專利名稱：電平移動(dòng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及集成電路，更具體涉及用于集成電路的電平移動(dòng)器。
背景技術(shù)：
在集成電路中使用電平移動(dòng)器來(lái)將信號(hào)的電壓從第一電壓改變?yōu)榈诙妷骸?br> 圖1是現(xiàn)有技術(shù)的電平移動(dòng)器的電路圖。電平移動(dòng)器101包括位于集成電路的電壓域1(域1)的電路和位于集成電路的電壓域2(域2)的電路。電壓域是集成電路的一部分，在給定電源電壓工作。反相器119位于域1中。N型場(chǎng)效應(yīng)晶體管(NFET)117和115以及P型場(chǎng)效應(yīng)晶體管(PFET)111和113位于域2中。反相器119包括連接到域1電壓電源線109(電壓VDD1)的電源端子。PFET 111的源極/漏極端子(FET的電流端子)和PFET 113的源極/漏極端子連接到域2電壓電源線107(電壓VDD2)。
輸入端子103的高電壓(例如VDD1)使NFET 117導(dǎo)通，并且將反相器119的輸出拉到VSS。反相器119的輸出VSS使得NFET 115不導(dǎo)通。NFET 117的導(dǎo)通將PFET 113的柵極端子(FET的控制端子)拉到使得PFET 113導(dǎo)通的VSS。PFET 113的導(dǎo)通將輸出端子105拉到VDD2，由此使得PFET 111不導(dǎo)通。相應(yīng)地，對(duì)端子103的高電壓VDD1的改變對(duì)應(yīng)于對(duì)端子105的高電壓VDD2的改變。同時(shí)，對(duì)端子103的低電壓VSS的改變對(duì)應(yīng)于對(duì)端子105的低電壓VSS的改變。
電平移動(dòng)器101是單向的，因?yàn)槎俗?05的電壓的改變不會(huì)引起端子103的相應(yīng)的電壓變化。此外，電平移動(dòng)器101包括跨越域邊界104的兩條線(從反相器119的輸出到NFET 115的柵極端子的線，以及從信號(hào)端子103到NFET 117的柵極端子的線)。
圖2是另一種現(xiàn)有技術(shù)的電平移動(dòng)器的電路圖。電平移動(dòng)器201包括連接到域2電壓電源線207(VDD2)的電阻208。電阻208連接到NFET 213，二者都位于第二電壓域(域2)中。輸出端子205連接到NFET 213的源極/漏極端子。輸入端子203連接到反相器211的輸入，反相器211位于電壓域1(域1)。反相器211的輸出連接到NFET213的柵極端子。電平移動(dòng)器僅有一條信號(hào)線(從反相器211的輸出到NFET 213的柵極端子的信號(hào)線)跨越域邊界204。但是，當(dāng)NFET 213導(dǎo)通時(shí)，恒定電流流過(guò)電阻208。在工作期間，這個(gè)恒定電流消耗能量。
所需要的就是一種改進(jìn)的電平移動(dòng)器。


通過(guò)參考附圖，可以更好地理解本發(fā)明，其各種目的、特征和優(yōu)點(diǎn)對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)也將變得顯而易見(jiàn)。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)電平移動(dòng)器的電路圖。
圖2是現(xiàn)有技術(shù)電平移動(dòng)器的電路圖。
圖3是包括根據(jù)本發(fā)明的電平移動(dòng)器的集成電路的一個(gè)實(shí)施例的電路圖。
圖4是包括根據(jù)本發(fā)明的電平移動(dòng)器的集成電路的另一個(gè)實(shí)施例的電路圖。
圖5是根據(jù)本發(fā)明的電平移動(dòng)器的另一實(shí)施例的電路圖。
不同圖中的相同參考符號(hào)的使用指示相同的項(xiàng)目，除非另有注釋。
具體實(shí)施例方式
下面闡述用于實(shí)施本發(fā)明的模式的詳細(xì)描述。該描述希望是對(duì)本發(fā)明的說(shuō)明，而不應(yīng)被視為限制。
