深圳电路板克隆智能手机的逻辑电平转换设计方案

    带方向控制引脚的双向逻辑电平转换器的工作原理是：引脚和方向控制（DIRection，T/）引脚均为低电平时，提供B点至A点转换；引脚为低电平、T/引脚为高电平时，提供A点至B点转换；而在引脚为高电平时，A点至B点方向和B点至A点方向均处于高阻态，相当于没有接通。安森美半导体即将推出带方向控制引脚的双向逻辑电平转换器。这类转换器的常见应用是以字节（byte）访问的存储器及I/O器件。
    自动感测双向逻辑电平转换器（推挽型输出）的工作原理是：启用（EN）引脚为低电平时，转换器处于待机状态；EN引脚为高电平、I/O电平不变时，转换器处于稳态；EN引脚为高电平、I/O电平变化时，转换器检测到变化，并产生脉冲，I/O藉P沟道MOSFET（PMOS）上拉至更快。典型的自动感测方向双向逻辑电平转换器（推挽型输出）有如安森美半导体的NLSX3012MUTAG、NLSX3013FCT1G、NLSX3013BFCT1G、NLSX4014MUTAG和NLSX3018MUTAG等。这类转换器的常见应用包括通用异步收发器（UART）、USB端口、4线SPI端口和3线SPI端口等。
    用于漏极开路应用（如I2C）的自动感测双向逻辑电平转换器同样包含3个状态：EN引脚为高电平、NMOS导通时，处于工作状态，输入端I/O电平下拉至地，即输入低电平；EN引脚为高电平、NMOS处于高阻态时，处于工作状态，输出端I/O电平上拉至VCC，即输入高电平；EN引脚为低电平时，转换器处于待机状态。典型的用于漏极开路应用（如I2C）的自动感测双向逻辑电平转换器有如安森美半导体的NLSX4373MUTAG、NLSX4348FCT1G和NSLX4378BFCT1G等。这类转换器的常见应用包括I2C总线、用户识别模块（SIM）卡、单线（1-Wire）总线、显示模块、安全数字输入输出（SDIO）卡等。
    ]智能手机等便携产品中的不同IC与外设模块之间存在输入/输出电压失配问题，要使这些器件与模块之间互相通信，需要高效的逻辑电压电平转换。所谓的逻辑电平转换器即连接不同工作电压的IC与模块或印制电路板（PCB），提供系统集成解决方案。
    传统逻辑电平转换方法及其优缺点
    表1：传统逻辑电平转换方法及优缺点。
    由于晶体管-晶体管逻辑（TTL）和互补金属氧化物半导体（CMOS）是逻辑电路中的标准电平，因传统逻辑电平转换方法中，TTL-CMOS输入转换很常见。这种转换方法简单，成本低，主要用于低电平至高电平转换，也能用于转换高电平至低电平。这种转换方法也存在一些缺点。pcb抄板其它传统逻辑电平转换方法还有过压容限（OVT）电压转换、漏极开路（OD）/有源下拉转换和分立I2C转换等，各有其优缺点，参见表1。
    双电源逻辑电平转换及应用
    逻辑电平转换中会消耗功率。例如，在低至高电平转换中，为了输出高逻辑电平，输入电压（Vin）低于VCC，电源电流变化（ΔICC）始终较高，因此功耗也较高。为了解决高功耗的问题，可以采用双电源电压（VCCA及VCCB）逻辑电平转换器，在逻辑电源电压（VL）等于Vin时，ΔICC就为0，从而降低功耗。