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数字信号电平转换的方法

数字信号电平转换的方法
数字信号电平转换的方法

数字信号电平转换的方法

图1所示电路采用正电源供电,能够把负脉冲串转换成正脉冲输出。图中所示比较器(MAX913)可以提供同相和反相两种输出(如果系统只需要一种输出极性,可以选择单输出比较器)。比较器反相输入电压范围在1.8V至3.0V之间,选择R1=R2,可以把比较器同相输入电压设置在2.5V,比较器的输出即为图中所示正脉冲串。

图1.电路采用正电源供电,可接受负脉冲输入并产生两路互补的双极性输出。

图2所示电路采用负电源供电,能够把正脉冲串转换成负脉冲输出。比较器反相输入电压范围在-1.8V至-3V之间,选择R1=R2,可以把比较器同相输入电压设置在-2.5V。比较器的互补输出端提供负脉冲串。

图2.电路采用负电源供电,可接受正脉冲输入并产生两路互补的双极性输出。

图3和图4将比较器作为缓冲器,为输入信号与系统电源极性相反的系统提供电路接口。图3电路能够使正电源系统接受负脉冲信号;图4中,输入信号为正极性,系统电源为负极性。两个电路都利用NPN晶体管将比较器的输出电平偏移VBE(R5+R4)/R5≈4.5V(对于单相输出,可以选择单输出比较器)。

图3.该电路把负脉冲输出转换成正脉冲输出,能够配合负电源供电比较器和正系统电源工作。

图4.该电路把正脉冲输出转换为负脉冲输出,能够配合正电源供电比较器和负系统电源工作。

详解电平种类与电平转换 1. 常用的电平转换方案 (1) 晶体管+上拉电阻法 就是一个双极型三极管或 MOSFET,C/D极接一个上拉电阻到正电源,输入电平很灵活,输出电平大致就是正电源电平。 (2) OC/OD 器件+上拉电阻法 跟 1) 类似。适用于器件输出刚好为 OC/OD 的场合。 (3) 74xHCT系列芯片升压(3.3V→5V) 凡是输入与 5V TTL 电平兼容的 5V CMOS 器件都可以用作3.3V→5V电平转换。 ——这是由于 3.3V CMOS 的电平刚好和5V TTL电平兼容(巧合),而 CMOS 的输出电平总是接近电源电平的。 廉价的选择如 74xHCT(HCT/AHCT/VHCT/AHCT1G/VHCT1G/...) 系列 (那个字母 T 就表 示 TTL 兼容)。 (4) 超限输入降压法(5V→3.3V,3.3V→1.8V, ...) 凡是允许输入电平超过电源的逻辑器件,都可以用作降低电平。 这里的"超限"是指超过电源,许多较古老的器件都不允许输入电压超过电源,但越来越多的新器件取消了这个限制 (改变了输入级保护电路)。 例如,74AHC/VHC 系列芯片,其 datasheets 明确注明"输入电压范围为0~5.5V",如果采 用 3.3V 供电,就可以实现5V→3.3V电平转换。 (5) 专用电平转换芯片 最著名的就是 164245,不仅可以用作升压/降压,而且允许两边电源不同步。这是最通用的电平转换方案,但是也是很昂贵的 (俺前不久买还是¥45/片,虽是零售,也贵的吓人),因此若非必要,最好用前两个方案。 (6) 电阻分压法 最简单的降低电平的方法。5V电平,经1.6k+3.3k电阻分压,就是3.3V。 (7) 限流电阻法 如果嫌上面的两个电阻太多,有时还可以只串联一个限流电阻。某些芯片虽然原则上不允许输入电平超过电源,但只要串联一个限流电阻,保证输入保护电流不超过极限(如 74HC 系列为 20mA),仍然是安全的。 (8) 无为而无不为法 只要掌握了电平兼容的规律。某些场合,根本就不需要特别的转换。例如,电路中用到了某种 5V 逻辑器件,其输入是 3.3V 电平,只要在选择器件时选择输入为 TTL 兼容的,就不需要任何转换,这相当于隐含适用了方法3)。

模拟信号到数字信号的转换(A/D转换) (胥永刚) 现在大部分传感器输出的信号都是模拟信号,主要包括电压信号和电流信号两种,当然也有直接输出数字信号的传感器。对于传感器输出的模拟信号,除了一些简单的仪表直接进行显示之外,大部分都需要转换成数字信号,以便在网络上进行传输,并保存在硬盘、CF卡等存储介质上,用于后续的分析和处理,如此,就需要用专门的器件将模拟信号转换成数字信号。对于部分技术人员来说,了解模数转换的原理,对深入了解测试仪器,开发测试系统,修正仪器的技术参数等有着很大的帮助。 对于一个完整的带反馈控制的监控系统来说,大体可以用图1这个框图来描述,从图中可以看出来,一般而言,模数转换(A/D)大多在数模转换(D/A)之前,但在很多教材上,往往是先讲数模转换(D/A),再讲模数转换(A/D),因为模数转换电路里要用到数模转换。当然这是从理论上来讲的,对于现在工程中实际应用的数模转换究竟基于什么原理,我也不是很清楚,但并不妨碍我们对模数转换的理解。. 因此,我们尝试着讲解数模转换原理,因为从对应关系上来说,这两者是一样的,只是转换电路不同而已。 图1 典型的监控系统(带反馈控制) 1、数模转换原理 图2是很多教材上给出的数模转换电路,要想讲清楚这个,需要用到电工电子方面的知识,这里我们就不详细展开了。(原谅我一次一次提到教材二字,因为在高校里工作,养成习惯了,^_^) 图2 数模转换电路

