レベル変換ICのはなし

レベル変換ICとは
最近のCPUは高速化に伴い電源電圧が 3.3VとかDSPによっては内部動作電圧 1.8Vが必要など、低電圧化が進んでいますが、周辺ICが 5V のまま..なんてことが多くなってきました。そこで最近のレベル変換ICを調べてみました。

ハード的には
東芝の製品ですが、専用のチップを持っており、汎用低電圧COMSと同じような命名法のものも見受けられます。
５V <-> 3.3V
TC74LVXxx245
TC74LCXxx245
3.3Vor2.5V <-> 2.5Vor1.8V
TC74VCXxx245
3.3V〜1.2V <-> 3.3V〜1.2V
TC74MPxx245
下図に各ICの入出力ポートの回路を示します。Vccへの保護ダイオードを省いて電源OFF時の動作を可能にしています。

(トランジスタ技術 2006年 06月号 P172
の図）
次にルネサスのICもほぼ同様の命名ですが、
5V <-> 3.3V
HD74LVCx245
5V <-> 2.3V
HD74LVCCx245
3.3V〜1.2V <-> 3.3V〜1.2V
HD74ALVCx245
ソフト的には
片方向のレベルシフトは低電圧版のCMOSゲートICを使えば比較的簡単ですが、保護ダイオードを省略して入力電圧がVccよりも高くても動作可能にしているので、静電破壊に弱いものもあります。静電気や入力がハイインピーダンスになる時はプルダウン抵抗を入れておくなど、設計上でも実験での扱いでも注意することが必要です。