圖3是包括根據(jù)本發(fā)明的電平移動(dòng)器301的集成電路300的一個(gè)實(shí)施例的電路圖。電平移動(dòng)器301包括位于電壓域1(域1)中的PFET321和323以及NFET 325和317。電平移動(dòng)器301還包括位于電壓域2(域2)中的PFET 311和313以及NFET 327和315。PFET 321和323的源極/漏極端子以及NFET 325的柵極端子連接到域1電壓電源線309(電壓VDD1)，NFET 317的源極/漏極端子連接到VSS線(電壓VSS)。
PFET 311和313的源極/漏極端子和NFET 327的柵極端子連接到域2電壓電源線307(VDD2)，NFET 315的源極/漏極端子連接到VSS線。
電平移動(dòng)器301包括第一信號(hào)端子(ST1)303，其連接到集成電路300位于域1的電路331。電路331以VDD1供電。信號(hào)通過(guò)端子303在電路331和電平移動(dòng)器301之間傳送。電平移動(dòng)器301包括第二信號(hào)端子(ST2)305，其連接到集成電路300位于域2中的電路341，電路341以VDD2供電。信號(hào)通過(guò)端子305在電路341和電平移動(dòng)器301之間傳送。在一個(gè)實(shí)施例中，信號(hào)端子303和305分別位于電平移動(dòng)器301與電路331和341之間的信號(hào)線中。
電平移動(dòng)器301是非反相電平移動(dòng)器，因?yàn)槎俗?03的電壓從低電壓(例如VSS)改變成高電壓(例如VDD1)導(dǎo)致端子305從低電壓(例如VSS)到高電壓(VDD2)的相應(yīng)變化，而端子303的電壓從高電壓改變成低電壓導(dǎo)致端子305的電壓從高電壓到低電壓的相應(yīng)變化。但是，在其他實(shí)施例中，電平移動(dòng)器301可以是反相電平移動(dòng)器，因?yàn)槎俗?03的電壓在一個(gè)方向上變化(例如，低到高)會(huì)導(dǎo)致端子305的電壓在相反方向上的相應(yīng)變化(例如，高到低)。
電平移動(dòng)器301是雙向電平移動(dòng)器，因?yàn)槎俗?05的電壓變化也會(huì)導(dǎo)致端子303的電壓的相應(yīng)變化。相應(yīng)地，端子303可以用作輸入，端子305可以用作輸出，或者端子305可以用作輸入，端子303可以用作輸出。
在所示的實(shí)施例中，端子303連接到電路331，端子305連接到電路341。在所示的實(shí)施例中，電路331能夠提供信號(hào)給端子303并且從端子303接收信號(hào)。還是在所示的實(shí)施例中，電路341能夠從端子305接收信號(hào)并且提供信號(hào)給端子305。在一個(gè)實(shí)施例中，電路331包括處理器(未示出)，電路341包括I/O焊盤(pán)(未示出)。在另一實(shí)施例中，電路331包括外圍設(shè)備或處理器電路(未示出)，電路341包括雙向總線(未示出)。
在所示的實(shí)施例中，電路331和341每個(gè)都包括用于指引信號(hào)流通過(guò)電平移動(dòng)器301的電路。在所示的實(shí)施例中，電路331包括三態(tài)緩沖器333和335，由輸入/*輸出信號(hào)相反地進(jìn)行控制，以確定電路331將提供信號(hào)給端子303還是從端子303接收信號(hào)。電路341也包括三態(tài)緩沖器343和345，由輸入/*輸出信號(hào)相反地進(jìn)行控制，以確定電路341將提供信號(hào)給端子305還是從端子305接收信號(hào)。在電路300的工作期間，電平移動(dòng)器301可以用于根據(jù)輸入/*輸出信號(hào)的狀態(tài)在任一方向上移動(dòng)信號(hào)。其他實(shí)施例可以包括其他電路和/或其他工作協(xié)議，用于確定信號(hào)通過(guò)電平移動(dòng)器的方向流。
