專利名稱：一種實現(xiàn)lvttl電平到lvpecl電平轉(zhuǎn)換的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電路設(shè)計技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及實現(xiàn)LVTTL(Low Voltage TTL-低壓晶體管-晶體管邏輯)電平到LVPECL(Low Voltage Positive ECL--低壓正的射極耦合邏輯)電平轉(zhuǎn)換的方法。
背景技術(shù)：
目前，在復(fù)雜電路設(shè)計中，經(jīng)常存在多種接口電平的信號共存于電路中，不同的接口電平的信號用于電路的不同地方。以前主要有LVTTL電平信號和CMOS(互補型金屬氧化物半導(dǎo)體)電平信號，但隨著人們對高速電路的需求增加，原有的接口電平信號不再適用高速電路。為解決高速線路傳輸速率高，抗干擾，及傳輸距離遠等問題，一些新的接口電平信號提了出來，并廣泛應(yīng)用到電路設(shè)計中。其中有SSTL(Stub Series Terminated Logic-抽頭串聯(lián)終端邏輯)電平信號，LVPECL電平信號，LVDS(Low Voltage Differential Signaling--低壓差分信號)電平信號等。LVPECL電平信號和LVDS電平信號這兩類信號通常采用差分對用于傳送高速信號。
當(dāng)前對于高速線路，通常采用差分的LVPECL、LVDS電平信號等。一些高速器件僅支持這些接口電平信號，而與這些高速器件對接的器件由于廠家自身的某些原因等并不提供相同接口電平信號，使得兩器件不能無縫連接。
發(fā)明內(nèi)容
LVTTL是一種應(yīng)用非常廣泛的接口電平，采用3.3V電源，具有3.3V的擺幅。LVPECL采用3.3V電源，單端輸入擺幅250mV-1200mV，帶2.0V的偏壓。本發(fā)明的目的是提供一種利用無源器件網(wǎng)絡(luò)(電阻電容)來實現(xiàn)LVTTL電平信號到LVPECL電平信號轉(zhuǎn)換的方法，而無須使用專用接口信號轉(zhuǎn)換芯片(如圖1所示)。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下
一種實現(xiàn)LVTTL電平到LVPECL電平轉(zhuǎn)換的方法，包括以下步驟1.將LVTTL電平接口器件輸出的3.3V擺幅LVTTL電平信號通過耦合電容C1輸出；2.將經(jīng)C1耦合輸出的交流信號利用分壓電路進行分壓，產(chǎn)生符合LVPECL要求的約0.8V擺幅的交流信號。
一個具體的分壓電路如圖2所示讓經(jīng)C1耦合后輸出的AC(交流)信號電流依次通過分壓電阻R1和R2，再通過隔直耦合電容C2到地(GND)，這樣形成一個回路，構(gòu)成對此交流信號的電阻分壓，從而在R1和R2間得到0.8V擺幅的交流信號。
3.符合LVPECL要求的約0.8V擺幅的交流信號輸入LVPECL接口電平器件。
上述方法，電平轉(zhuǎn)換不提供偏壓，適用于自身提供偏壓，要求交流信號耦合輸入的器件。
如果要求電平轉(zhuǎn)換既提供AC(交流)信號又提供偏壓，以適用于要求提供偏壓的器件時，那么可在上述方法中，將步驟3中產(chǎn)生的符合LVPECL要求的0.8V擺幅的交流信號先通過隔直耦合電容輸出，再利用偏壓電路，提供2.0V的偏壓，然后0.8V擺幅的交流信號再與偏壓一起輸入LVPECL接口電平器件。
