双方向245タイプのレベルシフトをしたいのですが？

1電源タイプレベル変換のTC74LCX/VCXと2電源タイプレベル変換について以下に示します。

TC74LCX245は3.3V⇔5V、TC74VCX245は1.8V⇔3.3V、1.8V⇔2.5Vなど低い電圧から高い電圧の双方向・単電源のレベル変換です。

前段ICの出力電圧V_OHが、後段ICの入力電圧V_IHレベルを満足すればレベル変換ができます。

動作説明：

TC74LCX245を使用し、電源電圧V_CC(V_CCA)=3.3V、An側を5V系システム、Bn側を3.3V系システムとした場合で説明します。

An入力→Bn出力方向で考えますと、Anに入る信号が電源5V系(V_CCB)のシステムになりますので、Anに5Vの信号が入力されます(①)。この場合トレラント機能がありますのでBnには3.3Vが出力されます(②)。よって、高い電圧から低い電圧へのレベル変換できます。

Bn入力→An出力の場合では、Bn入力に3.3Vが入力されます(③)。TC74LCX245の電源V_CC(V_CCA)が3.3Vですので、An出力には3.3Vの電圧が出力されます(④)。そこで、An側につながるICの高レベル入力電圧(V_IH)が、TTL入力ﾚﾍﾞﾙ入力(V_IH=2.0V)のようなICを使用することで、An出力3.3VをHIGHレベルと判断しますのでレベル変換ができます。

TC74VHC245は、出力トレラント機能がないため、入出力I/O端子にV_CCより高い電圧は印加できないため、レベル変換はできません。

[図：1電源タイプレベル変換]

※低い電圧で出力、後段ICの入力初段で消費電流Iccが増える。

V_CCAとV_CCBの対応表
前段IC		後段IC
V_CCA≒V_OUTA	シリーズ	V_CCB=5V V_IH=2.0V	V_CCB=3.3V V_IH=2.0V	V_CCB=2.5V V_IH=1.6V
3.3V	LCX	○	-	-
2.5V	VCX	○	○	-
1.8V	VCX	×	×	○

2電源タイプレベル変換、双方向は3.3V⇔5V、1.8V⇔3.3V、1.8V⇔2.5Vなど内部にレベルコンバータ回路を内蔵したICです。

TC7MP3245(8bit)を例にとるとV_CCA=1.1～2.7V、V_CCB=1.65～3.6V間のあらゆる組合せのレベル変換ができます。

出力電圧V_OH≒V_CCとフルスイングするため消費電流も少なく、高速にスイッチング動作を行います。

コントロール回路の電源が低いタイプのものと高いタイプのものがあります。コントロール回路の電源は同時か先に投入する必要があります。8ビット品と16ビット品ではコントロール回路の電源がそれぞれV_CCA、V_CCBとなりますので注意が必要です。

[図：2電源タイプレベル変換
低い電圧(V_CCA)⇔高い電源(V_CCB) 双方向2電源タイプ]