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智能手机的高性能、小封装逻辑电平转换方案

作者:时间:2009-07-06来源:网络收藏

  近一两年来,在苹果公司iPhone的带动下,市场迅速扩大。等便携产品的一个重要特点是功能越来越多,从而支持更广泛的消费需求。但手机等便携产品内部用于支持不同功能的集成电路(IC)或模块的工作电压往往不同,如基带处理器和应用处理器电压一般在1.5 V至1.8 V之间,而现有许多外设工作电压一般为2.6至3.3 V,如USIM卡、Wi-Fi模块、调频(FM)调谐器模块工作电压为2.8 V,而相机模块为2.7 V。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/166931.htm

  
  因此,智能手机等便携产品中的不同IC与外设模块之间存在输入/输出电压失配问题,要使这些器件与模块之间互相通信,需要高效的电压。所谓的即连接不同工作电压的IC与模块或印制电路板(PCB),提供系统集成解决

  传统方法及其优缺点

  由于晶体管-晶体管逻辑(TTL)和互补金属氧化物半导体(CMOS)是逻辑电路中的标准电平,因传统逻辑电平转换方法中,TTL-CMOS输入转换很常见。这种转换方法简单,成本低,主要用于低电平至高电平转换,也能用于转换高电平至低电平。这种转换方法也存在一些缺点。其它传统逻辑电平转换方法还有过压容限(OVT)电压转换、漏极开路(OD)/有源下拉转换和分立I2C转换等,各有其优缺点,参见表1。

  双电源逻辑电平转换及应用

  逻辑电平转换中会消耗功率。例如,在低至高电平转换中,为了输出高逻辑电平,输入电压(Vin)低于VCC,电源电流变化(ΔICC)始终较高,因此功耗也较高。为了解决高功耗的问题,可以采用双电源电压(VCCA及VCCB)逻辑电平,在逻辑电源电压(VL)等于Vin时,ΔICC就为0,从而降低功耗。

  常见双电源逻辑电平转换包括单向转换、带方向控制引脚的双向转换、自动感测双向转换(推挽型输出)及用于漏极开路应用(如I2C)的自动感测双向转换等,结构示意图如图2所示。

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