В цифровой электронике преобразователь уровня , также называемый преобразователем уровня или преобразователем логического уровня , или транслятором уровня напряжения , представляет собой схему, используемую для перевода сигналов с одного логического уровня или домена напряжения на другой, что обеспечивает совместимость между интегральными схемами с различными требованиями к напряжению, такими как ТТЛ и КМОП . [1] [2] Современные системы используют преобразователи уровня для соединения доменов между процессорами, логикой, датчиками и другими схемами. В последние годы тремя наиболее распространенными логическими уровнями были 1,8 В, 3,3 В и 5 В, хотя уровни выше и ниже этих напряжений также используются. [ необходима цитата ]
Однонаправленный – все входные контакты предназначены для одного домена напряжения, все выходные контакты предназначены для другого. [3]
Двунаправленный с выделенными портами — каждый домен напряжения имеет как входные, так и выходные контакты, но направление данных контакта не меняется.
Двунаправленный с внешним указателем направления — при изменении внешнего сигнала входы становятся выходами и наоборот.
Двунаправленный, с автоматическим определением — пара доменов напряжения ввода-вывода может действовать как входы или выходы в зависимости от внешнего воздействия без необходимости в специальном выводе управления направлением.
Микросхемы сдвига уровня с фиксированной функцией - эти микросхемы обеспечивают несколько различных типов сдвига уровня в устройствах с фиксированной функцией. Часто объединяемые в 2-битные, 4-битные или 8-битные конфигурации сдвига уровня, предлагаемые с различными диапазонами VDD1 и VDD2, эти устройства преобразуют логические уровни без какой-либо дополнительной интегрированной логики или регулировки синхронизации.
Конфигурируемые ИС смешанного сигнала (CMIC) – Схема сдвига уровня также может быть реализована в CMIC. Программируемая природа CMIC без кода позволяет разработчикам реализовывать полностью настраиваемые сдвига уровня с дополнительной возможностью интеграции настраиваемой логики или корректировки времени в одном устройстве.
Микросхемы управления питанием реализуют сдвиги уровня с использованием дифференциальной сигнализации . Дифференциальная пара управляет током в одной из своих двух ножек, которая затем управляет защелкой в другом домене напряжения и сдвигает уровень напряжения.
Поскольку преобразователи уровня используются для устранения несовместимости напряжения между различными частями системы, они также имеют широкий спектр применения. Преобразователи уровня широко используются в интерфейсе устаревших устройств, а также в картах SD, SIM-картах, картах CF, аудиокодеках и UART.
Сдвиги уровня также широко используются в схемах драйверов затворов, используемых в ИС управления питанием. В этих приложениях сдвиги уровня преобразуют управляющий логический сигнал в высокие напряжения, используемые в управлении силовыми МОП-транзисторами.