专利名称：一种实现lvttl电平到lvpecl电平转换的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电路设计技术领域，具体涉及实现LVTTL(Low VoltageTTL-低压晶体管-晶体管逻辑)电平到LVPECL(Low Voltage Positive ECL--低压正的射极耦合逻辑)电平转换的装置。
背景技术：
目前，在复杂电路设计中，经常存在多种接口电平的信号共存于电路中，不同的接口电平的信号用于电路的不同地方。以前主要有LVTTL电平信号和CMOS(互补型金属氧化物半导体)电平信号，但随着人们对高速电路的需求增加，原有的接口电平信号不再适用高速电路。为解决高速线路传输速率高，抗干扰，及传输距离远等问题，一些新的接口电平信号提了出来，并广泛应用到电路设计中。其中有SSTL(Stub Series Terminated Logic-抽头串联终端逻辑)电平信号，LVPECL电平信号，LVDS(Low Voltage Differential Signaling--低压差分信号)电平信号等。LVPECL电平信号和LVDS电平信号这两类信号通常采用差分对用于传送高速信号。
当前对于高速线路，通常采用差分的LVPECL、LVDS电平信号等。一些高速器件仅支持这些接口电平信号，而与这些高速器件对接的器件由于厂家自身的某些原因等并不提供相同接口电平信号，使得两器件不能无缝连接。
实用新型内容LVTTL是一种应用非常广泛的接口电平，采用3.3V电源，具有3.3V的摆幅。LVPECL采用3.3V电源，单端输入摆幅250mV-1200mV，带2.0V的偏压。本发明的目的是提供一种利用无源器件网络(电阻电容)来实现LVTTL电平信号到LVPECL电平信号转换的装置，而无须使用专用接口信号转换芯片(如图1所示)。
本实用新型的技术方案如下
一种实现LVTTL电平到LVPECL电平转换的装置，包括LVTTL电平接口器件和LVPECL电平接口器件，还包括一个耦合电容C1，用于将所述LVTTL电平接口器件输出的3.3V摆幅LVTTL电平信号耦合输出；一个分压电路，用于将经所述耦合电容C1耦合输出的交流信号进行分压，产生符合LVPECL要求的约0.8V摆幅的交流信号，输入到所述LVPECL接口电平器件。一个具体的分压电路如图2所示让经C1耦合后输出的AC(交流)信号电流依次通过分压电阻R1和R2，再通过隔直耦合电容C2到地(GND)，这样形成一个回路，构成对此交流信号的电阻分压，从而在R1和R2间得到0.8V摆幅的交流信号。简单计算如下电流Iac＝3.3V/(R1+R2)电压Vout＝Iac*R2＝0.8V上述装置，电平转换不提供偏压，适用于自身提供偏压，要求交流信号耦合输入的器件。
如果要求电平转换装置既提供AC(交流)信号又提供偏压，以适用于要求提供偏压的器件时，那么在上述装置中，经过分压电路分压后产生的符合LVPECL要求的0.8V摆幅的交流信号先通过一个隔直耦合电容C3输出，再利用偏压电路提供2.0V的偏压，然后0.8V摆幅的交流信号再与偏压一起输入LVPECL接口电平器件。
如图3所示LVTTL电平信号，经C1耦合输出，得到AC(交流)信号，再通过R1、R2，和C2构成的一个回路，利用R1、R2分压(R1、R2采用前述方式)，在R1与R2间得到0.8V摆幅的AC信号；为防止后面的偏压电路对R1、R2作用的影响，使用C3隔直耦合电容，将0.8V摆幅的AC信号输出到偏压电路----3.3V DC(直流)电源依次通过偏压电阻R3、R4后接地形成一个回路，通过R3、R4的分压，在R3、R4间得到约2.0V的偏压；简单计算如下Vdc＝3.3V*(R4)/(R3+R4)＝2.0V偏压电阻R3、R4的阻值选择，要求只要分压能在R3、R4之间得到2.0V的偏压即可；但要注意，选择的R3、R4的阻值不当，会对耦合输入的交流信号摆幅产生大的影响，因为R3、R4构成的回路，对于交流信号也是一个回路。