图1是一个4位的数模转换电路,意思是将一个4位的二进制数转换成对应的电压。4位的二进制数可以表示成3210d d d d ,翻译成十进制数,就是 32103210 2*+2*+2*+2*d d d d (1) 式(1)中的四位二进制数,每个位上要么是0,要么是1,不可能是其它数字。 因此,四位二进制数最大可表示十进制的15,最小可表示十进制的0。 若我们任意给一个四位的二进制数,可以按照如下公式进行数字和电压之间的换算。 321043210=(2+2+2+2)32F R o R U U d d d d R (2) 比如,我们假设这个四位的数模转换器参考电压=10R U V ,=3F R R ,若输入的四位二进制数是0000(对应的十进制数是0),则输出的电压为: 3210 410=(2*0+2*0+2*0+2*0)=032 F o R U V R 若输入的四位二进制数是1101(对应的十进制数是13),则输出的电压为: 321041010130=(2*1+2*1+2*0+2*1)=(8+4+0+1)=321616 F o R U V R 也就是说,要是输入的十进制数是0,则输出电压0V,若输入的十进制数是13,则输出的电压为13016 V ,如此类推,我们就可以得知,输入任意一个四位二进制数(对应的十进制数在0~15之间),就可以按照式(2)得到一个对应的电压值。如此,就实现了数字信号到模拟信号的转换。 当然,现在市场上很少能买到4位的数模转换器,大部分都是12位,16位,24位的,转换规律是一样的,参考下式: -1-20-1-20= (2+2++2)32F R n n n o n n R U U d d d R (3) 2 关于数模转换的直观理解 不理解上面那几个公式也没关系,只要明白下面这个对应关系也可以。 不管是数模转换(D/A)还是模数转换(A/D),就是根据某一个公式实现电压信号和对应的数字信号之间的转换。 比如,一个数模转换器允许输入的数字范围是0~4095,对应输出的电压为-5V~+5V。之所以这样假设,是因为大多数数模转换输入的是十进制数字,12位的二进制信号对应的十进制数字就是000000000000对应着十进制的0,111111111对应着十进制的4095,常见的数模转换和模数转换电压范围为-5V~+5V。 在这个假设下,如图4所示,若是数模转换,意味着输入数字为0时,输出电压是-5V,输入数字为4095时,输出电压为+5V,输入数字为2048时,输出电压为0V。

有线数字电视整体转换的收费定价问题 目前电视媒体已然进入数字化时代,数字电视正在成为众人瞩目的电视产业经济增长点,根据我国国家广电总局制定的《我国有线电视向数字化过渡时间表》,我国将在2015年前完成电视的数字化工作,届时停播模拟信号。 在进行了数字电视整体转换的地区,由于数字化之后,由于节目的增多,前端控制更加灵活,所以节目的销售也不同于模拟时代。对节目进行合理地组合定价,就显得非常重要,它直接关系到了有线电视网络公司的利润收入。 电视几乎是每个人日常生活都离不开的,但传统的模拟电视存在着节目少,收费困难等问题。在进行了数字电视整体转换后,节目数量大大增加,用户可以根据自己的喜好任意订购自己喜欢看的节目。这时候市场就真正变成了买方市场,老百姓拥有自主选择权,只为自己喜欢看的节目买单。这样的话,如何对节目资源进行合理定价才能使得老百姓满意,同时有线电视网络公司也能获取最大利润就显得格外重要。 XX广播电视网络传输有限公司是从事有线电视和宽带信息网络建设、经营、管理及网络应用服务的网络高科技企业。公司由XX市广播电视中心、XX网络股份有限公司、XX电器集团有限责任公司投资组建,于二○○○年三月一日正式成立。经XX市委宣传部批准、XX市国有资产管理局授权,公司负责规划、建设、管理XX百万人口规划区内的广播电视传输和增值业务开发工作。公司现有十一万有线电视用户,并逐年稳步增长。从2002年开始发展数字电视,2004年8月开始实施有线电视数字化整体转换工作,为每户赠送一个用来收看数字电视的机顶盒,现有数字电视用户8万多户。 XX广电在实施了数字电视整体转换之前,模拟的节目一共有20套,其中主要是中央台的节目,几个省级台节目,以及本地节目。每个月收12元钱的收视费。根据管理经济学价格弹性原理可知,整体转换之前的模拟节目是缺乏弹性的。但整体转换之后,由于使用了新的数字压缩传输技术,使得节目数量增加到了80多套,同时节目质量提高了,节目内容也更丰富了。转换之后的节目包括了

5V-3.3V电平转换方法 在实际电路设计中,一个电路中会有不同的电平信号。 方案一:使用光耦进行电平转换 首先要根据要处理的信号的频率来选择合适的光耦。高频(20K~1MHz)可以用高速带放大整形的光藕,如6N137/TLP113/TLP2630/4N25等。如果是20KHz以下可用TLP521。然后搭建转换电路。如将3.3V信号转换为5V信号。电路如下图: CP是3.3V的高速信号,通过高速光耦6N137转换成5V信号。如果CP接入的是5V 的信号VCC=3.3V,则该电路是将5V信号转换成3.3V信号。优点:电路搭建简单,可以调制出良好的波形,另外光耦还有隔离作用。缺点:对输入信号的频率有一定的限制。 方案二:使用三极管搭建转换电路 三极管的开关频率很高,一般都是几百兆赫兹,但是与方案一相比,电路搭建相对麻烦,而且输出的波形也没有方案一的好。 电路如下图: 其中C1为加速电容,R1为基极限流电阻,R2为集电极上拉电阻,R3将输入端下拉到地,保证在没有输入的情况下,输出端能稳定输出高电平。同时在三极管截止时给基区过量的电荷提供泄放回路缩短三极管的退饱和时间。 优点:开关频率高,在不要求隔离,考虑性价比的情况下,此电路是很好的选择。 缺点:输出波形不是很良好。 方案三:电阻分压 这里分析TTL电平和COMS电平的转换。首先看一下TTL电平和CMOS电平的区别。 TTL电平:输出高电平>2.4V,输出低电平<0.4V。在室温下,一般输出高电平是3.5V,输出低电平是0.2。最小输入高电平>=2.0V,输入低电平<=0.8,噪声容限是0.4V。 CMOS电平:1逻辑电平电压接近于电源电压,0逻辑电平接近于0V。而且有很宽的噪声容限。 下面的电路是将5V的TTL电平转换成3V的TTL电平