一個具體的偏壓電路如圖3所示LVTTL電平信號，經(jīng)C1耦合輸出，得到AC(交流)信號，再通過R1、R2，和C2構(gòu)成的一個回路，利用R1、R2分壓(R1、R2采用前述方式)，在R1與R2間得到0.8V擺幅的AC信號；為防止后面的偏壓電路對R1、R2作用的影響，使用C3隔直耦合電容，將0.8V擺幅的AC信號輸出到偏壓電路------3.3V DC(直流)電源依次通過偏壓電阻R3、R4后接地形成一個回路，通過R3、R4的分壓，在R3、R4間得到約2.0V的偏壓。偏壓電阻R3、R4的阻值選擇，要求只要分壓能在R3、R4之間得到2.0V的偏壓即可；但要注意，選擇的R3、R4的阻值不當(dāng)，會對耦合輸入的交流信號擺幅產(chǎn)生大的影響，因為R3、R4構(gòu)成的回路，對于交流信號也是一個回路。
采用本發(fā)明的技術(shù)方案，轉(zhuǎn)換時，首先，將3.3V擺幅的LVTTL電平信號，耦合輸出；再利用分壓電路，產(chǎn)生約0.8V擺幅的交流信號，2.0V的偏壓；2.0V的偏壓如不需要，可不加。
本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果
采用本發(fā)明的技術(shù)方案，可以使得LVTTL接口電平器件與LVPECL接口電平器件有縫連接，而無須使用接口轉(zhuǎn)換芯片。
圖1為本發(fā)明的LVTTL電平與LVPECL電平轉(zhuǎn)換示意框圖；圖2為LVTTL電平與LVPECL電平轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)圖(不帶偏壓)，適用于要求AC耦合輸入的LVPECL接口器件；圖3為LVTTL電平與LVPECL電平轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)圖(帶偏壓)，適用于要求提供偏壓的LVPECL接口器件。對于差分對的LVPECL需要100歐姆的差分電阻。
圖中R1、R2-分壓電阻R3、R4-偏壓電阻R5-差分電阻C1-耦合電容C3、C2-隔直耦合電容
具體實施例方式實施例1如圖2所示，電平轉(zhuǎn)換不提供偏壓，適用于自身提供偏壓的器件，采用方法如下1.將LVTTL電平接口器件輸出的3.3V擺幅的LVTLL電平信號通過耦合電容C1(0.1uf)耦合輸出。
2.將耦合后的交流信號進行分壓分壓電路交流信號通過R1、R2、C2構(gòu)成一回路；通過R1、R2分壓，以產(chǎn)生符合LVPECL要求的0.8V擺幅的交流信號。計算如下假設(shè)R1＝158′Ω(歐姆)；R2＝50′Ω(歐姆)；C2＝0.1uf；Iac＝3.3V/(R1+R2)＝3.3V/(158′Ω+50′Ω)＝＞約為0.016A；Vout＝Iac*R2＝0.016A*50′Ω＝0.8V；器件放置將C1和R1電阻置于靠近發(fā)送器件；將R2盡量靠近接收器件對應(yīng)管腳，可起到終端匹配的作用；同時將C2靠近R2放置，使得電流就近到地(GND)。
3.0.8V擺幅的交流信號直接輸入要求僅提供交流信號的LVPECL電平接口器件，從而完成接口電平的轉(zhuǎn)換。
實施例2如圖3所示，電平轉(zhuǎn)換不但提供AC信號，也提供偏壓，適用于要求提供偏壓的器件。方法如下1.將LVTTL電平接口器件輸出的3.3V擺幅的LVTLL信號通過耦合電容C1(0.1uf)耦合輸出；2.利用分壓電路，將耦合后的交流信號進行分壓交流信號通過R1、R2、C2構(gòu)成一回路；通過R1、R2分壓，以產(chǎn)生符合LVPECL要求的0.8V擺幅的交流信號。計算如下假設(shè)R1＝158′Ω(歐姆)；R2＝50′Ω(歐姆)；C2＝0.1ufIac＝3.3V/(R1+R2)＝3.3V/(158′Ω+50′Ω)＝＞約為0.016A；Vout＝Iac*R2＝0.016A*50′Ω＝0.8V；器件放置將C1和R1電阻置于靠近發(fā)送器件；將R2盡量靠近接收器件，可起到終端匹配的作用；同時將C2靠近R2放置，使得電流就近到地(GND)。
