[参考译文] SN74CBTD3384：了解使用 FPGA 进行电压转换的选择/操作

https://e2e.ti.com/support/switches-multiplexers-group/switches-multiplexers/f/switches-multiplexers-forum/592133/sn74cbtd3384-understanding-the-choice-operations-of-voltage-translating-swithces-with-fpgas

在许多方法中、用户希望在特定电压(5V)下将多组数字块(DSP、FPGA、MCU、CPU 等)仅连接到一个 FPGA、但使用较低电压(3V3)。 其中一种方法是使用电压转换开关 SN74CBTD3384。 此开关以及我们产品系列中类似的其他器件允许用户最初获取其5V 信号、然后将其馈入 FPGA (在本示例中和之后)以及其他数字逻辑块。 我之所以要在本示例中使用 FPGA、是因为它的名称是一个现场可编程门阵列、因此会出现一些挑战。 请参阅我将要介绍的示例图：

对于不知道 FPGA 的用户来说、它是大量的门(AND、OR、NOR、寄存器等)编译、可以对其进行编程以执行某些计算、但在硬件级别进行编程、而不是通过软件对通用 MCU、CPU 或 DSP 进行编程。  

请查看以下链接、以更好地解释比较情况以及您将使用比较器的原因：

https://electronics.stackexchange.com/questions/150058/what-are-the-differences-and-similarities-between-fpga-asic-and-general-microco

https://embeddedmicro.com/tutorials/mojo-fpga-beginners-guide/what-is-an-fpga

发生的硬件问题之一是、当数字逻辑在不同的电压电平上运行时。 这正是电压转换器的方便之处。 然而、这个开关并不是一个典型的电压转换器、相反、它只是钳位您的使能信号、从而在您的开关上实现压降、如下图所示：

连接系统后、当您在 FPGA 的接收端加载逻辑时、FPGA 还将对信号的加载方式(端接)进行编程。 FPGA 通常有许多不同的信号输入/输出类型、其中一些最常见的类型包括 LVDS 和 LVCMOS。 这很重要的原因是、这些特定类型的输入/输出终端都具有不同的上拉和下拉类型、允许正确的强度和信号传递到寄存器。  

有关信号端接类型的更多信息、请参阅：

www.vectron.com/.../Signal_Types_and_Terminations.pdf

将其用作电压转换器时需要注意的一点是、除了数字负载外、没有任何驱动信号的方法、而作为实际电压转换器、则会有以下驱动器：

请记住这一点很重要、因为在选择电压转换方式时、您需要了解在5V 端使用什么来驱动信号、以及3V3侧是否能够提供足够的灌电流/拉电流来支持正确的3V3。

这一点之所以重要、是因为在故障排除期间。 例如、如果未对 FPGA 进行编程、则不会选择输入/输出方法、这意味着它显示为开路。 使用 SN74CBTD3384时、您不会看到任何电压转换、因为现在没有电流允许开关上的压降。 但是、使用典型的电压转换器时、驱动器仍会输出正确的电平位移、例如从5V 到3V3。  

我希望这在您决定和调试具有多种不同电压电平的数字应用时有所帮助。

Loie