CN109039325A - 信号转换电路 - Google Patents

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黄婷婷
朱清
孙君
王太诚
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Abstract

一种信号转换电路，电连接于第一芯片与第二芯片之间。信号转换电路包括开关模块及保护模块。开关模块包括开关管，所述开关管包括控制端、第一端及第二端，所述控制端电连接于第二电源，所述第一端电连接于第一芯片与第一电源的公共端，所述第二端电连接于第二芯片与第二电源的公共端。保护模块电连接于所述开关管的第一端与第二端之间，用于防止第二芯片的电压回流至第一芯片。上述信号转换电路，利用简单的电子元件即可替代原有的转换IC，使得两个具有不同信号电压的通信芯片可以正常通信，降低了生产成本。

Description

信号转换电路
技术领域
本发明涉及电子通信技术领域，尤其涉及一种信号转换电路。
背景技术
在进行芯片通信电路设计的时候，有时候会遇到两个通信芯片之间存在信号的工作电压不一致的情况，此时将不能直接将两个通信芯片电连接进行信号传输，需要设计一个信号电压的转换电路。现有技术一般都是通过转换IC进行电压处理，该种处理方式具有性能稳定，转换效率高，抗干扰能力强的优点。但是成本较高，不能满足一些特定产品所要求的低成本电路设计需要，为了降低生产成本，需要设计出一种替代方案来替代转换IC。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种信号转换电路，其同样具有信号电压的转换功能，使得两个通信芯片可以正常通信，同时也能降低生产成本。
本发明一实施方式提供一种信号转换电路，电连接于第一芯片与第二芯片之间，所述第一芯片电连接于第一电源，所述第二芯片电连接于第二电源，所述第一电源的电压大于所述第二电源的电压。所述信号转换电路包括开关模块及保护模块。所述开关模块包括开关管，所述开关管包括控制端、第一端及第二端，所述控制端电连接于所述第二电源，所述第一端电连接于所述第一芯片与所述第一电源的公共端，所述第二端电连接于所述第二芯片与所述第二电源的公共端。所述保护模块电连接于所述开关管的第一端与所述开关管的第二端之间，用于防止所述第二芯片的电压回流至所述第一芯片。
优选地，所述第一芯片为LPC芯片，所述第二芯片为SOC芯片，所述第一芯片与所述第二芯片通过所述信号转换电路进行中断请求命令通信。
优选地，所述开关模块还包括：
第一电阻，电连接于所述第一芯片与所述开关管的第一端之间；
第二电阻，一端电连接于所述第一电源，另一端电连接于所述第一芯片；
第三电阻，电连接于所述第二芯片与所述开关管的第二端之间；及
第四电阻，一端电连接于所述第二电源，另一端电连接于所述第二芯片。
优选地，当所述开关管截止时，所述开关管的第二端的电压小于所述开关管的控制端的电压，当所述开关管导通时，所述开关管的第二端的电压升高并转变为大于所述开关管的控制端的电压。
优选地，所述保护模块包括肖特基二极管，所述肖特基二极管的正极电连接于所述开关管的第二端，所述肖特基二极管的负极电连接于所述开关管的第一端。
优选地，所述开关管为N沟道场效应晶体管，所述开关管的控制端为N沟道场效应晶体管的栅极，所述开关管的第一端为N沟道场效应晶体管的漏极，所述开关管的第二端为N沟道场效应晶体管的源极。
优选地，所述第一电源的电压为3.3V直流电压，所述第二电源的电压为1.8V直流电压。
与现有技术相比，上述信号转换电路，利用简单的电子元件即可替代原有的转换IC，其同样具有信号电压的转换功能，使得两个具有不同信号电压的通信芯片可以正常通信，降低了生产成本。
附图说明
图1是本发明信号转换电路的一实施方式的使用环境图。
图2是本发明信号转换电路的一实施方式的功能模块图。
图3是本发明信号转换电路的一实施方式的电路图。
主要元件符号说明
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1-3，本发明一实施方式提供一种信号转换电路100。
信号转换电路100电连接于第一芯片200与第二芯片300之间，用于实现第一芯片200与第二芯片300之间的信号电平匹配，从而使得第一芯片200与第二芯片300之间能进行通信。
信号转换电路100包括开关模块10及保护模块20。第一芯片200电连接于第一电源30，第二芯片300电连接于第二电源40。第一电源30的电压优选大于第二电源40的电压。
在一实施方式中，开关模块10包括开关管Q1。开关管Q1包括控制端、第一端及第二端。开关管Q1的控制端电连接于第二电源40，开关管Q1的第一端电连接于第一芯片200与第一电源30的公共端，开关管Q1的第二端电连接于第二芯片300与第二电源40的公共端。保护模块20电连接于开关管Q1的第一端与开关管Q1的第二端之间，保护模块20用于防止第二芯片300的电压回流至第一芯片200，避免对第二芯片300造成损害。
在一实施方式中，第一芯片200优选为LPC芯片，LPC芯片是一种以ARM系列或cortex系列为内核的微控制器芯片。第二芯片300优选为片上系统(System on Chip、SOC)芯片，第一芯片200与第二芯片300通过所述信号转换电路100来进行中断请求命令通信。
在一实施方式中，保护模块20包括肖特基二极管D1。肖特基二极管D1的正极电连接于开关管Q1的第二端，肖特基二极管D1的负极电连接于开关管Q1的第一端。开关模块10还包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3及第四电阻R4。第一电阻R1的一端电连接于第一芯片200的第一信号引脚IRQ1，第一电阻R1的另一端电连接于开关管Q1的第一端。第二电阻R2的一端电连接于第一电源30，第二电阻R2的另一端电连接于第一芯片200与第一电阻R1的公共端。第三电阻R3的一端电连接于第二芯片300的第二信号引脚IRQ2，第三电阻R3的另一端电连接于开关管Q1的第二端。第四电阻R4的一端电连接于第二电源40，第四电阻R4的另一端电连接于第二芯片300与第三电阻R3的公共端。
在一实施方式中，开关管Q1为N沟道场效应晶体管，开关管Q1的控制端为N沟道场效应晶体管的栅极，开关管Q1的第一端为N沟道场效应晶体管的漏极，开关管Q1的第二端为N沟道场效应晶体管的源极。第一电源30的电压为3.3V直流电压，第二电源40的电压为1.8V直流电压。
下面对本发明一实施方式中的信号转换电路100的工作原理进行说明。
由于开关管Q1的栅极是直接电连接至第二电源40，而开关管Q1的源极通过第三电阻R3与第四电阻R4电连接至第二电源40(1.8V)。当有中断请求的命令发出时，第一芯片200的第一信号引脚IRQ1由低电平变为高电平，此时开关管Q1的栅极与源极的电压差亦大于门限电压，开关管Q1导通，此时电流方向由第一信号引脚IRQ1流向第二信号引脚IRQ2，第二芯片300接收到中断请求信号。同时由于开关管Q1导通，开关管Q1的源极通过第一电阻R1与第二电阻R2电连接至第一电源30(3.3V)，开关管Q1的源极的电压将升高，并转变为大于开关管Q1的栅极的电压，此时开关管Q1的栅极与源极的电压差小于门限电压，开关管Q1将由导通状态变为截止状态，中断结束。
上述信号转换电路，利用简单的电子元件即可替代原有的转换IC，其同样具有信号电压的转换功能，使得两个具有不同信号电压的通信芯片可以正常通信，降低了生产成本。
对本领域的技术人员来说，可以根据本发明的发明方案和发明构思结合生产的实际需要做出其他相应的改变或调整，而这些改变和调整都应属于本发明所公开的范围。

