Texas Instruments TXU0101/TXU0101-Q1电压电平转换器是一款1位、双电源非反向固定方向电压电平转换器件。A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，B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。Texas Instruments TXU0101/TXU0101-Q1上OE设置为低电平时，所有输出引脚均处于高阻抗状态。TXU0101-Q1器件符合汽车应用类AEC-Q100标准。

数据手册：*附件：Texas Instruments TXU0101，TXU0101-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
  • x µA最大值 (25°C)
  • x µA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VCC(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 TXU0101/Q1电压电平转换器技术解析

一、产品概述与核心特性

TXU0101/TXU0101-Q1是德州仪器(TI)推出的双位固定方向电压电平转换器系列，具有以下突出特性：

• ‌宽电压支持‌：双轨设计支持每端口1.1V至5.5V独立工作电压
• ‌高速传输‌：支持3.3V至5.0V转换下最高200Mbps速率
• ‌施密特触发输入‌：可处理缓慢或噪声输入信号
• ‌集成下拉电阻‌：防止通道浮空（典型5MΩ）
• ‌高驱动能力‌：5V下最高12mA驱动电流
• ‌超低功耗‌：
  • 25°C时最大2.5μA
  • -40°C至125°C范围最大6μA
• ‌电源隔离‌：VCC<100mV或断开时输出自动高阻态
• ‌工业级温度‌：-40°C至+125°C工作范围

二、架构与工作原理

1. 双电源轨设计

• ‌VCCA端口‌：对应A侧逻辑电平（1.1-5.5V）
• ‌VCCB端口‌：对应B侧逻辑电平（1.1-5.5V）
• ‌OE控制‌：可参考任一电源轨电平

2. 关键功能模块

• ‌施密特触发器‌：提供输入迟滞(ΔVT=VT+-VT-)
• ‌VCC(MIN)电路‌：允许OE引脚参考较低电源轨
• ‌Ioff保护‌：电源关闭时防止电流倒灌

3. 工作模式

OE状态	传输方向	输出状态
高电平	A→B	有效
低电平	-	高阻态

三、PCB设计指南

1. 布局建议

• 电源去耦电容尽量靠近VCCA/VCCB引脚（推荐0.1μF+1μF并联）
• 保持高速信号走线短且对称
• 为高驱动输出提供完整地平面

2. 热管理

• 典型封装热阻：
  • SOT-23(DBV)：θJA=215.9°C/W
  • SON(DRY)：θJA=279.2°C/W
• 大电流应用建议使用热通孔

四、性能参数详解

1. 时序特性（VCCA=3.3V时）

参数	VCCB=1.2V	VCCB=5.0V
tpd(A→B)	0.5-69ns	0.5-8ns
tdis(OE→B)	22.7-109ns	7.6-38ns

2. 电气特性

• 输入漏电流：最大1.5μA(VI=VCC或GND)
• 三态输出电流：±2μA(典型)
• 静态电流：6μA最大(-40°C至125°C)

五、选型与封装选项

封装型号	尺寸(mm)	特点
DBV(SOT-23)	2.9×2.8	通用型
DCK(SC70)	2×2.1	小尺寸
DRY(SON)	1.45×1	超薄
DTQ(X2SON)	1×0.8	最小封装

六、应用场景

1. ‌工业控制系统‌：不同电压域间信号隔离
2. ‌消费电子‌：按键消抖电路
3. ‌汽车电子‌：传感器接口电平转换
4. ‌通信设备‌：UART/SPI接口适配