[发明专利]降低漏电流的电平转换器

说明书

技术领域

本发明涉及一种电平转换电路，特别涉及一种可提供用以降低漏电流及功率损耗的电平转换电路。

背景技术

在数字电路中具有多个操作在不同电源电压的电源域，而电平转换电路常常用以在不同电源域中转换逻辑电平。例如，本领域技术人员应了解许多数字电路可能具有1.2V和3.3V的电源域，因此需要电平转换电路(或电平转换器)以将1.2V的数字信号转换至3.3V。在传统方式中，电平转换电路通常应用在此类数字电路以由较低电压(电平)操作电路转换输出电压至较高(电平)电压操作电路，使其可使用于较高电压操作电路和/或通过外加输出，例如接脚、连接端口或其类似者以提供输出。

举例而言，现有技术是使输出缓冲电路使用电平转换电路，该电平转换电路耦接至不同于电压源电压的供应电源。在本例中，为了响应输入电压信号值，该电平转换电路会尝试使用一组输出驱动器以提供足够的输出电压。

上述现有的电平转换电路的操作部署可能包括互补式金属氧化物半导体(CMOS)集成电路，其中CMOS电平转换器被使用以作为现行的CMOS电路和使用背景技术制造的集成电路(IC)元件的接口。在此方案下，通常会发现现今技术下集成电路内的CMOS电压电平和背景技术下集成电路内的CMOS电压电平是不同的。因此，一个方法是使用电平转换器以提供不同CMOS电压电平间的接口，所以目前IC元件经常包括输出缓冲电路以容许驱动高于核心电压的电压。

图1显示了一种现有的电平转换电路100。晶体管M1(110)和M2(120)被配置用以放大互补性的输入信号Input1(130)和Input2(140)，其中，每一信号典型地由使用者假定为已被逻辑地妥当限定(例如，Vcc或是Gnd，以及彼此的互补)。参照图1，晶体管M3(150)和M4(160)在现有电路中一般被配置以形成交互耦合的锁存器，其尝试产生输出电压Output1(170)和Output2(180)。本领域技术人员应能了解除了图1所示的范例外，该现有电平转换电路也可能存在其他变化和设置。

然而在实现上，所述假定并不正确。在现有电平转换电路中，输入信号Input1(130)和Input2(140)的电压常常不会被逻辑地妥当限定，其值可能落在Vcc和Gnd之间，且并非彼此的互补。该现象发生在驱动Input1和Input2的逻辑门的供应电压关闭时。

一个范例是在Input1和Input2的电压并非被逻辑地妥当限定时，Output1和Output2被分别拴锁至地端和Vcc。在此情况下，参考图1，当Input1的电压不是接地时，漏电流一般会由供应电压、晶体管M3和M1横移至地端。在本范例中，由于漏电流的产生，功率损耗也会增加。

据此，期待一种方法以在输入电压可能未被逻辑地妥当限定的情况下降低漏电流和降低功率损耗。本发明于此强调此需求。

发明内容

提供一种电平转换输入电压的方法，其基于最小化耦合至改进的电平转换电路的电路的漏电流。该电平转换电路具有一切换晶体管，其容许将电流切换至与之配置的电平转换次电路，以及低电压域。

在实施例中揭示一种具有改进的电平转换电路的装置，该电平转换电路包含与电平转换次电路配置的切换晶体管，用以最小化漏电流，该电路包含：切换晶体管，其可切换电流至与之配置的电平转换次电路，当该耦合电路的该低电压域不稳定时，关闭该切换晶体管，且当该耦合电路的该低电压域稳定时，导通该切换晶体管。

在另一实施例中揭示一种改进的电平转换电路，其包含切换晶体管配置与电平转换电路，用以最小化漏电流，该改进电路包含：切换晶体管，其可切换电流至与之电耦合和交流的电平转换电路，当该耦合电路的低电压域不稳定时，关闭该切换晶体管，且当该耦合电路的该低电压域稳定时，导通该切换晶体管。

在又一实施例中揭示一种提供降低漏电流的电子电路，其具有电路以转换，以及交流于该电路以转换的切换晶体管。

附图说明

图1显示现有的电平转换电路；

图2显示改进的电平转换器结构；以及

图3显示改进的电平转换器结构。

主要元件符号说明

100    电平转换电路

110    晶体管M1

120    晶体管M2

150    晶体管M3

160    晶体管M4

200    电平转换电路

210    晶体管M11

220    晶体管M12

230    晶体管M13

240    晶体管M14