5V电平信号与3.3V电平信号转换问题及方法 现在低压、低耗器件越来越多,3.3v、2.1v电平信号越来越常见。这就存在了一个电平转换问题。 当然很多时候都不需要转化,一些器件具有较大的包容性。具体能不能包容多种电平需要查看IC手册。如果能容忍其相异的电压,就不需要交转换单元了。 加上转换电路肯定会对通信速度、稳定性有所限制。 转化前要注意两个地方。 1、ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS 这个是保证IC安全、健康的限制参数,应用连接时千万别超过这个范围。比如:DVDD(模拟电源)对DGND(模拟地)电压范围是-0.3V到+6.0V ;数字I/O口电压对地电压范围是-0.3V到+vdd+0.3V 。 2、需不需要电平信号转换单元就看下面这个参数:

可见这个IC的数字逻辑输入低电平门限<0.7V(3.3V情况);高电平门限>2V(3.3V情况);当然这些参数都是限制在ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS的。 下面转入正题,看看电平转换方法。 1、较低电平转较高电平(比如3.3V转5V): “低”接较低电平信号;“高”接较高电平信号。

两个晶体管,保证两端信号极性一致。 2、较高电平转较低电平(比如3.3V转5V): 分析:当“高”处(+5V电平信号)输出为逻辑1,二极管截至(相当于断开),低处被上拉到约+3.3V。 当“低”处(+5V电平信号)输出为逻辑0,二极管导通,理想情况“低”处导通到0电压,实际“低”处电压是二极管导通压降(0.7V左右,如果觉得高,可以使用肖特基二极管,肖特基二极管管压降小)。 有一些电平信号转换可以采用比较器,我以前在一个比较器手册上看过这种应用,也十分方便,就是成本有些高。 我听一些网友说,可以在不同电平信号之间串一个小电阻解决问题。我也这样试过(3.3V的cyclon2与5V的单片机通信),好像能正常使用,不过总感觉不太安稳,呵呵。

DESCRIPTION s Meets true EIA/TIA-232-F Standards from a +3.0V to +5.5V power supply s 235KBps Transmission Rate Under Load s 1μA Low-Power Shutdown with Receivers Active (SP3222E ) s Interoperable with RS-232 down to +2.7V power source s Enhanced ESD Specifications: ±15kV Human Body Model ±15kV IEC1000-4-2 Air Discharge ±8kV IEC1000-4-2 Contact Discharge The SP3222E/3232E series is an RS-232 transceiver solution intended for portable or hand-held applications such as notebook or palmtop computers. The SP3222E/3232E series has a high-efficiency, charge-pump power supply that requires only 0.1μF capacitors in 3.3V operation. This charge pump allows the SP3222E/3232E series to deliver true RS-232performance from a single power supply ranging from +3.3V to +5.0V. The SP3222E/3232E are 2-driver/2-receiver devices. This series is ideal for portable or hand-held applications such as notebook or palmtop computers. The ESD tolerance of the SP3222E/3232E devices are over ±15kV for both Human Body Model and IEC1000-4-2 Air discharge test methods. The SP3222E device has a low-power shutdown mode where the devices' driver outputs and charge pumps are disabled. During shutdown, the supply current falls to less than 1μA. SELECTION TABLE L E D O M s e i l p p u S r e w o P 232-S R s r D e v i r 232-S R s r e v i e c e R l a n r e t x E s t n e n o p m o C n w o d t u h S L T T a S -3e t t f o .o N s n i P 2223P S V 5.5+o t V 0.3+224s e Y s e Y 02,812 323P S V 5.5+o t V 0.3+2 2 4 o N o N 6 1

