Woher kommen die Spannungspegelbeschränkungen von Logikpegelumsetzern?

Beim Durchsuchen verfügbarer bidirektionaler Pegelumsetzer-ICs sehe ich immer die Bedingung, dass die Referenzspannung auf einer Seite des Umsetzers strikt kleiner sein muss als die Spannung auf der anderen Seite.

Zum Beispiel ADG3300 :

Für einen ordnungsgemäßen Betrieb muss Vcca immer kleiner als Vccy sein.

Woher kommt diese Einschränkung? Sind bidirektionale Level-Übersetzer nicht symmetrisch in ihrer internen Struktur?

Gibt es auch Level-Shifter ohne diese Einschränkung? (oder kann man sowas erstellen?)

Ich habe mir dieses nicht angesehen, aber es wird oft deutlich, wenn Sie sich das Ersatzschaltbild ansehen, das mit vielen Datenblättern bereitgestellt wird, wenn Sie nachverfolgen, wo sich diese beiden "treffen", und manchmal befindet sich eines an einer Quelle, während das andere an einem Abfluss oder ähnlichem liegt Dinge.
bidirektional != symmetrisch. Werfen Sie einen Blick auf die Betriebstheorie ab Seite 15 dieses Datenblatts, wo erklärt wird: „Die Übersetzung der Logikpegel in die AY-Richtung wird unter Verwendung eines Pegelumsetzers (U1) und eines Inverters (U2) und die Übersetzung in YA durchgeführt Richtung erfolgt über die Inverter U3 und U4..."
@PlasmaHH Ja - Datenblatt erklärt so ziemlich alles, danke. Die Frage nach der Verfügbarkeit von symmetrischen Pegelumsetzern bleibt jedoch bestehen.
@RogerRowland - vielen Dank, dies schließt den 1. Teil einer Frage.
Würden Sie auch erwarten, dass ein Netztransformator bidirektional ist, dh welche Wicklung Sie auch immer mit 230 V versorgen, erzeugt auf der anderen Seite immer 12 V?
Jedenfalls gibt es bidirektionale Pegelumsetzer mit symmetrischen Versorgungsgrenzen. Z.B. TXB0304 . Es gibt wahrscheinlich einige Kosten in Bezug auf die Fläche und / oder Leistung, um dies so zu gestalten.
@SpehroPefhany das ist genau das, was ich brauche, danke!

Antworten (1)

Dies liegt wahrscheinlich daran, dass der Konstrukteur normalerweise die beiden Versorgungsspannungen angibt und sie daher a priori bekannt sind . Da bei der Herstellung eines symmetrischen Pegelwandlers wahrscheinlich Kosten in Bezug auf Leistung und/oder Die-Größe anfallen, kann der Großteil des Marktes gut mit Typen bedient werden, bei denen Vcca > Vccb oder was auch immer angegeben ist. Zum Beispiel die übliche bidirektionale Pegelwandlungsmethode mit einem diskreten MOSFET (von hier ):

http://www.hobbytronics.co.uk/mosfet-voltage-level-converter

..funktioniert nicht, wenn Sie die Versorgungsspannungen vertauschen.

Es gibt verfügbare Konverter mit symmetrischen Versorgungsspannungsgrenzen, z. B. den TI TXB0304 , der sich als nützlich erweisen könnte, wenn Sie die Versorgungsspannung programmieren oder extern liefern lassen müssen, um auf Kundenanforderungen einzugehen (die Alternative könnte sein, alle zu betreiben Ihre Schaltung auf die niedrigste oder höchstmögliche Spannung einzustellen oder zwei Wandler zu verwenden und auf ähnliche Weise eine Zwischenversorgungsspannung einzustellen).

"wenn Sie die Versorgungsspannung programmieren mussten" - das ist genau mein Fall. Vielen Dank für Ihre Antwort.