使用雙向電平移動(dòng)器可以有利地提供具有較少跨越域邊界(例如304)的信號(hào)線的電路，這就減少了路由擁塞。而且，使用雙向電平移動(dòng)器還可以允許集成電路中電路數(shù)量的降低。
在所示的實(shí)施例中，電平移動(dòng)器301可以用于在任一方向上上移或下移信號(hào)電壓。例如，當(dāng)端子303用作輸入，端子305用作輸出時(shí)，電平移動(dòng)器301可以在VDD1大于或小于VDD2的情況下工作。類似地，當(dāng)端子305用作輸入而端子303用作輸出時(shí)，電平移動(dòng)器301可以在VDD1大于或小于VDD2的情況下工作。在所示的實(shí)施例中，PFET323用于將端子303拉到VDD1，PFET 311用于將端子305拉到VDD2。相應(yīng)地，電平移動(dòng)器301可工作在這樣的系統(tǒng)中其中域1和域2的電源電壓獨(dú)立地變化。例如，電平移動(dòng)器301可以用在這樣的情況下其中VDD1和/或VDD2在域1和/或域2的電路的工作期間降低，以工作在低功率模式。
端子303的電壓從低電壓(例如VSS)到高電壓(例如VDD1)的變化導(dǎo)致NFET 315變成導(dǎo)通，由此將PFET 311的柵極端子拉到使PFET 311導(dǎo)通的VSS。PFET 311的導(dǎo)通將端子305拉到VDD2，將PFET313的柵極端子拉到VDD2。端子303變到高電壓還使得PFET 321變?yōu)榉菍?dǎo)通。PFET 311變成導(dǎo)通將NFET 317的柵極端子拉到VDD2，由此使得其導(dǎo)通并且將PFET 323的柵極端子拉到VSS(這使得PFET323導(dǎo)通)。使PFET 323導(dǎo)通可以通過(guò)導(dǎo)通的PFET 323將端子303拉到VDD1。
電平移動(dòng)器301還包括從端子303到端子305的電流路徑，包括NFET 325和327。當(dāng)端子303最初為低電壓(例如VSS)時(shí)，NFET 325和327導(dǎo)通，將端子305的電壓拉到端子303的低電壓(例如VSS)。當(dāng)端子303的電壓變?yōu)楦唠妷簳r(shí)，端子305的電壓通過(guò)導(dǎo)通的NFET 325和327拉向端子303的電壓。這條通過(guò)NFET 325和327的路徑可以有利地降低從303的電壓變化到305的電壓變化的傳播延遲(反之亦然)。
如果VDD1低于VDD2，隨著端子303的電壓升到VDD1，節(jié)點(diǎn)328處的電壓達(dá)到NFET 325的控制柵極的電壓(VDD1)的電壓閾值(NFET 325的電壓閾值)內(nèi)的電壓，由此使得NFET 325變成不導(dǎo)通。當(dāng)NFET 325此時(shí)變成不導(dǎo)通時(shí)，電流停止流過(guò)NFET 325和327。但是，此時(shí)，PFET 311導(dǎo)通以將端子305的電壓“鎖定”在VDD2。因?yàn)镻FET 323和311在端子303為高電壓且端子305為高電壓時(shí)是導(dǎo)通的，NFET 325和327的導(dǎo)通將使得電壓電源線309和307互相連接。但是，如上所述，隨著端子303的電壓接近VDD1，NFET 325的不導(dǎo)通切斷了VDD2線307和VDD1線309之間的路徑中的電流的流動(dòng)。
如果VDD1高于VDD2，隨著端子305的電壓從VSS拉到VDD2，節(jié)點(diǎn)330處的電壓接近NFET 327的控制柵極的電壓(VDD2)的電壓閾值(NFET 327的電壓閾值)之內(nèi)的電壓，由此使得NFET 327變成不導(dǎo)通并且切斷了從VDD1線309到VDD2線307的路徑中的電流的流動(dòng)。
當(dāng)端子303的電壓從高電壓(例如VDD1)到低電壓(例如VSS)時(shí)，節(jié)點(diǎn)328處的電壓從VDD1降到低于NFET 325的閾值電壓的電壓，由此NFET 325變?yōu)閷?dǎo)通，將節(jié)點(diǎn)326拉低(并且使得NFET 327導(dǎo)通)。隨著NFET 325和327變?yōu)閷?dǎo)通，通過(guò)NFET 327和325將端子305拉到低電壓，端子303到VSS。