《中国有线电视》2009(11) C H I N A D I G I T A L C A B L ET V·维护与维修· 有线数字电视整体转换中 出现的故障与解决办法 ◆何成军(咸宁广播电视信息网络发展中心,湖北咸宁437100) 我们知道,数字调制信号经介质传输到达接收端时,解调器对输入信号的电平和误码率都有一个基本要求,这就是门限值,当信号电平或误码率低于这一门限值时,就会出现峭壁现象,解调器不能正常解调,这一特性使得有线数字电视在接收端的故障现象与模拟电视有很大区别。在传输模拟电视时,由于网络原因造成有线电视入户信号电平低、噪声很大时,虽然图像模糊,雪花点多、杂波网纹干扰严重,但模拟电视仍然可以勉强收看,而在同等条件下如果传输的是数字电视信号,则电视机就可能无图无声根本不能收看了。此外,数字电视是将4~6套节目经压缩编码打包在一个模拟频道8M H z带宽内传送的,如其中的一套有问题,其他几套也有问题。实际运行情况表明,保证用户终端数字电视信号电平在50~65d BμV、信号误码率B E R<1×10-8、调制误差比M E R>34d B时,具有良好的接收效果,图像质量可与D V D相媲美。 数字电视在用户终端最常见的故障现象有:黑屏或所有节目出现马赛克现象,有一组或几组电视节目收不到(一组是指一个模拟频道中传输的数字电视节目),部分或所有频道有停帧现象。从故障链路环节来看,用户室内不合理的布线和分支分配是故障的主要成因,占80%以上,其次是机顶盒引起的故障,网络前端故障引起的故障相对少一些。 1 用户室内线路故障 某户有两台电视机,户主称收看一直比较正常,转换数字电视后,恰好经常收看的两套节目马赛克现象严重。经检查是质量很差的二分配引起的,更换正规厂家生产的二分配器后故障排除。由于劣质二分配频率特性不好,在该频点有一凹陷,以往接收模拟电视时用户常看的节目不在该频点,没有引起注意。 用户室内的电视终端盒与电源插座靠在一起,此类电视终端盒的连接很多都出现屏蔽网与芯线短路的情况,此时应打开用户终端盒,将-5线的屏蔽网往外翻,要露出物理发泡绝缘层2c m左右,再将-5线的铜芯插入连接孔,千万别让屏蔽网线接触到中间的焊锡凸出点,以免造成短路,影响数字电视的正常接收。 用户客厅和卧室各有1台电视机,仅在卧室装了1台机顶盒。户主反映,只在卧室收看一切正常,而当客厅的电视机同时开启使用时,卧室的电视就会出现马赛克现象无法收看。测量卧室终端盒信号发现,客厅的电视不开时数字电视基本正常,当客厅的电视机开启后信号误码率大幅升高。仔细检查发现,入户电缆先连到客厅终端盒,再从该终端盒搭接电缆线到卧室终端盒,导致阻抗严重失配,客厅电视机辐射干扰对数字信号造成严重误码。 有的用户加接放大器,使得输入机顶盒的信号电平太高(>80d B u V),加之放大器的质量差、信噪比低,因失真而引起马赛克现象。 2 机顶盒故障 机顶盒的故障原因主要有3个方面:使用不当、软件故障和硬件故障。 在数字电视转换初期,由于用户不熟悉机顶盒的使用,因使用不当而看不到或看不好电视的投诉特别多。例如:机顶盒智能卡插反插倒,射频输入电缆未接好,音视频线未插好或插错,机顶盒音量调节太小或声道设置不对,有时在换节目时误按数据广播键不知如何退出等等。 机顶盒与电视机连接时,有些用户的电视机后面

常见TTL电平转换电路 ------设计参考 1.二、三级管组成的TTL/CMOS电平转换电路,优点是价格非常低,缺点是要求使用在 信号频率较低的条件下。 建议上拉电阻为10K时,可使用在信号频率为几百Khz以下的环境中,曾经在960Khz 的串口通信中做过测试。上拉电阻越小,速率越高,但是电路的功耗也越高,在低功耗要求高的电路中需要慎重考虑。在选择二、三极管时,尽量选用结电容小,开关速率高的。 A ) 图1所示电路,仅能使用在输入信号电平大于输出信号电平的转换上,例如3.3V转2.8V。二极管选用高速肖特基二极管,并且V F尽量小,例如RB521S。 图1 B ) 图2电路,仅能使用在输入信号电平大于输出信号电平的转换上,例如3.3V转2.8V,否则PNP管可能关不断。如果对输出低电平电压幅度有较严格的要求,PNP管则选用饱和压降小些的管子。PNP管也不如NPN的通用。VCC_OUT是输出信号的电源电压。 图2

C ) 图3是NPN管组成的转换电路,对输入和输出电平的谁高谁低没有要求,适用性很好。其中VCC_IN是输入信号的电源电压,VCC_OUT是输出信号的电源电压。转换后输出的低电平VOL=Vin_Lmax+Vsat,Vin_Lmax为输入信号低电平的最高幅值,Vsat为NPN管的饱和压降,如果对输出低电平电压幅度有较严格的要求,NPN管则选用饱和压降小些的管子,以满足一般电路中VOL<0.8V的要求。 图3 2.OC/OD输出的反相器组成的电平转换电路。 图4,由2级反相器组成,反相器必须是OC/OD输出的。反相器的电源与输入信号的电平相同或者相匹配,最后的输出电平由上拉电阻上拉到输出信号的目标电平上。上拉电阻的取值直接影响功耗和可适用的信号频率。 图4

