วงจรนี้สำหรับการแปลงระดับ (5V <> 3.3V) ทำงานอย่างไร

ไม่มีใครรู้ว่าวงจรนี้ทำงานอย่างไร มันเป็นเครื่องแปลงระดับระหว่างตรรกะ 5V และ 3.3V และเป็นแบบสองทิศทาง

ฉันมีทฤษฎีบางอย่าง แต่ฉันไม่แน่ใจ (ฉันไม่เคยทำงานกับ MOSFET มาก่อน) และไดโอดนั้นมีไว้เพื่ออะไร?

ฉันถ่ายรูปจากแผ่นข้อมูลของ SparkFun ( ตัวแปลงระดับ )

เมื่อไม่มีอุปกรณ์ใดดึงลงมาด้านข้าง "ด้านซ้าย" (ที่มีแรงดันไฟฟ้าต่ำกว่า) จะอยู่ในสถานะสูงโดยตัวต้านทานแบบดึงขึ้น แรงดันไฟฟ้าระหว่างเกตและแหล่งกำเนิดอยู่ต่ำกว่าแรงดันไฟฟ้าเกณฑ์และ MOSFET ไม่ทำงาน ดังนั้น "ด้านขวา" (ที่มีแรงดันไฟฟ้าสูงกว่า) จึงถูกดึงขึ้นโดยตัวต้านทานแบบดึงขึ้นด้วย

เมื่อ "ด้านซ้าย" ดึงเส้นลงสู่สถานะต่ำแรงดันไฟฟ้าระหว่างแหล่งจ่ายและเกตจะสูงกว่าขีด จำกัด และ MOSFET จะเริ่มดำเนินการ ดังนั้น "ด้านขวา" จึงถูกดึงลงไปสู่สถานะที่ต่ำผ่าน MOSFET ที่ดำเนินการ

เมื่อ "ด้านขวา" ดึงลงเส้นไดโอดระหว่างท่อระบายน้ำและประตูจะเชื่อมต่อ "ไซต์ด้านซ้าย" กับสถานะต่ำทำให้ MOSFET ดำเนินการดังนั้นทั้งสองฝั่งจะถูกดึงให้อยู่ในระดับแรงดันเดียวกัน

คำอธิบายโดยละเอียดเพิ่มเติมอยู่ในเทคนิคการเลื่อนระดับในการออกแบบ I2C บัส (PDF) ในส่วน 2.1.1, หน้า 4

หากฉันทำผิดพลาดไปอย่าลังเลที่จะแก้ไขให้ถูกต้อง