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      您的設計中有低語者嗎?

      發布時間:2021-07-07 來源:Atul Patel 責任編輯:wenwei

      【導讀】大家許多人可能都與“低語者”有過交談—低語者是指說話聲音超低幾乎讓人聽不明白的人。與低語者交談往往會導致溝通錯誤且混雜各種信號,這種場景在上世紀90年代知名情景喜劇《低語者》中體現得淋漓盡致。
       
      那么,低語者與電子系統及其設計有何關系呢?現代電子信號鏈已開始更多地采用在較低電壓節點運行的集成電路(IC)。Sub-1V器件,如大型微處理器、現場可編程門陣列(FPGA)、低功耗通信器件和傳感器,只是為了降低功耗和延長電池壽命而將電壓降低于1V的設備類型中的幾種。這些器件的電壓較低也意味著它們的輸入/輸出(I/O)數據接口需要在較低的電壓下工作。實際上,這些新型低電壓信號鏈器件正成為該系統的低語者。
       
      正如理解低語者的話語一樣令人沮喪,器件中的低語者也會對系統信號鏈中的其它器件造成問題。低壓器件的數據接口可能無法與電壓較高的器件進行交互操作,從而導致數據信號問題。而您需要解決該問題才能使系統正常運行。 
       
       
      解決方案就在于電壓電平轉換器,它能了解低壓器件,并將數據轉給高壓器件。I/O電平轉換的概念已經存在很長一段時間,工程師采用基于IC的離散和集成解決方案來實現電平轉換方案。采用離散電平轉換解決方案在低壓器件I/O和高I/O電壓器件之間切換需要仔細選擇多個元件,如晶體管和電阻,以確保在整個溫度范圍內正常工作。
       
      隨著電壓降低,離散方式可能需要更多的工程努力,同時對系統電壓變化不具靈活性。集成電平轉換解決方案(IC器件)已經面世一段時間,可為在1.2V和5.5V之間運行的器件提供電平轉換支持,以及設計師所需的靈活性系統。但是,對于基于I/O電壓不足1V的新型超低電壓處理器、現場可編程門陣列(FPGA) 、微控制器(MCU)和傳感器的系統,老一代的集成電平轉換器將無法支持它們的需求。
       
      隨著提高電池壽命和能效等市場需求不斷推動系統部件電壓降低,人們迫切需要一種能與系統低語者通信的新型集成電平轉換解決方案。TI正在利用其豐富的電平轉換解決方案和悠久的邏輯開發歷史,助力系統設計人員克服I/O電壓降低有關的難題。TI最新的定向控制電壓電平轉換器件使系統設計人員能夠支持不足0.80V的I/O電壓。
       
      SN74AXC8T245是一款8位定向控制的電壓轉換器。而SN74AXC1T45是一款1位定向控制的電壓轉換器。這兩款產品是開發的新系列電壓轉換器中的首批器件,可幫助設計人員在系統中實現穩健的新一代低壓接口。SN74AXC8T245和SN74AXC1T45均有多種封裝方案,因此適用于多種不同應用場合。
       
      圖 1:低電壓電平轉換示例
       
      此新系列可幫助設計工程師解決經常遇到的低壓電平轉換問題。例如,低壓轉換通常意味著您必須折中電平轉換器的預期電流驅動量。新系列器件符合電子器件工程聯合委員會(JEDCE)0.7V標準(JESD8-14A.01),這意味著不同于行業中大多數電平轉換器,TI新系列電壓電平轉換器將提供足量電流以滿足通用I/O標準。
       
      另外,新型電壓轉換器的功耗遠低于目前市場上競爭對手的電平轉換器件。例如,按每比特計算,SN74AXC1T45比競爭對手產品的功耗降低60%,這對電池供電和功耗敏感的應用來說非常有利。
       
      隨著系統電壓降低,系統設計師在未來幾年的設計中將更頻繁地接觸到低語者器件。當您在設計中遇到低語者器件時,采用旨在使低語者發揮其作用的電平轉換解決方案,可避免陷入尷尬的設計問題。
       
       
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