在半導體世界中，有許多I / O標準通常根據設備工作電壓對輸入電壓（VIH或VIL）和輸出電壓（VOH或VOL）有不同的電壓水平要求。這些電壓電平定義設備如何與其他設備通信，并且電壓電平表示為總線標準。其中一些總線標準包括5 V CMOS，5 V TTL，3.3 V LVTTL，2.5 V AGP圖形端口和1.5 V GTL +主機總線。提供遷移路徑在所有行業領域中都很重要，因為在新設計中使用的系統組件即使在更高的電壓水平下運行，也必須使用現有的總線基礎結構與組件進行通信。由于新設備是采用先進的亞微米半導體工藝技術設計和生產的，

飛利浦半導體Gunning收發器邏輯轉換器電壓鉗位（GTL-TVC）系列雙向低壓轉換器采用BiCMOS工藝設計，用于保護新型高級亞微米組件上的敏感I / O。GTL-TVC設備保護這些新設備免受舊式舊設備施加的過電壓和ESD的影響，并轉換VIH和VOH開關電平。本應用筆記中提供的信息描述了GTL-TVC系列的I / O保護應用和電壓轉換，并使設計工程師能夠成功地將具有不同I / O電壓電平的設備接口。

應用領域

電壓電平轉換

GTL-TVC設備可用于在以不同電壓電平運行的設備I / O之間建立接口。由于GTL-TVC設備的兩側均為漏極開路，因此可能需要上拉電阻，具體取決于I / O接口類型（圖騰柱或漏極開路）和轉換方向（從高到低，從低到高或雙向）。定向）。只要柵極和源極電壓之間的電壓差保持在大約1 V，GTL-TVC器件就可以在1.0 V至5.0 V的任何電壓之間轉換。圖1中的推薦電路連接了柵極（GREF）和參考漏極（DREF）共同通過200 kΩ電阻達到一個電壓，該電壓應至少比參考源（SREF）電平高1.5V。該電路將柵極偏置到高于參考源電壓的閾值，并補償各部分之間的閾值變化。

圖1典型的兩位雙向應用

雙向翻譯

對于雙向轉換，GTL-TVC設備兩側的驅動器必須是開漏輸出，或者至少必須以這樣的方式控制它們：一側的輸出驅動器上的高電平與低電平之間的爭用防止另一側的輸出驅動器上的電壓過高。最簡單的解決方案是使用漏極開路設備（標準GTL和I2 C / SMBus輸出是漏極開路輸出）。

使用開漏器件時，必須使用上拉電阻，并且其大小必須確保輸出驅動器不會過載，也不會超過在翻譯應用中使用GTL-TVC器件時建議的15 mA電流。如果該設備用于I2C總線轉換，則必須確定電阻的大小，以提供小于3 mA的電流（指定I2C設備在0.4 V時最大驅動3 mA電流）。

如圖1所示使用GTL-TVC器件時，由于GTL-TVC器件將上升到參考電源電壓，因此不需要在較低電壓側上拉電阻。在將200kΩ電阻連接到基準漏極（DREF）和基準柵極（GREF）并上拉至比基準源（SREF）電平至少高1.5 V的電源電壓時，大約2.5 μA的電流將流至基準電壓源（SREF）。較低的電壓側為參考源電壓值。如果已知低壓側泄漏（大于上述2.5 μA），則必須在低壓側和高壓側都包括一個上拉電阻，以提供所需的電流值。

向下翻譯

在進行向下轉換時，由于較低電壓側沒有驅動器，因此較高電壓驅動器可以是圖騰柱，不帶任何上拉電阻，也可以是帶上拉電阻的漏極開路，并且在低壓上不需要電阻上拉除非有過多的泄漏（大于上段所述的2.5 μA），否則應確保其無泄漏。

編輯：hfy