浅谈GTL-TVC系列的I（/_O保护应用和电压转换）

在半导体领域，许多I/O标准通常根据设备的工作电压，对输入电压(VIH或VIL)和输出电压(VOH或VOL)要求不同的电压电平。这些电压电平定义了设备如何与其它设备通信，并且电压电平被表示为总线标准。这些总线标准包括5 V CMOS、5 V TTL、3.3 V LVTTL、2.5 V AGP图形端口和1.5 V GTL主机总线。提供迁移路径在所有行业都非常重要，因为新设计中使用的系统元件必须与使用现有总线基础设施的元件通信，即使它们运行在更高的电压水平。因为新设备是利用先进的亚微米半导体技术设计和生产的，

飞利浦半导体射束收发器逻辑转换器电压钳(GTL-TVC)系列双向低压转换器采用BiCMOS技术设计，用于保护新型高级亚微米模块上的敏感I/O。GTL-TVC设备保护这些新设备免受旧设备带来的过压和ESD，并切换VIH和VOH的开关电平。本应用笔记提供的信息描述了GTL-TVC系列的I/O保护应用和电压转换，使设计工程师能够成功实现不同I/O电压水平的器件接口。

应用领域

电压电平转换

GTL-TVC设备可用于在不同电压电平下运行的设备I/O之间建立接口。因为GTL-TVC设备的两端都有开漏，所以可能需要上拉电阻，这取决于I/O接口的类型(图腾柱或开漏)和转换方向(从高到低、从低到高或双向)。方位)。只要栅极电压和源极电压之间的电压差保持在大约1 V，GTL-TVC器件就可以在1.0 V到5.0 V的任何电压之间切换.图1中推荐的电路连接栅极(GREF)和基准漏极(DREF)，通过一个200k电阻达到一个电压，该电压应至少比基准源(SREF)的电平高1.5V。该电路将栅极偏置到高于基准电压的阈值，并补偿器件之间的阈值变化。

图1典型的两位双向应用

双向翻译

对于双向转换，GTL-TVC设备两侧的驱动器必须是开漏输出，或者至少必须以这样的方式控制它们，即一个输出驱动器上的高电平和低电平之间的竞争防止另一个输出驱动器上的电压过高。最简单的解决方案是使用开漏器件(标准GTL和I2 C/SMBus输出为开漏输出)。

使用开漏器件时，必须使用上拉电阻，其尺寸必须确保在翻译应用中使用GTL-TVC器件时，输出驱动器不会过载或超过15 mA的推荐电流。如果该器件用于I2C总线转换，电阻的大小必须能够提供小于3 mA的电流(I2C器件在0.4 V时的额定最大驱动电流为3 mA)。

当GTL-TVC器件如图1所示使用时，由于GTL-TVC器件将上升至基准电源电压，因此无需上拉较低电压端的电阻。当一个200 k电阻连接到基准漏极(DREF)和基准栅极(GREF)，并上拉至比基准源(SREF)电平至少高1.5 V的电源电压时，约2.5 A的电流将流向基准电压源(SREF)。低压侧是参考电压值。如果低压侧的泄漏已知(大于2.5 A以上)，则低压侧和高压侧都必须包括一个上拉电阻，以提供所需的电流值。

向下平移

下变频时，由于较低电压侧没有驱动器，较高电压侧的驱动器可以是图腾柱，没有任何上拉电阻，或者有上拉电阻的漏极开路，低电压时不需要电阻上拉。除非漏电太多(大于前段提到的2.5 A)，否则要保证不漏电。

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