端子303的電壓從高電壓到低電壓還使得NFET 315不導(dǎo)通以及PFET 321導(dǎo)通。端子305的電壓從高電壓到低電壓使得PFET 313導(dǎo)通以及NFET 317不導(dǎo)通。PFET 313變?yōu)閷?dǎo)通使得PFET 311不導(dǎo)通。PFET321的導(dǎo)通使得PFET 323不導(dǎo)通。
當(dāng)端子305用作輸入、端子303用作輸出時(shí)，電平移動(dòng)器301以類似方式工作，PFET 311和313以及NFET 327和315分別類似于當(dāng)端子303用作輸入、端子305用作輸出時(shí)的PFET 323和321以及NFET325和317的工作(反之亦然)。
圖4顯示包括根據(jù)本發(fā)明的電平移動(dòng)器401的集成電路400的另一實(shí)施例。電平移動(dòng)器401包括位于集成電路400的電壓域1(域1)中的PFET 421和423以及NFET 425和417。電平移動(dòng)器401還包括位于集成電路400的電壓域2(域2)中的PFET 411和413以及NFET427和415。PFET 421和423的源極/漏極端子以及NFET 425的柵極端子連接到域1電壓電源線409(VDD1)，NFET 417的源極/漏極端子連接到VSS線。PFET 411和413的源極/漏極端子和NFET 427的柵極端子連接到域2電壓電源線407(VDD2)，NFET 415的源極/漏極端子連接到VSS線。
電平移動(dòng)器401包括連接到集成電路400位于域1的電路431的第一信號(hào)端子(ST1)403。電路431類似于圖3的電路331。電路431以VDD1供電。通過(guò)端子403在電路431和電平移動(dòng)器401之間傳送信號(hào)。電平移動(dòng)器401包括連接到集成電路400位于域2的電路441的第二信號(hào)端子(ST2)405，電路441以VDD2供電。電路441類似于圖3的電路341。通過(guò)端子405在電路441和電平移動(dòng)器401之間傳送信號(hào)。
如同圖3的電平移動(dòng)器301，電平移動(dòng)器401是雙向電平移動(dòng)器，其中端子403用作輸入、端子405用作輸出或者端子405用作輸入、端子403用作輸出。而且，如同電平移動(dòng)器301，電平移動(dòng)器401可工作在任一方向上，其中VDD1或者大于VDD2或者小于VDD2。
電平移動(dòng)器401包括端子403和端子405之間的包括NFET 425和427的電流路徑。如同圖3的NFET 325和327，這些NFET用于在端子403和405為高電壓時(shí)切斷VDD1線409和VDD2線407之間(通過(guò)導(dǎo)通的PFET 423和411)的電流流動(dòng)。
電平移動(dòng)器401類似于電平移動(dòng)器301，除了NFET 417的柵極端子連接到信號(hào)端子403、NFET 415的柵極端子連接到信號(hào)端子405。通過(guò)電平移動(dòng)器301，NFET 317的柵極端子連接(通過(guò)跨越域邊界304的信號(hào)線)到信號(hào)端子305，NFET 315的柵極端子連接(通過(guò)跨越域邊界304的信號(hào)線)到信號(hào)端子303。參看圖3。相應(yīng)地，通過(guò)電平移動(dòng)器401，只有一條信號(hào)線426跨越域邊界404。
提供只包括一條跨越域邊界的信號(hào)線的電平移動(dòng)器可以提供在集成電路的電壓域之間具有較少路由擁塞的集成電路。
圖5是根據(jù)本發(fā)明的電平移動(dòng)器的另一實(shí)施例的電路圖。電平移動(dòng)器501包括PFET 511和513，NFET 515和525，以及柵極偏壓電路529，位于電壓域2(域2)中。電平移動(dòng)器501是單向、反相電平移動(dòng)器，其中端子503用作輸入端子，端子505用作輸出端子。
