逻辑电平变换的原则？逻辑电平转换？

　　1、常逻辑电平间的转换方法：

　　(1) 晶体管+上拉电阻法就是一个双极型三极管或 MOSFET，C/D极接一个上拉电阻到正电源，输入电平很灵活，输出电平大致就是正电源电平。

　　

　　(2) OC/OD 器件+上拉电阻法跟第一种方法类似。适用于器件输出刚好为 OC/OD （集电极开路漏极开路的场合。

　　(3) 74xHCT系列芯片升压 (3.3V→5V)凡是输入与 5V TTL 电平兼容的 5V CMOS 器件都可以用作 3.3V→5V 电平转换。——这是由于 3.3V CMOS 的电平刚好和5V TTL电平兼容（巧合），而 CMOS 的输出电平总是接近电源电平的。

　　廉价的选择如 74xHCT(HCT/AHCT/VHCT/AHCT1G/VHCT1G/...) 系列 (那个字母 T 就表示 TTL 兼容)。

　　(4) 超限输入降压法 (5V→3.3V, 3.3V→1.8V, ...)凡是允许输入电平超过电源的逻辑器件，都可以用作降低电平。

　　这里的"超限"是指超过电源，许多较古老的器件都不允许输入电压超过电源，但越来越多的新器件取消了这个限制 (改变了输入级保护电路)。

　　例如，74AHC/VHC 系列芯片，其手册中明确注明"输入电压范围为0~5.5V"，如果采用 3.3V 供电，就可以实现 5V→3.3V 电平转换。

　　(5) 专用电平转换芯片最著名的就是 164245，不仅可以用作升压/降压，而且允许两边电源不同步。这是最通用的电平转换方案，但是也是很昂贵的 (我前不久买还是￥45/片，虽是零售，也贵的吓人)，因此若非必要，最好不要用这种方案。

　　(6) 电阻分压法最简单的降低电平的方法。5V电平，经1.6k+3.3k电阻分压，就是3.3V。

　　(7) 限流电阻法如果嫌上面的两个电阻太多，有时还可以只串联一个限流电阻。某些芯片虽然原则上不允许输入电平超过电源，但只要串联一个限流电阻，保证输入保护电流不超过极限(如 74HC 系列为 20mA)，仍然是安全的。

　　(8) 无为而无不为法只要掌握了电平兼容的规律。某些场合，根本就不需要特别的转换。例如，电路中用到了某种 5V 逻辑器件，其输入是 3.3V 电平，只要在选择器件时选择输入为 TTL 兼容的，就不需要任何转换，这相当于隐含适用了方法3)。

　　(9) 比较器法算是凑数，有人提出用这个而已，还有什么运放法就太恶搞了。

　　2. 电平转换的"五要素"

　　(1) 电平兼容解决电平转换问题，最根本的就是要解决逻辑器件接口的电平兼容问题。而电平兼容原则就两条：

　　VOL < VIL

　　再简单不过了！当然，考虑抗干扰能力，还必须有一定的噪声容限：

　　VOH-VIH> VN+

　　VOL-VIL> VN-

　　其中，VN+和VN-表示正负噪声容限。只要掌握这个原则，熟悉各类器件的输入输出特性，可以很自然地找到合理方案，如前面的方案(3)(4)都是正确利用器件输入特性的例子。

　　(2) 电源次序多电源系统必须注意的问题。某些器件不允许输入电平超过电源，如果没有电源时就加上输入，很可能损坏芯片。这种场合性能最好的办法可能就是方案(5)——164245。如果速度允许，方案(1)(7)也可以考虑。

　　(3) 速度/频率某些转换方式影响工作速度，所以必须注意。像方案(1)(2)(6)(7)，由于电阻的存在，通过电阻给负载电容充电，必然会影响信号跳沿速度。为了提高速度，就必须减小电阻，这又会造成功耗上升。这种场合方案(3)(4)是比较理想的。

　　(4) 输出驱动能力如果需要一定的电流驱动能力，方案(1)(2)(6)(7)就都成问题了。这一条跟上一条其实是一致的，因为速度问题的关键就是对负载电容的充电能力。(5) 路数某些方案元器件较多，或者布线不方便，路数多了就成问题了。例如总线地址和数据的转换，显然应该用方案(3)(4)，采用总线缓冲器芯片(245,541,16245...)，或者用方案(5)。

　　(6) 成本&供货前面说的164245就存在这个问题。"五要素"冒出第6个，因为这是非技术因素，而且太根本了，以至于可以忽略。

　　逻辑电平变换原则是信号传输的速度决定着是否可以用简单的三极管、二极管以及电阻简单的元器件组合进行电平转换，同时要考虑信号的发送还是接收还是双向通讯，如果信号是发送以及接收两部分分开，同时信号传输速度不是很高的话可以考虑用简单的电路进行电平转换，有时候为了成本或者元器件选型情况用较为简单的单向电平转换电路，现在在电平转换时候很多是选择专门芯片。