有线数字电视整体转换“新模式” 作者:邵阳电广宽带信息网络有限公司副总经理刘亦功 摘要:介绍一种有线数字电视整体转换的新模式,主要特点是“模数并传”和“一领、二送、三关断”,体现了“以人为本”和“自觉自愿”的原则,有利于有线数字电视的整体转换。 1、引言 有线电视数字化是一场新的技术革命,有线电视从模拟到数字的整体转换是现代传媒的发展方向。自2003年广电总局提出有线电视数字化整体转换的概念和制定各地整体转换时间表以来,全国涌现了很多整体转换工作的先进典型,截止2006年底,已有25个城市完成了有线数字电视的整体转换,总用户数已达1226万。纵观各地的有线电视整体转换情况,结合我市的具体做法,谈几点整体转换工作的初浅认识。 2、有线数字电视整体转换工作中的常见问题 有线电视数字化工作经历了从卖机顶盒到免费赠送机顶盒的过程。卖机顶盒不可能完成有线数字电视的整体转换,大、中试点城市的“两万户瓶颈”现象证实了这一点。而免费赠送机顶盒,适当提高收视费,已成为一个普遍认可的模式。但实施当中也遇到了不少问题。 大多数地方的做法是:组织大量的人力,逐个光节点送机顶盒上门,然后分光节点或小区关闭模拟信号。其弊端是少数群众不理解,认为送上门是你让我强制接受机顶盒,收视费涨价难以接受。另外,只送一个机顶盒,关闭模拟信号后,第二台电视机无法收看节目,因而出现个别用户抵制和不配合的行为,甚至使整个小区的转换受阻。 广电总局2007年2月27日发布《全国有线电视数字化进展的情况通报》指出:“有线电视数字化取得成绩的同时,个别地区也出现了比较突出的服务问题,主要包括:一是收费价格调整超出了群众的承受能力;二是保留的模拟节目过少;三是单方面关闭模拟信号、不尊重群众的选择权;四是服务不到位,工作方法简单;五是信号质量不稳定,操作复杂,用户感觉不方便等”。中央有关领导作出批示:数字化电视推广要成为民心工程,不要成为民怨工程。 我们认为:关键是用户接受度的问题。只要坚持“以人为本”,尊重群众的选择,让事实说话,真正让群众体会到数字电视的好处,让市民“自觉”、“自愿”参与转换工作,一切问题就迎刃而解了。 3、整体转换成功的关键是制定切合当地实际的转换模式 我市的有线数字电视整体转换经历了从观望到探索,再到实施的过程。为了制定稳妥的整体转换方案,市有线电视数字化推广领导小组和公司经营班子成员多次外出取经,反复比较和权衡外地方案的利弊,结合邵阳实际,制定出了具有邵阳特色的整转方案。 短短6个月时间,转换了6.5万用户。预计9月底可全部完成市区用户的转换。 我们的体会是:营造一个宽松、自愿的转换环境非常关键。重点在“自愿”上做文章,努力变“要我转换”为“我要转换”。主要做法是: (1)模数并传。尊重群众的选择,让用户自己比较。 为了使用户有一个观念转变和适应的过程,我们决定实施模数并传方案。 对原有网络里的模拟频道进行了调整,主要安排在低频段85.25MHz—440.25MHz,数字电视主要安排在高频段443MHz—554MHz,即在同一张网络、同一根光纤里,同时传送了35套模拟电视节目,52套数字电视节目,用户通过机顶盒还可收听到18套广播节目和收看到九个栏目的数据广播,以及与证券公司实时联网播出的股票信息。这种安排,便于我们在适当的时候关闭模拟频道。 群众对模拟和数字电视进行比较后,明显感到数字电视节目多,质量好,内容丰富,EPG电视节目指南非常方便,并且数据广播和股票信息具有互动性,因此,广大用户自觉,

1. 简介 在今天的电子电路系统中电压电平的转换基本成为了必须。例如:一 个ASIC的供电为VccA,而I/O器件的供电为VccB。为了使它们之间正常通信,就需要一个如图1的电平转换(level-translation)方案。 输入电平限值和器件的输出电平主要根据器件采用的工艺技术和供电 。图2显示了不同的供电和元件技术的限值范围。为了成功的实现两个 器件的接口,一定要保证以下的条件: ■驱动器件的Voh必须大于接收器件的Vih ■驱动器件的Vol必须小于接收器件的Vil ■驱动器件的输出电压范围不能超过接收器件的可容忍的I/O电 压范围

2. 双电源电平转换器件(Dual-Supply Level Translators) 2.1 特性 双电源的器件是为了满足两类总线或不同供电器件之间的异步通讯的 。这类器件采用双电源:VccA为A端(A side)供电,VccB为B端供电。对于数据从A到B或B到A都能传输的双向的电平转换器件,方向取决于输入pin DIR的逻辑电平。如果器件有OE控制,在OE有无效时 A端和B端的总线隔离。 TI的双电源器件有各种位宽的应用并几乎覆盖了当前出现的全部的供 电应用。这些器件灵活,易用并能实现双向转换,对于许多电平转换 的应用都是理想的选择(译者注:强!)。它们的电流驱动能力可以 使其适合长线及重载的应用。 SN74AVCB324245是一种32位双电源电平转换器件(由四组8位端口组成)。图3显示了SN74AVCB324245的1.8V转3.3V的一个端口,同

时另一个端口实现3.3V到1.8V的转换。 双电源器件的优点: ●可以在不同电压结点间灵活的转换 ●具有电流驱动的能力 ●具有不同的位宽 2.2 产品列表

模拟数据(Analog Data)是由传感器采集得到的连续变化的值,例如温度、压力,以及目前在电话、无线电和电视广播中的声音和图像。数字数据(Digital Data)则是模拟数据经量化后得到的离散的值,例如在计算机中用二进制代码表示的字符、图形、音频与视频数据。目前,ASCII美国信息交换标准码(American Standard Code for Information Interchange)已为ISO国际标准化组织和CCITT国际电报电话咨询委员会所采纳,成为国际通用的信息交换标准代码,使用7位二进制数来表示一个英文字母、数字、标点或控制符号;图形、音频与视频数据则可分别采用多种编码格式。 模拟信号与数字信号 (1)模拟信号与数字信号 不同的数据必须转换为相应的信号才能进行传输:模拟数据一般采用模拟信号(Analog Signal),例如用一系列连续变化的电磁波(如无线电与电视广播中的电磁波),或电压信号(如电话传输中的音频电压信号)来表示;数字数据则采用数字信号(Digital Signal),例如用一系列断续变化的电压脉冲(如我们可用恒定的正电压表示二进制数1,用恒定的负电压表示二进制数0),或光脉冲来表示。当模拟信号采用连续变化的电磁波来表示时,电磁波本身既是信号载体,同时作为传输介质;而当模拟信号采用连续变化的信号电压来表示时,它一般通过传统的模拟信号传输线路(例如电话网、有线电视网)来传输。当数字信号采用断续变化的电压或光脉冲来表示时,一般则需要用双绞线、电缆或光纤介质将通信双方连接起来,才能将信号从一个节点传到另一个节点。 (2)模拟信号与数字信号之间的相互转换 模拟信号和数字信号之间可以相互转换:模拟信号一般通过PCM脉码调制(Pulse Code Modulation)方法量化为数字信号,即让模拟信号的不同幅度分别对应不同的二进制值,例如采用8位编码可将模拟信号量化为2^8=256个量级,实用中常采取24位或30位编码;数字信号一般通过对载波进行移相(Phase Shift)的方法转换为模拟信号。计算机、计算机局域网与城域网中均使用二进制数字信号,目前在计算机广域网中实际传送的则既有二进制数字信号,也有由数字信号转换而得的模拟信号。但是更具应用发展前景的是数字信号。

