Jak działa ten obwód do konwersji poziomu (5 V <> 3,3 V)?

Czy ktoś wie, jak dokładnie działa ten obwód? Jest to przetwornik poziomu między logiką 5 V a 3,3 V i jest dwukierunkowy.

Mam trochę teorii, ale nie jestem tego pewien (nigdy wcześniej nie pracowałem z MOSFET). A do czego służy ta dioda?

Biorę ten obraz z arkusza danych SparkFun ( konwerter poziomów ).

Gdy żadne urządzenie nie ciągnie linii, „lewa strona” (przy niższym napięciu) jest w stanie wysokim przez rezystor podciągający. Napięcie między bramką a źródłem jest niższe niż napięcie progowe, a MOSFET nie przewodzi. Tak więc „prawa strona” (przy wyższym napięciu) jest również podciągana przez rezystor podciągający.

Kiedy „lewa strona” obniża linię do niskiego stanu, napięcie między źródłem a bramą wzrasta powyżej progu i MOSFET zaczyna przewodzić. Tak więc „prawa strona” jest następnie obniżana do stanu niskiego poprzez przewodzący MOSFET.

Kiedy „prawa strona” zjeżdża w dół linii, dioda między drenem a bramą łączy „lewą stronę” ze stanem niskim, powodując przewodzenie MOSFET, więc obie strony są wciągane nisko do tego samego poziomu napięcia.

Bardziej szczegółowy opis znajduje się w Technikach zmiany poziomu w projektowaniu magistrali I2C (PDF) w rozdziale 2.1.1, strona 4.

Jeśli popełniłem błędy, popraw mnie.