電平移動(dòng)器501包括柵極偏壓電路529，其將NFET 525的柵極端子的電壓設(shè)置為小于VDD1加NFET 525電壓閾值、但大于NFET 525閾值電壓加NFET 515閾值電壓的電壓。在一個(gè)實(shí)施例中，電路529包括NFET，其具有源極/漏極端子和連接到VDD2線507的柵極端子以及連接到NFET 525柵極的第二源極/漏極端子。
當(dāng)端子503的電壓從低電壓(例如VSS)變?yōu)楦唠妷?例如VDD1)時(shí)，NFET 515變?yōu)閷?dǎo)通，將端子505的電壓拉到VSS并且使得PFET 511導(dǎo)通。PFET 511的導(dǎo)通將節(jié)點(diǎn)514拉到VDD2并使得PFET 513不導(dǎo)通。
隨著端子503的電壓從NFET 525的柵極端子的電壓達(dá)到一個(gè)閾值電壓的電壓時(shí)，NFET 525變?yōu)椴粚?dǎo)通，由此切斷域1的電壓電源線(在圖5中未示出)和域2的電壓電源線507(VDD2)之間路徑中的電流流動(dòng)。當(dāng)端子503處于高電壓狀態(tài)時(shí)，切斷該電流流動(dòng)可以有利地降低功率。在其他實(shí)施例中，電平移動(dòng)器501可包括電源路徑中的附加的晶體管，用來(lái)切斷電流流動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施例中，晶體管的數(shù)量取決于VDD2和VDD1之間的電壓差以及晶體管的閾值電壓。
當(dāng)端子503從高電壓變?yōu)榈碗妷簳r(shí)，NFET 525變?yōu)閷?dǎo)通，從而使得NFET 515不導(dǎo)通并且使得PFET 513導(dǎo)通，將端子505拉到VDD2。將端子505拉到VDD2使得PFET 511不導(dǎo)通。
根據(jù)圖5的電平移動(dòng)器，只有一條信號(hào)線跨越域信號(hào)邊界504。
在圖3-5的電平移動(dòng)器的某些實(shí)施例中，顯示NFET和PFET的晶體管體連接到其源極端子。在電平移動(dòng)器301的一個(gè)實(shí)施例中，NFET325的晶體管體連接到節(jié)點(diǎn)328，NFET 327的晶體管體連接到節(jié)點(diǎn)330。在其他實(shí)施例中，NFET的晶體管體連接到VSS線，PFET的晶體管體連接到其域電壓電源的電壓線。
本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，根據(jù)教導(dǎo)，這里所顯示和描述的實(shí)施例可包括進(jìn)一步的修改。電平移動(dòng)器301、401和501可以具有其他的配置。例如，電平移動(dòng)器301和401可以修改為反相電平移動(dòng)器，電平移動(dòng)器501可以修改成非反相電平移動(dòng)器。而且，電平移動(dòng)器301、401和501可以以其他類型的晶體管實(shí)現(xiàn)。
在一個(gè)實(shí)施例中，集成電路包括雙向電平移動(dòng)器。雙向電平移動(dòng)器包括用作輸入和輸出的第一信號(hào)端子。當(dāng)用作輸入時(shí)，第一信號(hào)端子接收與集成電路的第一電壓域兼容的第一信號(hào)。當(dāng)用作輸出時(shí)，第一信號(hào)端子提供與集成電路的第一電壓域兼容的移動(dòng)的信號(hào)。雙向電平移動(dòng)器包括用作輸出和輸入的第二信號(hào)端子。當(dāng)用作輸出時(shí)，第二信號(hào)端子提供與集成電路的第二電壓域兼容的移動(dòng)的信號(hào)。當(dāng)用作輸入時(shí)，第二信號(hào)端子接收與集成電路的第二電壓域兼容的第二信號(hào)。電平移動(dòng)器還包括連接在第一信號(hào)端子和第二信號(hào)端子之間的電平移動(dòng)電路。當(dāng)?shù)谝恍盘?hào)端子用作輸入時(shí)，電平移動(dòng)電路將與第一電壓域兼容的第一信號(hào)轉(zhuǎn)換成與第二電壓域兼容的移動(dòng)的信號(hào)。當(dāng)?shù)诙盘?hào)端子用作輸入時(shí)，電平移動(dòng)電路將與第二電壓域兼容的第二信號(hào)轉(zhuǎn)換成與第一電壓域兼容的移動(dòng)的信號(hào)。在又一個(gè)實(shí)施例中，電平移動(dòng)電路包括至少一個(gè)電流切斷晶體管。作為對(duì)變?yōu)椴粚?dǎo)通的反應(yīng)，該至少一個(gè)電流切斷晶體管工作為切斷第一電壓域電壓電源和第二電壓域電壓電源之間的電流路徑中的電流流動(dòng)。
