レベルシフターとは

レベルシフターは、異なる電源電圧のデバイス同士を接続する際に、ドライバー側の出力する信号レベルをレシーバー側が問題なく受け取ることができるよう、電圧変換をする電子部品です。

デバイス間の電圧が合わないと以下のようなトラブルが発生してしまいます。
これらを解決するためにレベルシフターは使用されています。

• 高い電圧レベルから低い電圧レベルのデバイスへ信号を入力する場合
  低い電圧側のデバイスは入力回路の耐圧が低い場合が多く、耐圧以上の電圧が入力された場合に破壊に至る恐れがあります。

• 低い電圧レベルから高い電圧レベルのデバイスへ信号を入力する場合
  高い電圧側のデバイスに対し入力しきい値付近の電圧が加わると、Hレベルの信号を認識することができず誤動作を起こします。

レベルシフターの選定

レベルシフターは用途に応じて正しい部品を選定しなければ、有効に使用する事はできません。
選定のポイントは以下の通りです。

1. 信号の方向の選択（単方向 or 双方向）
2. 単方向の場合・・・昇圧するのか、降圧するのか
   双方向の場合・・・昇降圧を選択
3. 電圧が何Vから何Vまで変換が必要かによって、製品の電圧可能範囲を確認
4. 必要な回路数（信号数）を確認
5. 必要な信号速度を確認
   ※出力駆動力（IOH/IOL）も確認する必要あり
6. パッケージの選択 

レベルシフターの製品一覧はこちら 

<参考文献>

https://toshiba.semicon-storage.com/jp/semiconductor/product/general-purpose-logic-ics/level-shifters.html

https://toshiba.semicon-storage.com/info/application_note_ja_20211201_AKX00102.pdf?did=70714