揭阳有线数字电视整体转换节目表 电视节目表(基本节目包): 序号节目名称备注序号节目名称 1 揭阳综合 数 字 电 视 整 体 转 换 基 本 节 目 包31 南方都市 2 揭阳公共32 南方综艺 3 CCTV-1 33 南方影视 4 广东卫视34 南方少儿 5 亚洲本港35 陕西卫视 6 无线翡翠36 贵州卫视 7 凤凰中文37 云南卫视 8 无线明珠38 江西卫视 9 亚洲国际39 湖南卫视 10 CCTV-2 40 山东卫视 11 CCTV-3 41 安徽卫视 12 CCTV-4 42 东方卫视 13 CCTV-5 43 江苏卫视 14 CCTV-6 44 浙江卫视 15 CCTV-7 45 深圳卫视 16 CCTV-8 46 河南卫视 17 CCTV-新闻47 内蒙古卫视 18 CCTV-10 48 宁夏卫视 19 CCTV-11 49 青海卫视 20 CCTV-12 50 西藏卫视 21 CCTV-音乐51 广西卫视

22 CCTV-少儿52 四川卫视 23 中央教育-1 53 重庆卫视 24 广东珠江54 金鹰卡通 25 广东新闻55 辽宁卫视 26 广东体育56 河北卫视 27 广东公共57 旅游卫视 28 广东移动58 炫动卡通 29 广东卡通59 黑龙江卫视 30 南方经济 广播节目表(基本节目包): 序号节目名称序号节目名称序号节目名称 1 揭阳广播一套 2 揭阳广播二套 3 中央中国之声 4 中央经济之声 5 中央音乐之声 6 中央华厦之声 7 中国国际英语8 国际环球资讯9 广东卫星广播 10 广东音乐之声11 广东珠江经济台12 广东南粤之声 数据广播节目表(基本节目包): 序号名称备注 1 揭阳政务 基本节目包 2 资讯广场 准视频点播节目表(基本节目包): 序号类别备注 1 新闻提供一两天内中央一台、广东卫视等台的新闻 2 帮助数字电视及其使用的介绍 3 电视剧热播中的电视剧 4 电影热映中的电影 5 生活 6 体育热点体育比赛 7 少儿 揭阳广播电视台付费数字电视节目列表序号节目名称序号节目名称序号节目名称 60 第一剧场83 汽摩106 电视指南 61 碟市84 摄影107 育婴宝典 62 风云剧场85 读书108 证券资讯# 63 怀旧剧场86 青年学苑109 新动漫# 64 老故事87 车迷110 家庭理财 65 风云足球88 靓妆111 武术世界 66 电子体育89 现代女性112 彩民在线 67 世界地理90 女性时尚113 职业指南

3.3V转5V的双向电平转换电路 说说所有的电平转换方法,你自己参考~ (1) 晶体管+上拉电阻法 就是一个双极型三极管或MOSFET,C/D极接一个上拉电阻到正电源,输入电平很灵活,输出电平大致就是正电源电平。 (2) OC/OD 器件+上拉电阻法 跟1) 类似。适用于器件输出刚好为OC/OD 的场合。 (3) 74xHCT系列芯片升压(3.3V→5V) 凡是输入与5V TTL 电平兼容的5V CMOS 器件都可以用作3.3V→5V 电平转换。 ——这是由于3.3V CMOS 的电平刚好和5V TTL电平兼容(巧合),而CMOS 的输出电平总是接近电源电平的。 廉价的选择如74xHCT(HCT/AHCT/VHCT/AHCT1G/VHCT1G/...) 系列(那个字母 T 就表示TTL 兼容)。 (4) 超限输入降压法(5V→3.3V, 3.3V→1.8V, ...) 凡是允许输入电平超过电源的逻辑器件,都可以用作降低电平。 这里的"超限"是指超过电源,许多较古老的器件都不允许输入电压超过电源,但越来越多的新器件取消了这个限制(改变了输入级保护电路)。 例如,74AHC/VHC 系列芯片,其datasheets 明确注明"输入电压范围为0~5.5V",如果采用3.3V 供电,就可以实现5V→3.3V 电平转换。 (5) 专用电平转换芯片 最著名的就是164245,不仅可以用作升压/降压,而且允许两边电源不同步。这是最通用的电平转换方案,但是也是很昂贵的(俺前不久买还是¥45/片,虽是零售,也贵的吓人),因此若非必要,最好用前两个方案。 (6) 电阻分压法 最简单的降低电平的方法。5V电平,经1.6k+3.3k电阻分压,就是3.3V。 (7) 限流电阻法 如果嫌上面的两个电阻太多,有时还可以只串联一个限流电阻。某些芯片虽然原则上不允许输入电平超过电源,但只要串联一个限流电阻,保证输入保护电流不超过极限(如74HC 系列为20mA),仍然是安全的。 (8) 无为而无不为法 只要掌握了电平兼容的规律。某些场合,根本就不需要特别的转换。例如,电路中用到了某种5V 逻辑器件,其输入是3.3V 电平,只要在选择器件时选择输入为TTL 兼容的,就不需要任何转换,这相当于隐含适用了方法3)。 (9) 比较器法 算是凑数,有人提出用这个而已,还有什么运放法就太恶搞了。 那位说的可以~但我分析你也不是非要芯片不可吧?尽量节约成本啊~ 3.3V转5V 电平转换方法参考 电平转换

