混合邏輯電平的接口技術

摘要：介紹了3.3V和5.0V邏輯電平、RS-232C邏輯電平、LVDS信號的電特性，討論了它們相互間的接口技術。

    關鍵詞：接口 邏輯電平 電源變換

在功耗低、體積小的便攜式設備（蜂窩電話、ＰＤＡ、筆記本電腦、數字相機等）的應用需求驅動下，越來越多的半導體器件采用低電壓設計技術，很多半導體器件制造廠家紛紛推出３．３Ｖ和２．５Ｖ等一系列超低功耗集成電路。這樣使很多低電壓邏輯標準得以廣泛應用。在新一代的銀行終端、教育（www.xfhttp.com－雪風網絡xfhttp教育網）終端等產品的設計過程中，為了降低成本、保持與終端外設的兼容性，還需要在同一系統中采用許多不同邏輯標準的器件，因此在同一系統中不可避免地存在不同供電電壓的模塊。如何解決不同的邏輯電平信號間的接口問題，就成了硬件工程師面臨的關鍵技術。本文結合ＴＦＴ彩色液晶網絡終端的設計，詳細介紹了幾種邏輯電平信號的接口特性，并討論了它們之間的接口技術。

１ ＤＣ／ＤＣ電源變換

傳統的線性穩壓器，如ＬＭ１１７系列都要求輸入電壓比輸出電壓高３Ｖ以上，否則不能正常工作，同時傳統的線性穩壓器轉換效率低，發熱量大，所以ＬＭ１１７系列已經不能滿足低功耗小體積的應用系統的電源設計要求。電池供電的便攜式設備，對于電源轉換效率和散熱要求更高，所以必須尋求其他的解決方案。

ＴＦＴ彩色液晶網絡終端主板涉及大量的５．０Ｖ和３．３Ｖ邏輯信號，必須有５．０Ｖ和３．３Ｖ兩個供電模塊。為了與其它系列終端的外置電源兼容，這里采用國家半導體公司的ＬＭ２５７６從１２Ｖ變換到５Ｖ，再采用ＭＩＣＲＥＬ公司的ＭＩＣ５２０７(或Ｌｉｎｅａｒ公司的ＬＴ１０８６)從５Ｖ變換到３．３Ｖ。

ＬＭ２５７６是基于開關電源技術的低電壓輸出單片集成電路，內置５２ｋＨｚ的振蕩電路，僅僅需要４個外圍器件，電源轉換效率高達７７％，輸出電流最大可達３Ａ，發熱量小,電磁輻射小，可靠性高。

面對低電壓電源的需求，許多電源芯片公司推出了低壓差線性穩壓器ＬＤＯ（Ｌｏｗ Ｄｒｏｐｏｕｔ Ｒｅｇｕｌａｔｏｒ）。這種電源芯片的壓差可以低至０．２Ｖ～１．３Ｖ，可以實現５Ｖ轉３．３Ｖ／２．５Ｖ、３．３Ｖ轉２．５Ｖ／１．８Ｖ等要求。生產ＬＤＯ的公司很多，如ＡＬＰＨＡ、 ＬＴ(Ｌｉｎｅａｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ)、ＮＩ(Ｎａｔｉｏｎａｌ ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ)、ＴＩ等。低壓差線性穩壓器ＭＩＣ５２０７特別適合手持的電池供電設備，它有一個與ＣＯＭＳ、ＴＴＬ電平兼容的使能控制引腳，便于關斷電源降低功耗，其外圍電路也特別簡單。

２ 各種邏輯電平信號的電特性

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