[发明专利]电平转换电路

说明书

本申请提供了一种电平转换电路，包括两个异步输出的第一级输出电路，两个所述第一级输出电路均连接至接地端、第一电压源、第二电压源和第三电压源，并分别连接至两个异步输入的输入信号源，每一所述第一级输出电路在其输入信号源输入高电平时输出接地端的电压值，在其输入信号源输入低电平时输出第三电压源的电压值；第二级输出电路，所述第二级输出电路连接至所述第三电压源和两个异步输出的第一级输出电路的输出端，以输出在负压输出电平和所述第二电压源的电压值翻转的输出电压。所述电平转换电路具有双击输出电路提高了低压设备和中压设备的稳定性。

技术领域

本申请涉及半导体制造领域，尤其涉及一种电平转换电路。

背景技术

非易失性存储器(Non Volatile Memory，NVM)需要很多种较高的泵偏置电压(higher pump bias)，包括正向电压和负向电压。泵偏置电压用于电路单元的编程或擦除等操作。

低压非易失性存储器(Lower Non Volatile Memory，Lower NVM)是一种灵活性更高的应用(more flexible process application)，低压非易失性存储器可以缩小所需的偏置电压(Bias)，其单元结构中不需要使用高压器件(例如其电压大于6V左右的器件)，只需要中压器件(例如其电压在3.3V左右的器件)。然而，这种情况可能成为高压偏置操作情况下击穿电压(Breakdown Voltage，BV)和氧化物击穿(GOI)的限制。

在现有技术中，当电压差大于7.5V时，电路通常没有问题。但是如果仅使用低电压或中等电压设备，在偏置电压条件下是违反设备规格则不能使用负向开关。

在现有技术中，通常电平移位电路输出高电平为1.5V，低电平为-6V，对于使用3.3V的器件来说，无法长时间承受7.5V的电压差，尤其会影响NMOS器件的稳定性。

发明内容

本申请为了解决提供一种具有双级输出电路的电平移位电路，其输出在两个负压之间翻转，其电压差可以支持在低电压或中等电压情况下的非易失性存储器件的编程操作，提高低压设备或中压设备的稳定性。

为解决上述技术问题，本申请一方面提供了一种电平转换电路，其特征在于，所述电平转换电路包括：

两个异步输出的第一级输出电路，两个所述第一级输出电路均连接至接地端、第一电压源、第二电压源和第三电压源，并分别连接至两个异步输入的输入信号源，每一所述第一级输出电路在其输入信号源输入高电平时输出接地端的电压值并在其输入信号源输入低电平时输出第三电压源的电压值；

第二级输出电路，所述第二级输出电路连接至所述第三电压源和两个异步输出的第一级输出电路的输出端，以输出负压输出电平值和所述第二电压源的电压值翻转的输出电压；

其中，所述第一电压源为正压电源，所述第二电压源和所述第三电压源为负压电源，且所述第二电压源的电压值低于所述第三电压源的电压值，所述负压输出电平值高于所述第三电压源并低于所述接地端的电压值。

进一步地，所述第一级输出电路包括：

第一上拉单元，连接至所述第一电压源和第一中间输出端，并通过第一反相器连接至所述输入信号源；

第一下拉单元，连接至所述第二电压源和所述第一中间输出端；

第二上拉单元，连接至所述第一电压源和第二中间输出端，并通过所述第一反相器和第二反相器的串联连接至所述输入信号源；

第二下拉单元，连接至所述第二电压源和所述第二中间输出端；