常用的电平转换方案 TTL、CMOS、ECL等电路的高低电平阀值不同,他们之间逻辑连接需要电平转换;还有,就是接口与接口之间的,如RS232与485之间,USB与串口之间等等,由于这些接口协议里面定义的电平不同,所以也需要电平转换。 1. 常用的电平转换方案 (1) 晶体管+上拉电阻法 就是一个双极型三极管或MOSFET,C/D极接一个上拉电阻到正电源,输入电平很灵活,输出电平大致就是正电源电平。 图1. 电阻-二极管拓扑,是在同一根信号线上实现双向转换的可选技术之一

图2. 分立/数字晶体管是实现双向转换的另外一种选择 (数据入和数据出也被称为主入从出(MISO)和主出从入(MOSI)。SPI能够使用超过20Mbp的时钟信号,使用CMOS推挽逻辑。由于SPI是单向的,没有必要在同一根信号线上实现双向转换。这使电平转换变得简单一些,因为 可以采用电阻与二极管(图1)或分立/数字晶体管(图2)等简单方案。I2C、SMBusTM和1-Wire 接口为双向、漏极开路拓?扑。I2C有3个速度范围:≤ 100kbps的标准模式,≤ 400kbps的快速模式,≤ 3.4Mbps的高速模式。双向总线的电平转换更加困难,因为必须在同一根数据线上进行双向转换。基于电阻-二极管或集电极/漏极开路的单级晶体管转换器的简单拓扑由于固有的单向性,无法满足要求。 ) (2) OC/OD 器件+上拉电阻法 跟1) 类似。适用于器件输出刚好为OC/OD 的场合。 (3) 74xHCT系列芯片升压(3.3V→5V) 凡是输入与5V TTL 电平兼容的5V CMOS 器件都可以用作 3.3V→5V 电平转换。 ——这是由于3.3V CMOS 的电平刚好和5V TTL电平兼容(巧合),而CMOS 的输出电平总是接近电源电平的。 廉价的选择如74xHCT(HCT/AHCT/VHCT/AHCT1G/VHCT1G/...) 系列(那个字母T 就表示TTL 兼容)。 (4) 超限输入降压法(5V→3.3V, 3.3V→1.8V, ...) 凡是允许输入电平超过电源的逻辑器件,都可以用作降低电平。 这里的"超限"是指超过电源,许多较古老的器件都不允许输入电压超过电源,但越来越多的新器件取消了这个限制(改变了输入级保护电路)。 例如,74AHC/VHC 系列芯片,其datasheets 明确注明"输入电压范围为0~5.5V",如果采用 3.3V 供电,就可以实现5V→3.3V 电平转换。 (5) 专用电平转换芯片 最著名的就是164245,不仅可以用作升压/降压,而且允许两边电源不同步。这是最通用的电平转换方案,但是也是很昂贵的(俺前不久买还是¥45/片,虽是零售,也贵的吓人),因此若非必要,最好用前两个方案。

八位模拟信号转换成数字信号的实验设计报告 一、实验目的 1、了解A/D转换的基本知识及ADC0804的工作原理。 2、掌握基本的编程方法。 3、熟练掌握protel画电路原理图及PCB板的方法。 4、掌握运用keil软件编写单片机C语言。 二、基本原理 1、所谓A/D转换此就是模拟/数字转换器(ADC),是将输入的模拟信号转换 成数字信号。信号输入端可以使传感器或转换器的输出,而ADC输出的数字信号可以提供给微处理器,以便更广泛地应用。 2、AT89S52的基本介绍: AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K 在系统可 编程Flash 存储器,与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容,此实验中 采用AT89S52芯片。 3、ADC0804的主要技术指标: (1) 高阻抗状态输出(2) 分辨率:8 位(0~255) (3) 存取/转换时间:135 ms/100 ms (4) 模拟输入电压范围:0V~5V (5) 参考电压:2.5V (6) 工作电压:5V 3、ADC0804电压输入与数字输出关系

三、电路原理图

四、原理图接线分析 1、ADC0804芯片主要端口接线原理: (1) (CS ):片选端。与RD、WR 接脚的输入电压高低一起判断读取或写入 与否,此实验直接接地让其处于选通状态。 (2) ( RD ):当CS 、RD 皆为低位准(low) 时,ADC0804 会将转换后的数字 讯号经由DB7 ~ DB0 输出至其它处理单元。 (3) (WR ):启动转换的控制讯号。当CS 、WR 皆为低位准(low) 时,ADC0804 做清除的动作,系统重置。当WR 由0→1且CS =0 时,ADC0804会开始转换信号,此时INTR 设定为高位准(high)。 (4) (CLK IN、CLKR):频率输入/输出。频率输入可连接处理单元的讯号频率 范围为100 kHz 至800 kHz。而频率输出频率最大值无法大于640KHz,一般可选用外部或内部来提供频率。在CLK R 及CLK IN 加上电阻及电容,构成RC振荡电路,则可产生ADC 工作所需的时序,其频率约为:f=1/1.1RC ≈640KHz, (5) ( INTR ):中断请求。转换期间为高位准(high),等到转换完毕时INTR 会 变为低位准(low)告知其它的处理单元已转换完成,可读取数字数据,此实验不用中断控制,接去MCU其中某个引脚。 (6) (VIN(+)、VIN(-)):差动模拟讯号的输入端。输入电压VIN=VIN(+) -VIN(-), 此图使用单端输入,而将VIN(-)接地,VIN(+)由电位器R1控制其电压从0~5V 变化,产生了模拟量。 (7) (A GND):模拟电压的接地端。 (8) (VREF/2):滑动变阻器R2和R3利用分压原理提供ADC芯片的基准电压。 2、AT89S52芯片主要端口接线原理: (1) XTAL2、XTAL1:晶振电路中电容C2、C3选取30pF。 (2) REST:复位电路中电容C4隔直作用,Urest=R6/(R5+R6),因为高电平有 效,故R5取小阻值1K, R6取小阻值10K. (3) P0:内部无上拉电阻,故接上1K的上拉排阻。 (3)P1:流水灯采用共阳极接法。 五、控制原理及实验内容 控制原理 根据ADC0804芯片主要端口接线原理部分的介绍,工作控制过程可简单描述如下:调节电位器R4产生连续变化的电压值,ADC0804启动转换,产生与之对应的信号送到单片机中,其高低电平从而控制D1~D8发光二级管的亮灭,这就实现了模拟信号(连续的电压值)到数字信号(高低电平1、0)的转换。

