逻辑电平转换技术的发展动态

这些器件使用两个输入电压，将在VCCA下工作的Ａ方连接到VCCB下工作的Ｂ方。同时提供一个DIR输入，使器件可以进行Ａ到Ｂ或Ｂ到Ａ的双向转换。双重输入器件有很多不同的位宽，并且涵盖差不多所有现今使用的输入电压。

双重输入器件的另一个优势是主动驱动电流，使他们可以解决使用负载电阻时CR负载带来的信号边沿减缓的问题。需要时，他们也可以在较长的走线长度下使用。这些器件有很多种设置，包括多组器件，例如74AVCB320245。这种器件使用四组，每组8位，这样，一组可以用来将3.3伏转换为1.8伏，而另一组将1.8伏转换为3.3伏。主要的制造商都提供74AVC系列器件，包括德州仪器、NXP、Fairchild和意法半导体。

随着逻辑技术向更低的工作电压发展，使用TI AUC或类似技术的新总线电平转换器件也已经出现，可以对介于1.1伏到3.3伏间的电平进行上下转换。此外，非74系列的电平转换器件，例如Fairchild的FXL系列或意法半导体的STxG器件利用双重输入的灵活性，实现系列存储卡，I2C端口或UART等器件的连接。FXL系列可以对介于1.0伏到3.3伏间的电平进行上下转换。意法半导体的电平转换器可以处理1.4伏到最高5.5伏的电平转换，接口范围包括从1位(ST1G)到16位(ST16G)不等。

这些新出现的系列器件一般都大量使用节能技术和超小型包装，例如QFN无铅或μTFBGA技术，支持便携式和使用电池的产品，例如手机、照相机、个人媒体播放器和掌上电脑等。

无方向电平转换

电平转换的下一步是使转换方向不再受处理器软件的控制。拥有TXB01xxx和TXS01xxx系列的德州仪器公司已经通过更复杂的基于CMOS逻辑反向器和针对缓冲类转换器的推挽结构做到这一点，另一种方法是集成负载电阻和流通晶体管做成自动探测方向的开关式转换器。德州仪器的自动探测方向转换器在不同的界面电平下，特别适合点对点结构。他们可以通过省下传统电平转换器需要的控制方向的信号，提高下一代处理器和配套器件的连接性。这可以降低控制软件的复杂性，同时在核心处理器上节省珍贵的GPIO信号。这些部件有自动的可重新设置的输入/输出缓冲，因此每一个输入/输出端口同时设置为输入和输出。

本文小结

接下来几代的CMOS封装流程将在越来越低的输入电压下运行。设计师需要能够使用这些低压器件，从而利用最新的高速、低功率硅晶体，但同时必须能够同其他的次级系统元件相连，例如液晶显示屏。这需要收发器在较高电压下运行，因此带来对电平转换功能的需求。

目前已有很多逻辑器件可以满足设计师最低工作电压的要求，低至0.8伏的逻辑电平和1.2伏的其他器件，例如微型控制器、FPGA、ASIC和ASSP，到高达3.3伏或5伏CMOS电压下工作的电路进行连接。一如既往，需求总是在功耗、速度、尺寸和成本间衡量选择。