在另一實(shí)施例中，一種方法包括提供第一信號(hào)給電平移動(dòng)器的第一信號(hào)端子。第一信號(hào)與第一電壓域兼容。作為對(duì)提供該第一信號(hào)的響應(yīng)，電平移動(dòng)器在電平移動(dòng)器的第二信號(hào)端子提供與第二電壓域兼容的移動(dòng)的信號(hào)。該方法還包括提供第二信號(hào)給電平移動(dòng)器的信號(hào)端子。該第二信號(hào)與第二電壓域兼容。響應(yīng)于提供第二信號(hào)，電平移動(dòng)器在第一信號(hào)端子提供與第一電壓域兼容的移動(dòng)的信號(hào)。
在另一實(shí)施例中，一種集成電路包括電平移動(dòng)器。電平移動(dòng)器包括第一信號(hào)端子，用于接收與集成電路的第一電壓域兼容的第一信號(hào)。電平移動(dòng)器包括第二信號(hào)端子，用于輸出與集成電路的第二電壓域兼容的移動(dòng)的信號(hào)。第二電壓域包括高于第一電壓域的電源電壓的電源電壓。電平移動(dòng)器還包括電平移動(dòng)電路，位于第二電壓域中。電平移動(dòng)電路將通過(guò)來(lái)自第一電壓域的信號(hào)線接收的第一信號(hào)轉(zhuǎn)換為移動(dòng)的信號(hào)，包括用于在信號(hào)線處于高電壓時(shí)將電流路徑的電流切斷的裝置，該電流路徑包括源自第二電壓域電源的信號(hào)線。
盡管已經(jīng)顯示和描述了本發(fā)明的特定實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，根據(jù)這里的教導(dǎo)，可以進(jìn)行進(jìn)一步的改變和修改，而不偏離本發(fā)明及其更寬廣的方面，并且因此，所附權(quán)利要求希望將所有這樣的改變和修改都包含在其范圍內(nèi)，即本發(fā)明的真正精神和范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種具有雙向電平移動(dòng)器的集成電路，所述雙向電平移動(dòng)器包括第一信號(hào)端子，可用作輸入和輸出，其中當(dāng)用作輸入時(shí)，第一信號(hào)端子接收與集成電路的第一電壓域兼容的第一信號(hào)，其中當(dāng)用作輸出時(shí)，第一信號(hào)端子提供與集成電路的第一電壓域兼容的移動(dòng)的信號(hào)；第二信號(hào)端子，可用作輸出和輸入，其中當(dāng)用作輸出時(shí)，第二信號(hào)端子提供與集成電路的第二電壓域兼容的移動(dòng)的信號(hào)，其中當(dāng)用作輸入時(shí)，第二信號(hào)端子接收與集成電路的第二電壓域兼容的第二信號(hào)；和電平移動(dòng)電路，連接在第一信號(hào)端子和第二信號(hào)端子之間，在第一信號(hào)端子用作輸入時(shí)，電平移動(dòng)電路將與第一電壓域兼容的第一信號(hào)轉(zhuǎn)換成與第二電壓域兼容的移動(dòng)的信號(hào)，在第二信號(hào)端子用作輸入時(shí)，電平移動(dòng)電路將與第二電壓域兼容的第二信號(hào)轉(zhuǎn)換成與第一電壓域兼容的移動(dòng)的信號(hào)。
2.權(quán)利要求1的集成電路，其中所述的電平移動(dòng)電路進(jìn)一步包括至少一個(gè)電流切斷晶體管，其中作為對(duì)不導(dǎo)通的響應(yīng)，所述至少一個(gè)電流切斷晶體管工作用于切斷第一電壓域電壓電源和第二電壓域電壓電源之間的電流路徑中的電流流動(dòng)。