采用本实用新型的技术方案，转换时，首先，将3.3V摆幅的LVTTL电平信号，耦合输出；再利用分压电路，产生约0.8V摆幅的交流信号，2.0V的偏压；2.0V的偏压如不需要，可不加。
本实用新型的优点和积极效果采用本实用新型的技术方案，可以使得LVTTL接口电平器件与LVPECL接口电平器件有缝连接，而无须使用接口转换芯片。
图1为本实用新型的LVTTL电平与LVPECL电平转换装置示意框图；图2为LVTTL电平与LVPECL电平转换装置结构图(不带偏压)，适用于要求AC耦合输入的LVPECL接口器件；图3为LVTTL电平与LVPECL电平转换装置结构图(带偏压)，适用于要求提供偏压的LVPECL接口器件。对于差分对的LVPECL需要100欧姆的差分电阻。
图中R1、R2-分压电阻R3、R4-偏压电阻R5-差分电阻C1-耦合电容C3、C2-隔直耦合电容具体实施方式
实施例1如图2所示，是本实用新型的一种实现LVTTL电平到LVPECL电平转换的装置。电平转换装置不提供偏压，适用于自身提供偏压的器件。包括LVTTL电平接口器件和LVPECL电平接口器件，还包括以下部件一个耦合电容C1(0.1uf)，用于将LVTTL电平接口器件输出的3.3V摆幅LVTTL电平信号耦合输出；一个分压电路，用于将经耦合电容C1耦合输出的交流信号进行分压，产生符合LVPECL要求的约0.8V摆幅的交流信号，输入到LVPECL接口电平器件。分压电路包括分压电阻R1和R2，耦合电容C1耦合后输出的AC(交流)信号电流依次通过R1和R2，再通过隔直耦合电容C2到地，从而在R1和R2间得到0.8V摆幅的交流信号。0.8V摆幅的交流信号直接输入要求仅提供交流信号的LVPECL电平接口器件，从而完成接口电平的转换。
计算如下
假设R1＝158′Ω(欧姆)；R2＝50′Ω(欧姆)；C2＝0.1uf；Iac＝3.3V/(R1+R2)＝3.3V/(158′Ω+50′Ω)＝＞约为0.016A；Vout＝Iac*R2＝0.016A*50′Ω＝0.8V；器件放置将C1和R1电阻置于靠近发送器件；将R2尽量靠近接收器件对应管脚，可起到终端匹配的作用；同时将C2靠近R2放置，使得电流就近到地(GND)。
实施例2如图3所示，是一种实现LVTTL电平到LVPECL电平转换的装置，不但提供AC信号，也提供偏压，适用于要求提供偏压的器件。在实施例1的基础上增加了偏压。包括LVTTL电平接口器件和LVPECL电平接口器件，还包括1.一个耦合电容C1(0.1uf)，用于将LVTTL电平接口器件输出的3.3V摆幅LVTTL电平信号耦合输出；2.一个分压电路，用于将经耦合电容C1耦合输出的交流信号进行分压，产生符合LVPECL要求的约0.8V摆幅的交流信号，输入到LVPECL接口电平器件。分压电路包括分压电阻R1和R2，耦合电容C1耦合后输出的AC(交流)信号电流依次通过R1和R2，再通过隔直耦合电容C2到地，从而在R1和R2间得到0.8V摆幅的交流信号。
计算如下假设R1＝158′Ω(欧姆)；R2＝50′Ω(欧姆)；C2＝0.1ufIac＝3.3V(R1+R2)＝3.3V/(158′Ω+50′Ω)＝＞约为0.016A；Vout＝Iac*R2＝0.016A*50′Ω＝0.8V；器件放置将C1和R1电阻置于靠近发送器件；将R2尽量靠近接收器件，可起到终端匹配的作用；同时将C2靠近R2放置，使得电流就近到地(GND)。
