一種應用于攝像機的電平轉換電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種電平轉換電路，特別是涉及到一種應用于攝像機的電平轉換電路。
【背景技術】
[0002]現今CPU芯片種類和廠家越來越多，不同廠家的IC電平并不盡相同，所以在實際使用的過程中可能會用到一些電平轉換電路來實現不同IC或者接口之間的互連，電平轉換電路應運而生，而且在整個電路結構中起到了極其關鍵的作用。本項電平轉換電路改進是應用在攝像機I2C以及圖像傳感器輸出的SPI接口電平轉換方案，原有的設計是采用NXP或者TI等芯片制造廠家的專用電平轉換芯片，轉換方向需要外部配置電阻通過高低電平實現。原先方案有如下一些缺點:(I)專用的電平轉換芯片價格較高，并且轉換邏輯門數日受制于芯片門數目限制，無法自由選擇，有可能會出現芯片最低是2路電平轉換，但是實際應用的時候可能只需要一路，所以成本相對較高；(2)專用電平轉換芯片的方向是由芯片一個管腳控制，如果使用硬件上下拉電阻控制只能實現單向傳輸；若使用CPU的GP1管腳控制，電路設計麻煩并且需要單獨的芯片GP1控制，浪費1管腳；(3)內部邏輯門電路相比于MOS管方案功耗較大，在一些對功耗要求比較嚴格的場合不適應用。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的在于提供一種應用于攝像機的電平轉換電路，以便克服上述問題，更加方便使用。
[0004]為了實現上述目的，本實用新型的技術方案如下。
[0005]—種應用于攝像機的電平轉換電路，包括電路主控芯片，電路主控芯片中設置有電平轉換電路，電路主控芯片上連接有電平轉換端，電平轉換電路中設置有柵極G、源極S和漏極D，采用NMOS管實現電平轉換。
[0006]以I2C 3.3V轉5V電平轉換電路為例說明，此方案是采用NMOS管實現電平轉換，圖中NM0SFET的I腳為柵極G，2腳為源極S，3腳為漏極D。
[0007]當3.3V端高電平時，若MOS管的Vgs導通電壓較高，則MOS管不導通，5V端被上拉至IJ 5V，為高電平；SM0S管的Vgs導通電壓偏低，MOS管道通，由于兩端上拉電阻值的選擇不同，低電壓側電阻較大，高電壓處電阻較低，5V總線上的電壓值相當于兩個上拉電阻的分壓結果，在此電路上還是接近5V，依舊是高電平；
[0008]當3.3V端出現低電平時，由于MOS管柵極處在高電平狀態，故MOS管道通，在5V出出現低電平；
[0009]當5V端高電平時，同3.3V端出現高電平情況同理，不管MOS管Vgs導通電壓值如何，在3.3V總線端必然出現高電平；
[0010]當5V端低電平時，由于MOS管的漏極基底二極管的作用，將3.3V端點評也拉低。[0011 ] 所以此電路實現了不同電平間的自動雙向電平轉換。
[0012]該實用新型的有益效果在于:此電路的優點:(I)適用于頻率不是太高的電平轉換電路，成本低；(2)M0S管導通壓降低，相當于機械開關；(3)不需要額外的外部控制的GP1管腳，節省1管腳；(4)此電路功耗比專用的電平轉換芯片低。此電路MOS管的柵極也可以接在低電壓側，具體看兩端的電平差距以及MOS管的導通電壓，但是原理基本相同；此電路的源極一般連接低電平處，漏極連接高電平處。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型實施例中所使用模塊功能框圖。
[0014]圖2是本實用新型實施例中所使用電路圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】進行描述，以便更好的理解本實用新型。
[0016]如圖1所示的應用于攝像機的基于NMOS管實現的雙向電平轉換電路，包括電路主控芯片，電路主控芯片中設置有電平轉換電路，電路主控芯片上連接有電平轉換端，電平轉換電路中設置有柵極G、源極S和漏極D，采用NMOS管實現電平轉換。
[0017]圖2所示，以I2C 3.3V轉5V電平轉換電路為例說明，此方案是采用NMOS管實現電平轉換，圖中NM0SFET的I腳為柵極G，2腳為源極S，3腳為漏極D。
[0018]當3.3V端高電平時，若MOS管的Vgs導通電壓較高，則MOS管不導通，5V端被上拉至IJ 5V，為高電平；SM0S管的Vgs導通電壓偏低，MOS管道通，由于兩端上拉電阻值的選擇不同，低電壓側電阻較大，高電壓處電阻較低，5V總線上的電壓值相當于兩個上拉電阻的分壓結果，在此電路上還是接近5V，依舊是高電平；
[0019]當3.3V端出現低電平時，由于MOS管柵極處在高電平狀態，故MOS管道通，在5V出出現低電平；
[0020]當5V端高電平時，同3.3V端出現高電平情況同理，不管MOS管Vgs導通電壓值如何，在3.3V總線端必然出現高電平；
[0021]當5V端低電平時，由于MOS管的漏極基底二極管的作用，將3.3V端電平也拉低。
[0022]所以此電路實現了不同電平間的自動雙向電平轉換。
[0023]以上所述是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種應用于攝像機的電平轉換電路，其特征在于:包括電路主控芯片，電路主控芯片中設置有電平轉換電路，電路主控芯片上連接有電平轉換端，電平轉換電路中設置有柵極G、源極S和漏極D，采用NMOS管實現電平轉換。
【專利摘要】本實用新型涉及一種應用于攝像機的電平轉換電路，包括電路主控芯片，電路主控芯片中設置有電平轉換電路，電路主控芯片上連接有電平轉換端，電平轉換電路中設置有柵極G、源極S和漏極D，采用NMOS管實現電平轉換。此電路的優點：(1)適用于頻率不是太高的電平轉換電路，成本低；(2)MOS管導通壓降低，相當于機械開關；(3)不需要額外的外部控制的GPIO管腳，節省IO管腳；(4)此電路功耗比專用的電平轉換芯片低。此電路MOS管的柵極也可以接在低電壓側，具體看兩端的電平差距以及MOS管的導通電壓，但是原理基本相同；此電路的源極一般連接低電平處，漏極連接高電平處。
【IPC分類】H03K19/0175
【公開號】CN205070974
【申請號】CN201520821524
【發明人】劉洋, 隨守鑫, 藍峰清
【申請人】青島比特信息技術有限公司
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年10月23日