3.權(quán)利要求2的集成電路，進(jìn)一步地，其中所述的至少一個(gè)電流切斷晶體管包括置于第一電壓域內(nèi)的第一切斷晶體管和置于第二電壓域內(nèi)的第二晶體管。
4.權(quán)利要求2的集成電路，進(jìn)一步地，其中所述的至少一個(gè)電流切斷晶體管包括第一晶體管和第二晶體管，所述第一晶體管置于第一電壓域內(nèi)并且具有電流端子和連接到第一電壓域電壓電源的控制端子，所述第二晶體管置于第二電壓域內(nèi)并且具有連接到第二電壓域電壓電源的控制端子和連接到第一晶體管電流端子的電流端子。
5.權(quán)利要求4的集成電路，其中所述的第一晶體管的特征在于是NFET，所述的第二晶體管的特征在于是NFET。
6.權(quán)利要求1的集成電路，其中所述的電平移動(dòng)器只有一條信號(hào)跨越第一電壓域和第二電壓域之間的域邊界。
7.權(quán)利要求1的集成電路，其中所述的電平移動(dòng)電路包括第一信號(hào)端子和第二信號(hào)端子之間的電流路徑，該電流路徑包括第一晶體管和第二晶體管，所述第一晶體管置于第一電壓域內(nèi)并且具有連接到第一信號(hào)端子的第一電流端子、連接到第一電壓域電壓電源的控制端子、和第二電流端子，所述第二晶體管置于第二電壓域內(nèi)并且具有連接到第二信號(hào)端子的第一電流端子、連接到第二電壓域電壓電源的控制端子、和連接到所述第一晶體管第二電流端子的第二電流端子。
8.權(quán)利要求7的集成電路，其中所述的電流路徑是電平移動(dòng)電路僅有的跨越第一電壓域和第二電壓域之間的域邊界的電流路徑。
9.權(quán)利要求7的集成電路，其中所述的電平移動(dòng)電路進(jìn)一步包括第一晶體管，位于第一電壓域中，并且具有連接到第一電壓域電壓電源的第一電流端子和連接到所述電流路徑的第二電流端子；第二晶體管，位于第一電壓域中，并且具有連接到第一電壓域電壓電源的第一電流端子、連接到第一晶體管的控制端子的第二電流端子、以及連接到所述電流路徑的控制端子；第三晶體管，位于第二電壓域中，并且具有連接到第二電壓域電壓電源的第一電流端子和連接到所述電流路徑的第二電流端子；第四晶體管，位于第二電壓域中，并且具有連接到第二電壓域電壓電源的第一電流端子、連接到第三晶體管的控制端子的第二電流端子、以及連接到所述電流路徑的控制端子。
10.權(quán)利要求1的集成電路，其中所述的電平移動(dòng)電路進(jìn)一步包括第一晶體管，位于第一電壓域中，并且具有連接到第一電壓域電壓電源的第一電流端子和連接到第一信號(hào)端子的第二電流端子；第二晶體管，位于第一電壓域中，并且具有連接第一電壓域電壓電源的第一電流端子、連接到第一晶體管的控制端的第二電流端子、以及連接到第一信號(hào)端子的控制端子；第三晶體管，位于第二電壓域中，并且具有連接到第二電壓域電壓電源的第一電流端子和連接到第二信號(hào)端子的第二電流端子；第四晶體管，位于第二電壓域中，并且具有連接第二電壓域電壓電源的第一電流端子、連接到第三晶體管的控制端的第二電流端子、以及連接到第二信號(hào)端子的控制端子。
11.權(quán)利要求1的集成電路，其中所述的集成電路進(jìn)一步包括連接到第一信號(hào)端子的第一電路，所述第一電路包括使該第一電路從第一信號(hào)端子接收移動(dòng)的信號(hào)的電路以及使該第一電路提供第一信號(hào)給第一信號(hào)端子的電路；連接到第二信號(hào)端子的第二電路，所述第二電路包括使該第二電路從第二信號(hào)端子接收移動(dòng)的信號(hào)的電路以及使該第二電路提供第二信號(hào)給第二信號(hào)端子的電路。
12.一種方法，包括提供第一信號(hào)給電平移動(dòng)器的第一信號(hào)端子，所述第一信號(hào)與第一電壓域兼容，其中，作為對(duì)提供第一信號(hào)的響應(yīng)，所述電平移動(dòng)器在該電平移動(dòng)器的第二信號(hào)端子處提供與第二電壓域兼容的移動(dòng)的信號(hào)；以及提供第二信號(hào)給所述電平移動(dòng)器的所述信號(hào)端子，所述第二信號(hào)與第二電壓域兼容，其中，作為對(duì)提供第二信號(hào)的響應(yīng)，所述電平移動(dòng)器在所述第一信號(hào)端子處提供與第一電壓域兼容的移動(dòng)的信號(hào)。
