Преобразователи логического уровня предназначены для согласования входных и выходных напряжений логических микросхем разных технологий и напряжений питания. Современные требования снижения питающих напряжений для уменьшения токов потребления делает применение таких приборов особенно актуальным.
Преобразователи поддерживают передачу данных в одну сторону или в обе. Выходы могут переключаться в высокоимпедансное состояние. Диапазон преобразования логических уровней составляет от 1,2 до 5,5 Вольт. Выходные сигналы должны находиться в допустимых пределах уровней входных сигналов других микросхем.
Преобразователи логического уровня строятся по различным топологиям.
- Чаще всего применяются преобразователи с двумя напряжениями питания. Они повышают или понижают сигнал, имеют высокую нагрузочную способность, направление передачи данных переключается отдельным входом.
- Преобразователи уровня с открытым стоком. Выходы таких устройств имеют полевой транзистор с выводом стока, который через внешний резистор подключается к шине питания. Такие преобразователи применяются для повышения или понижения уровня, а объединение выходов позволяет получить монтажное ИЛИ. Недостатком такого типа преобразования является большое потребление тока и невысокое быстродействие.
- Коммутаторы на полевых транзисторах для согласования уровней применяют полевые транзисторы в качестве ключей. Есть схемы с понижением уровня и двунаправленные. Коммутаторы на полевых транзисторах имеют малые времена задержки, а ток определяется передатчиком.
- Логические микросхемы, допускающие входные сигналы превышающие напряжение питания, работают в понижающем режиме. Они просты в применении, требуют одно напряжение питания.
Применение преобразователей весьма разнообразно. Например, для согласования устройств 5 и 3,3-вольтовой логики, подключение ПЛИС, ЖК-дисплеев или микромощных датчиков с низким напряжением питания.
В ДКО Электронщик можно купить преобразователи логического уровня ведущих азиатских производителей.