作者：德州儀器 Atul Patel

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(huì)導(dǎo)致溝通錯(cuò)誤且混雜各種信號(hào)，這種場景在上世紀(jì)90年代知名情景喜劇《低語者》中體現(xiàn)得淋漓盡致。

那么，低語者與電子系統(tǒng)及其設(shè)計(jì)有何關(guān)系呢？現(xiàn)代電子信號(hào)鏈已開始更多地采用在較低電壓節(jié)點(diǎn)運(yùn)行的集成電路（IC）。Sub-1V器件，如大型微處理器、現(xiàn)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(shè)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(shù)據(jù)接口需要在較低的電壓下工作。實(shí)際上，這些新型低電壓信號(hào)鏈器件正成為該系統(tǒng)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(huì)對(duì)系統(tǒng)信號(hào)鏈中的其它器件造成問題。低壓器件的數(shù)據(jù)接口可能無法與電壓較高的器件進(jìn)行交互操作，從而導(dǎo)致數(shù)據(jù)信號(hào)問題。而您需要解決該問題才能使系統(tǒng)正常運(yùn)行。

解決方案就在于電壓電平轉(zhuǎn)換器，它能了解低壓器件，并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)給高壓器件。I/O電平轉(zhuǎn)換的概念已經(jīng)存在很長一段時(shí)間，工程師采用基于IC的離散和集成解決方案來實(shí)現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換方案。采用離散電平轉(zhuǎn)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(xì)選擇多個(gè)元件，如晶體管和電阻，以確保在整個(gè)溫度范圍內(nèi)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(shí)對(duì)系統(tǒng)電壓變化不具靈活性。集成電平轉(zhuǎn)換解決方案（IC器件）已經(jīng)面世一段時(shí)間，可為在1.2V和5.5V之間運(yùn)行的器件提供電平轉(zhuǎn)換支持，以及設(shè)計(jì)師所需的靈活性系統(tǒng)。但是，對(duì)于基于I/O電壓不足1V的新型超低電壓處理器、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA) 、微控制器（MCU）和傳感器的系統(tǒng)，老一代的集成電平轉(zhuǎn)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(dòng)系統(tǒng)部件電壓降低，人們迫切需要一種能與系統(tǒng)低語者通信的新型集成電平轉(zhuǎn)換解決方案。TI正在利用其豐富的電平轉(zhuǎn)換解決方案和悠久的邏輯開發(fā)歷史，助力系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員克服I/O電壓降低有關(guān)的難題。TI最新的定向控制電壓電平轉(zhuǎn)換器件使系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(zhuǎn)換器。而SN74AXC1T45是一款1位定向控制的電壓轉(zhuǎn)換器。這兩款產(chǎn)品是開發(fā)的新系列電壓轉(zhuǎn)換器中的首批器件，可幫助設(shè)計(jì)人員在系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)穩(wěn)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(yīng)用場合。

此新系列可幫助設(shè)計(jì)工程師解決經(jīng)常遇到的低壓電平轉(zhuǎn)換問題。例如，低壓轉(zhuǎn)換通常意味著您必須折中電平轉(zhuǎn)換器的預(yù)期電流驅(qū)動(dòng)量。新系列器件符合電子器件工程聯(lián)合委員會(huì)（JEDCE）0.7V標(biāo)準(zhǔn)（JESD8-14A.01），這意味著不同于行業(yè)中大多數(shù)電平轉(zhuǎn)換器，TI新系列電壓電平轉(zhuǎn)換器將提供足量電流以滿足通用I/O標(biāo)準(zhǔn)。

另外，新型電壓轉(zhuǎn)換器的功耗遠(yuǎn)低于目前市場上競爭對(duì)手的電平轉(zhuǎn)換器件。例如，按每比特計(jì)算，SN74AXC1T45比競爭對(duì)手產(chǎn)品的功耗降低60%，這對(duì)電池供電和功耗敏感的應(yīng)用來說非常有利。

隨著系統(tǒng)電壓降低，系統(tǒng)設(shè)計(jì)師在未來幾年的設(shè)計(jì)中將更頻繁地接觸到低語者器件。當(dāng)您在設(shè)計(jì)中遇到低語者器件時(shí)，采用旨在使低語者發(fā)揮其作用的電平轉(zhuǎn)換解決方案，可避免陷入尷尬的設(shè)計(jì)問題。

審核編輯：何安