Переключатель уровня - Level shifter

А переключатель уровня в цифровая электроника, также называемый переключателем логического уровня или преобразователем уровня напряжения, представляет собой схему, используемую для преобразования сигналов от одного логический уровень или область напряжения в другую, что обеспечивает совместимость между ИС с различными требованиями к напряжению, такими как TTL и CMOS.[1][2] Современные системы используют переключатели уровня для соединения областей между процессорами, логикой, датчиками и другими схемами. В последние годы тремя наиболее распространенными логическими уровнями были 1,8, 3,3 и 5 В, хотя также используются уровни выше и ниже этих напряжений.[нужна цитата ]

Типы переключателей уровней

Однонаправленный - все входные контакты предназначены для одного домена напряжения, все выходные контакты - для другого.[3]

Двунаправленный с выделенными портами - каждый Напряжение домен имеет как входные, так и выходные контакты, но направление данных контакта не изменяется.

Двунаправленный с внешним указателем поворота - при изменении внешнего сигнала входы становятся выходами и наоборот.

Двунаправленный, с автоматическим определением - пара областей напряжения ввода / вывода может действовать как входы или выходы в зависимости от внешнего воздействия без необходимости в специальном выводе управления направлением.

Аппаратная реализация

ИС устройства сдвига уровня с фиксированной функцией - эти ИС обеспечивают несколько различных типов сдвига уровня в устройствах с фиксированной функцией. Часто объединяемые в конфигурации с 2-битным, 4-битным или 8-битным сдвигом уровня, предлагаемые с различными диапазонами VDD1 и VDD2, эти устройства преобразуют логические уровни без какой-либо дополнительной встроенной логики или настройки синхронизации.

Настраиваемые ИС смешанного сигнала (CMIC) - Схема переключателя уровня также может быть реализована в CMIC. Программируемая природа CMIC без кода позволяет разработчикам реализовывать полностью настраиваемые устройства сдвига уровня с добавленной опцией для интеграции настраиваемой логики или настроек синхронизации в одно и то же устройство.

Применение переключателей уровня

Поскольку переключатели уровня используются для устранения несовместимости напряжений между различными частями системы, они также имеют широкий спектр применения. Переключатели уровня широко используются для сопряжения устаревших устройств, а также для SD-карт, SIM-карт, CF-карт, аудиокодеков и UART.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Швебер, Уильям Л. (1986), Интегральные схемы для компьютеров: принципы и применение, McGraw-Hill, стр. 157–158, ISBN  9780070536241
  2. ^ Хоран, Б. (2013). Практичный Raspberry Pi. Технология в действии. Апресс. п. 167. ISBN  978-1-4302-4972-6.
  3. ^ «Обзор трансляции уровня напряжения». Инструменты Техаса. Получено 2017-05-01.

внешняя ссылка

Примеры ИС из трех разных логических семейств
  • 74AXC1T45, 1-битный двунаправленный с контролем направления, двойное питание 0,65–3,6 В, преобразованное в 0,65–3,6 В, доступно только в корпусах SMD. Также существуют 4-битные 74AXC4T245 и 8-битные 74AXC8T245.
  • 74LVC1T45, 1-битный двунаправленный с управлением направлением, двойное питание 1,65–5,5 В, преобразованное в 1,65–5,5 В, доступно только в SMD-корпусах. Также существуют 2-битные 74LVC2T45 и 8-битные 74LVC8T245.
  • 4504B, 6-битный однонаправленный, с двойным питанием 5 В TTL или 5–18 В CMOS, преобразованный в 5–18 В CMOS, доступен в корпусах DIP или SMD.