本文介绍了解码器和电平转换器。转换器IC（集成电路），也称为电平转换器，是电路上的半导体器件，用于将电信号从一个电压或一个逻辑电平转换为另一个。

什么是电平转换器？|基础知识

逻辑电平转换器，或电压电平转换器，用于将信号从一个逻辑电平转换为另一个。如今，大多数系统的工作电压为3.3V或5V。逻辑电平仅仅是特定板或集成电路的高电压电平或低电压电平。知道了这一点，就需要一个逻辑电平转换器来在具有不同电压电平的处理器、传感器或板之间创建一条路径。

传感器IC是如何工作的？

转换器IC提供在不同电压电平下操作的组件之间的接口。它们可以从低电压转换为高电压，反之亦然。通过选择电源电平VDD（电压漏极）和VCC（电压集电极）来完成向上和向下逻辑电平转换。VCC电平设置输入信号电平而VDD选择输出电压电平。

IC翻译器的类型

IC转换器有各种引脚数、转换方法和封装类型，如SOIC SOT-23、VSSOP和不同的逻辑电平。

另一种类型的翻译器是I2C（互连电路）翻译器。这些是能够以多比特率进行串行通信的多主到多从双线串行总线标准。I2C转换器的信号由具有由时钟信号验证的逻辑电平的单个数据信号组成。正在传输的两个信号都是双向的。

常见逻辑级别和使用时间

目前，三种最常见的逻辑电平是1.8 V、3.3 V和5 V。对于具有单个晶体管的逻辑，如紧急停止门，我们需要向该晶体管的基极施加0.7 V以上的电压来激活它。因此，对于单个晶体管逻辑，0.7 V以上电压为逻辑1，0.7 V以下电压为逻辑0。

现在，当一个晶体管被用来驱动另一个晶体管时，我们必须将单个晶体管的电压提高一倍。所以这里的阈值电压是1.4V。另一个例子是DTL（二极管晶体管逻辑）。二极管的正向电压降为0.7V，因此我们需要1.4V才能激活电路。良好的裕度是安全的，因此这些电路默认保持1.8V。

为了让更多的晶体管执行任务，需要更高的电压电平，即3V或5V。因此，处理器或板具有不同的电压电平，所有这些板、处理器或传感器必须在不同的应用中共存，这可以通过形成逻辑电平转换桥来实现。

新系列的几乎所有板卡和传感器都在3.3V逻辑电平下工作。如果它们要连接到像Arduino UNO这样的5V板，则需要电压转换。然而，在某些情况下，我们不需要转换电路来连接具有不同电压电平的两个板。

我们都知道，从基本的电子技术来看，对于大多数电路板，大多数时候2V以上的电压电平是逻辑1，0.8V以下的电压电平则是逻辑0。因此，有了这个，我们可以很容易地将3.3V信号应用于5V处理器/卡，而无需额外的电路。但当然，有必要在所用IC的数据表中检查阈值电压电平。

如何设计5V-3.3V转换电路？

对于反相转换，需要一个双晶体管逻辑。两个晶体管串联反相，以获得非反相+5V输出。当3.3V施加到第一晶体管时，它饱和并向第二晶体管提供反相信号，第二晶体管再次反相其电平以在输出端提供+5V信号。还应该理解，考虑到电阻器R2两端的电压降，通过在Q2中使用N沟道MOSFET而不是NPN晶体管，可以获得非常接近+5V的低压降输出。

双向逻辑电平移位器电路

简单的双向逻辑电平转换器是一种非常方便和快速的电路，因为它是围绕晶体管构建的，开关速度不是问题。