在一些数字仪表和自动控制设备中，既使用晶体管等分立元件，又采用集成电路，尤其在自行设计的专用设备中，混合运用分立元件和集成电路的情况更为普遍。例如需要提供大的输出功率，或者要求较高的输出电平，就得求助于分立元件，而为了缩小体积、减轻重量、降低功耗，或者获得多种功能等方面，集成电路则有显著的优越性。在混合使用中，必然会发生一些新矛盾，其中一个基本问题，就是电子转换问题，也就是说怎样来协调它们各自的输出、输入电平问题。
从TTL集成电路输出给晶体管电路
TTL集成电路的输出高电平V\(_{cg}\)=3.2V左右，输出低电平Vcd=0.32V左右。因此，用这个输出电平去控制晶体管的导通和截止，并不困难，电平转换线路也很简单，如图1所示，图中虚线框内部分为电平转换电路（以下各图同）。
当集成电路输出高电平时，通过电阻R\(_{1}\)，向晶体管BG1提供足够的基极电流，使BG\(_{1}\)饱和，Ib≈\(\frac{V}{_{cg}}\)R1。R\(_{1}\)的数值要保证Ib足以使BG\(_{1}\)饱合。C是加速电容。当集成电路输出低电平时，BG1处于截止状态。
从BG\(_{1}\)的集电极引出的输出端接到下级晶体管系统。电平转换电路可以和晶体管系统用同一电源Ec，这就达到了电平转换的目的。实际使用时，在变换电平的同时还要注意相位的变化。
图2具体注明了元件数值，加速电容C一般取0～300pf，在一般工程控制电路中，对开关速度的要求不高，加速电容可以省去不用。
图3表示集成电路和晶体管负压电路系统（PNP型）连接时的情形。当集成电路输出高电平时，选择R\(_{1}\)、R2，使B点电位为正，或负电位的绝对值|V\(_{B}\)|小于PNP型晶体管BG1的射基极导通阈电压V\(_{bes}\)，因而BG1截止，BG\(_{1}\)的输出电位Vc接近-E\(_{c}\)，这时VB=V\(_{A}\)+R1R\(_{1}\)+R2(-E\(_{c}\)-VA)。当集成电路输出低电平时，使V\(_{B}\)为负，且|VB|＞V\(_{bes}\)，故BG1饱和导通，BG\(_{1}\)输出电位Vc接近0电平。当-E\(_{c}\)取-12V时，R1用2K，R\(_{2}\)用10K，R3用5.1K，就能满足上述要求。
从晶体管电路输出给TTL集成电路
如果晶体管电路的电源电压+E\(_{c}\)（如+12V或+24V）比集成电路电源电压高，则连接时必须经过降压系统，如图4虚线框内所示。图中VB=\(\frac{R}{_{2}}\)R1+R\(_{2}\)VA。当晶体管BG\(_{1}\)截止时，晶体管的输出电位VA呈高电平，经过R\(_{1}\)和R2的分压，使B点电位满足1.8V≤V\(_{B}\)≤4.5V，即VB大于TTL集成电路的开门电平。当晶体管BG\(_{1}\)导通时，为保证TTL集成电路输入端VB为低电平，加接一只二极管D。为了尽量减少二极管本身的正向压降，可用锗二极管。这样的电平转换电路虽然简单，但抗干扰能力很差，而且能驱动的集成电路数量较少，图4大约能驱动3个集成电路。
为了能驱动更多的集成电路，转换电路采用复合管，或者用两级反相器，如图5所示，这样的转换电路，能驱动10至20个集成电路。图中R\(_{1}\)的大小和Rc有关，大约R\(_{1}\)＝（5～10）·Rc，这是为了使流过Rc的电流，大部分为BG\(_{1}\)的集电极电流，而BG2的基极电流只是其中的一小部分。图中电阻的数值可取R\(_{2}\)=4.7K，R3＝5.1K，R\(_{c}\)＝3K，R1=15K。
在工业环境中使用的数字仪表或自动控制系统，必须考虑抗干扰问题，这可采用图6所示的转换电路。R\(_{2}\)、C1组成积分电路，当晶体管BG\(_{1}\)的输出电位VA上升时，电容器C\(_{1}\)充电，电容两端的电压逐渐增大，只有当电容器两端电压增大到0.7V时，晶体管BG2才可能导通。BG\(_{2}\)导通时，转换电路输出端B点由高电位变成低电位。这样做，不仅可以提高门限电平，从而增强抗干扰能力，而且还可消除高频尖脉冲的影响。图6中的C2是为消除干扰用的。R\(_{c}\)的数值由前级电路确定，例如Ec=+12V，R\(_{c}\)=3K；Ec=+24V，R\(_{c}\)=5.1K。
