利用數(shù)字晶體管實(shí)現(xiàn)邏輯電平轉(zhuǎn)換

　　MAX4928A/B DisplayPort開關(guān)通常用于PCIe與DisplayPort信號(hào)源之間的切換。多數(shù)這類開關(guān)都有不能超越的電壓上限，對(duì)于該器件，VSIG ≤ +2.0V。DisplayPort源通?？刂乒ぷ髟?1.1V的集線器。器件邏輯電平為：VIL ≤ 0.2V，VIH ≥ 0.9V。值得注意的是，無法使用簡(jiǎn)單的電阻分壓器在各種應(yīng)用中得到適當(dāng)?shù)倪壿嬰娖健?/p>

　　一種簡(jiǎn)單的解決方法是添加一個(gè)數(shù)字晶體管，有些器件可以提供幾種不同類型的封裝，內(nèi)部集成了兩個(gè)電阻和一個(gè)晶體管。圖1所示電路采用一個(gè)數(shù)字晶體管構(gòu)成了LV-TTL至大約1V邏輯之間的電平轉(zhuǎn)換器。

　　圖1中的數(shù)字晶體管輸入為L(zhǎng)V-TTL邏輯電平。由于上拉電阻拉至同一電源，晶體管的邏輯電平兼容于控制集線器。數(shù)字晶體管采用2.0mm x 2.0mm或更小尺寸的封裝，有幾家不同的半導(dǎo)體廠商供貨。值得注意的是，該設(shè)計(jì)中邏輯電平被反相，由邏輯低電平觸發(fā)熱插拔事件。

　MAX4928還可用于DisplayPort與控制集線器或MXM² (移動(dòng)PCI Express)模塊之間的信號(hào)切換。MAX4928的HPD端口邏輯兼容于DisplayPort端口。但如果不借助輔助電路，HPD不能通過切換開關(guān)后同時(shí)滿足控制集線器和MXM模塊的電平要求。由此，同樣可以使用數(shù)字晶體管解決這個(gè)問題，一些廠商提供同一封裝內(nèi)集成兩個(gè)晶體管的器件，圖2給出了完整的電路圖。

　　利用兩個(gè)數(shù)字晶體管，第1個(gè)晶體管對(duì)邏輯電平反相并降低電平幅度;第2個(gè)晶體管再次對(duì)邏輯電平反相，將電平幅度變換到1.1V邏輯兼容電平。第3個(gè)數(shù)字晶體管用于MXM模塊電平轉(zhuǎn)換，功能相同，但把電平上拉至3.3V，兼容于MXM模塊。后者邏輯是當(dāng)HPD為高電平時(shí)觸發(fā)，滿足MXM模塊的要求。用戶只需確認(rèn)該邏輯電平能夠由控制集線器軟件識(shí)別。

　　結(jié)論

　　對(duì)于HPD信號(hào)，數(shù)字晶體管非常有用。來自DisplayPort監(jiān)視器或DisplayPort顯示板的HPD信號(hào)與控制集線器或MAX4928開關(guān)的邏輯電平不兼容。在開關(guān)之前使用一個(gè)數(shù)字晶體管以及在開關(guān)之后使用一個(gè)雙數(shù)字晶體管，可以提供控制集線器和MXM模塊所需要的電平。該設(shè)計(jì)方案的占用空間很小、成本極低。