常见电平三极管转换电路

常见TTL电平转换电路

设计参考

1. 二、三级管组成的TTL/CMOS电平转换电路，优点是价格非常低，缺点是要求使用在

信号频率较低的条件下。

建议上拉电阻为10K时，可使用在信号频率为几百Khz以下的环境中，曾经在960Khz 的串口通信中做过测试。上拉电阻越小，速率越高，但是电路的功耗也越高，在低功耗要求高的电路中需要慎重考虑。在选择二、三极管时，尽量选用结电容小，开关速率高的。

A ）图1所示电路，仅能使用在输入信号电平大于输出信号电平的转换上二

极管选用高速肖特基二极管，并且V

F尽量小，例如RB521S。

，例如 3.3V 转 2.8V。

B）图2电路，仅能使用在输入信号电平大于输出信号电平的转换上，例如3.3V 转2.8V，

否则PNP管可能关不断。如果对输出低电平电压幅度有较严格的要求, PNP管则选用饱和

压降小些的管子。PNP管也不如NPN的通用。VCC_OUT是输出信号的电源电压。

C ）图3是NPN管组成的转换电路，对输入和输出电平的谁高谁低没有要求，适用性很好。其中VCC_IN是输入信号的电源电压，VCC_OUT是输出信号的电源电压。转换后输出的低电平VOL=Vin_Lmax+Vsat ，Vin_Lmax为输入信号低电平的最高幅值，Vsat为NPN管的饱和压降，如果对输出低电平电压幅度有较严格的要求，NPN管则选用饱和压降小些的管子，

以满足一般电路中VOL<0.8V的要求。

VCC_IN VCC_OUT

2. OC/OD输出的反相器组成的电平转换电路。

图4，由2级反相器组成，反相器必须是OC/OD输出的。反相器的电源与输入信号的

电平相同或者相匹配，最后的输出电平由上拉电阻上拉到输出信号的目标电平上。上拉电阻的取值直接影响功耗和可适用的信号频率。

立•

寸

3. 驱动IC组成的电平转换电路，缺点是成本较高，但是优点是速率高通常可以用在几十Mhz信号

的电平转换中。

A ）例如74LVC4244 （单向），74LVC164245 （双向“半双工”）

图5

图5中V CCA是咼压电源，V cCB是低压电源。

B ）又例如图6, TI公司的单路转换器SN74AVC1T45 , V CCA、V CCB不区分高低压电源。

C ）图7, TI公司还有一款单路转换器TXS0101 , OD输出。V CCB是高压电源，V CCA是低压电源，要求V CCA < V CCB。TXS0101是真正意义上的双向（“全双工”）转换。

D ）图8,下面是Union公司的双路电平转换

flop

图7

IC, UM3202Q

UE

V QCB

DIR

图6

GND

匚 D ■:

口

[5 | |±_ ±23

VCC*.

Vcca

GND

OE

Mi 匸館U