Welche bestimmte "TTL-Charakteristik" meinst Du denn damit? Die LarsP-Platine verwendet diesen Pegelwandler von 3.3V nach 5V ja nicht - sind da Probleme bekannt?
Bei klassischer 5V-TTL-Logik wird schon ab 2,0V ein High-Pegel sicher erkannt, da die Chips ein High nur als etwa 2,7V ausgeben. An einen CMOS-Eingang angeschlossen wird das zu einem Problem, da deren Schaltschwelle um die halbe Versorgungsspannung zentriert ist und 0,2V Abstand davon reichlich knapp sind, deswegen gibts z.B. die 74HCT-Reihe mit TTL-kompatiblen Schaltschwellen.
Hängt man einen 3.3V-CMOS-Ausgang an einen 5V-CMOS-Eingang, so liefert der Ausgang als High-Pegel evtl. nur 0,75*Vcc (Faktor aus einem Sandisk-Datenblatt), das wären bei 3.3V nur 2,475V und damit aus Sicht des 5V-Devices eher Low als High. Zum Glück werden diese Minimalwerte üblicherweise übererfüllt, so dass der 5V-AVR mit seiner im Datenblatt angegebenen High-Schwelle von 0,6*Vcc (also 3,0V) den Wert doch richtig erkennt.
NXP nennt für einen 74HCT00 eine High-Schwelle von 1,6V (Zimmertemperatur) bzw, 2,0V (kompletter Temperaturbereich), deswegen kann man CMOS-3V-Ausgänge an TTL-5V-Eingänge hängen und bekommt den richtigen Pegel heraus.