在过去的数字系统中是5V和模拟+/- 15V或+/- 12V。如今，模拟系统更有可能是单电源5V，3.3V或更低，数字电路可能为3.3V，2.5V，1.8V，1.2V或之间的东西。您还可以将LVDS，DDR或其他差异或单个结束标准连接到界面。当所有逻辑以相同的电压运行或使用相同电源电压的两个兼容接口时，这很好，但在设计完整的混合信号系统时，通常最终必须获得两个具有不兼容的接口或连接到一个的不同电压的芯片其他。这可以像将5V芯片连接到3.3V一个一样简单，但如果系统以必要的速度和功耗正确执行某些人则需要一些思想。
提供了一种粗略但可用的电路，可以使用晶体管和几个电阻器进行，只要您了解限制：
它实际上将双向工作，但在任何方向都相当缓慢，并消耗显著的功率由于上拉电阻:
从仿真中可以看出，它有一个非常缓慢的上升时间，所以只用于低速系统，尽管可以降低电阻值，以增加速度。
一些微控制器有5V容忍输入输出，尽管单词“容忍”是线索，这不一定像你想要的那样复杂。在Microchip PIC微控制器运行在3.3V或更低的情况下，他们有一个5V容忍输入，他们可以驱动一个5V信号作为输出，通过配置输出为开放漏，并增加一个上拉电阻到5V。同样，由于CMOS电路的无源上拉而不是有源PMOS上拉，它将受到速度的限制。此外，要小心，因为通常不是所有的引脚都是5V容忍，只是其中一些。
像德克萨斯仪器SN74LVC245A这样的芯片是一个CMOS电平转换收发器，工作范围从1.65到3.6V，并接受高达5.5V的输入信号。然而，当它是双向的(使用方向控制引脚)，它不能输出高于电源电压的信号，所以如果你将一个3.3V系统接口到5V系统，那么到5V系统的信号将不会超过3.3V。
有筹码级换档I²C总线信号，如德州仪器PCA9306，但这是一条依赖于上拉电阻的特定接口，因此不是很快。这就是这样的工作，它是设计的，但是I²C级换档器。
MAX3372E和类似的设备提供真正的双向电平移动(没有方向引脚)，最高可达8Mbps或更高，这取决于两个系统的电压水平。与简单的晶体管方法相比，这是不错的，而且功耗是合理的。
Texas Instruments LSF0101范围是双向（没有方向引脚），最高可达100MHz，但依赖于大约160欧姆的低值上拉电阻。数据表中的典型波形如下所示：
现在，假设你之前没有研究过水平翻译，你会发现它并不像你希望的那样简单!
您可以通过使用具有TTL阈值而不是CMOS阈值的缓冲区在一个方向（向上）之间翻译3.3V和5V。这将切换到高于2V，从3.3V逻辑信号易于实现。除了仅在一个方向上仅实现该方法的问题是，在3.3V时保持TTL电平5V CMOS IC，可能导致高功耗。CMOS逻辑在不切换时采用几乎零功耗，因为它由PMOS和NMOS晶体管组成，其中仅在任何时间都打开一个，除了在发生短暂冲突的转换期间。通过在5V芯片上保持3.3V的输入，您可以在一定程度上同时具有PMOS和NMOS输入晶体管。这不会损坏设备，因为它必须无限期地使用在2V时保持的输入，但除非在数据表中指定，否则您不一定在这种情况下获得零静电。
例如，德州仪器SN74AHCT1G00单NAND门具有TTL阈值，因此超过2V被认为是逻辑高。然而，如果你保持一个输入在3.4V和电源在5.5V，电流可以高达1.5mA(数据表的数字)。
因此，当电平在电路之间转换时，要小心，要考虑功耗、信号方向和速度。如果是针对特定类型的接口，如I²C，请寻找专门针对该接口类型的芯片。当你认为你已经找到了一个好的解决方案时，仔细检查你真的找到了。
《华盛顿邮报》电平移位数字逻辑信号第一次出现在模拟IC提示。
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