Hay una excelente nota de aplicación por nxp que explica esta ingeniosa nivel de traducción circuito.
Consulte la sección 2.3 de http://ics.nxp.com/support/documents/interface/pdf/an97055.pdf
Desde el menos comprendido es la forma de un bajo que va desde la derecha (mayor Vdd) a la izquierda (inferior Vdd), voy a explicar que la primera.
Básicamente, cuando el lado derecho (esclavo en este caso) va a la baja, los parásitos del diodo saca el lado izquierdo hacia abajo lo suficiente que Vgs > V, por lo que el mosfet se convierte en la realización y el lado izquierdo se puede tirar hacia abajo a la misma de baja tensión ya que el lado derecho a través del mosfet del canal (así no sólo a la de un diodo de caída).
Ese último detalle es lo que hace que el circuito inteligente. Es fácil olvidar que un mosfet puede realizar en ambos sentidos cuando se enciende, después de darse cuenta de que es el parásito de diodo que va a ayudar a encenderlo.
Lo que sigue es sólo un extracto de la mencionada nota de aplicación, como una referencia.
Para el cambio de nivel de operación de tres estados, ha de ser considerado:
• Estado 1. No hay ningún dispositivo tirando hacia abajo de la línea de autobús y el autobús de la línea de
la "Baja tensión" de la sección es jalada por sus resistencias pull-up Rp
a 3.3 V. La puerta y la fuente de los MOS-FET son tanto a 3.3 V, por lo que
su VGS está por debajo de la tensión umbral y la MOS-FET no es
la realización de. Esto permite que la línea de autobús en el "Alto voltaje"
la sección es jalada por su resistencia pull-up Rp a 5V. Así que el autobús
las líneas de ambas secciones son ALTOS, pero en un diferente nivel de tensión.
• Estado 2. Un dispositivo de 3.3 V se tira hacia abajo de la línea de autobús a un nivel BAJO. El
fuente de la MOS-FET también se convierte en BAJA, mientras que la puerta de la estancia en el 3.3 V.
La V se eleva por encima del umbral y el MOS-FET se convierte en la realización de.
Ahora el autobús de la línea de "Alto voltaje" sección también es tirado hacia abajo
a un nivel BAJO por los 3.3 V del dispositivo a través de la realización de MOS-FET. Por lo que el
las líneas de autobús de ambas secciones se convierten en BAJA, al mismo nivel de tensión.
• El estado 3. 5 V dispositivo se tira hacia abajo de la línea de autobús a un nivel BAJO. A través de
el drenaje del sustrato diodo de la MOS - FET de la "Baja tensión" de la sección
es en primera instancia tiró hacia abajo hasta que V pasa el umbral y el
GS MOS-FET se convierte en la realización de. Ahora la línea de autobús de la "Baja tensión"
la sección es más tirado hacia abajo a un nivel BAJO por la 5 V dispositivo a través de
la realización de MOS-FET. Así que las líneas de autobuses de ambas secciones se convierten en BAJA
en el mismo nivel de tensión.
Los tres estados muestran que los niveles lógicos son transferidos en ambos
las direcciones del bus de sistema, independiente de la conducción de la sección.
Algunas de las ventajas de la utilización de esta transistor de diseño son el costo, simplicidad, y menos dependencia de un proveedor específico. Transmisión bidireccional puertas de conseguir un poco de velocidad extra, pero en el caso de I2C lo más probable es que sea innecesario.