利用數字晶體管實現邏輯電平轉換

　　MAX4928A/B DisplayPort開關通常用于PCIe與DisplayPort信號源之間的切換。多數這類開關都有不能超越的電壓上限，對于該器件，VSIG ≤ +2.0V。DisplayPort源通常控制工作在+1.1V的集線器。器件邏輯電平為：VIL ≤ 0.2V，VIH ≥ 0.9V。值得注意的是，無法使用簡單的電阻分壓器在各種應用中得到適當的邏輯電平。

　　一種簡單的解決方法是添加一個數字晶體管，有些器件可以提供幾種不同類型的封裝，內部集成了兩個電阻和一個晶體管。圖1所示電路采用一個數字晶體管構成了LV-TTL至大約1V邏輯之間的電平轉換器。

　　圖1中的數字晶體管輸入為LV-TTL邏輯電平。由于上拉電阻拉至同一電源，晶體管的邏輯電平兼容于控制集線器。數字晶體管采用2.0mm x 2.0mm或更小尺寸的封裝，有幾家不同的半導體廠商供貨。值得注意的是，該設計中邏輯電平被反相，由邏輯低電平觸發熱插拔事件。

　MAX4928還可用于DisplayPort與控制集線器或MXM² (移動PCI Express)模塊之間的信號切換。MAX4928的HPD端口邏輯兼容于DisplayPort端口。但如果不借助輔助電路，HPD不能通過切換開關后同時滿足控制集線器和MXM模塊的電平要求。由此，同樣可以使用數字晶體管解決這個問題，一些廠商提供同一封裝內集成兩個晶體管的器件，圖2給出了完整的電路圖。

　　利用兩個數字晶體管，第1個晶體管對邏輯電平反相并降低電平幅度;第2個晶體管再次對邏輯電平反相，將電平幅度變換到1.1V邏輯兼容電平。第3個數字晶體管用于MXM模塊電平轉換，功能相同，但把電平上拉至3.3V，兼容于MXM模塊。后者邏輯是當HPD為高電平時觸發，滿足MXM模塊的要求。用戶只需確認該邏輯電平能夠由控制集線器軟件識別。

　　結論

　　對于HPD信號，數字晶體管非常有用。來自DisplayPort監視器或DisplayPort顯示板的HPD信號與控制集線器或MAX4928開關的邏輯電平不兼容。在開關之前使用一個數字晶體管以及在開關之后使用一個雙數字晶體管，可以提供控制集線器和MXM模塊所需要的電平。該設計方案的占用空間很小、成本極低。