電平轉換電路的分析
電平轉換電路在電路設計中會經常用到，市面上也有專用的電平轉換晶片，專用的電平轉換晶片主要是其轉換速度較快，多使用在速度較高的通訊介面，一般對速度要求不高的控制電路，則可使用此文介紹的分立器件搭建的電平轉換電路。
1、NPN三極體
下圖使用NPN三極體搭建的電平轉化電路屬於單向的電平轉換
訊號發生器：3.3V，10k，50%，方波
注意事項：（1）該電路的訊號只能單向傳輸，b→c。也可以使用NPN三極體+二極體模擬一個NMOS管來實現雙向傳輸，但 一般不會這樣使用，故此處不做介紹；
（2）輸入輸出為反向，可通過兩個三極體解決反向的問題，但會影響整體電路的延時和轉換速度；
（3）三極體所能達到的開關速度約為幾十khz，下次補上實際的測試資料。
備註：
Toff和Cce可通過三極體規格書查閱，R2為設計引數。
圖3中的T1-T2即為三極體的斷開延時，此模擬資料為383ns。
在此囉嗦一下，上述理論頻率是基於兩個前提條件：1、50%佔空比；2、斷開期間的總延時需要小於1/3的時間長度。
圖 3 三極體的斷開延時
2、NMOS管
下圖使用NMOS管搭建的電平轉化電路屬於雙向的電平轉換
訊號發生器：3.3V，10k，50%，方波（圖5）；5.0V，10k，50%，方波（圖7）
原理分析：（1）S→D方向
S為低電平時，Vgs導通，故漏極D為低電平；此處需要注意電路是否滿足Vgs的導通電壓
S為高電平時，Vgs截止，故漏極D由於VCC1的上拉而為高電平。
（2）D→S方向
D為低電平時，存在VCC、R2、NMOS的體二極體迴路，故源極S為低電平；二極體壓降大小和流過的電流相關
D為高電平時，上述迴路不存在，故源極S由於VCC的上拉而為高電平。
注意事項：（1）VCC1 ＞ VCC - 0.7，否則在D→S傳輸高電平時會出現問題，即Vs = VCC1 + 0.7，此時的Vs < VCC；
（2）需要注意MOS管的Vgs導通電壓，一般涉及到1.8V的電路需要注意器件選型；
（3）MOS管所能達到的開關速度約為100khz左右（需要將R1改為0Ω），下次補上實際的測試資料；
（4）PMOS管只能實現單向的電平轉換，不能雙向。
備註：D→S方向，源極的高電平會出現5.0V的峰值（圖7），因為ds之間存在寄生電容，所以d級電平快速的從0變為5.0V時，存在電荷泵現象，導致s級的電壓直接泵到5.0V，但馬上會通過R2、VCC將多餘的電壓釋放掉。若將訊號發生器XFG1的上升時間設定為1us（預設為1ps）,則幾乎不存在5.0V峰值，因為此時s級在泵到5.0V的過程中就已經同時通過R2、VCC洩放電壓了。將R1改為0Ω便解決了電荷泵的峰值問題，且開關速度能大幅提高，達到100k左右，因為此時的R1*Cgs的延時變小了，MOS管開關速度變快了。MOS管是電壓驅動型，R1改為0Ω不會存在什麼問題。
圖4 S→D
圖5 S→D模擬資料
圖6 D→S
圖7 D→S模擬資料