Texas Instruments TXS0104: dwukierunkowy konwerter poziomów sygnałów cyfrowych

TXS0104 to dwukierunkowy konwerter poziomów sygnałów logicznych. Układ wyposażony jest w 4 niezależne, dwukierunkowe linie, każda z nich może konwertować sygnały logiczne w zakresie napięć od 1,65V do 5,5V. Maksymalna szybkość transmitowanych sygnałów wynosi 24 Mb/s. 

Na rysunku 1 przedstawiono schemat ilustrujący budowę pojedynczej linii służącej do konwersji poziomów logicznych przesyłanych sygnałów. Każda linia ma wyróżnione wyprowadzenia A i B, mogące pełnić zarówno rolę wejścia jak i wyjścia. Obwody każdego z wyprowadzeń zasilane są napięciami VCCA i VCCB. Napięcie VCCA musi być mniejsze lub równe napięciu VCCB. Poziom napięcia VCC określa poziom logiczny sygnału który może być podany na wejście.

Każde z wejść podciągane jest poprzez wewnętrzny rezystor o wartości 10 kW do napięcia VCC zasilającego obwody wejścia. Dzięki temu możliwa jest zarówno współpraca z układami typu PUSH-PULL DRIVER jak i OPEN-DRAIN DRIVER. Zwarcie do masy wyprowadzenia E powoduje ustawienie wyprowadzeń A i B wszystkich linii w stan wysokiej impedancji. Do prawidłowego działania tej funkcji układ musi być zasilany napięciem VCCA.

Rys. 2. Schemat elektryczny zestawu testowego

Na rysunku 2 pokazano schemat aplikacyjny konwertera TXS0104, który wykorzystano do testów. Napięcia zasilające VCCA i VCCB oraz wyprowadzenie A i B wszystkich linii podłączone są do dwóch grzebieni złączy JP1 i JP2. Dla możliwości przetestowania szybkich przebiegów do wyprowadzeń linii nr 1 dodatkowo podłączone są gniazda typu SMA Con1 i Con2. Zwora JP3 steruje wejściem E układu. Ustawienie zwory w pozycji 2-3 zwiera wejście E do masy i ustawia wyprowadzenia wszystkich linii w stan wysokiej impedancji.

a)   

b) 

Rys. 3. Kształty zboczy sygnałów wejściowego (u góry) i wyjściowego (na dole) dla zboczy narastających a) i opadających b)

Fot. 4. Zmontowana płytka zestawu testowego z układem TXS0104

Projekt płytki drukowanej wykonano za pomocą pakietu Altium Designer, projekt jest dostępny do pobrania na dole strony. Widok zmontowanej płytki pokazano na fotografii 4.