當今的模塊化、可擴展微處理器和微控制器系統采用了各種低 I/O 和內核電壓。因此，想要高效地連接數據和控制接口，尤其是與較舊的傳統外設連接，可能會面臨一定的挑戰。為了克服了這一問題，Nexperia(安世半導體)的自動檢測產品組合提供一個靈活的集成電壓轉換接口，可用于高速推挽緩沖和開漏應用。

在過去的十年中，用于微控制器和微處理器系統的 CMOS 技術發生了重大變化。當前的需求包括更小的系統、更長的電池續航時間以及總體減少的物料清單(BOM)，受此推動，使用更低電壓和更低功耗 I/O 標準(低至 0.7 V )的高性能系統正呈指數增長。這些低電壓/低功耗趨勢不僅在便攜式和可穿戴市場應用中盛行，在工業和汽車系統中同樣不可阻擋。

混合使用 I/O 電壓和電源已經成為當今應用的固有要求。例如，內核數字控制和數據處理子系統通常使用 1.2 V 或更低的電源電壓。但是，與這些數字器件交互的大多數模擬和混合信號外設都在 3.3 V 甚至 5 V 電壓下運行。要將多個在不同電壓域中工作的信號和設備連接起來，需要通過多個電壓轉換器來橋接器件、信號和 I/O ，這會產生復雜的系統要求。

解決日益復雜的多電壓系統問題

當然，任何電壓差都可以通過使用單個轉換器(電平轉換器)來解決，因此混合電壓系統可以按預期進行互操作。但是，當一個(主)微控制器和多個具有不同電壓電平的從機(外設)需要通過異步雙向接口發送和接收數據時，就可以使用集成轉換器來降低復雜性。

隨著新信號標準的不斷涌現，當下的許多系統都利用了顯著更快的數據速率，通常超過 100 Mbps ，并且需要支持極低的傳播延遲和通道間傳播偏差。對于消費電子產品或電信接口，例如管理數據輸入輸出(MDIO)和安全數字輸入輸出(SIDO)，情況更是如此。因此，當需要高速、雙向、多電壓電平轉換時，Nexperia(安世半導體)的自動檢測產品組合(LSF010X、NXS010x和NXB010x)可為工程師提供經濟高效的小尺寸解決方案，幫助其簡化設計。

產品組合中的所有器件均配備寬電壓范圍，通過單一器件解決方案，即可應對新舊處理器以及外設的廣泛組合。為這些雙向收發器添加自動方向檢測功能后，便無需外部方向引腳。該技術不僅能夠很好地與最新的低壓微處理器搭配使用，實現各種邏輯器件的數據流入和流出，還有助于在空間受限的設計中進一步減少 BOM。

△ 與多個在不同電壓電平下工作的I2C從機通信

優化接口性能

隨著各類應用中需要轉換的數據線數量不斷增加，集成電平轉換解決方案的內在價值也逐漸凸顯。通過遷移到集成解決方案可以節省大量 BOM ，不僅如此，這些轉換器還能有效消除使用多個獨立轉換器時可能發生的時序或可靠性問題。

另外，Nexperia(安世半導體)還優化了其 1、2、4 和 8 位自動檢測產品組合，以滿足不同的接口需求。例如，NXS/LSF 器件可用于推挽緩沖和開漏應用，使其非常適合簡單的 IC 到IC接口，例如 I2C、SMBus、PMBus、1-wireBus、GPIO、顯示模塊等。NXB 器件亦可用于高速推挽拓撲。它們可提供出色的信號完整性，因此更適合用于端口通信，包括 HDMI、SPI、UARTS 和 USB。此外，Nexperia(安世半導體)的專利 NXS 架構有助于避免反射，并提高了驅動能力，適合驅動長達 1 米的較長走線。

△ NXS0101 △ NXB0101

產品系列對比

審核編輯：湯梓紅