电平转换是两个或多个CPU之间通信所需的转换技术。 如果两个CPU的供电电流不同，比如一个是1.2V，另一个是3.3V，那么电平不匹配就会造成信号传输错误； 如果两者电流相差较大，可能会严重损坏芯片。
明天给大家介绍一下如何利用二极管来实现电平转换。
选项一
如图所示
其中IN为低压系统，OUT为高压系统，以3.3V和5V为例，
当IN端为3.3V高电平时，Q2二极管Ube电流差大于0.7V，Ub
当IN端为低电平0V时，Q2二极管Ube的电流差小于0.7V，Ub>Uc，Q2二极管导通，OUT端电流与IN端相等，也是 0V；
这使得电平可以从 3.3V 转换到 5V。
其实我们也可以用mos管来代替二极管。
在测试过程中，我们发现了一个奇怪的现象。 我们放大波形发现电平并没有立即从0V上升到5V，而是先上升到3.3V，然后再上升到5V。 0.95us三极管基极电流过大会损坏，mos管时间较长，约4us，mos管波形如右图
可见方案1存在响应慢的缺点。 对于信号频率超过1Mhz的场景，方案一会导致波形失真和信号丢失。
选项二
如图所示
当IN端为0V低电平时，Q3二极管Ube电流差大于0.7V，Ub
当IN端为3.3V高电平时，Q3二极管Ube的电流差小于0.7V，Ub>Uc，Q2二极管导通，OUT端接地，因此电平为0V； 从而实现3.3V到5V的电平转换
这些设计的优点是电平响应快。 上升到高电平大约需要150ns，上升到低电平大约需要25ns。 不好的结果是输入和输出信号相反。具体波形可以如下
上升波形
成长波
整体波形
如果二极管换成mos管
波形如下
上升波形
成长波
可以看到，响应率也得到了很大的提高。
总结
为此，在某些情况下，我们需要设计特定的电路，例如简单的并口电平转换。 当码率不是很高时，我们可以采用方案1的设计。
如果存在响应要求较高的场景，例如使用下面的智能外控集成LED时，方案一不适用
根据指南，0码的表示为220ns~380ns高电平+580ns~1us低电平，但该方案的上升时间接近1us，信号传输会出错。
因此三极管基极电流过大会损坏，需要采用方案2。