常见电平转换方案

编程基础 • 2025-01-06 21:01 • 阅读 49

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常见电平转换方案

一、电平转换方案

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。

二、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>VIH
VOL<VIL
总结为：VOL<VIL<VIH<VOH
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

6、成本&供货

三、相关扩展：

1、RS232信号电平
RS232采用负逻辑电平：
+3V~+15V 为逻辑0
-3V~-15V 为逻辑1 （此处与原文出处有差异，5V / 3V）
电压值通常在7V左右
接收器典型的工作电平在+3～+12V与-3～-12V。由于发送电平与接收电平的差仅为2V至3V左右，所以其共模抑制能力差，再加上双绞线上的分布电容，其传送距离最大为约15米，最高速率为20kb/s。RS-232是为点对点（即只用一对收、发设备）通讯而设计的，其驱动器负载为3～7kΩ。所以RS-232适合本地设备之间的通信。

2、RS285信号电平
发送驱动器A B之间的正电平在+2_{+6V,是一个逻辑状态1,负电平在-2}-6V,是另一个逻辑状态0 (具体数值可能有误,回头测试一下!) 当在收端AB之间有大于+200mV的电平时,输出正逻辑电平,小于-200mV时,输出负逻辑电平接收器接收平衡线上的电平范围通常在200mV至6V之间

4、TTL信号电平
TTL电平为2.0V_{5V为逻辑正,0}0.8V为逻辑负
TTL电平为2.0 v ~ 5 v为逻辑正,0 ~ 0.8 v为逻辑负

5、CMOS电平
输出逻辑1电平电压接近于电源电压，逻辑电平0接近于0V。而且具有很宽的噪声容限。
输入逻辑1电平电压大于电源电压的1/2 VCC～VCC；
输入逻辑0电平电压在这里插入图片描述小于电源电压的1/2 VCC～gnd；

今天的文章常见电平转换方案分享到此就结束了，感谢您的阅读。

常见电平转换方案

常见电平转换方案

一、电平转换方案

二、电平转换的“五要素”

三、相关扩展：

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