Клеммные колодки Keen Side

Двунаправленная схема сдвига уровня на двух элементах PicoGate

Nexperia 74LVC2G241 74LVC2G07

Журнал РАДИОЛОЦМАН, ноябрь 2017

В системах с несколькими напряжениями питания часто бывает необходимо сместить вниз уровень управляющего сигнала. С этой задачей легко справляется устройство с открытым стоком, такое, например, как 74LVC2G07. Однако когда требуется преобразовать уровни двунаправленного сигнала, схема немного усложняется, поскольку в результате простого соединения вместе выводов двух устройств с открытым стоком получится просто защелка.

На Рисунке 1 показано, как соединить микросхемы 74LVC2G241 и 74LVC2G07, чтобы высокий уровень на выводе A был смещен вниз на выводе B, а низкий уровень на выводе B был сдвинут вверх на выводе A. Направление передачи управляется сигналом /DIR. Когда уровень /DIR, низкий, сторона A является входом, а B – выходом. При высоком уровне сигнала /DIR B становится входом, а A становится выходом. Чтобы изменить полярность сигнала управления, то есть, чтобы при низком уровне на входе /DIR вывод B был входом, измените схему, соединив выход 3 микросхемы 74LVC2G241 с входом 1 74LVC2G07, а выход 4 74LVC2G07 – c входом 2 микросхемы 74LVC2G241.

Двунаправленная схема сдвига уровня на двух элементах PicoGate
Рисунок 1. Устройство на двух микросхемах обеспечивает двунаправленный
сдвиг уровней сигнала. Направление передачи управляется
отдельным выводом.

74LVC2G241 должна быть подключена к источнику питания с более высоким напряжением, а более низкое напряжение должно использоваться для питания 74LVC2G07. Например, чтобы сдвинуть уровень сигнала от 3.3 В до 1.8 В, шину питания 1.8 В нужно подключить к устройству 74LVC2G07. Сопротивление подтягивающего резистора неважно, но необходимо учитывать постоянную времени RC-цепочки, образуемой этим сопротивлением с выходной емкостью 74LVC2G07, и выбирать сопротивление, исходя из требуемого быстродействия. Максимальный выходной ток 74LVC07A при напряжении питания 3.3 В равен 24 мА. Это означает, что при таком напряжении питания минимально допустимое сопротивление подтягивающих резисторов равно 150 Ом. Однако для снижения рассеиваемой схемой мощности сопротивления этих резисторов должны быть как можно более высокими.

Уровни «лог. 0» и «лог. 1» для вывода B определяются напряжением питания 74LVC2G07. Если оно равно 1.8 В, то при нагрузке 4 мА эти уровни составят 0.45 В и почти 1.8 В, соответственно. Таким образом, 74LVC2G07 и 74LVC2G241 обеспечивают быстрое и простое решение для двунаправленной трансляции уровней, не занимающее много места на печатной плате.

Материалы по теме

EDN

Перевод: AlexAAN по заказу РадиоЛоцман

На английском языке: Use two PicoGate devices for bidirectional level-shifting

59 предложений от 27 поставщиков
Микросхема Логический контроллер, Buffer/Line Driver 2CH Non-Inverting 3-ST CMOS 8Pin SSOP T/R
IC Home
Весь мир
74LVC2G241GS,115
NXP
7.34 ₽
T-electron
Россия и страны СНГ
74LVC2G241GD.125
Nexperia
9.05 ₽
Триема
Россия
74LVC2G241DP.125
Nexperia
43 ₽
ТаймЧипс
Россия
74LVC2G241DC.125
NXP
по запросу
ТМ Электроникс. Электронные компоненты и приборы. Скидки, кэшбэк и бесплатная доставка
Для комментирования материалов с сайта и получения полного доступа к нашему форуму Вам необходимо зарегистрироваться.
Имя
Фрагменты обсуждения:Полный вариант обсуждения »
  • В чём отличие от простой схемы на транзисторе? [IMG]http://tangentsoft.net/elec/bitmaps/i2c-level-shifter.png[/IMG] - Транзисторы необходимо применять с очень низким напряжением затвора. + Транзисторная схема не нуждается в переключении направления сигнала. Что-то ещё?
  • - Транзисторы должны быть с паразитными диодами Шоттки. Как правило это силовые. С высокими ёмкостями сток-исток... Ёмкость затвор-сток - паразитная может существенно ограничивать скорость работы шины I2C. Вс татье предлагают логику в которой только в сторону низкого напряжения открытый сток, а в направлении высокого напряжения может стандартный КМОП выход.
  • а що есть мосфеты без паразитного диода??? шото поменялось в технологии производства?