电路描述

在某些2线总线应用中，选择适当的上拉电阻即可提供足够快的上升时间，并在可接受的功耗下获得良好的噪声抑制。但是，对于总线电容较高的大型系统或者是功率受限的便携系统，可能需要有源电路为漏极开路信号提供更短的上升时间。

图1给出了利用  MAX3373  设计的上升时间加速电路，有助于提高噪声抑制并保持最低功耗。这里利用了MAX3373低压电平转换器的上升时间加速功能，而非电平转换功能。当IC检测到某个I/O引脚的电压升高时，将在短时间内打开内部强上拉电路(pFET管)，快速对总线寄生电容充电。经过很短的时间，加速电路关闭，仅由内部10k欧姆上拉电阻保持逻辑高电平。

性能评估

图2电路用于测试MAX3373作为上升时间加速器的性能，其中分立漏极开路FET同时驱动两条独立线路。通道1由MAX3373加速，通道2简单地由上拉电阻和寄生电容端接(两条线路具有相同电容C)。MAX3373的等效上拉电阻仅为5k欧姆，因为它的输入和输出端(I/O V(CC)和I/O V(L)引脚)包含10k欧姆内部上拉电阻。下面给出了110pF电容(图3)和I²C总线最大允许电容400pF (图4)时的结果。(请注意这些图中时间刻度的不同。)

通过测试2线总线的常用时钟速率：100kHz和400kHz，可以看出MAX3373所具备的优势。100kHz时钟对应周期为10µs，高电平仅为5µs。这样，110pF电容和5k欧姆上拉电阻的上升时间约1.25µs，仅占周期的12% (图3)。在这种条件下，不需要加速上升时间就能得到可接受的指标。

寄生电容为400pF时，上升时间约4µs，占周期的40%，这对于多数100kHz系统是不可接受的。在400pF系统中使用MAX3373，上升到最大值90%的时间可以达到500ns，仅为10µs周期的5% (图4)。

对于400kHz总线(周期为2.5µs，高电平为1.25µs)，上述条件中的5k欧姆电阻和110pF电容可提供1.25µs的上升时间，占周期的50%，通常无法接受这样的上升时间；将电容加大至400pF，上升时间将达到5µs，即时钟周期的两倍，这对于系统来说完全不可接受。而使用MAX3373电路，在110pF负载电容下上升到最大值90%的时间约为250ns，仅为2.5µs周期的10%；400pF负载电容下，上升时间仅为500ns，是周期的20%。

结论

使用MAX3373作为上升时间加速器是解决2线总线上升时间与时钟问题的方法之一。某些情况下，可以简单地通过降低上拉电阻来加速上升时间。而MAX3373提供了一种简单的加速上升时间的方法，有助于提高噪声抑制并使功耗最低。