電路設(shè)計中解決電平兼容問題的技巧和訣竅詳細(xì)說明

　　我們對處理速度的需求日益增長，伴隨著這種增長，用來構(gòu)建單片機(jī)的晶體管尺寸則在持續(xù)減小。以更低的成本實現(xiàn)更高的集成度，也促進(jìn)了對更小的幾何尺寸的需求。隨著尺寸的減小，晶體管擊穿電壓變得更低，最終，當(dāng)擊穿電壓低于電源電壓時，就要求減小電源電壓。因此，隨著速度的提高和復(fù)雜程度的上升，對于高密度器件而言，不可避免的后果就是電源電壓將從 5V 降至 3.3V，甚至 1.8V。 Microchip 單片機(jī)的速度和復(fù)雜性已經(jīng)到達(dá)足以要求降低電源電壓的程度，并正在向 5V 電源電壓以下轉(zhuǎn)換。但問題是絕大多數(shù)接口電路仍然是為 5V 電源而設(shè)計的。這就意味著，作為設(shè)計人員，我們現(xiàn)在面臨著連接 3.3V 和 5V 系統(tǒng)的任務(wù)。此外，這個任務(wù)不僅包括邏輯電平轉(zhuǎn)換，同時還包括為 3.3V 系統(tǒng)供電、轉(zhuǎn)換模擬信號使之跨越 3.3V/5V 的障礙。

　　標(biāo)準(zhǔn)三端線性穩(wěn)壓器的壓差通常是 2.0-3.0V。要把 5V 可靠地轉(zhuǎn)換為 3.3V，就不能使用它們。壓差為幾百個毫伏的低壓降 （Low Dropout， LDO）穩(wěn)壓器，是此類應(yīng)用的理想選擇。圖 1-1 是基本 LDO 系統(tǒng)的框圖，標(biāo)注了相應(yīng)的電流。從圖中可以看出， LDO 由四個主要部分組成： 1. 導(dǎo)通晶體管 2. 帶隙參考源 3. 運(yùn)算放大器 4. 反饋電阻分壓器在選擇 LDO 時，重要的是要知道如何區(qū)分各種 LDO。器件的靜態(tài)電流、封裝大小和型號是重要的器件參數(shù)。根據(jù)具體應(yīng)用來確定各種參數(shù)，將會得到最優(yōu)的設(shè)計。
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