Claims (7)

1.一种信号转换电路，电连接于第一芯片与第二芯片之间，所述第一芯片电连接于第一电源，所述第二芯片电连接于第二电源，所述第一电源的电压大于所述第二电源的电压，其特征在于，所述信号转换电路包括：
开关模块，包括开关管，所述开关管包括控制端、第一端及第二端，所述开关管的控制端电连接于所述第二电源，所述开关管的第一端电连接于所述第一芯片与所述第一电源的公共端，所述开关管的第二端电连接于所述第二芯片与所述第二电源的公共端；及
保护模块，电连接于所述开关管的第一端与所述开关管的第二端之间，用于防止所述第二芯片的电压回流至所述第一芯片。
2.如权利要求1所述的信号转换电路，其特征在于，所述第一芯片为LPC芯片，所述第二芯片为SOC芯片，所述第一芯片与所述第二芯片通过所述信号转换电路进行中断请求命令通信。
3.如权利要求1所述的信号转换电路，其特征在于，所述开关模块还包括：
第一电阻，电连接于所述第一芯片与所述开关管的第一端之间；
第二电阻，一端电连接于所述第一电源，另一端电连接于所述第一芯片；
第三电阻，电连接于所述第二芯片与所述开关管的第二端之间；及
第四电阻，一端电连接于所述第二电源，另一端电连接于所述第二芯片。
4.如权利要求3所述的信号转换电路，其特征在于，当所述开关管截止时，所述开关管的第二端的电压小于所述开关管的控制端的电压，当所述开关管导通时，所述开关管的第二端的电压升高并转变为大于所述开关管的控制端的电压。
5.如权利要求1所述的信号转换电路，其特征在于，所述保护模块包括肖特基二极管，所述肖特基二极管的正极电连接于所述开关管的第二端，所述肖特基二极管的负极电连接于所述开关管的第一端。
6.如权利要求1所述的信号转换电路，其特征在于，所述开关管为N沟道场效应晶体管，所述开关管的控制端为N沟道场效应晶体管的栅极，所述开关管的第一端为N沟道场效应晶体管的漏极，所述开关管的第二端为N沟道场效应晶体管的源极。
7.如权利要求1所述的信号转换电路，其特征在于，所述第一电源的电压为3.3V直流电压，所述第二电源的电压为1.8V直流电压。
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