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[参考译文] TXS0102:在两个单独的接地电平之间进行电平转换

Guru**** 2554460 points
Other Parts Discussed in Thread: TXS0102, SN74LVC1G07

请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/logic-group/logic/f/logic-forum/692141/txs0102-level-shifting-between-two-separate-ground-levels

器件型号:TXS0102
主题中讨论的其他器件: SN74LVC1G07

我有两个芯片、它们使用1.8V CMOS I/O (1Mbs UART)相互通信。 一个芯片位于正常的0v 接地平面上、但第二个芯片的接地为0.7V (因此其 I/O 在高电平为2.5V、低电平为0.7V、以第一个芯片的0v 接地为基准)、这是设计的一部分、因此无法更改。  

我尝试找出转换这些逻辑电平的最佳方法、以便 I/O 在它们之间正常工作。 一种选择是直接连接它们而不进行电平转换、在这种情况下、第一个芯片的高电平将为2.5V 而不是1.8V (它应该能够承受)、 和0.7V 表示低电平、而不是0V (对于1.8V 低电平逻辑、这可能不可靠、而安全逻辑大约为.45V)。  

其他选项是使用 TXS0102等器件、其接地以0v 为基准、Vcca=1.8V、Vccb = 2.5V。 对于这一点有两个问题、来自芯片2的.7V 低电压信号将馈送到 TXS0102的输入端、但这是否足够低、可以触发芯片1的0v 输出? 其次、当芯片1向芯片2发送低电平信号时、由于它将被驱动至0v、因此芯片2将看到-.7V。 如果逻辑门持续出现低电压的负电压、这是否会导致逻辑门随时间变化出现问题?

我想主要问题是如何正确地移动低电平逻辑、因为 TXS0102将正确处理上行和下行方向的高电平逻辑。 我想我需要某种逻辑门、它会"捕获"特定的电压范围、例如芯片2的.7-1.15低逻辑范围、并为第二个芯片强制使用一个0v 开关、但这听起来很混乱。 如果有一个芯片为通道 A/B 具有单独的接地引脚、则会解决此问题  

我是否过于复杂了、对于慢速1Mbs 逻辑、是否有更简单的分压器实现这一目的?

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。
    尊敬的 John:
    您是否还想为这种不平衡的通信系统提供自动双向电压转换解决方案? 这将使事情复杂化。

    我个人建议使用单向转换(即 TXS 转换器)、这样您就只需担心输入阈值。

    例如、如果您要在这两个由1.8V 供电的系统之间放置一个开漏缓冲器(例如、SN74LVC1G07)、并且输出上拉至2.5V、则输入将为0至1.8V、输出将为0.7V 至2.5V。

    上述方案只有一个问题--当您降至-0.5V 以下时(相对于器件在0.7V 的接地),负输入钳位二极管将在缓冲器上激活。 在输入端添加一个串联电阻器(对于慢数据速率、可能使用10k)会限制此电流并防止对器件或系统造成一般损坏。

    反向转换更复杂一点、因为您将具有0.7V 至2.5V 的输入范围、而您的输出为0V 至1.8V…… 当您真正希望它为0V 时、对于"低"、输入将为0.7V。 SN74LVC1G097的 VIL 在2.5V 工作电压下为0.7V、这是应用的临界值。

    您可以通过使用比较器具有可设置的输入阈值来实现此降压、或者只需在0.7V 电压上进行计数、使其远低于 CMOS 器件的典型阈值即可工作(VT ~= Vcc/2、因此在2.5V 电源下为1.25V)。


    您能告诉我为什么系统是这样设计的? 除非出于某种原因有意这样做、否则这似乎是一种非常糟糕的监督。
  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    它的 UART 有两条 UniDirection 线。  

    我想 、SN74LVC1G07 从低侧变为高侧的解决方案可以...因为这是主要问题。 反向可以与传输线路串联的简单二极管进行分离。 一个.7V 正向电压二极管应该将电压从高侧下降至0和1.8V。

    这些芯片由并联串联阵列供电(因此一个并联块的 GND 连接到下一个并联块中的 VCC)。 因此、每个并行块的接地平面存在.7V 差异、并且并行块中的最后一个芯片需要进行此电压转换、以便与串联中的下一个块进行通信。