车规级高性能电平转换器—DIA7B104介绍

电平转换器（Level Shifter，LS）是一个在SOC设计中经常会用到的器件。它的主要作用是将数字信号从一个电压域切换到另一个电压域。

随着汽车电气化和智能化的发展，汽车电子系统越来越复杂，各种功能模块之间的通讯也越来越多。

由先进工艺制造的主控芯片只能输出低压域的数字逻辑电平，而在被控制端，由于工艺限制只能接收高电压域的数字逻辑电平，因此，两者之间通常需要电平转换器。

针对不同接口需求的电平转换，帝奥微推出了4通道的电平转换器产品：DIA7B104。

DIA7B104是一款4通道自动感应传输方向的电平转换器，它无需传输方向控制引脚即可自动感应信号的传输方向，器件具有更低的工作电压（1.08V）、更高的转换速率（最高速率100Mbps）和更小的功耗等优势。通过使用两个独立的电源轨，DIA7B104可以实现1.2V-5V电压节点之间的任意双向电平转换。

器件的工作状态由输入使能端EN来控制，当EN为低电平时，内部电路关断，所有的输入输出被置为高阻状态。DIA7B104使用缓冲架构，此架构采用了one-shot方案，以此来提升转换速率。此器件适用于转换推挽CMOS逻辑输出。

产品应用

在汽车智能座舱、ADAS和Tbox系统中，主流SOC的接口电平多为1.8V甚至1.2V，而MCU、DSP、Wifi等其他功能器件接口电平目前还多为3.3V甚至5V。这些接口包括UART/SPI/I2S/GPIO等。为能保证通讯双方电平匹配，必须使用电平转换器。

产品优势

1.支持低端口电压

SOC产品多为先进工艺制造，具有很低的接口逻辑电平。目前常见为1.8V甚至1.2V，这就要求电平转换器能支持很低的逻辑电平转换。DIA7B104采用独有结构，支持端口电压最低到1.08V，完全可以满足1.2V接口电平应用，扩展了客户应用的范围。

图1. VCCA=1.2V VCCB=1.8V 10MHz

2.支持高速低延迟的电平转换

DIA7B104器件内部具有one-shot，可以提升电平转换速率和降低数据传输延迟。在VCCA=3.3V条件下，数据速率最大可支持100Mbps。在VCCA=1.8V条件下，数据速率最大也可支持55Mbps。DIA7B104支持推挽CMOS逻辑输出，可满足绝大部分通讯接口的电平转换需求。

图2. VCCA=1.8V VCCB=3.3V 30MHz

3.功耗低

DIA7B104采用独有电路设计，器件的最大静态功耗仅1uA，非常适合功耗要求严苛的系统。

功能特性：

•符合AEC-Q100规范，满足Grade1等级

•端口A电压范围1.08-3.6V；B端口电压范围1.65-5.5V，要求VCCA≤VCCB

•最大转换速率100Mbps，支持推挽逻辑输出

•最大静态电流1μA

• ESD性能：±8kV(HBM), ±2kV(CDM)

•封装尺寸: TSSOP-14/QFN-14/QFN-12

自动感应方向电压转换器采用双电源配置。使用电平转换器，能够实现信号的电压适配、阻抗匹配、逻辑转换和信号保护等功能。可广泛应用于汽车系统中GPIO、SPI、UART、JTAG、I2S接口间的双向信号电平转换。

DIA7B104有车规级应用和工规级应用产品，提供TSSOP-14，QFN-14和QFN-12封装选择。其中车规级产品符合汽车AEC-Q100 Grade 1标准，为诸多严苛的汽车应用提供更加可靠稳定的解决方案。

目前DIA7B104已经开始送样，未来更多的一系列电平转换器产品会陆续量产发布。

审核编辑：刘清