En electrónica digital , un cambiador de nivel , también llamado convertidor de nivel o cambiador de nivel lógico , o traductor de nivel de voltaje , es un circuito utilizado para traducir señales de un nivel lógico o dominio de voltaje a otro, permitiendo 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 1,8 V, 3,3 V y 5 V, aunque también se utilizan niveles por encima y por debajo de estos voltajes. [ cita necesaria ]
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 los 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.
Bidireccional, detección automática: un par de dominios de voltaje que abarcan E/S pueden actuar como entradas o salidas dependiendo del estímulo externo sin la necesidad de un pin de control de dirección dedicado.
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, 4 u 8 bits que se ofrecen con varios rangos de VDD1 y VDD2, estos dispositivos traducen niveles lógicos sin ninguna lógica integrada adicional ni ajuste de temporización.
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 sincronización en el mismo dispositivo.
Los circuitos integrados de administración de energía realizan cambios de nivel mediante señalización diferencial . El par diferencial dirige la corriente en una de sus dos patas, que luego activa un pestillo en un dominio de voltaje diferente y el nivel cambia el voltaje.
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 para interconectar dispositivos antiguos y también en tarjetas SD, tarjetas SIM, tarjetas CF, códecs de audio y UART.
Los cambiadores de nivel también se utilizan ampliamente en circuitos de controlador de puerta utilizados en circuitos integrados de administración de energía. En estas aplicaciones, el cambiador de nivel traduce la señal lógica de control a altos voltajes utilizados en los MOSFET de potencia de accionamiento.