レベルシフト 第一回:各パターン一覧

デジタル回路の異なる電圧レベル間のインターフェース用レベルシフトとして、さしあたって以下の4種類を考えます。

・Hレベルが高い側(5V)から低い側(3.3V)へのインターフェース (Lレベル共有)
・Hレベルが低い側(3.3V)から高い側(5V)へのインターフェース (Lレベル共有)
・Lレベルが低い側(-5V)から高い側(0V)へのインターフェース (Hレベル共有)
・Lレベルが高い側(0V)から低い側(-5V)へのインターフェース (Hレベル共有)

5V出力→3.3V入力

Hレベルが高い側(5V)から低い側(3.3V)へのインターフェース (Lレベル共有)

分圧型



出力電圧を分圧します。この回路の定数では、5V出力に対して3Vが得られます。

ダイオード・クリップ型



出力電圧をダイオードでクリップさせます。5V出力に対して3.3V+Vfが得られます。Vfはダイオードの順方向電圧です。
受信側IC内部の寄生ダイオードを利用すれば、D1を省略することができます。

3.3V出力→5V出力

Hレベルが低い側(3.3V)から高い側(5V)へのインターフェース (Lレベル共有)

反転型



NPNトランジスタを用いた基本的なエミッタ接地回路です。
出力論理が反転することに注意が必要です。

非反転型



NPNトランジスタを使ったレベルシフタですが、論理反転はしません。

±5V出力→5V入力

Lレベルが低い側(-5V)から高い側(0V)へのインターフェース (Hレベル共有)

分圧型



出力電圧を分圧します。この回路の定数では、0V出力に対して0Vが得られます。

ダイオード・クリップ型



出力電圧をダイオードでクリップさせます。0V出力に対して0V-Vfが得られます。Vfはダイオードの順方向電圧です。
受信側IC内部の寄生ダイオードを利用すれば、D1を省略することができます。

5V出力→±5V入力

Lレベルが高い側(0V)から低い側(-5V)へのインターフェース (Hレベル共有)

反転型



PNPトランジスタを使ったエミッタ接地回路です。
出力論理が反転します。

非反転型



PNPトランジスタを使ったレベルシフタですが、論理反転はしません。

その他

その他としては
・H/Lどちらも共有しないインターフェース
・絶縁インターフェース (GNDレベルが異なる)
・双方向インターフェース
等考えられますが、現時点では保留とします。

次回からは各型ごとに順に動作を見ていきます。



tag: レベルシフト インターフェース 

comment

Secret

FC2カウンター
カテゴリ
ユーザータグ

LTspiceAkaiKKRmachikaneyamaScilabKKRPSoC強磁性OPアンプPICCPA常微分方程式モンテカルロ解析ecaljodeトランジスタ状態密度インターフェースDOS定電流スイッチング回路PDS5022半導体シェルスクリプトレベルシフト乱数HP6632AR6452AI2C可変抵抗分散関係トランジスタ技術ブレッドボード温度解析反強磁性確率論バンドギャップセミナー数値積分熱設計非線形方程式ソルババンド構造絶縁偏微分方程式ISO-I2CLM358フォトカプラ三端子レギュレータカオスLEDシュミットトリガGW近似A/Dコンバータ発振回路PC817C直流動作点解析USBマフィンティン半径数値微分アナログスイッチTL43174HC4053カレントミラーサーボ量子力学単振り子チョッパアンプ補間2ちゃんねる開発環境bzqltyFFT電子負荷LDAイジング模型BSch基本並進ベクトルブラべ格子パラメトリック解析標準ロジックアセンブラ繰り返し六方最密充填構造SMPコバルトewidthFET仮想結晶近似QSGW不規則合金VCAMaximaGGA熱伝導cygwinスレーターポーリング曲線キュリー温度スイッチト・キャパシタ失敗談ランダムウォークgfortran抵抗相対論位相図スピン軌道相互作用VESTA状態方程式TLP621ラプラス方程式TLP552条件分岐NE555LM555TLP521マントル詰め回路MCUテスタFXA-7020ZR三角波過渡解析ガイガー管自動計測QNAPUPSWriter509ダイヤモンドデータロガー格子比熱熱力学awkブラウン運動起電力スーパーセル差し込みグラフ第一原理計算フェルミ面fsolve最大値xcrysden最小値最適化ubuntu平均場近似OpenMP井戸型ポテンシャルシュレディンガー方程式固有値問題2SC1815結晶磁気異方性OPA2277非線型方程式ソルバTeXgnuplot固定スピンモーメントFSMPGAc/a全エネルギーfccフラクタルマンデルブロ集合正規分布縮退初期値interp1multiplotフィルタ面心立方構造ウィグナーザイツ胞L10構造半金属二相共存SICZnOウルツ鉱構造BaO重積分クーロン散乱磁気モーメント電荷密度化学反応CIF岩塩構造CapSenseノコギリ波デバイ模型ハーフメタルキーボードフォノンquantumESPRESSOルチル構造スワップ領域リジッドバンド模型edelt合金等高線線種凡例シンボルトラックボールPC軸ラベルグラフの分割トランス文字列CK1026MAS830L直流解析Excel不規則局所モーメントパラメータ・モデル入出力日本語最小二乗法等価回路モデルヒストグラムGimp円周率TS-110TS-112PIC16F785LMC662三次元specx.fifortUbuntu疎行列不純物問題Realforceジバニャン方程式ヒストグラム確率論マテリアルデザインP-10境界条件連立一次方程式熱拡散方程式AACircuitHiLAPW両対数グラフ片対数グラフ陰解法MBEナイキスト線図負帰還安定性Crank-Nicolson法EAGLE関数フィッティング

最新コメント
リンク

にほんブログ村 その他趣味ブログ 電子工作へ