data/attach/1904/eldpr637z1qytakmzzh7eg4nnpnfyauv.jpg 1.  常用的电平转换方案       (1)  晶体管 + 上拉电阻法       就是一个双极型三极管或  MOSFET ， C/D 极接一个上拉电阻到正电源，输入 电平很灵活，输出电平大致就是正电源电平。       (2) OC/OD  器件 + 上拉电阻法       跟  1)  类似。适用于器件输出刚好为  OC/OD  的场合。       (3) 74xHCT 系列芯片升压   (3.3V→5V)       凡是输入与  5V TTL  电平兼容的  5V CMOS  器件都可以用作   3.3V→5V 电平 转换。       ——这是由于  3.3V CMOS  的电平刚好和 5V TTL 电平兼容 ( 巧合 ) ，而  CMOS  的输出电平总是接近电源电平的。       廉价的选择如  74xHCT(HCT/AHCT/VHCT/AHCT1G/VHCT1G/...)  系列  ( 那个字 母  T  就表示  TTL  兼容 ) 。       (4)  超限输入降压法  ( 5V→3.3V , 3.3V→1.8V, ...)       凡是允许输入电平超过电源的逻辑器件，都可以用作降低电平。       这里的 " 超限 " 是指超过电源，许多较古老的器件都不允许输入电压超过电 源，但越来越多的新器件取消了这个限制  ( 改变了输入级保护电路 ) 。       例如， 74AHC/VHC  系列芯片，其  datasheets  明确注明 " 输入电压范围为 0~5.5V" ，如果采用  3.3V  供电，就可以实现   5V→3.3V 电平转换。       (5)  专用电平转换芯片       最著名的就是  164245 ， 不仅可以用作升压 / 降压， 而且允许两边电源不同步。 这是最通用的电平转换方案，但是也是很昂贵的  ( 俺前不久买还是￥ 45/ 片，虽 是零售，也贵的吓人 ) ，因此若非必要，最好用前两个方案。       (6)  电阻分压法       最简单的降低电平的方法。 5V 电平，经 1.6k+3.3k 电阻分压，就是 3.3V 。       (7)  限流电阻法     如果嫌上面的两个电阻太多，有时还可以只串联一个限流电阻。某些芯片虽然原则上不允许输入电平超过电源，但只要串联一个限流电阻，保证输入保护电流不超过极限(如 74HC 系列为 20mA)，仍然是安全的。   (8) 无为而无不为法   只要掌握了电平兼容的规律。某些场合，根本就不需要特别的转换。例如，电路中用到了某种 5V 逻辑器件，其输入是 3.3V 电平，只要在选择器件时选择输入为 TTL 兼容的，就不需要任何转换，这相当于隐含适用了方法3)。   (9) 比较器法   算是凑数，有人提出用这个而已，还有什么运放法就太恶搞了。   2. 电平转换的"五要素"   (1) 电平兼容   解决电平转换问题，最根本的就是要解决逻辑器件接口的电平兼容问题。而电平兼容原则就两条：ＶＯＨ表示输出高电平的最小值；ＶＯＬ表示输出低电平的最大值。ＶＩＨ表示输入高电平的最小值；ＶＩＬ表示输入低电平的最大值     VOH > VIH（不然被视为低电平）   VOL < VIL（不然被视为高电平）   再简单不过了！当然，考虑抗干扰能力，还必须有一定的噪声容限：   |VOH-VIH| > VN+   |VOL-VIL| > VN-   其中，VN+和VN-表示正负噪声容限。   只要掌握这个原则，熟悉各类器件的输入输出特性，可以很自然地找到合理方案，如前面的方案(3)(4)都是正确利用器件输入特性的例子。   (2) 电源次序   多电源系统必须注意的问题。某些器件不允许输入电平超过电源，如果没有电源时就加上输入，很可能损坏芯片。这种场合性能最好的办法可能就是方案(5)——164245。如果速度允许，方案(1)(7)也可以考虑。   (3) 速度/频率      某些转换方式影响工作速度， 所以必须注意。 像方案 (1)(2)(6)(7) ， 由于电 阻的存在， 通过电阻给负载电容充电， 必然会影响信号跳沿速度。 为了提高速度， 就必须减小电阻，这又会造成功耗上升。这种场合方案 (3)(4) 是比较理想的。       (4)  输出驱动能力       如果需要一定的电流驱动能力， 方案 (1)(2)(6)(7) 就都成问题了。 这一条跟 上一条其实是一致的，因为速度问题的关键就是对负载电容的充电能力。       (5)  路数       某些方案元器件较多， 或者布线不方便， 路数多了就成问题了。 例如总线地 址 和 数 据 的 转 换 ， 显 然 应 该 用 方 案 (3)(4) ， 采 用 总 线 缓 冲 器 芯 片 (245,541,16245...) ，或者用方案 (5) 。       (6)  成本 & 供货       前面说的 164245 就存在这个问题。 " 五要素 " 冒出第 6 个，因为这是非技术因素，而且 太根本了，以至于可以忽略。