3.將產(chǎn)生的符合LVPECL要求的0.8V擺幅的交流信號通過隔直耦合電容C3(0.1uf)輸出；4.利用電阻分壓提供2.0V的偏壓偏壓電路3.3V DC(直流)電源依次通過偏壓電阻R3、R4后接地形成一個回路，通過R3、R4的分壓，在R3、R4間得到約2.0V的偏壓；計算如下假設(shè)R3＝3KΩ；R4＝4.7KΩVdc＝3.3V*(R4)/(R3+R4)＝3.3V*R4/(3KΩ+4.7KΩ)＝＞約2.0V將C3、R3、R4靠近接收器件放置；5.0.8V擺幅的交流信號與偏壓輸入到LVPECL接口電平器件；另外，對于差分的LVPECL信號，還需在兩路信號間加一個100歐姆的差分電阻R5。有些器件內(nèi)部自己已有100Ω的電阻，那就不再需要R5。
權(quán)利要求
1.一種實現(xiàn)LVTTL電平到LVPECL電平轉(zhuǎn)換的方法，包括以下步驟(1)將LVTTL電平接口器件輸出的3.3V擺幅LVTTL電平信號通過耦合電容C1耦合輸出；(2)將經(jīng)C1耦合輸出的交流信號利用分壓電路進行分壓，產(chǎn)生符合LVPECL要求的約0.8V擺幅的交流信號，輸入到LVPECL接口電平器件。
2.如權(quán)利要求1所述的實現(xiàn)LVTTL電平到LVPECL電平轉(zhuǎn)換的方法，其特征在于，所述步驟2中產(chǎn)生的符合LVPECL要求的0.8V擺幅的交流信號先通過隔直耦合電容C3輸出，并利用偏壓電路提供2.0V的偏壓，然后0.8V擺幅的交流信號再與偏壓一起輸入LVPECL接口電平器件。
3.如權(quán)利要求1所述的實現(xiàn)LVTTL電平到LVPECL電平轉(zhuǎn)換的方法，其特征在于，所述分壓電路包括分壓電阻R1和R2，所述耦合電容C1耦合后輸出的AC(交流)信號電流依次通過R1和R2，再通過隔直耦合電容C2到地，在R1和R2間得到0.8V擺幅的交流信號。
4.如權(quán)利要求2所述的實現(xiàn)LVTTL電平到LVPECL電平轉(zhuǎn)換的方法，其特征在于，所述偏壓電路為3.3V的DC電源依次通過偏壓電阻R3、R4后接地形成一個回路，通過R3、R4的分壓，在R3、R4間得到約2.0V的偏壓。
5.如權(quán)利要求3所述的實現(xiàn)LVTTL電平到LVPECL電平轉(zhuǎn)換的方法，其特征在于，所述耦合電容C1和分壓電阻R1在物理位置上靠近所述LVTTL電平接口器件，所述分壓電阻R2在物理位置上靠近所述LVPECL電平接口器件，所述隔直耦合電容C2在物理位置上靠近所述分壓電阻R2。
6.如權(quán)利要求4所述的實現(xiàn)LVTTL電平到LVPECL電平轉(zhuǎn)換的方法，其特征在于，所述隔直耦合電容C3、偏壓電阻R3、偏壓電阻R4在物理位置上靠近所述LVPECL電平接口器件。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種實現(xiàn)LVTTL電平到LVPECL電平轉(zhuǎn)換的方法，包括以下步驟1.將LVTTL電平接口器件輸出的3.3V擺幅LVTTL電平信號通過耦合電容C1輸出；2.將經(jīng)C1耦合輸出的交流信號利用分壓電路進行分壓，產(chǎn)生符合LVPECL要求的約0.8V擺幅的交流信號。采用本發(fā)明的技術(shù)方案，可以使得LVTTL接口電平器件與LVPECL接口電平器件有縫連接，而無須使用接口轉(zhuǎn)換芯片。
文檔編號H03K19/0175GK1525650SQ03157109
公開日2004年9月1日 申請日期2003年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月15日
發(fā)明者王峻, 王 峻 申請人:港灣網(wǎng)絡(luò)有限公司