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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Schnelle 3.3V <-> 5V LevelShifter für Imagesensor


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Autor: Pepe (Gast)
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Hallo zusammen.
Ich suche einen Level-Shifter von 3.3V auf 5V und umgekehrt für die 
Anbindung eines Imagesensor (5V) an ein FPGA (3.3V) zur Takterzeugung 
und Signalverarbeitung.

Der Pixeltakt ist zwar mit 10MHz noch entspannt. Nur hab ich fürs 
Samplen des Signals nur max. 20ns einen stabilen Pegel für den ADC. Mit 
"normalen" 74HC04 o.Ä. hab ich Schaltzeiten von z.B. 7ns. Das 
Clocksignal muss aus dem FPGA über den Levelshifter zum Sensor und kommt 
aus dem Sensor wieder zurück zum ADC. Auch wieder über einen 
Levelshifter. Also haben wir schon eine Versatz von 14ns oder mehr.

Im FPGA könnte ich natürlich einfach den Takt für den ADC passend 
verschieben/erzeugen. Ich würde aber gerne den ADC-Taktausgang des 
Imagesensors verwenden, da ich nicht sagen kann, wie stark hier der 
Unterschied bei den Sensoren ist.

Also würde ich gerne möglichst schnelle Level-Shifter verwenden. Und 
dies möglichst noch in kleinen Packages. Platz ist Mangelware :-)

Oder gibt es da einen anderen Ansatz?

Vielen Dank schon mal.
Pepe.

Autor: Frank K. (fchk)
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Bei Level Shiftern hast Du nur eine begrenzte Auswahl:

http://www.ti.com/lit/ml/scyb018h/scyb018h.pdf

Such Dir was daraus aus. 74LVC(n)T(2)45 wäre noch das geeigneste.

Früher hätte man für sowas 5V-tolerante FPGAs oder CPLDs genommen. Sind 
aber längst obsolet.

Bei Deinem Imagesensor vermute ich das auch.

fchk

Autor: Max M. (jens2001)
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Pepe schrieb:
> Clocksignal muss aus dem FPGA über den Levelshifter zum Sensor und kommt
> aus dem Sensor wieder zurück zum ADC

Über ein und die selbe Leitung?

Autor: Pepe (Gast)
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@Max
Nein. Eine Leitung in den Sensor rein und dann wieder über eine andere 
raus.

@Frank
Der Sensor ist ein Linesensor. Zwar kein CCD mehr, aber trotzdem nicht 
ganz der letzte Schrei. Und Vorallem  nicht wirklich 3.3V komp. Braucht 
für ein High an den Inputs mind. 3.0V. Ist mir für den realen Einsatz 
etwas zu knapp.

Autor: H.Joachim S. (crazyhorse)
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Vielleicht geht was mit LVDS-Treibern? Die gibts noch mit 5V. Hast dann 
natürlich sogar 2 Bausteine in jeder Leitung, könnte trotzdem schnell 
genug sein.

Nur so ne Idee ohne nachgeschaut zu haben.

Autor: Checker (Gast)
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Hallo,

kann man nicht dafür passende Mosfets raussuchen? Welche die bei 1,8V 
schon sicher durchschalten.

Autor: Checker (Gast)
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PI4ULS5V202  von Diodes.com  vielleicht

Autor: Ingo S. (logikneuling)
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Frank K. schrieb:
> Such Dir was daraus aus. 74LVC(n)T(2)45 wäre noch das geeigneste.

+1 für den 74LVCxT45. Vor allem, wenn...

Pepe schrieb:
> Braucht
> für ein High an den Inputs mind. 3.0V.

Lege einfach die gewünschten Spannungen an die beiden Seiten der 
jeweiligen 74LVCxT45 an, Output ist Vcc_X - 0.1V, Schaltschwellen sind 
0.65x und 0.x35x Vcc_X.

Funktioniert hier mit variablen Input HIGH Pegeln von ~2.1V bzw. 4.3V zu 
Output Pegeln von 3.3V problemlos mit Pulsen kürzer als 10ns. Datenblatt 
gibt 420MB/s für deine 3.3V zu 5V an!

Autor: Alexxx (Gast)
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Die Single-/Dual-Gatter der Serie NC7SZ16 / NC7WZ16 sind klein, sehr 
schnell (2,3ns / 1,8ns)und erlauben 5V am Eingang auch wenn sie mit 3,3V 
betrieben werden. Und dürfen auch mit 5V betrieben werden.
Man kann sie also für beide Richtungen benutzen.

Autor: Pepe (Gast)
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Schau mir jetzt mal die NC7WZ16 oder 74LVC1T45 genauer an. Klingen vom 
ersten Hinsehen doch schon wesentlich schöner als meine aktuellen HCs.

Autor: Bülent C. (mirki)
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GTL2003...ziemlich flott

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