降圧 (3.3V→1.8V)、昇圧 (1.8V→3.3V) のレベルシフト (電圧変換) をしたいのですが、どのように実現すればいいですか？

降圧 (3.3V→1.8V)、昇圧 (1.8V→3.3V) の電圧変換は、トレラント機能を持ったCMOSロジックICやレベルシフター (単電源タイプまたは2電源タイプ、2電源バススイッチ) を使うことで実現できます。

詳細な選択方法は下記アプリケーションノートを活用ください。
→レベルシフター（電圧変換ロジック IC）の選択方法（PDF:3.04MB）
下記に簡単に事例を紹介します。

図-1　入力トレラント機能を使用した電圧変換（降圧）
図-1　入力トレラント機能を使用した電圧変換（降圧）

降圧電圧変換：
3.3V→1.8Vなど高い電圧から低い電圧への電圧変換は、入力トレラント機能により可能です。入力トレラント機能は電源VCCより高い入力電圧を許容する機能で、不要な電流も流れません。（図-1）
入力トレラントを使用して降圧の電圧変換を行う場合、入力電圧の “L” 電圧の最大値もローレベル入力電圧VIL (Low-level Input voltage) の規格内に入っていることを確認してください。（表-1）

表-1 入力規格 VIL (7UL1G08)
Characteristics Symbol Test Condition Vcc(V) Min Typ. Max Unit
High-level input voltage VIH - 0.9 Vcc - - V
1.1 to 1.3 Vcc x 0.70 - -
1.4 to 1.6 Vcc x 0.65 - -
1.65 to 1.95 Vcc x 0.65 - -
2.3 to 2.7 1.7 - -
3.0 to 3.6 2.0 - -
Low-level input voltage VIL - 0.9 - - GND V
1.1 to 1.3 - - Vcc x 0.30
1.4 to 1.6 - - Vcc x 0.35
1.65 to 1.95 - - Vcc x 0.35
2.3 to 2.7 - - 0.7
3.0 to 3.6 - - 0.8
図-2 電圧変換（昇圧 1.8V → 3.3V）
図-2 電圧変換（昇圧 1.8V → 3.3V）

昇圧電圧変換：
1.8V→3.3Vなど低い電圧から高い電圧への電圧変換は、前段ICのCMOS出力から後段CMOS入力を駆動する場合、ハイレベル出力電圧VOH ≒ 電源電圧VCCとなるため、VOHが後段ICのハイレベル入力電圧VIHの規格を満足すれば電圧変換ができます。（図-2、表-2）

表-2 低電圧システム対応 入力規格 VIH規格例 (74UL1T08)
Characteristics Symbol Test Condition Vcc(V) Min Typ. Max Unit
High-level input voltage VIH - 2.3 to 2.7 1.1 - - V
3.0 to 3.6 1.2 - -
Low-level input voltage VIL - 2.3 to 2.7 - - 0.35 V
3.0 to 3.6 - - 0.5

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