3.隔直耦合电容C3将产生的符合LVPECL要求的0.8V摆幅的交流信号输出；4.偏压电路利用电阻分压提供2.0V的偏压
3.3V DC(直流)电源依次通过偏压电阻R3、R4后接地形成一个回路，通过R3、R4的分压，在R3、R4间得到约2.0V的偏压；计算如下假设R3＝3KΩ；R4＝4.7KΩVdc＝3.3V*(R4)/(R3+R4)＝3.3V*R4/(3KΩ+4.7KΩ)＝＞约2.0V将C3、R3、R4靠近接收器件放置。
0.8V摆幅的交流信号与偏压输入到LVPECL接口电平器件；另外，对于差分的LVPECL信号，还需在两路信号间加一个100欧姆的差分电阻R5。有些器件内部自己已有100Ω的电阻，那就不再需要R5。
权利要求1.一种实现LVTTL电平到LVPECL电平转换的装置，包括LVTTL电平接口器件和LVPECL电平接口器件，其特征在于还包括以下部件一个耦合电容C1，用于将所述LVTTL电平接口器件输出的3.3V摆幅LVTTL电平信号耦合输出；一个分压电路，用于将经所述耦合电容C1耦合输出的交流信号进行分压，产生符合LVPECL要求的约0.8V摆幅的交流信号，输入到所述LVPECL接口电平器件。
2.如权利要求1所述的一种实现LVTTL电平到LVPECL电平转换的装置，其特征在于，还包括如下部件一个隔直耦合电容C3，所述符合LVPECL要求的0.8V摆幅的交流信号先通过所述隔直耦合电容C3输出；一个偏压电路，用于向所述隔直耦合电容输出的符合LVPECL要求的0.8V摆幅的交流信号提供2.0V的偏压，所述符合LVPECL要求的0.8V摆幅的交流信号再与偏压一起输入LVPECL接口电平器件。
3.如权利要求1所述的一种实现LVTTL电平到LVPECL电平转换的装置，其特征在于，所述分压电路包括分压电阻R1和R2，所述耦合电容C1耦合后输出的AC交流信号电流依次通过R1和R2，再通过隔直耦合电容C2到地，从而在R1和R2间得到0.8V摆幅的交流信号。
4.如权利要求2所述的一种实现LVTTL电平到LVPECL电平转换的装置，其特征在于，所述偏压电路为3.3V的DC电源依次通过偏压电阻R3、R4后接地形成一个回路，通过R3、R4的分压，在R3、R4间得到约2.0V的偏压。
5.如权利要求3所述的一种实现LVTTL电平到LVPECL电平转换的装置，其特征在于，所述耦合电容C1和分压电阻R1在物理位置上靠近所述LVTTL电平接口器件，所述分压电阻R2在物理位置上靠近所述LVPECL电平接口器件，所述隔直耦合电容C2在物理位置上靠近所述分压电阻R2。
6.如权利要求4所述的一种实现LVTTL电平到LVPECL电平转换的装置，其特征在于，所述隔直耦合电容C3、偏压电阻R3、偏压电阻R4在物理位置上靠近所述LVPECL电平接口器件。
专利摘要本实用新型提供了一种实现LVTTL电平到LVPECL电平转换的装置，包括LVTTL电平接口器件和LVPECL电平接口器件，还包括一个耦合电容C1，用于将所述LVTTL电平接口器件输出的3.3V摆幅LVTTL电平信号耦合输出；一个分压电路，用于将经所述耦合电容C1耦合输出的交流信号进行分压，产生符合LVPECL要求的约0.8V摆幅的交流信号，输入到所述LVPECL接口电平器件。采用本实用新型的技术方案，可以使得LVTTL接口电平器件与LVPECL接口电平器件有缝连接，而无须使用接口转换芯片。
文档编号H03K19/0175GK2669484SQ03209550
公开日2005年1月5日 申请日期2003年9月15日 优先权日2003年9月15日
发明者王峻, 峻 王 申请人:港湾网络有限公司