13.權(quán)利要求12的方法，進(jìn)一步包括當(dāng)?shù)谝恍盘?hào)端子處的電壓處于高電壓時(shí)，切斷電平移動(dòng)器在第一電壓域電壓電源和第二電壓域電壓電源之間的電流路徑的電流。
14.權(quán)利要求13的方法，其中所述的切斷電流路徑進(jìn)一步包括使得第一晶體管和第二晶體管的晶體管不導(dǎo)通，其中所述的第一晶體管位于第一電壓域中，并且具有連接到第一電壓域電壓電源的控制端子，所述的第二晶體管位于第二電壓域中，并且具有連接到第二電壓域電壓電源的控制端子，其中，當(dāng)?shù)谝浑妷河螂妷弘娫吹陀诘诙妷河螂妷弘娫吹碾妷簳r(shí)，所述第一晶體管變得不導(dǎo)通以切斷所述電流路徑，當(dāng)?shù)诙妷河螂妷弘娫吹碾妷旱陀诘谝浑妷河螂妷弘娫吹碾妷簳r(shí)，第二晶體管變得不導(dǎo)通。
15.權(quán)利要求12的方法，進(jìn)一步包括使連接到第一信號(hào)端子且位于第一電壓域中的第一電路的電路提供第一信號(hào)給第一信號(hào)端子；使所述第一電路的電路從第二信號(hào)端子接收移動(dòng)的信號(hào)。
16.一種具有電平移動(dòng)器的集成電路，所述電平移動(dòng)器包括第一信號(hào)端子，用于接收與集成電路的第一電壓域兼容的第一信號(hào)；第二信號(hào)端子，用于輸出與集成電路的第二電壓域兼容的移動(dòng)的信號(hào)，其中所述的第二電壓域包括高于第一電壓域的電源電壓的電源電壓；和電平移動(dòng)電路，位于第二電壓域中，所述電平移動(dòng)電路將通過(guò)來(lái)自第一電壓域的信號(hào)線接收的第一信號(hào)轉(zhuǎn)換成移動(dòng)的信號(hào)，并且當(dāng)由第二電壓域電源供電的信號(hào)線處于高電壓時(shí)，包括用于切斷包括上述信號(hào)線的電流路徑的電流的裝置。
17.權(quán)利要求16的集成電路，其中所述的用于切斷電流的裝置包括連接在第二電壓域電源和所述信號(hào)線之間的至少一個(gè)晶體管。
18.權(quán)利要求17的集成電路，其中所述的至少一個(gè)晶體管包括NFET。
19.權(quán)利要求17的集成電路，其中所述的至少一個(gè)晶體管包括第一晶體管，其具有連接到所述信號(hào)線的電流端子和連接到偏壓電路的控制端子，其中的偏壓電路用于保持所述控制端子上的偏壓，其中所述的偏壓的范圍在電源電壓加第一晶體管閾值與包括所述第一晶體管閾值電壓在內(nèi)的兩個(gè)晶體管閾值電壓之間。
20.權(quán)利要求19所述的集成電路，其中所述的偏壓電路包括連接到第二電壓域電源的導(dǎo)線。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種集成電路用的電平移動(dòng)器(301)。在一個(gè)實(shí)施例中，該電平移動(dòng)器是雙向電平移動(dòng)器，其信號(hào)端子(303、305)位于每個(gè)電壓域中，用作輸入或輸出端子。在某些實(shí)施例中，電平移動(dòng)器包括晶體管(325、326)，用于當(dāng)輸入端子處于特定狀態(tài)時(shí)切斷域電源之間的電流流動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施例中，電平移動(dòng)器只有一條信號(hào)線跨越域邊界。
文檔編號(hào)H03L5/00GK1918796SQ200480022951
公開(kāi)日2007年2月21日 申請(qǐng)日期2004年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月12日
發(fā)明者希夫拉杰·G·達(dá)爾內(nèi), 沙希德·阿里, 克里斯多佛·K·Y·春, 克勞德·穆格尼 申請(qǐng)人:飛思卡爾半導(dǎo)體公司