Este artículo analiza la importancia de la conversión de voltaje y cómo usar los traductores de nivel NXP para administrar diseños de voltaje mixto. Este es un catálogo de traductores de nivel de voltaje que incluye traductores de nivel unidireccional, traductores de nivel bidireccional con pines de dirección, traductores de nivel bidireccional con detección automática de dirección y traductores de nivel de aplicación específica.
Por qué importa la conversión de voltaje
La conversión de voltaje se ha convertido en una parte importante del diseño electrónico en los últimos años, especialmente en aplicaciones portátiles. Esto se debe a que los procesadores de aplicaciones y datos modernos para aplicaciones móviles generalmente se fabrican con tecnología de proceso CMOS avanzada de bajo consumo con voltajes de suministro de 1,8 V e inferiores. Los transceptores de RF tienden a utilizar tecnologías de proceso más antiguas y de bajo costo que funcionan a niveles tan altos como 3 V o 5 V o más. o pérdida de señal, el sistema funcionará de manera más eficiente y ahorrará energía.
breve descripción
En la mayoría de los diseños de voltaje mixto, es necesario cambiar el nivel de voltaje de salida del dispositivo controlador hacia arriba o hacia abajo para que el dispositivo receptor pueda interpretarlo correctamente (Figura 2).
Los dispositivos lógicos de uso común en el rango de 3 a 5 V a menudo tienen variaciones en las entradas de conmutación lógica (VIH y VIL) y los niveles de salida (VOH y VOL) (Figura 3).
Si el VOH del conductor es menor que el VIH del receptor y/o el VOL del conductor es mayor que el VIL del receptor, el sistema se comporta de manera impredecible (Figura 4).
Configurar su sistema para convertir el voltaje de alto a bajo o de bajo a alto, siguiendo las pautas recomendadas para los niveles de voltaje de entrada y salida para cada componente, hará que su sistema sea más predecible, mejore el rendimiento general y ahorre energía.
Dispositivos unidireccionales y bidireccionales
Los dispositivos que convierten el voltaje de un nivel bajo a un nivel alto o de un nivel alto a un nivel bajo también transfieren datos. La transferencia de datos puede funcionar en una dirección (unidireccional) o en dos direcciones (bidireccional). La Figura 1-5 muestra una cámara digital que usa un traductor de nivel bidireccional NXP 74AUP1T45 para convertir entre un procesador de color que usa una señal de 1,8 V y un subsistema de memoria que usa una señal de 3,3 V. .
Algunos traductores bidireccionales tienen un pin de dirección (DIR) que controla la dirección de los datos. Otros incluyen un DIR y un pin de habilitación de salida (OE) para tres estados de las salidas. Otra característica llamada detección de dirección automática no tiene pin DIR. Esto permite que el sistema reduzca la cantidad de pines de control necesarios para el flujo de datos.