关于全面推进新一轮有线数字电视整体转换攻坚任务的通知 我省新一轮有线数字电视整体转换工作实施以来,全省有线数字电视用户从2013年的400万户发展到2016年底的700万户,有线电视数字化率从2013年的60.9%提升到2016年底的96.94%。但在全省范围内,仍然还有四万多户模拟用户未实现整体转换,还有不少边远山区、海岛和贫困村、老区苏区村、少数民族村等需要光纤联网或户户通升级。根据国务院办公厅《关于加快推进广播电视村村通向户户通升级工作的通知》(国办发〔2016〕20号)和我省实施意见要求,为全面推进完成新一轮有线数字电视整体转换工作,经省政府同意,现就有关事项通知如下: 一、进一步提高思想认识 各级各有关部门要充分认识《中华人民共和国公共文化服务保障法》将“广播电视播出传输覆盖设施”列为“公共文化服务保障”的特殊意义与要求,认识到广电网络是党媒、政网的重要组成部分,是“数字福建”的基础承载网,是各级党委、政府传输当地广播电视节目以及为低保、特困户等弱势群体提供收听收看广播电视服务的主要渠道,是各级党委、政府可控、可管、可用的重要载体。要高度重视有线广播电视光纤联网工作,特别是要高度重视投入大、困难多、社会效益高的边远山区、海岛和贫困村、老区苏区村、少数民族村的有线数字电视整体转换、光纤联网和户户通升级工作,不断加大投入,加快光纤联网和数字化、信息化、智慧化建设。

二、确保完成各项目标任务 (一)“模转数”扫尾任务。目前全省四万多户未转换的模拟用户,大都是城中村、边远山区、海岛等工作难度大、困难多的区域。相关地方党委、政府与广电网络等有关单位要攻坚克难,加大力度,确保在年底前全省有线电视100%数字化,全面完成数字化整体转换扫尾工作。 (二)有线光纤联网任务。要按照国办发〔2016〕20号文关于“在有条件的农村鼓励采取有线光缆联网方式”,以及省委办公厅、省政府办公厅《关于印发贯彻实施〈中共福建省委、福建省人民政府关于推进精准扶贫打赢脱贫攻坚战的实施意见〉重要政策措施分工方案的通知》关于“加快推进广播电视节目覆盖,具备条件的自然村实现通宽带”的要求,全力以赴推进未联网村实现有线光纤联网。各级各有关部门要积极支持广电网络光纤联网杆路建设工作,帮助协调解决光纤联网中遇到的困难问题,加快未联网村的光纤联网和有线电视入户工作,确保2018年底前完成农村有线电视光纤联网。 (三)广播电视户户通升级任务。要加快推进户户通数字化升级,建立健全运行维护长效机制,鼓励群众自愿选择直播卫星、地面数字电视或“直播+地面数字电视”等方式,确保广播电视公共文化服务全面覆盖。

TTL和CMOS电平总结 TTL和CMOS电平总结 TTL——Transistor-Transistor Logic HTTL——High-speed TTL LTTL——Low-power TTL STTL——Schottky TTL LSTTL——Low-power Schottky TTL ASTTL——Advanced Schottky TTL ALSTTL——Advanced Low-power Schottky TTL FAST(F)——Fairchild Advanced schottky TTL CMOS——Complementary metal-oxide-semiconductor HC/HCT——High-speed CMOS Logic(HCT与TTL电平兼容) AC/ACT——Advanced CMOS Logic(ACT与TTL电平兼容)(亦称ACL) AHC/AHCT——Advanced High-speed CMOS Logic(AHCT与TTL电平兼容) FCT——FACT扩展系列,与TTL电平兼容 FACT——Fairchild Advanced CMOS Technology 1,TTL电平: 输出高电平>2.4V,输出低电平<0.4V。在室温下,一般输出高电平是3.5V,输出低电平 是0.2V。最小输入高电平和低电平:输入高电平>=2.0V,输入低电平<=0.8V,噪声容限是0.4V。 2,CMOS电平: 1逻辑电平电压接近于电源电压,0逻辑电平接近于0V。而且具有很宽的噪声容限。 3,电平转换电路: 因为TTL和COMS的高低电平的值不一样(ttl 5v<==>cmos 3.3v),所以互相连接时需 要电平的转换:就是用两个电阻对电平分压,没有什么高深的东西。哈哈 4,OC门,即集电极开路门电路,OD门,即漏极开路门电路,必须外界上拉电阻和电源才能将开关电平作为高低电平用。否则它一般只作为开关大电压和大电流负载,所以又叫做驱 动门电路。 5,TTL和COMS电路比较: 1)TTL电路是电流控制器件,而coms电路是电压控制器件。 2)TTL电路的速度快,传输延迟时间短(5-10ns),但是功耗大。 COMS电路的速度慢,传输延迟时间长(25-50ns),但功耗低。 COMS电路本身的功耗与输入信号的脉冲频率有关,频率越高,芯片集越热,这是正常

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