[发明专利]CMOS电平移位器电路设计

说明书

技术领域

本发明大体来说涉及电平移位电路，且明确地说，涉及具有增加的电压范围及减小的插入延迟的电平移位电路。

背景技术

在各种电子装置中，在低供电电压下操作的集成电路与在较高供电电压下操作的电子电路介接。举例来说，在第一核心电压电平(VddL)下(例如，在0.7V下)操作的芯片组可与在较高电压电平(VddH)下(例如，在1.4V下)操作的存储器装置介接。在此类情况下，电平移位电路(“电平移位器”)可用来维持具有不同供电电压电平的电路之间的通信。

常规电平移位电路令人满意地在低电压范围中操作，但在低VddL值下且在较宽的电压范围中可能失效。此外，电平移位电路的插入延迟可变得大到不可接受。因此，需要开发具有减小的插入延迟的在相对较宽的电压范围内操作的电平移位器。

发明内容

在一方面中，一种电平移位电路包括辅助电路。在一种配置中，所述电平移位电路包括输入点、输出点及耦合到所述输出点的一对交叉耦合的第一类型的场效应晶体管。所述电平移位电路还包括一对辅助电路，其对输入及输出电压电平的改变作出响应且暂时改变所述第一类型的所述对场效应晶体管的栅极到源极及源极到漏极电压。所述电平移位电路还包括耦合于所述输入点与输出点之间的一对第二类型的场效应晶体管。所述第二类型的所述场效应晶体管对对输入电压电平作出响应。在某些配置中，所述第一类型的场效应晶体管是PMOS装置，且所述第二类型的场效应晶体管是NMOS装置。

在另一方面中，提供一种使电压电平移位的方法。所述方法包括：将输入信号提供到电路；及响应于所述输入信号而暂时减弱所述电路的一对交叉耦合的场效应晶体管中的一个场效应晶体管，直到耦合到所述对交叉耦合的场效应晶体管的输出节点被拉到最终电压为止。

前文已相当广泛地概述本发明的特征及技术优点以便可更好地理解以下的详细描述。将在下文中描述形成权利要求书的标的物的额外特征及优点。所属领域的技术人员应了解，所揭示的概念及特定配置可易于用作修改或设计用于实现本发明的相同目的的其它结构的基础。所属领域的技术人员还应认识到，此类等效构造并不脱离如在所附的权利要求书中阐明的本发明的精神及范围。当结合附图考虑时，从以下描述将更好地理解据信为本发明所特有的新颖特征(关于其组织及操作方法两者)以及另外的目的及优点。然而，应明确理解，仅为说明及描述的目的而提供所述图中的每一者，且并不希望作为本发明的限制的定义。

附图说明

为了更完整地理解本发明，现结合附图参考以下描述。

图1展示其中可有利地使用本发明的实施例的示范性无线通信系统；

图2为常规电平移位电路的电路图；

图3为基于串联的PMOS晶体管的第二常规电平移位电路的电路图；以及

图4为包括辅助电路的电平移位电路的电路图。

具体实施方式

图1展示其中可有利地使用本发明的一实施例的示范性无线通信系统100。出于说明的目的，图1展示三个远程单元120、130及150以及两个基站140。将认识到，典型无线通信系统可具有更多的远程单元及基站。远程单元120、130及150包括电平移位电路125A、125B及125C，此为如下文进一步论述的本发明的一实施例。图1展示从基站140到远程单元120、130及150的前向链路信号180及从远程单元120、130及150到基站140的反向链路信号190。

在图1中，将远程单元120展示为移动电话，将远程单元130展示为便携式计算机，且将远程单元150展示为无线本地环路系统中的固定位置远程单元。举例来说，所述远程单元可为蜂窝电话、手持式个人通信系统(PCS)单元、例如个人数据助理的便携式数据单元，或例如仪表读取设备的固定位置数据单元。尽管图1说明根据本发明的教示的远程单元，但本发明不限于这些示范性说明单元。本发明可适当地用于包括电平移位电路的任一装置中。