개요: 이 애플리케이션 노트에서는 MAX13030E-MAX13035E 로직 레벨 변환기를 메모리 카드 레벨 변환기로 사용하는 방법에 대해 설명한다. 예제 회로는 이 소자들의 장점을 보여준다.
그림 1의 회로는 MAX13030E-MAX13035E 로직 레벨 변환기 IC가 ESD 스트라이크에 대해 최대 ±15kV HBM(Human Body Model)의 신호를 보호하면서 메모리 카드 신호의 로직 레벨을 어떻게 변환하는지 보여준다. 예컨대 MAX13035E는 베이스밴드 프로세서, 애플리케이션 프로세서 또는 멀티미디어 프로세서 등에 사용되는 메모리 카드 컨트롤러로부터 1.8V 신호를 가져와 3.3V로 자동 변환한다. MAX13035E는 역 프로세스도 수행할 수 있다. 이 회로는 SD 카드, MMC, Transflash® (microSD), MiniSD, MemoryStick, MemoryStick PRO 및 유사한 메모리 카드에 사용할 수 있다.
그림 1. 메모리 카드용 로직 레벨 변환기 회로. J2에 보이는 핀아웃은 SD 카드용이다.
이 소자들은 독자적인 구조를 채택하고 있어 데이터 방향을 표시하는 방향 (DIR) 또는 읽기/쓰기 (W/R) 핀이 필요 없다. 이 방법에는 여러 가지 장점이 있다. 첫째, 필요한 신호를 줄여주므로 MAX13035E 제품군 부품의 패키지 크기를 단 2mm x 2mm의 16범프 UCSP로 줄일 수 있다. 둘째, 신호의 방향을 표시하는 데 사용되었던 베이스밴드 프로세서의 I/O를 이제 다른 용도에 자유롭게 사용할 수 있다. 마지막으로, 라우팅해야 하는 신호가 하나 더 적어 고밀도 레이아웃을 구현할 수 있다.
또한 MAX13035E의 독자적인 구조는 내부의 전류 소스를 사용하여 입력이 하이 임피던스일 때 버스의 알려진 상태를 구현한다. 이러한 설계는 외부 풀 업 또는 풀 다운 저항의 필요를 없애준다. 각 채널은 상호 교환할 수 있고, 최대 50MHz(100Mbps)의 CMOS 푸시 풀 신호 또는 200kHz(400kbps)에서 오픈 드레인 신호와 호환된다. 이러한 유연성은 특히 초기화 모드가 라인 중 하나에서 오픈 드레인 시그널링을 사용할 수 있는 MMC와 같은 메모리 카드에 인터페이스하는 경우 유용하다.
MAX13035E 및 MAX13030E 제품군의 다른 소자들은 VCC가 VL 미만일 때, 즉 VCC 연결이 분리될 때 모두 셧다운된다. MAX13030E-MAX13034에는 부품을 저전력 셧다운 상태로 놓기 위해 구동할 수 있는 EN 핀이 포함되어 있다. MAX13035E에 EN 핀은 없으나, 대신 그림 2와 같이 클록 신호를 호스트 프로세서로 피드백하는 CLK_RET 핀이 있다. 이 신호는 특정 SD 카드 컨트롤러에서 성능을 향상시키기 위해 사용할 수 있다.
그림 2. MAX13035E는 CLK_RET 핀을 사용하여 클록 신호를 호스트 프로세서로 피드백한다.
MAX13015E 제품군의 모든 소자는 VCC측(카드측)의 모든 I/O 라인에 대해 최대 ±15kV(HBM)의 넓은 ESD 보호 기능을 제공한다. 완전한 ESD 보호를 제공하기 위해서는 1µF 세라믹 커패시터를 사용하여 VCC를 바이패스해야 한다.
그림 1의 회로는 MAX3202E를 사용하여 CARD_DETECT 및 WRITE_PROTECT 신호측에 ESD 보호를 제공하는 방법을 보여준다. 이 회로를 사용할 경우, MAX13035E가 카드 검출의 풀 업 기술과 호환되지 않기 때문에 DAT3의 풀 업 저항 대신 SD 카드 커넥터에서 제공하는 CARD_DETECT를 사용할 것을 강력히 권장한다.
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