Voltage Level Translation

最近因為公司的產品要改版，所以必須要做一些電路的修改。修改的時候卻發現的一些問題，由於舊的電路系統水平電位(Voltage level)幾乎都是5V，而現在要轉換的電路幾乎都是3.3V(我的例子是FPGA，現在的FPGA IO Bank 幾乎都是3.3V以下)，所以必須使用"Voltage Level Translation" 此類的IC做電壓的轉換，也因此順便研究了一下此類IC的特性，下列以SN74LV4T125 這顆IC來做紀錄。

http://www.ti.com/product/sn74lv4t125

1.最高的電壓支援到5.5V (Absolute Maximum 可到7V)

2.只需要一個VCC輸入即可(有些的電壓轉換IC分為Vin跟Vout的電壓輸入)，這顆IC的output 是跟著Vcc輸入的。

3.支援up 跟 down 的電壓轉換。

4.最高的輸出頻率可達50 Mhz ，當輸入電壓為3.3V時。

1.一顆IC 有4個輸入端口，因此這是一個4bit的IC。

2.每個端口提供了一個Enable Pin，可提供關閉的功能(關閉時output 會變成 high Z，input則必須接VCC 或 GND ，下面會再作解釋)。

3.A : 為輸入  B : 為輸出。

上圖已清楚詳述此顆IC的應用，我只在做部分的整理。

1. VCC = 5V ，5V、3.3V  → 5V  (這裡需特別注意，在VCC等於5V的情況下，輸入2V以下的電位水平並不會轉換；因為VCC=5V時，VIH=2V ，VIL=0.8V。)

2.VCC = 3.3V，5V、3.3V、2.5V、1.8V →3.3V 

3.VCC = 1.8V ，5V、3.3V、2.5V、1.8V、1.5V、1.2V → 1.8V 

在電壓轉換這部分只需特別注意VCC與 VIH 跟 VIL 之間的關係，那就不會誤用了。

最後，當沒有使用的Input Pin 時，必須接VCC 或 GND ，即使Enable Pin 關閉，Input 也必須pull high or pull low ，由於是CMOS製成，Mos的gate 端 輸入電阻極大，一點點訊號都會造成不穩定的情況，因此未使用的PIN必須處理。