¿Cómo funciona este circuito para la conversión de nivel (5V <> 3.3V)?

¿Alguien sabe cómo funciona exactamente este circuito? Es un convertidor de nivel entre lógica de 5V y 3.3V y es bidireccional.

Tengo algo de teoría, pero no estoy seguro (nunca antes había trabajado con MOSFET). ¿Y para qué sirve ese diodo?

Tomo esta imagen de la hoja de datos de SparkFun ( convertidor de nivel ).

Cuando ningún dispositivo está tirando hacia abajo de la línea, el "lado izquierdo" (con un voltaje más bajo) está en estado alto por la resistencia pull-up. El voltaje entre la puerta y la fuente está por debajo del voltaje umbral y MOSFET no está conduciendo. Por lo tanto, el "lado derecho" (con un voltaje más alto) también es levantado por la resistencia pull-up.

Cuando el "lado izquierdo" baja la línea a un estado bajo, el voltaje entre la fuente y la puerta se eleva por encima del umbral y el MOSFET comienza a conducir. Entonces, el "lado derecho" se baja a un estado bajo a través del MOSFET conductor.

Cuando el "lado derecho" baja la línea, el diodo entre el drenaje y la compuerta conecta el "sitio izquierdo" al estado bajo, lo que hace que el MOSFET conduzca, de modo que ambos lados se bajan al mismo nivel de voltaje.

Una descripción más detallada se encuentra en Técnicas de cambio de nivel en el diseño del bus I2C (PDF) en la sección 2.1.1, página 4.

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