[實用新型]單通道雙向邏輯電平轉(zhuǎn)換器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320131351.7
• 申請日: 2013-03-21
• 公開（公告）號: CN203225733U
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉德鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶徐港電子有限公司
• 主分類號: H03K19/0175
• 分類號: H03K19/0175
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務(wù)所(普通合伙) 50211
• 代理人: 郭云

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及數(shù)字邏輯電路領(lǐng)域，尤其涉及一種單通道雙向邏輯電平轉(zhuǎn)換器。

背景技術(shù)

邏輯電路通常不能輸入比自身電源電壓VDD幅度高太多,一般必須在VDD+0.6V以內(nèi)的高電平邏輯信號，否則邏輯電路可能會被損壞；同樣邏輯電路通常也不能輸入比自身電源電壓幅度低太多,一般必須在0.8倍VDD以上的高電平邏輯信號，否則高電平邏輯信號可能不能被正確識別，從而無法進(jìn)行正常通訊。因此工作于不同電源電壓及輸出電平的兩組邏輯電路在進(jìn)行通訊時，必須接入邏輯電平轉(zhuǎn)換電路。

如果是單向信號傳輸，且是高邏輯電平轉(zhuǎn)換為低邏輯電平，一般可以通過兩個阻值和比值合適的分壓電阻來實現(xiàn)高電平降壓,即從第一邏輯電路的高電源電壓幅度→第二邏輯電路的低電源電壓幅度，見附圖1虛線框：

如果是低邏輯電平轉(zhuǎn)換為高邏輯電平，則一般可以通過上拉電阻實現(xiàn)高電平升壓，即從第一邏輯電路的低電源電壓幅度→第二邏輯電路的高電源電壓幅度，此時發(fā)送電路必須為集電極開路或漏極開路輸出（OC/OD）且輸出管必須能夠承受第二邏輯電路的高電源電壓。見附圖2虛線框：

當(dāng)信號需要雙向傳輸?shù)臅r候，以上兩種電路將無能為力，而采用專用轉(zhuǎn)換IC（如MAXIM?MAX3370等）雖然性能好，但成本會很高。

實用新型內(nèi)容

本實用新型旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，特別創(chuàng)新地提出了一種單通道雙向邏輯電平轉(zhuǎn)換器。

為實現(xiàn)低成本雙向邏輯電平轉(zhuǎn)換這個目的，本實用新型公開了一種單通道雙向邏輯電平轉(zhuǎn)換器，包括第一電阻、第二電阻和N-MOS場效應(yīng)晶體管，所述第一電阻的一端、N-MOS場效應(yīng)晶體管的柵極、第一邏輯電路的電源管腳均連接低電源電壓，所述第一電阻另一端、N-MOS場效應(yīng)晶體管的源極均連接第一邏輯電路的邏輯輸入輸出端；第二電阻的一端、N-MOS場效應(yīng)晶體管漏極均連接第二邏輯電路的邏輯輸入輸出端；所述第二電阻另一端以及第二邏輯電路的電源管腳均連接高電源電壓。

其有益效果為：電路簡單、適應(yīng)性廣、成本低，能夠?qū)崿F(xiàn)邏輯信號的雙向電平轉(zhuǎn)換和傳輸，且穩(wěn)定可靠。

所述的單通道雙向邏輯電平轉(zhuǎn)換器，優(yōu)選的，包括：所述第一電阻和第二電阻的阻值為2.2kohm-10kohm之間。

其有益效果為：降低邏輯低電平輸出幅度及電源消耗，同時提升雙向邏輯電平轉(zhuǎn)換器的最高數(shù)據(jù)傳輸速率及工作頻率。

所述的單通道雙向邏輯電平轉(zhuǎn)換器，優(yōu)選的，還包括肖特基二極管，所述肖特基二極管與所述N-MOS場效應(yīng)晶體管內(nèi)部的寄生二極管同向并聯(lián)。

其有益效果為：可以讓雙向邏輯電平轉(zhuǎn)換器輸出0.6V以下邏輯低電平到第一邏輯電路的輸入端。

綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本實用新型的有益效果是：電路簡單、適應(yīng)性廣、成本低，能夠?qū)崿F(xiàn)邏輯信號的雙向電平轉(zhuǎn)換和傳輸且穩(wěn)定可靠。

本實用新型的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實用新型的實踐了解到。

附圖說明

本實用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中單通道邏輯轉(zhuǎn)換器示意圖；

圖2是現(xiàn)有技術(shù)中單通道邏輯轉(zhuǎn)換器示意圖；

圖3是本實用新型單通道雙向邏輯電平轉(zhuǎn)換器示意圖;

圖4是本實用新型單通道雙向邏輯電平轉(zhuǎn)換器優(yōu)選實施方案示意圖。

具體實施方式

下面詳細(xì)描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。

在本實用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。

在本實用新型的描述中，除非另有規(guī)定和限定，需要說明的是，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“連通”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是機械連接或電連接，也可以是兩個元件內(nèi)部的連通，可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語的具體含義。