Texas Instruments TXU0202/TXU0202-Q1电压电平转换器是一款2位、双电源非反向固定方向电压电平转换器件。Ax引脚以VCCA逻辑电平为基准，OE引脚可以VCCA或VCCB逻辑电平为基准，Bx引脚以VCCB逻辑电平为基准。A端口可接受1.1V至5.5V的输入电压，而B端口也可接受 1.1V至5.5V的输入电压。当电源OE设为高电平时，则允许数据沿固定方向从A传输到B。TXU0202/TXU0202-Q1上OE设置为低电平时，所有输出引脚均处于高阻抗状态。Texas Instruments TXU0202-Q1器件符合汽车应用类AEC-Q100认证。

数据手册：*附件：Texas Instruments TXU0202，TXU0202-Q1电压电平转换器数据手册.pdf

特性

• 完全可配置的双轨设计，允许每个端口在1.1V至5.5V电压范围内工作
• 支持3.3V至5.0V，速率高达200Mbps
• 施密特触发器输入允许缓慢和嘈杂的输入
• 具有集成静态下拉电阻器的输入可防止通道浮动
• 高驱动强度（5V时高达32mA）
• 低功耗
  • 2.5µA最大值 (25°C)
  • 6µA最大值（-40°C至+125°C）
• VCC隔离和VCC断开 (I off-float ) 特性
  • 若任一VCC输入低于100mV或断开，则所有输出被禁用，且处于高阻抗状态
• Ioff支持局部关断模式运行
• 具有V CC(MIN) 电路的控制逻辑 (OE) 可从A或B端口进行控制
• 引脚兼容TXB系列电平转换器
• 工作温度范围：–40°C至+125°C
• 闭锁性能超过100mA，符合JESD 78 II类标准
• 静电放电保护超出JESD 22标准
  • 2500V人体模型
  • 1500V充电器件模型

功能框图

Texas Instruments TXU0202电压电平转换器技术解析与应用指南

一、TXU0202器件概述

Texas Instruments的TXU0202是一款双比特固定方向电压电平转换器，具有施密特触发器输入和三态输出功能。这款器件采用创新的双电源设计，支持每个端口在1.1V至5.5V范围内独立工作，为现代电子系统设计提供了极大的灵活性。

TXU0202的主要特点包括：

• ‌宽电压范围‌：支持1.1V至5.5V的双向电压转换
• ‌高速性能‌：在3.3V至5.0V转换时支持高达200Mbps的数据速率
• ‌集成施密特触发器‌：有效处理缓慢或噪声较大的输入信号
• ‌内置下拉电阻‌：防止通道浮空，提高系统稳定性
• ‌高驱动能力‌：在5V下可提供高达12mA的驱动电流
• ‌低功耗设计‌：25°C时最大静态电流仅2.5µA

该器件采用小型封装，包括8引脚VSSOP(DCU)、8引脚SON(DTT)和8引脚X2SON(DTM)三种形式，适用于空间受限的应用场景。

二、关键技术与工作原理

1. 施密特触发器输入设计

TXU0202的输入级集成了施密特触发器，这一设计带来了显著的抗噪优势：

• ‌输入滞回特性‌：VT+和VT-之间具有明显的电压差，有效抑制信号抖动
• ‌噪声容限增强‌：能够处理缓慢变化的输入信号和带有噪声的信号
• ‌输入稳定性‌：内置5MΩ下拉电阻防止输入浮空

2. 电源隔离与断开功能(VCC Disconnect)

TXU0202具备先进的电源管理特性：

• 当任一电源(VCCA或VCCB)低于100mV或断开时，所有输出自动进入高阻态
• 支持部分掉电模式(Ioff)操作
• 电源隔离功能确保在异常供电情况下系统的安全性

3. 无毛刺电源序列设计

TXU0202采用创新的电源管理架构：

• 支持任意顺序的电源上电/掉电
• 消除了传统电平转换器可能出现的输出毛刺
• 确保系统在电源切换过程中的稳定运行

三、设计注意事项

1. 布局指南

为确保最佳性能，建议遵循以下布局原则：

1. ‌电源去耦‌：在VCCA和VCCB引脚附近放置0.1µF去耦电容
2. ‌接地设计‌：提供低阻抗接地路径，优先考虑地平面
3. ‌信号走线‌：保持信号线短且对称，减少传输线效应
4. ‌热管理‌：利用封装底部的热焊盘提高散热性能

2. 负载考虑

虽然TXU0202具有较高的驱动能力(12mA @5V)，但需注意：

• 避免同时驱动多个大容性负载
• 长走线应适当端接以减少反射
• 高频信号应注意阻抗匹配

3. 电源设计

• 可使用LDO或DC/DC转换器为TXU0202供电
• 确保电源噪声在允许范围内
• 多电压系统应注意电源上电顺序要求

四、性能参数详解

1. 电气特性

TXU0202在不同电压条件下的关键参数：

参数	条件	最小值	典型值	最大值	单位
高电平输出电压(VOH)	IOH = -12mA, VCC=4.5V	3.7	-	-	V
低电平输出电压(VOL)	IOL = 12mA, VCC=4.5V	-	-	0.8	V
静态电流(ICC)	VCC=5.5V, 无负载	-	-	6	µA
传播延迟(tpd)	VCCA=3.3V→VCCB=5V	-	-	12	ns

2. 温度特性

TXU0202在工业温度范围(-40°C至+125°C)内保持稳定性能：

• 全温度范围内保证信号完整性
• 高温下自动降额保护
• 低温启动特性优异