算。
4、 使用OD/OC 门芯片+上拉电阻如下图，采用了一个输出为OD 门的buffer 芯片，实现1.8V 转1.35V 的电平转换5、 电平转换芯片专用电平转换芯片主要用于信号速率较高，对信号要求延时等由要求的电路中，如下是MDC/MDIO （SMI ）使用的电平转换芯片。
分享几个低成本电平转换电路
一、什么是电平转换比如两个芯片之间的供电电压不一样，一个是5V，另一个是3.3V，那么在两者之间进行通讯建立连接关系时，就需要进行电平转换。
以TTL 5V和CMOS 3.3V为例，他们的高低电平范围不一样，如果不进行电平转换，逻辑则是混乱的。
二、电平转换电路举例2.1、单向电平转换电路上面数据传输方向是从右到左，即TXD-2传到RXD-1①当TXD-2为低电平时，D1导通，RXD-1被拉低；②当TXD-2为高电平5V时，D1截止，RXD-1被拉高到3.3V高电平；下面数据传输方向是从左到右，即TXD-1传到RXD-2③当TXD-1为低电平时，Q1导通，RXD-2被拉低；④当TXD-1为高电平3.3V时，Q1截止，RXD-2被拉高到5V高电平。
2.2、双向电平转换电路①当DAT1为高电平3.3V时，Q2截止，DAT2被上拉到5V高电平；②当DAT1为低电平时，Q2导通，DAT2被拉低；③当DAT2为高电平5V时，Q2不通，DAT1被上拉到3.3V高电平；④当DAT2为低电平时，MOS管里的体二极管把DAT1拉低到低电平，此时Vgs约等于3.3V，Q2导通，进一步拉低了DA1的电压。
三、注意事项①上拉电阻的取值上拉就是要把VCC的电压上拉给I/O口使用，同时起到限流的作用。
一般取值为10K、5.1K、4.7K。
阻值越小，可以提供更大的电流驱动能力，速率越高，但功耗也越高。
在满足电路性能的前提下，用阻值更大的电阻，功耗更低。
②MOS选型Vgs(th)阈值电压。
MOS管Vgs电压过高会导致MOS管烧坏，过低也会导致MOS管打不开。
实际使用时为保证完全导通，设计上要多预留余量。
MOS管常用2N7002，便宜可靠。
小结：二极管，三极管和MOS管组成的电平转换电路，优点是价格便宜，缺点是要求使用在信号频率较低的条件下。
选型时，尽量选用结电容小、开关速率高的管子。
集成IC组成的电平转换电路，优点是速率高，通常可以用在几十MHz 信号的电平转换中。
常用电平介绍及相互转换
LVDS 技术在两个标准中被定义：ANSI/TIA/EIA644 (1995 年 11 月通过)和 IEEE P1596.3 (1996 年 3 月通过)。这两个标准中都着重定义了 LVDS 的电特性，包括： ① 低摆幅（约为 350 mV） 。低电流驱动模式意味着可实现高速传输。ANSI/TIA/EIA644 建议了 655 Mb/s 的最大速率和 1.923 Gb/s 的无失真通道上的理论极限速率。 ② 低压摆幅。恒流源电流驱动，把输出电流限制到约为 3.5 mA 左右，使跳变期间的尖峰干扰最 小，因而产生的功耗非常小。这允许集成电路密度的进一步提高，即提高了 PCB 板的效能，减少了成 本。 ③ 具有相对较慢的边缘速率（dV/dt 约为 0.300 V/0.3 ns,即为 1 V/ns）,同时采用差分传输形 式，使其信号噪声和 EMI 都大为减少，同时也具有较强的抗干扰能力。 所以，LVDS 具有高速、超低功耗、低噪声和低成本的优良特性。 LVDS 的应用模式可以有四种形式： ① 单向点对点（point to point） ，这是典型的应用模式。 ② 双向点对点（point to point） ，能通过一对双绞线实现双向的半双工通信。可以由标准 的 LVDS 的驱动器和接收器构成；但更好的办法是采用总线 LVDS 驱动器，即 BLVDS,这是为总线两端 都接负载而设计的。 ③ 多分支形式(multidrop)， 即一个驱动器连接多个接收器。 当有相同的数据要传给多个负载时， 可以采用这种应用形式。 ④ 多点结构（multipoint） 。此时多点总线支持多个驱动器，也可以采用 BLVDS 驱动器。它可以 提供双向的半双工通信，但是在任一时刻，只能有一个驱动器工作。因而发送的优先权和总线的仲裁 协议都需要依据不同的应用场合，选用不同的软件协议和硬件方案。 LVDS 技术的应用领域也日渐普遍。 在高速系统内部、 系统背板互连和电缆传输应用中， 驱动器、 接收器、收发器、并串转换器/串并转换器以及其他 LVDS 器件的应用正日益广泛。接口芯片供应商正 推进 LVDS 作为下一代基础设施的基本构造模块，以支持手机基站、中心局交换设备以及网络主机和 计算机、工作站之间的互连。
电平转换方案
电平转换方案1. 引言在电子设备和电路设计中，电平转换是一个常见的问题。
不同设备或电路之间可能采用不同的电平标准，如5V、3.3V、2.5V等，为了确保正确的信号传输和兼容性，需要进行电平转换。
本文将介绍电平转换的背景知识、常见的电平转换方案以及各种方案的优缺点。
2. 背景知识2.1 电平标准不同设备或电路常采用不同的电平标准，主要包括：•TTL（Transistor-Transistor Logic）电平：常见的电压标准为0V~5V，适用于许多数字电路。
•CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）电平：常见的电压标准为0V3.3V或0V5V，适用于许多数字电路。
•LVCMOS（Low Voltage CMOS）电平：常见的电压标准为0V1.8V或0V3.3V，适用于低功耗数字电路。
•LVTTL（Low Voltage TTL）电平：常见的电压标准为0V~3.3V，适用于低功耗数字电路。
2.2 电平转换的目的电平转换主要是为了实现不同电平标准之间的互联互通，确保信号能够正确传输。
常见的应用场景包括：•不同电平标准的设备之间的通信。
•不同电平标准的外设与主控芯片之间的连接。
3. 常见的电平转换方案3.1 使用电平转换芯片常见的电平转换方案之一是使用专门的电平转换芯片。
这些芯片通常包含了输入电平和输出电平之间的转换电路，能够在不同电平标准之间实现电平的转换。
优点：•专用芯片，性能稳定可靠。
•可以实现多个通道的电平转换。
•部分芯片提供了自动方向控制功能，简化了硬件设计。
缺点：•芯片成本较高。
•大部分芯片需要外部电源供电。
•需要占用额外的PCB空间。
3.2 使用电平转换电路除了使用专用的电平转换芯片，也可以使用离散的电平转换电路来实现电平转换。
这些电路通常由离散的电阻、晶体管等器件组成，在具有一定电路设计能力的情况下，可以实现相对简单的电平转换功能。
优点：•成本较低，只需要少量的离散器件。
电平转换1.8v转3.3v
电平转换1.8v转3.3v一、电平转换的基本概念电平转换，是指在电子电路中，将某一电压级别的信号转换为另一电压级别的信号。
在电子设备间传输数据时，由于供电电压不同，需要进行电平转换以保证数据的正确传输。
本文将重点介绍如何实现1.8v转3.3v的电平转换。
二、1.8v转3.3v电平转换的必要性随着电子产品的小型化、低功耗发展趋势，很多设备的供电电压逐渐降低。
在这种情况下，原先使用3.3v电压的器件可能不再适用于较低电压环境。
进行1.8v转3.3v电平转换，可以解决电压不匹配的问题，保证设备正常工作。
三、1.8v转3.3v电平转换的方法1.采用升压稳压器升压稳压器可以将输入电压提升到目标电压，适用于1.8v转3.3v的电平转换。
