Un cambiador de nivel (traductor de nivel), en electrónica digital , también llamado cambiador de nivel lógico o traducción de nivel de voltaje, es un circuito que se utiliza para traducir señales de un nivel lógico o dominio de voltaje a otro, lo que permite la compatibilidad entre circuitos integrados con diferentes requisitos de voltaje, como como TTL y CMOS . [1] [2] Los sistemas modernos utilizan cambiadores de nivel para unir dominios entre procesadores, lógica, sensores y otros circuitos. En los últimos años, los tres niveles lógicos más comunes han sido 1.8V, 3.3V y 5V, aunque también se utilizan niveles por encima y por debajo de estos voltajes. [ cita requerida ]
Tipos de cambiador de nivel
Unidireccional: todos los pines de entrada están dedicados a un dominio de voltaje, todos los pines de salida están dedicados al otro. [3]
Bidireccional con puertos dedicados: cada dominio de voltaje tiene pines de entrada y salida, pero la dirección de datos de un pin no cambia.
Bidireccional con indicador de dirección externo: cuando se cambia una señal externa, las entradas se convierten en salidas y viceversa.
Bi-direccional, detección automática: un par de dominios de voltaje de expansión de E / S pueden actuar como entradas o salidas dependiendo del estímulo externo sin la necesidad de un pin de control de dirección dedicado.
Implementación de hardware
Circuitos integrados de cambio de nivel de función fija: estos circuitos integrados proporcionan varios tipos diferentes de cambio de nivel en dispositivos de función fija. A menudo agrupados en configuraciones de cambio de nivel de 2 bits, 4 bits u 8 bits que se ofrecen con varios rangos VDD1 y VDD2, estos dispositivos traducen niveles lógicos sin ninguna lógica integrada adicional o ajuste de tiempo.
Circuitos integrados de señal mixta configurables (CMIC): los circuitos de cambio de nivel también se pueden implementar en un CMIC. La naturaleza programable sin código de los CMIC permite a los diseñadores implementar cambiadores de nivel totalmente personalizables con la opción adicional de integrar lógica configurable o ajustes de tiempo en el mismo dispositivo.
Aplicaciones de cambiadores de nivel
Dado que los cambiadores de nivel se utilizan para resolver la incompatibilidad de voltaje entre varias partes de un sistema, también tienen una amplia gama de aplicaciones. Los cambiadores de nivel se utilizan ampliamente en la interfaz de dispositivos heredados y también en tarjetas SD, tarjetas SIM, tarjetas CF, códecs de audio y UART.
Ver también
Referencias
- ^ Schweber, William L. (1986), Circuitos integrados para computadoras: principios y aplicaciones , McGraw-Hill, pp. 157-158, ISBN 9780070536241
- ^ Horan, B. (2013). Práctica Raspberry Pi . Tecnología en acción. Presione. pag. 167. ISBN 978-1-4302-4972-6.
- ^ "Descripción general de la traducción del nivel de voltaje" . Texas Instruments . Consultado el 1 de mayo de 2017 .
enlaces externos
- Guía de traducción de niveles de voltaje , Texas Instruments.
- Ejemplos de CI de tres familias lógicas diferentes
- 74AXC1T45 , bidireccional de 1 bit con control de dirección, suministro dual de 0.65V-3.6V traducido a 0.65V-3.6V, disponible solo en paquetes SMD. También existen 74AXC4T245 de 4 bits y 74AXC8T245 de 8 bits.
- 74LVC1T45 , bidireccional de 1 bit con control de dirección, suministro dual de 1.65V-5.5V traducido a 1.65V-5.5V, disponible solo en paquetes SMD. También existen 74LVC2T45 de 2 bits y 74LVC8T245 de 8 bits.
- 4504B , unidireccional de 6 bits, suministro dual de 5V TTL o 5V-18V CMOS traducido a 5V-18V CMOS, disponible en paquetes DIP o SMD.