Development of I2C Level Shifter using µASIC

Abstract

У статті наведено дизайн і реалізацію пристрою зсуву рівня I²C із використанням однокристального рішення AM1U1420. Пристрій забезпечує плавний перехід напруги між різними рівнями логіки I²C, а також надійний зв’язок між компонентами, що працюють за змінних напруг живлення. AM1U1420 може інтегрувати функцію двонаправленого зсуву рівня, зменшуючи потребу в зовнішніх компонентах і спрощуючи дизайн схеми. Проаналізовано електричні характеристики, показники продуктивності та потенційне практичне застосування пристрою. Експериментальні результати підтверджують ефективність мікросхеми у збереженні цілісності сигналу та низької затримки поширення. Це рішення особливо корисне для сучасних вбудованих систем, пристроїв інтернету речей і пристроїв, що оперують за комбінованих напруг.

This paper presents the design and implementation of an I²C level shifter using the AM1U1420 single-chip solution. The device enables seamless voltage translation between different I²C logic levels, ensuring reliable communication between components operating at varying supply voltages. The AM1U1420 can integrate bidirectional level shifting functionality, reducing the need for external components and simplifying circuit design. We analyze its electrical characteristics, performance metrics, and practical application scenarios. Experimental results confirm the chip’s efficiency in maintaining signal integrity and low propagation delay. This solution is particularly beneficial for modern embedded systems, IoT devices, and mixed-voltage environments.