Viele der heutigen tragbaren Systeme kombinieren Geräte, die bei unterschiedlichen Betriebsspannungen arbeiten. Unidirektionale Spannung Übersetzer, die den Spannungspegel bis zu verschieben oder nach unten, kann helfen, diese verschiedenen Geräte arbeiten effizienter zusammen. Mehrere Familien von Standard-Logik enthalten Features, die Pegelübersetzung von niedrig zu hoch oder von hoch zu niedrig unterstützen.

Haupt heutige Designer müssen oft mit Geräten, die unterschiedliche Betriebsspannungen verwenden zu arbeiten. Dies gilt insbesondere bei tragbaren Anwendungen, in denen der Prozessor die Speicher und die Peripheriegeräte werden wahrscheinlich unterschiedliche Versorgungsspannungen benötigen. In diesen Situationen wird das Ausgangsspannungspegel einer Treibereinrichtung muss nach oben oder nach unten verschoben werden, so daß die Empfangseinrichtung kann es korrekt zu interpretieren, oder umgekehrt (1). Geräte, die Spannungen von niedrigen zu hohen Pegel oder von hohen zu niedrigen Niveaus auch übertragen Daten zu übersetzen. Die Datenübertragung kann in einer Richtung (unidirektional) oder in zwei Richtungen (bidirektional) zu arbeiten. Für unsere Zwecke werden wir bei unidirektionalen Übersetzung suchen.

Low-to-High-Level-Übersetzung Logic Geräte mit niederschwelligen Ein- oder Open-Drain-Ausgänge können für Low-to-High-Level-Übersetzung verwendet werden. Geräte mit niedrigschwelligen Eingänge CMOS-Bauelemente mit Eingangs unteren Schaltschwellen als die typischen Werte für Low-to-High-Übersetzung (Abbildung 2) verwendet werden. Die Kombination von N1 Dimensionierung und der Abfall über der Diode D1 bestimmt die Eingangsschwelle. Auch die P2 PMSO reduziert Querstange Strom durch den Umrichter. Mehrere Standard-Logikfamilien können für diesen Zweck verwendet werden. Zum Beispiel die NXP AHC und HCT-Serie arbeiten in der 5-V-Bereich und kann verwendet werden, um mit 3,3 V Ausgänge Schnittstelle sein. Die NXP AUP1T und NX3 Serie arbeiten in der 3,6-V-Bereich und kann verwendet werden, um mit 1,8-V-Ausgänge Schnittstelle sein. Geräte mit Open-Drain-Ausgänge Bei Geräten mit einem Open-Drain-Ausgang ausgestattet ist, kann der Ausgang bis zu einem Spannungspegel passend zu den Anforderungen an den Input des Gerätes wird der Fahrt gezogen werden. Ein Pull-up-Widerstand ist an den Ausgang für die Pegelübersetzung (Figur 3) verwendet. Als ein Beispiel der NXP 74AUP1G07 ein Low-Power-Puffer mit einem Open-Drain-Ausgang kann verwendet werden, um 1,8 bis 3,6 V. übersetzen mit einem Eingang und Versorgungspegel von 1,8 V ist, kann die Open-Drain-Ausgang hochgezogen auf 3,6 V, um die nächste Stufe mit einer VIH von 3,5 V. In ähnlicher Antrieb kann die NXP 74LVC1G07, eine 3 V-Puffer mit einem Open-Drain-Ausgang verwendet wird, um zwischen 3 und 5 V. übersetzen mit einem Eingang und Versorgungsspannung von 3 werden V kann die Open-Drain-Ausgang bis zu 5 V. Eine Sache im Auge zu behalten, gezogen werden, ist jedoch, dass mit Pull-up-Widerstände mit Open-Drain-Ausgänge bewirkt, dass das Gerät mehr Ruhestrom verbrauchen, wie die externe Pull up-Widerstand mehr Strom verbraucht auch Ausgangs Anstiegs- und Abfallzeiten hängen vom Wert des Pull-up-Widerstand verwendet.

