Mạch này để chuyển đổi mức (5V <> 3.3V) hoạt động như thế nào?

Có ai biết, làm thế nào là mạch này hoạt động chính xác? Nó là bộ chuyển đổi mức giữa logic 5V và 3.3V và nó là hai chiều.

Tôi có một số lý thuyết, nhưng tôi không chắc chắn với nó (tôi chưa bao giờ làm việc với MOSFET trước đây). Và diode đó để làm gì?

Tôi lấy hình ảnh này từ bảng dữ liệu của SparkFun ( bộ chuyển đổi cấp độ ).

Khi không có thiết bị nào kéo xuống dòng, "bên trái" (với điện áp thấp hơn) ở trạng thái cao bằng điện trở kéo lên. Điện áp giữa cổng và nguồn nằm dưới ngưỡng điện áp và MOSFET không được dẫn. Vì vậy, "phía bên phải" (với điện áp cao hơn) cũng được kéo lên bằng điện trở kéo lên.

Khi "phía bên trái" kéo đường xuống về trạng thái thấp, điện áp giữa nguồn và cổng tăng lên trên ngưỡng và MOSFET bắt đầu tiến hành. Vì vậy, "bên phải" sau đó được kéo xuống trạng thái thấp thông qua MOSFET tiến hành.

Khi "bên phải" kéo xuống dòng, diode giữa cống và cổng kết nối "vị trí bên trái" về trạng thái thấp, khiến MOSFET dẫn điện, do đó cả hai bên được kéo xuống mức điện áp thấp.

Mô tả chi tiết hơn là về các kỹ thuật dịch chuyển cấp độ trong thiết kế bus I2C (PDF) trong phần 2.1.1, trang 4.

Nếu tôi mắc một số sai lầm, hãy sửa tôi.