[实用新型]一种电压电平变换器系统和一种集成电路管芯

说明书

技术领域

本实用新型涉及电压电平变换，并且更具体地，涉及一种带有中间电压受控争用中断的电压电平变换器系统和集成电路管芯。 

背景技术

集成电路（IC）可以利用一定范围的电源电压和/或电流。在各电压域内，逻辑状态0和1可以由对应工作电压或电压摆幅的上限和下限定义。 

在数据被从第一电压域传送到第二电压域时，数据可以从第一电压域的电压摆幅转换为第二电压域的电压摆幅，从而允许逻辑电平的适当切换并避免第二电压域中的通信静态（communication static）。 

可以通过电压电平变换电路来执行转换，电压电平变换电路可以包括级联电压开关逻辑（CVSL），还可以包括差分级联电压开关逻辑（DCVSL）。 

争用是基于CVSL和DCVSL的电压电平变换器所固有的。当输入和输出电压之间的差值增加时，争用可能增加。更大的争用可能增加延迟和功耗，并且可能影响操作功能。 

电压电平变换器可以包括争用中断电路来根据输入逻辑状态控制争用。当出现输入和输出电压的显著差异时，可能超出争用中断电路的基于过程的电压可靠性限制。输入和输出电压差的容限可以随中断晶体管的尺寸增加而增加，但在功耗、面积占用和/或延迟方面存在潜在的花费。 

实用新型内容

根据本实用新型的一个方面，提供了一种电压电平变换器系统，包括：电压电平变换电路，用来将输入逻辑状态从输入电压摆幅变换到输出电压摆幅；可控制的争用中断器，用来有选择地中断所述电压电平变换电路内的争用；以及中断控制器，用来将所述输入逻辑状态从所述输入电压摆幅变换到中间电压摆幅，并且以具有所述中间电压摆幅的逻辑状态控制所述争用中断器。 

根据本实用新型的另一个方面，提供了一种集成电路管芯，包括：第一子系统，用来输出具有第一电压摆幅的逻辑状态；第二子系统，用来处理具有第二电压摆幅的逻辑状态；电压电平变换电路，用来将所述逻辑状态从所述第一电压摆幅变换到所述第二电压摆幅；可控制的争用中断器，用来有选择地中断所述电压电平变换电路内的争用；以及中断控制器，用来将所述输入逻辑状态从所述输入电压摆幅变换到中间电压摆幅，并且以具有所述中间电压摆幅的逻辑状态控制所述争用中断器。 

附图说明

图1是电压电平变换器的方框图，包括：电压电平变换电路，用来将实际（true）输入逻辑状态和互补输入逻辑状态从输入电压摆幅转换为输出电压摆幅；争用中断器，用来将电压电平变换电路内的争用中断；以及中断控制器，用来将输入的实际逻辑状态和互补逻辑状态从输入电压摆幅变换为中间电压摆幅以控制争用中断器。 

图2是基于电压电平电路的差分级联电压开关逻辑（DCVSL）的电路图，其可以实施为图1的电压电平变换电路。 

图3是图2的电压电平变换电路和争用中断器的电路图。 

图4是图1的电压电平变换器的方框图，其中中断控制器包括第一和第二缓冲器，各缓冲器都用来将输入的实际逻辑状态和互补逻辑状态中对应的一个上拉或下拉到基于输入逻辑状态的中间电压摆幅的下限和上限中的一个。 

图5是中断控制器的电路图，包括第一和第二反相器，各反相器以中间电压摆幅的下限和上限中的对应的一个输出所述输入逻辑状态的反相状态。 

图6是另一种中断控制器的电路图，包括类似于图5的那些反相器的第一和第二反相器，各反相器更进一步包括额外的p型晶体管器件以向对应的n型晶体管器件提供额外的电流驱动。 

图7是图6的中断控制器和加电控制电路的电路图。 

图8是另一种电压电平变换器的电路图，包括参照图1到7中的一个或多个所描述的特征，以及用于电平变换模式的示例性电压电平和电压摆幅。 

图9是示出图8的示例性电压和电压摆幅电压的图表。 

图10是另一种电压电平变换器的电路图，包括参照图1到7中的一个或多个 所描述的特征，以及用于非电平变换模式的示例性电压电平的和电压摆幅。 

图11是系统的方框图，该系统包括第一和第二子系统以及在第一和第二子系统的电压域之间进行转换的电压电平变换器。 

图12是电平变换逻辑状态从输入电压摆幅到输出电压摆幅的方法流程图，包括以具有中间电压摆幅的逻辑状态可控地中断争用。 

在附图中，附图标记最左边的数字标识该附图标记第一次出现时所在的附图。 

具体实施方式

图1是电压电平变换器102的方框图，电压电平变换器102用于接收和转换具有输入电压摆幅104的输入逻辑状态，并输出具有输出电压摆幅106的逻辑状态。