BSS138搭載ロジックレベルコンバータの入出力メモ

[投稿日] 2016年11月6日

BSS138搭載4CH-I2C用双方向ロジックレベルコンバータ – スイッチサイエンス」のロジックレベルコンバータを使って、3.3Vの矩形波を入力したとき、出力の5Vの波形がどうなるかを確認したときのメモです。

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環境

AdafruitのUltimate GPSより出力されるPPS信号(1Hz, Duty 10%の矩形波)を入力にして、スイッチサイエンスで販売されている、FETとしてBSS138搭載のロジックレベルコンバータを通したとき、信号がどうなるかを確認しました。なお、3.3Vと5Vの電源は、Raspberry PiのGPIOピンからとりました。オシロスコープとして、TektronicsのMDO3024を用いました。

要は、Raspberry Piで使っているGPSのPPS信号を5Vに昇圧したかったのですが、遅延とかどうなるのかなと思ったので、調べてみたのです。

結果

まず全体は下図(400us/div)。

全体
400us/div 黄色:入力信号(3.3V) 青色:出力信号(5V)

黄色が入力信号(3.3V)で、青色が出力信号(5V)です。6Vくらいまでオーバーシュートし、その後5Vに落ち着きます。

遅延を調べるため、もう少し細かく見ます(400ns/div)。

遅延
400ns/div

5Vに昇圧するまで、だいたい1.5usくらいですかね。

おまけ:Adafruit Ultimate GPSのPPS信号の立ち上がり

おまけ。入力信号に使ったAdafruit Ultimate GPS(チップはMTK3339)のPPS信号の立ち上がりについて。下図。

PPS信号の立ち上がり
PPS信号の立ち上がり(黄色)

だいたい7-8nsくらいでした。データシートを見るとジッター<10nsとあったので、こんなものでしょうか。ロジックレベルコンバータを通すと、あまり意味がない。

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