Höchste niedrige Übersetzung Diese Kategorie umfasst Geräte mit Input-Klemmdioden und Strombegrenzungswiderstände, und Geräte mit Überspannungstolerante Eingänge. Wenn ein Fahrer bei einer Versorgungsspannung höher als die von dem Empfänger arbeitet, muß die Ausgangsspannung des Treibers abgesenkt werden, um den Eingangsschaltschwellen des Empfängers (4) entsprechen. Dies schützt die Eingänge des Empfängers von Über- und Unterspannung, und von Überstrombedingungen. Die Ausgangsimpedanz des Treibers ist an die Impedanz des Kabels / Spur zugeordnet werden, so dass es keine Reflexionen von der Empfängerseite. Integrierter ESD-Schutz hilft auch, um die unerwünschten Transienten wegen auf die Spur Überspannungen zu unterdrücken. Geräte mit Eingangsklemmdioden und Strombegrenzungswiderstände Bei einigen Logikvorrichtungen weisen die Eingänge Eingangsklemmdioden an VCC und GND (Abbildung 5). Die Input-Klemmdioden dienen als Überspannung und ESD-Schutz. Bei der Verwendung von CMOS-Geräte, die Strombegrenzungswiderstände an den Eingängen haben, können die Eingangsspannung maximal angegebenen Werte, solange der maximalen Nennstrom beobachtet überschreiten. In einigen Fällen, insbesondere in der Industrie- und Automobilanwendungen, muss die Logikvorrichtung kann mit Spannungen weit über der normalen 5 V Grenze Schnittstelle. In diesen Fällen wählen Logikvorrichtungen mit Eingangsklemmdioden und mit Strombegrenzungswiderstände. NXP LV, HC und HEF Familien haben Input-Klemmdioden auf VCC und kann mit Strombegrenzungswiderstände für höchste niedrige Übersetzung verwendet werden. Geräte mit Überspannungstolerante Eingänge Neuere ESD Strukturen beseitigen die Diode an VCC und eine geerdete NMOS (Abbildung 6). Ohne die Diode kann jede Spannung innerhalb der Grenzen des Herstellungsprozesses mit dem Eingang ohne Öffnen eines Strompfades, um VCC angewendet werden. Als Ergebnis kann die Logikpegel der Stromversorgung des Geräts übersteigt den Eingängen, ohne die Anwendung angewendet werden. Da Geräte mit Überspannungstolerante Eingänge können tolerieren eine VIN höher als VCC und Ausgänge schwingen nur VCC, machen sie eine gute Wahl für höchste niedrige Übersetzung. Die NXP LVC, LVT, ALVT und AHC Familien haben Eingänge, die Überspannungstolerante bis 5,5 V sind, solange Ein- und Ausgangsstromwerte eingehalten werden. Die Eingänge des AUP und AVC-Geräte sind tolerant zu 3,6 V, so dass sie für Entwürfe, die eine Mischung von 1,8 und 3,3 V Geräte geeignet.

Fazit Wenn Systeme müssen unidirektionale Spannung Übersetzung, Verschieben des Spannungspegels von niedrig zu hoch oder von hoch zu niedrig, Standard-Logik-Geräte sind oft eine gute Wahl für die Funktion. Viele Standard-Logikbausteine - mit Features wie niedrigschwellige Eingänge, Open-Drain-Ausgänge, TTL-Eingänge, Input-Klemmdioden, Strombegrenzungswiderstände, Überspannung und toleranten Eingängen ausgestattet - Unterstützung Einwegpegelverschiebung. Als Ergebnis kann eine gemischte Spannungsanlage, ohne schädliche Stromfluss oder Signalverlust zu betreiben, und die helfen können die Effizienz zu erhöhen und Energie zu sparen. ### Free Download Unsere neue, 30-seitige Leitfaden stellt eine Reihe von Techniken für die Verwaltung gemischter Spannungs Designs und gibt detaillierte Produktempfehlungen. Klicken Sie hier, um eine Kopie des Führungs herunterladen. Eine vollständige Auflistung der Spannungspegel Übersetzern NXP ist http://www.nxp.com/logic Verfügung.

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