[发明专利]用于通用大范围电平移位的装置和方法

说明书

用于将来自第一电压域的第一输入信号转换为针对第二电压域的输出信号的装置，该装置被配置为在第一电压域内或在第二电压域内操作。该装置包括输入驱动器电路，其被配置为基于由输入驱动器电路接收的第一输入信号和控制信号产生第二输入信号。该装置还包括选择电路，其被配置为基于控制信号产生选择信号。该装置还包括交叉耦合电路，其被配置为在中间节点处基于第一输入信号、第二输入信号和选择信号产生电平移位信号。交叉耦合电路包括第一对并联晶体管和第二对并联晶体管。该装置还包括输出驱动器电路，其被配置为基于电平移位信号产生针对第二电压域的输出信号。

技术领域

本技术涉及用于通用大范围电平移位的装置、方法和系统。

背景技术

当前的集成电路(IC)设计可以具有包括不同组件的电路，不同组件可以在不同电压域中操作。为了使在IC的一个电压域中操作的组件与在IC的第二电压域中操作的组件交互，可能需要进行信号转换。信号转换可以利用“电平移位器”，以便在一个电压域中获取输入信号，并在第二电压域中产生相应的输出信号。信号转换可以具有相关联的电压转换范围。例如，一个电压域中的1.8V输入信号(例如，逻辑高)可以被转换为第二电压域中的相应的3V输出信号(例如，逻辑高)。在这种情况下，电平移位器可以具有1.8V至3V的范围。一个电压域的更低电压到另一个电压域的更高电压(反之亦然)的转换(即，电平移位)增加了电平转换器的电压范围。当前IC设计需要大范围信号转换和适应大范围信号转换的相应转换电路。

尝试将非常低的电压信号转换成非常高的电压信号(例如，大范围转换)的转换电路遇到的困难是状态不稳定性的问题。例如，在操作期间，转换电路的组件可能并不总是实现稳定状态，而是可以遇到不论输入如何都达到某一状态的亚稳定性。组件的这种状态不稳定性(例如，亚稳定性)导致数据状态的相应的不稳定性，这是不能被依赖的。另一个考虑因素是用于将低电压信号转换为高电压信号(例如，上移)的电路与用于将高电压信号转换为低电压信号的电路(例如，下移)是分开设计的。使用不同的转换电路来进行上移和下移信号转换(例如，大范围信号)可能导致IC利用信号转换电路的设计过程和/或设计流程更复杂且更低效。

因此，需要一种可以适应不同电压域和作为大范围信号转换的一部分而执行的不同移位操作的转换电路。此外，作为大范围信号转换的一部分,要求这种转换电路可以提供数据状态的可靠稳定性。

附图说明

将通过举例说明的方式参照附图中所示的本技术的实施例来进一步描述本技术。然而，应当理解，附图仅示出了本文描述的各种实现，而并不意味着限制本文所述的各种技术、方法、系统或装置的范围。

图1是示出了根据本文所述的本技术、装置和方法的用于将来自第一电压域的输入信号转换为针对第二电压域的输出信号的系统的框图；

图2是示出了根据本文所述的实施例的用于将来自第一电压域的输入信号转换为针对第二电压域的输出信号的装置的框图；

图3是示意性地示出了根据本文所述的实施例的用于将来自第一电压域的输入信号转换为针对第二电压域的输出信号的装置的电路图；

图4A是示出了与根据本文所述的特定实施例的装置相关联的示例性结果的表；

图4B是示出了与根据本文所述的另一实施例的装置相关联的示例性结果的另一个表；

图5是示出了根据本文所述的实施例的用于将来自第一电压域的输入信号转换为针对第二电压域的输出信号的方法的流程图；

图6示出了根据本文所述的本技术、装置、系统和方法的实现的计算机系统的框图。

具体实施方式

在参考附图讨论实施例之前，提供了各种实施例的简要描述。