Texas Instruments TXU0101/TXU0101-Q1電壓電平轉換器是一款1位、雙電源非反向固定方向電壓電平轉換器件。A引腳以VCCA邏輯電平為基準，OE引腳可以VCCA或VCCB邏輯電平為基準，B引腳以VCCB邏輯電平為基準。A端口可接受1.1V至5.5V的輸入電壓，而B端口也可接受 1.1V至5.5V的輸入電壓。當電源OE設為高電平時，則允許數據沿固定方向從A傳輸到B。Texas Instruments TXU0101/TXU0101-Q1上OE設置為低電平時，所有輸出引腳均處于高阻抗狀態。TXU0101-Q1器件符合汽車應用類AEC-Q100標準。

數據手冊：*附件：Texas Instruments TXU0101，TXU0101-Q1電壓電平轉換器數據手冊.pdf

特性

• 完全可配置的雙軌設計，允許每個端口在1.1V至5.5V電壓范圍內工作
• 支持3.3V至5.0V，速率高達200Mbps
• 施密特觸發器輸入允許緩慢和嘈雜的輸入
• 具有集成靜態下拉電阻器的輸入可防止通道浮動
• 高驅動強度（5V時高達32mA）
• 低功耗
  • x μA最大值 (25°C)
  • x μA最大值（-40°C至+125°C）
• VCC隔離和VCC斷開 (I off-float ) 特性
  • 若任一VCC輸入低于100mV或斷開，則所有輸出被禁用，且處于高阻抗狀態
• Ioff支持局部關斷模式運行
• 具有VCC(MIN)電路的控制邏輯 (OE) 可從A或B端口進行控制
• 引腳兼容TXB系列電平轉換器
• 工作溫度范圍：–40°C至+125°C
• 閉鎖性能超過100mA，符合JESD 78 II類標準
• 靜電放電保護超出JESD 22標準
  • 2500V人體模型
  • 1500V充電器件模型

功能框圖

Texas Instruments TXU0101/Q1電壓電平轉換器技術解析

一、產品概述與核心特性

TXU0101/TXU0101-Q1是德州儀器(TI)推出的雙位固定方向電壓電平轉換器系列，具有以下突出特性：

• ?寬電壓支持?：雙軌設計支持每端口1.1V至5.5V獨立工作電壓
• ?高速傳輸?：支持3.3V至5.0V轉換下最高200Mbps速率
• ?施密特觸發輸入?：可處理緩慢或噪聲輸入信號
• ?集成下拉電阻?：防止通道浮空（典型5MΩ）
• ?高驅動能力?：5V下最高12mA驅動電流
• ?超低功耗?：
  • 25°C時最大2.5μA
  • -40°C至125°C范圍最大6μA
• ?電源隔離?：VCC<100mV或斷開時輸出自動高阻態
• ?工業級溫度?：-40°C至+125°C工作范圍

二、架構與工作原理

1. 雙電源軌設計

• ?VCCA端口?：對應A側邏輯電平（1.1-5.5V）
• ?VCCB端口?：對應B側邏輯電平（1.1-5.5V）
• ?OE控制?：可參考任一電源軌電平

2. 關鍵功能模塊

• ?施密特觸發器?：提供輸入遲滯(ΔVT=VT+-VT-)
• ?VCC(MIN)電路?：允許OE引腳參考較低電源軌
• ?Ioff保護?：電源關閉時防止電流倒灌

3. 工作模式

三、PCB設計指南

1. 布局建議

• 電源去耦電容盡量靠近VCCA/VCCB引腳（推薦0.1μF+1μF并聯）
• 保持高速信號走線短且對稱
• 為高驅動輸出提供完整地平面

2. 熱管理

• 典型封裝熱阻：
  • SOT-23(DBV)：θJA=215.9°C/W
  • SON(DRY)：θJA=279.2°C/W
• 大電流應用建議使用熱通孔

四、性能參數詳解

1. 時序特性（VCCA=3.3V時）

2. 電氣特性

• 輸入漏電流：最大1.5μA(VI=VCC或GND)
• 三態輸出電流：±2μA(典型)
• 靜態電流：6μA最大(-40°C至125°C)

五、選型與封裝選項

六、應用場景

1. ?工業控制系統?：不同電壓域間信號隔離
2. ?消費電子?：按鍵消抖電路
3. ?汽車電子?：傳感器接口電平轉換
4. ?通信設備?：UART/SPI接口適配