[发明专利]一种双向电平转换电路

说明书

技术领域

本发明涉及逻辑电路，尤其涉及一种电平转换电路。

背景技术

I2C总线: inter-integrated circuit，是由PHILIPS公司开发的两线式串行总线，用于连接微控制器及其外围设备。

I/O:输入/输出。

在新一代电子电路设计中,随着低电压逻辑的引入,系统内部常常出现输入/输出逻辑不协调的问题,从而提高了系统设计的复杂性。例如,当1.8V的数字电路与工作在3.3V的数字电路进行通信时,需要首先解决两种电平的转换问题,这时就需要电平转换器。

现有技术中，电平转换器必须借助专业的电平转换芯片来实现，但是电平转换芯片通常成本较高，而且具有较大的封装尺寸，较多的引脚数和I/ O 方向控制引脚，当用户需求比较单一时，容易造成资源浪费。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种基于分立元器件的、抗干扰能力强、结构简单、低成本的双向电平转换电路。

本发明所采用的技术方案是：一种双向电平转换电路,其包括第一电源端、第二电源端、第一电平输入输出端、第二电平输入输出端、第一上拉电阻、第二上拉电阻、第一三极管、第二三极管和基准电压调节支路，所述第一电平输入输出端通过第一上拉电阻连接到第一电源端，所述第二电平输入输出端通过第二上拉电阻连接到第二电源端，所述第一三极管的集电极与第一电平输入输出端连接，所述第一三极管的发射极与第二电平输入输出端连接，所述第二三极管的集电极与第二电平输入输出端连接，所述第二三极管的发射极与第一电平输入输出端连接；所述基准电压调节支路分别与第一三极管的基极和第二三极管的基极连接，为第一三极管的基极和第二三极管的基极提供基准电压。

作为本发明第一种较佳的实施方案，所述基准电压调节支路包括第一分压电阻、第二分压电阻和第三电源端，所述第一三极管的基极和第二三极管的基极连接，所述第一分压电阻一端与第三电源端连接，另一端与第一三极管的基极连接，所述第二分压电阻一端与第一三极管的基极连接，另一端接地。

优选的，所述第二电源端和第三电源端为同一电源端。

优选的，所述第一电源端电压为1.8V，所述第二电源端和第三电源端的电压均为3.3V。

作为本发明第二种较佳的实施方案，所述基准电压调节支路包括第一基准电压调节支路和第二基准电压调节支路，所述第一基准电压调节支路包括第四电源端、第三分压电阻和第四分压电阻，所述第三分压电阻一端与第四电源端连接，另一端与第一三极管的基极连接，所述第四分压电阻的一端与第一三极管的基极连接，另一端接地，所述第二基准电压调节支路包括第五电源端、第五分压电阻和第六分压电阻，所述第五分压电阻一端与第五电源端连接，另一端与第二三极管的基极连接，所述第六分压电阻的一端与第二三极管的基极连接，另一端接地。

优选的，所述第一基准电压调节支路还包括第一滤波电容，所述第一滤波电容与第四分压电阻并联，所述第二分压调节支路还包括第二滤波电容，所述第二滤波电容与第六分压电阻并联。

优选的，所述第二电源端、第四电源端和第五电源端均为同一电源端。

优选的，所述第一电源端电压为1.8V，所述第二电源端、第四电源端和第五电源端的电压均为3.3V。

优选的，第一三极管和第二三极管均为NPN三极管。

本发明的有益效果是：

本发明通过使用两个三极管来实现双向电平转换，与传统设计方式相比较，省去了使用专用的电平转换芯片，具有简化电路设计、节省成本的优点。

本发明通过基准电压调节支路设置三极管的基极的基准电压，可以起到抗电平干扰的作用。

本发明可广泛应用于各种电平转换电路。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

图1是本发明第一种实施例的电路原理图；

图2是本发明第二种实施例的电路原理图；

图3是第一电平输入输出端低于0.9V的电平波动示意图；

图4是第二电平输入输出端低于1.6V的电平波动示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。