ADAS 全系覆盖关键:比亚迪仰望以TI TXS0108E 电平转换器实现跨电压域通信

集成电路大数据平台 2025-06-27 17:28
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比亚迪仰望自推出以来,在市场上成绩斐然,创造了中国百万级汽车新纪录。其中,U8 在多个城市连续三个月稳居百万级 SUV 销量前三甲,订单量超 3 万辆。


在竞争激烈的高端市场中,比亚迪仰望的优势堪称独树一帜。其搭载的易四方技术平台与云辇 - P 智能液压车身控制系统,实现了 “原地掉头”“浮水脱困” 等颠覆性功能,将硬核技术转化为用户可感知的驾驶安全感。


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    ADAS(图源:网络)


随着全球自动驾驶技术加速普及和政策对新能源汽车的持续扶持,比亚迪计划到2025年将ADAS功能扩展到全系车型,预计年销量增长率保持在20%以上。


在智能驾驶体系中,车载通信网络如同神经中枢,肩负着传感器数据实时传输的关键任务。该车载通信网络内部集成了3 颗 TI 公司的电平转换器TXS0108E👈,用于确保信号在处理器、传感器和控制器间的稳定电平转换,提升数据传输可靠性和系统整体性能。 


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Chip Analysis

01    芯片解析  

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TXS0108E是一款 8 位同相电平转换器,此转换器使用两个独立的可配置电源轨。


A 端口跟踪 VCCA 引脚的电源电压。VCCA 引脚可接受 1.4V 至 3.6V 之间的任何电源电压。


B 端口跟踪 VCCB 引脚的电源电压。VCCB 引脚接受 1.65V 至 5.5V 之间的任何电源电压。


这样,通过两个输入电源引脚可实现 1.5V、1.8V、2.5V、3.3V 和 5V 电压节点之间的低电压双向转换。


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电路框图(图源:芯片规格书)


从电路图和概貌图中不难看出,TXS0108E芯片内部8个同相电平转换模块(Level Shifter)。


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电路图(图源:IPBrain平台)


每个 A 端口 I/O 具有一个针对 VCCA 的上拉电阻 (RPUA),每个 B 端口 I/O 具有一个针对 VCCB 的上拉电阻 (RPUB)。输出驱动低电平时,RPUA 和 RPUB 的值为 40kΩ。输出驱动高电平时,RPUA 和 RPUB 的值为 4kΩ。OE = 低电平时,RPUA 和 RPUB 被禁用。


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概貌图(图源:IPBrain平台)


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Architectural Features

02      架构特性      

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下图显示了TXS0108E在推挽和开漏模式下所需的半缓冲架构设计。该应用使用边沿速率加速器电路(适用于高到低和低到高边沿)、高导通电阻 N 沟道导通栅极晶体管(约为 300Ω 至 500Ω)以及上拉电阻器(用来提供直流偏置和驱动能力)来满足这些要求。


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单元架构(图源:芯片规格书)


从 A 端口向 B 端口传输数据时,在上升沿期间,单稳态电路 (OS3) 会在短时间内开启 PMOS 晶体管 (P2),从而缩短从低电平到高电平的转换时间。在下降沿期间,单稳态电路 (OS4) 会在短时间内开启 N 沟道 MOSFET 晶体管 (N2),从而加快高电平至低电平转换。


从 B 端口向 A 端口传输数据时,在上升沿期间,单稳态电路 (OS1) 会在短时间内开启 PMOS 晶体管 (P1),从而缩短低电平至高电平的转换时间。在下降沿期间,单稳态电路 (OS2) 会在短时间内开启 NMOS 晶体管 (N1),从而加快高电平至低电平转换。


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Chip Details

03    芯片细节

  
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TXS0108E采用CMOS工艺,仅用常见的几类模拟器件,就构造了不凡的功能,接下来我们看一下该芯片的具体器件细节。


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MOS管(图源:IPBrain平台)


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二极管(图源:IPBrain平台)


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电阻(图源:IPBrain平台)


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LOGO图(图源:IPBrain平台)



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