Übersetzung in unterirdische Logikpegel

Ich habe einen HF-Schaltchip, der von einem Logiksignal mit Pegeln von 0 V und -3 V gesteuert wird. Ich möchte dies von einer CPLD aus steuern, die normale CMOS-Pegel von +3,3 V erzeugt.

Der Board-Bereich hat bei diesem Design einen hohen Stellenwert, da ich versuche, dies in ein vorhandenes Design einzubinden.

Ein Stromverbrauch von wenigen mA oder eine Schaltzeit von bis zu 100 us wäre für diese Schaltung kein Problem. Der Steuereingang des HF-Chips liefert nur eine Last von etwa 10 uA. Akzeptable Logikpegel liegen innerhalb von +/- 0,5 V der Nennwerte. Ich kann entweder mit einer invertierenden oder einer nicht invertierenden Lösung umgehen. Ich habe +3,3 und -3,3 V Versorgung zur Verfügung.

Ich habe eine "ziemlich gute" Lösung für das Level-Übersetzungsproblem, aber ich würde gerne wissen, ob es eine kanonische "beste" Lösung für dieses Problem gibt.

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Um die Ausgangsanforderungen zu verdeutlichen, muss die Ausgangslogik hoch zwischen -0,4 und +0,6 V liegen. Die Ausgangslogik niedrig muss zwischen -3,5 und -2,5 V liegen.

Dies sollte in Ordnung sein, da Sie nur eine 100-µs-Antwort benötigen. Bei einer Ausgangsimpedanz von 10 kΩ verursacht die Last von 10 µA nur einen Offset von 100 mV, was gut in Ihrer Spezifikation liegt.

Beachten Sie, dass dies invertiert wird, sodass die Polarität des CPLD-Ausgangs entsprechend angepasst werden muss.

Hinzugefügt:

Mir ist gerade aufgefallen, dass Sie vielleicht nur einen Ausgang von 0 bis -3,3 V wollen, nicht +3,3 bis -3,3 V. Sie erwähnen zuerst 0 bis -3,3, sprechen dann aber von ± 500 mV als akzeptabel, also bin ich etwas verwirrt. In jedem Fall ist hier die Ausgangsversion von 0 bis -3,3 V. Dieser kehrt nicht um.

Okay, wie versprochen, hier ist meins:

^{simulieren Sie diese Schaltung - Schema erstellt mit CircuitLab}

Wie ich in den Kommentaren erwähnt habe, ist es im Vergleich zu Olins übermäßig kompliziert. Dies hat nur den Vorteil, dass die Ausgangsspannung im hohen Zustand nicht über der Erde liegt, was für meine Schaltung nicht einmal erforderlich ist (aber in einer anderen Situation nützlich sein kann).

Damit funktioniert es überhaupt, wenn ein komplementäres Paar mit integrierten Vorspannungswiderständen wie MUN5311DW1 verwendet wird . Dadurch werden R1, R2, R3, R6 und beide BJTs in einem einzigen SC-70-Gehäuse (2 x 2 mm) zusammengefasst, dessen Volumen unter 0,05 US-Dollar liegt (für meine Zwecke in das Rauschen). Unter der Teilenummer NSBC114EPDP6T5G befindet sich der Chip in einem 1 x 1 mm SOT-963.

Ich denke, diese Schaltung passt aufgrund der reduzierten externen Diskretionen tatsächlich etwas kleiner als die von Olin. Es sei denn, ich finde einen BJT mit integriertem Emitterwiderstand.

Russells Idee, nur einen Zener und einen Widerstand zu verwenden, gewinnt wahrscheinlich den Footprint-Preis, aber leider habe ich nicht den Luxus, ein wenig zu spielen, um den richtigen Zener-Wert für dieses spezielle Projekt zu finden.