图7表示PNP型晶体管和TTL集成电路的电平转换。BG\(_{1}\)截止时，BG2的基极电位V\(_{B}\)＜Vbes，所以BG\(_{2}\)也截止，BG2的输出电位V\(_{c}\)为高电平。BG1导通时，V\(_{B}\)＞Vbes，BG\(_{2}\)也导通，输出电位Vc为低电平。这时V\(_{B}\)=VA+R\(_{1}\);R1+R\(_{2}\)（Vcc-V\(_{A}\)），式中VA为负值。R\(_{1}\)和R2可取2K和3K。二极管D（可用2CP12）起箝位作用，当BG\(_{1}\)截止时，VB被箝位于二极管D的正向压降0.7V左右，使BG\(_{2}\)不致截止过深，从而提高开关速度。
从TTL集成电路输出给MOS集成电路
MOS集成电路的电源电压的选取有两种方案，一种是用-24V；另一种是用+12V和-12V两组电源。图8中的MOS电路就是用的+12V、-12V两组电源，这使转换电路变得很简单。因为BG\(_{1}\)的电源电压也是+12V，所以B点的输出电位恰好适合MOS电路输入电位的要求。可见，当整机内部混合使用TTL和MOS电路较多时，MOS电路的电源宜用+12V和-12V这种方案。
如果MOS电路用-24V电源，那么转换电路可用如图9所示。当A点为高电平（+3.2V）时，二极管D\(_{1}\)、D2、D\(_{3}\)导通，AA′间的压降等于三只二极管的正向压降之和，VA′约为+1.1V，只要适当选择R\(_{1}\)、R2，很容易使B点电位接近0V，由于D\(_{4}\)的作用，B点电位不会大于D4的正向压降，从而保证BG\(_{1}\)处于截止状态。当A点为低电平（+0.32V）时，二极管D1、D\(_{2}\)、D3仍导通，D\(_{4}\)截止，但由于D1、D\(_{2}\)、D3的正向压降，使V′\(_{A}\)被箝位为负值，适当选择R1、R\(_{2}\)，便能保证BG1处于导通状态。从C点输出的电位恰好适合MOS电路的要求。显然，从TTL正电位输出连接到MOS负电位输入，转换电路需用PNP型晶体管，如3AX31C。D\(_{1}\)、D2、D\(_{3}\)可用2CP12，D4可用2AP4。
从MOS集成电路输出给TTL集成电路
当MOS电路采用+12V、-12V两组电源时，从MOS到TTL的转换电路也很简单，如图10所示。当MOS电路输出低电平时，-12V电源经R\(_{1}\)和R2分压，使晶体管BG\(_{1}\)的发射极电位VE为负压，由于二极管D的作用，使V\(_{E}\)≈0.7V，因为晶体管基极电位为正，所以BG1导通，C点为低电平输出。当MOS电路输出高电平时，适当选取R\(_{1}\)和R2，使BG\(_{1}\)发射极电位VE高于基极电位VB，BG\(_{1}\)截止，这时，连接到TTL集成电路输入端的C点，可看作相当于悬空，也即相当于C点为高电平输出。
图11的转换电路用了两只晶体管，MOS电路输出端A为低电平时，BG\(_{1}\)截止，VB为高电平，保证BG\(_{2}\)有足够的基极电流，使BG2导通，C点输出低电平。当MOS电路输出端A为高电平时，BG\(_{1}\)导通，B点为低电平，使BG2截止，C点输出高电平，因为BG\(_{2}\)用5V电源，所以C点的输出电位可以适合TTL电路输入端的需要。
若MOS电路使用-24V电源，可采用图12所示的电平转换电路。当MOS电路输出为高电平（-3V）时，则因D\(_{1}\)、D2、D\(_{3}\)导通，三只二极管上的压降大约为3×0.7V=2.1V，A′点接近0电位，这时加上R1和R\(_{2}\)的分压作用，使B点电位为正，且VB大于晶体管的V\(_{bes}\)，于是BG1导通，C点输出低电平。当MOS电路输出为低电平（-12V）时，则A′点电位在-10V左右，B点电位为负，BG\(_{1}\)截止，C点输出高电平。二极管D4的作用是当B点为负电位时，D\(_{4}\)导通，使VB＜V\(_{bes}\)，保证BG1截止，但截止深度不大，便于BG\(_{1}\)从截止到导通的迅速变换。图中D1、D\(_{2}\)、D3用2CP12，D\(_{4}\)用2AP4。
MOS电路和晶体管电路之间的电平转换问题，在上面介绍TTL电路和MOS电路之间的电平转换时，已经把这个问题顺便说明了。（天津市四十二中学 凌肇元）