在选择升压稳压器时，应注意输入电压、输出电压、电流等参数，以确保匹配设备需求。
2.采用线性稳压器线性稳压器具有转换效率低、发热严重的缺点，但在某些特定场景下，如电源电压变化范围较小的情况下，可以实现1.8v转3.3v的电平转换。
3.采用开关稳压器开关稳压器具有转换效率高、体积小等优点，适用于对体积和效率有较高要求的场合。
开关稳压器可以通过调整开关频率、变压器等参数，实现1.8v转3.3v的电平转换。
四、电平转换器的应用领域1.嵌入式系统：电平转换器在嵌入式系统中应用广泛，如处理器、FPGA、SoC等，用于接口电压匹配。
2.通信设备：在通信领域，电平转换器用于实现不同电压级别的设备之间的信号传输。
3.电源管理系统：电平转换器在电源管理系统中起到关键作用，如电池充放电管理、负载调整等。
五、注意事项和常见问题解决1.选择合适的电平转换器：根据设备接口电压、电流等参数，选择合适的电平转换器。
2.注意电平转换器的稳定性：电平转换器在长时间运行过程中，可能会出现稳定性问题，如输出电压波动、噪声等，需要关注。
3.散热处理：开关稳压器在转换过程中会产生较多热量，需注意散热处理，以免影响设备性能和寿命。
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74AVC1T145
1、概述
74AVC1T145是一款具有双向电压转换和3态输出的单位双电源收发器。
它的功能端口有1位输入输出端口（A和B），一个方向控制输入（DIR）和双电源引脚（V CC(A)和V CC(B)）。
同时V CC(A)和V CC(B)可以输入介于0.8 V 到3.6 V的电压实现器件在任意低电压节点之间的转换（0.8 V, 1.2 V, 1.5 V, 1.8 V, 2.5 V 和3.3 V）。
引脚A和DIR由V CC(A)供电，引脚B由V CC(B)供电。
在DIR上的高电平允许从A传输到B，也允许在DIR上的低电平从B传输到A。
该器件明确规定在局部省电模式时使用I OFF。
I OFF将使输出失能，防止在电源关闭时破坏性的回路电流通过器件。
当VCC(A)或VCC(B)处于地电平电压时处于挂起模式，同时A和B 将处于高阻态。
2、功能与优点
⏹电源电压范围宽：
◆
◆
⏹噪声抑制能力强
⏹符合JEDEC标准：
◆-12 (0.8 V to 1.3 V)
◆-11 (0.9 V to 1.65 V)
◆-7 (1.2 V to 1.95 V)
◆-5 (1.8 V to 2.7 V)
◆-B (2.7 V to 3.6 V)
⏹静电保护：
◆HBM JESD22-A114E类3 b超过8000 V
◆MM JESD22-A115-A超过200 V
◆CDM JESD22-C101C超过1000 V
⏹最大数据速率：
◆500 Mbit / s(1.8 V至3.3 V的转换)
◆320 Mbit / s(< 1.8 V至3.3 V转换)
◆320 Mbit / s(转换为2.5 V和2.5 V)
◆280 Mbit / s(转换到1.5 V)
◆240 Mbit / s(转换到1.2 V)
挂起模式或睡眠模式；
⏹锁存性能超过100 mA / JESD 100 II级
⏹输入接受电压最高达3.6 V
⏹低噪声时过冲和欠冲小于VCC的10%
⏹I OFF电流提供部分省电模式操作
⏹多种封装选择
⏹指定使用温度范围从-40°C到+ 85°C和−40°C到+ 125°C
3、订购信息（略）
4、标记（略）
5、逻辑图
6、引脚信息6.1引脚
8.极限值
9、推荐工作条件
10、静态特性
11、动态特性（略）
12、波形
13、使用信息
14、封装
15、缩略词
16、修订记录
17、法律信息
18、联系信息。