近年来随着电子产业的发展,电路系统变得越来越复杂,数据传输速率越来越快。而往往不同系统会采用不同的供电电压,因此各不同系统之间数据相互传输就变的很困难。电平转换电路作为连接不同供电系统的模块,有效的解决了这个问题。如今很多处理器系统为了降低功耗都采用了低压供电,导致不同系统之间的供电电压差加大,因此对电平转换电路的电压转换范围、高速率都提出了新的挑战。本论文参考已有电平转换电路技术,设计出了一款基于自加速技术的高速双向电平转接电路,并且拥有过温保护及使能控制功能。通过设置自加速模块,对端口电压进行瞬态快速上拉,实现电平的快速转换;设计方向感测功能,可让器件自动控制数据传输方向,无需额外的方向控制端口。因此保证电路功能完整、达到性能指标以及可靠性是本文的研究重点。本论文首先研究了国内外对高低压转换电路的发展现状以及传统电平转换方案的原理和特性。经过分析对比,选用成熟的自感应双向电平转换电路为基本的电平转换结构,参考国外同类型产品得出设计的功能、性能指标以及设计原则。随后基于选择的基本电路结构以及在设计原则的指导下进行电路设计,总体电路可分为基准电路模块、三态输出控制电路模块、热保护电路模块以及电平转换电路模块四个电路模块,这些模块电路协调工作,共同完成四路高低电平的高速双向传输。接下来采用specture仿真软件对单元模块以及整个电路进行电路分析和仿真验证,保证每个模块和电路整体均能实现良好地功能以及性能。之后根据相关工艺进行版图设计并后仿,最后在无锡上华采用0.5μm CMOS工艺流片和测试,将流片后的测试结果与后仿真结果及国外同类型产品进行比较,并对比较结果进行分析,验证了该设计的正确性和可行性。芯片实测结果显示该电路可实现供电电压在V_CC:1.65V～5.5V、V_L:1.2V～5.5V之间的双向电平转换器,在供电电压(V_CC=3.3V;V_L=2.5V)下最高的工作频率可达到30M,实现数据的高速传输,可支持四通道同时工作,能够完成目前绝大多数系统之间的电平转换及匹配工作,满足功耗要求。和国外的同类型产品MAX3378系列芯片相比较传输速率更大,可用于对国外同类型产品的完全替换,同时也对我国电平转换电路领域拥有自主产权方面有积极的贡献,由于在这个方面的文献和资料都比较少,本论文的研究成果对同类产品的后续研究工作提供一个有价值的参考和启发。