專利名稱：兩級電壓電平轉(zhuǎn)換的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的領(lǐng)域涉及半導(dǎo)體電路，尤其涉及用于在第一值與提升的第二值之間切換的電壓電平轉(zhuǎn)換器(voltage level shifter)。
背景技術(shù)：
能夠從第一電壓電平切換到提升的第二電壓電平的電路是公知的。例如在用于在不工作期間降低功耗的功率選通電路領(lǐng)域中，提供將電源選通給處理電路的頭部(header) 器件或腳部(footer)器件是公知的。這些器件采取晶體管的形式，該晶體管位于電源導(dǎo)軌(rail)之一與處理電路之間，通過施加到它們的柵極的控制信號(hào)來導(dǎo)通或截止。當(dāng)它們截止時(shí)，仍然有一些泄漏電流流過晶體管，然后流過處理電路，并且該泄漏電流增加器件的功耗，不提供任何好處。已經(jīng)認(rèn)識(shí)到這個(gè)問題并提出了一種解決方案，提供柵極偏置電壓， 該柵極偏置電壓將施加到柵極的電壓偏置到超過電源電壓，導(dǎo)致有時(shí)候稱為超級切斷狀態(tài) (super cutoff state)的狀態(tài)。在這種狀態(tài)下，通過晶體管的泄漏電流顯著減少。這種系統(tǒng)的問題在于需要另外的電源來提供這種偏置電壓?？梢酝ㄟ^用于產(chǎn)生提升的核心電源的芯片上穩(wěn)壓器或通過電荷泵來提供這種電源。為了降低這種器件的尺寸要求，希望將這些器件的額定電流保持為小值。小電流還降低了與電源相關(guān)聯(lián)的電網(wǎng)要求，也就是將電流從電源分配到所需節(jié)點(diǎn)所需的連接的尺寸。但是，限制這種器件能夠提供的電流量會(huì)由于加長某些轉(zhuǎn)變所花費(fèi)的時(shí)間而影響系統(tǒng)的性能。希望能夠提供提升的電壓電平卻沒有大量附加硬件要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一方面提供一種電壓電平轉(zhuǎn)換器，用于將輸出信號(hào)從第一電壓電平轉(zhuǎn)換到第二電壓電平，然后轉(zhuǎn)換到進(jìn)一步提升的第二電壓電平，所述電壓電平轉(zhuǎn)換器包括輸入端，用于接收輸入信號(hào)；輸出端，用于將輸出信號(hào)輸出；第一電源輸入端，用于連接提供所述第一電壓電平的第一電壓源；第二電源輸入端，用于連接提供所述第二電壓電平的第二電壓源；以及第三電源輸入端，用于連接提供所述提升的第二電壓電平的第三電壓源； 所述電壓電平轉(zhuǎn)換器響應(yīng)于所述輸入信號(hào)中的預(yù)定變化，將所述第一電源輸入端與所述輸出端隔離，并將所述第二電源輸入端連接到所述輸出端，以及響應(yīng)于所述輸出信號(hào)達(dá)到預(yù)定值，將所述第三電源輸入端連接到所述輸出端，并將所述第二電源輸入端與所述輸出端隔1 °本發(fā)明認(rèn)識(shí)到性能速度、更小的電流泄漏和硬件尺寸的競爭要求。它解決了提供提升的電壓電平同時(shí)限制這種提升的電壓電平所需的附加電源的容量的問題。通過認(rèn)識(shí)到在需要這種電壓電平轉(zhuǎn)換器的電路中會(huì)有大尺寸的提供該第二電壓電平(該電壓電平是用作向電路供電的電源的電壓電平)的電壓源和電網(wǎng)(grid)，它實(shí)現(xiàn)了這一點(diǎn)。本發(fā)明利用了提供所需電流的這種電源和電網(wǎng)的存在，以達(dá)到從第一電壓向預(yù)定電壓電平的轉(zhuǎn)變， 并且僅當(dāng)達(dá)到該電平時(shí)它才切換為連接到提升的電壓電平電源。
因此，通過這種方式，提升的電壓電平電源只需要提供用于從預(yù)定電平轉(zhuǎn)變到提升的第二電壓電平的電流，因此，裝置的電流需求明顯小于將該電源用于向整個(gè)轉(zhuǎn)變供電的情況。提供向第一預(yù)定電平然后向最終提升的第二電壓電平的兩級電壓電平轉(zhuǎn)換，這要求附加轉(zhuǎn)換來控制到不同電壓電平電源的連接。通常在這種電路中盡可能避免附加轉(zhuǎn)換， 因?yàn)樗鼈冊黾友b置的尺寸且降低性能，因?yàn)楦郊愚D(zhuǎn)換會(huì)增加等待時(shí)間。但是，本發(fā)明認(rèn)識(shí)到與提升的電壓源和電網(wǎng)需求中的減少相關(guān)聯(lián)的優(yōu)點(diǎn)超過與本發(fā)明的電壓電平轉(zhuǎn)換器相關(guān)聯(lián)的附加轉(zhuǎn)換需求。在一些實(shí)施例中，所述預(yù)定值基本上等于所述第二電壓電平。雖然可將電壓電平轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)為對輸出電壓從第一電平到提升的第二電平的變化的供電在第一電壓電平與第二電壓電平之間的任何值處從第二電壓源切換到第三電壓源，但是在一些實(shí)施例中將其配置為使得它當(dāng)預(yù)定值基本上等于第二電壓電平時(shí)進(jìn)行切換。顯然第二電壓源能提供直到第二電壓電平的電壓電平，并且由于如果它要用于向電路供電，就需要是大電壓源，并且通常具有相關(guān)聯(lián)的高容量電網(wǎng)，因此在從一個(gè)電壓電平向下一個(gè)電壓電平轉(zhuǎn)變的過程中，盡可能長地利用該電壓源和電網(wǎng)是有利的。這種布置的其他優(yōu)點(diǎn)在于，雖然提升的電壓可以提高裝置的性能，但是它并非其操作所必需，因此，使用第二電壓源和電網(wǎng)來獲得第二電壓電平意味著，即使第三電壓源或電網(wǎng)失效，裝置在很多情況下仍將可靠地工作，雖然性能下降。在一些實(shí)施例中，所述電壓電平轉(zhuǎn)換器包括反相器，使得觸發(fā)所述輸出從所述第一電壓電平變化為所述第二提升的電壓電平的所述輸入電壓中的所述預(yù)定變化包括從所述第二電壓電平變化為所述第一電壓電平的輸入信號(hào)變化。雖然電壓電平轉(zhuǎn)換器可以有多種形式，但是方便地，它可以是反相器。電平轉(zhuǎn)換器在有些情況下可以是非反相的，以保持從輸入到輸出的邏輯等同性。但是，如果不要求從輸入到輸出的邏輯等同性，則優(yōu)選一級(即反相)電平轉(zhuǎn)換器來減少邏輯級以及來自一直導(dǎo)通的電源的泄漏。在一些實(shí)施例中，所述電壓電平轉(zhuǎn)換器包括第一開關(guān)，響應(yīng)于所述輸入信號(hào)的第一值，將所述輸出端連接到所述第一電源輸入端，以及響應(yīng)于所述輸入信號(hào)的第二值，將所述輸出端與所述第一電源輸入端隔離；第二開關(guān)，響應(yīng)于所述輸入信號(hào)的第二值，將所述輸出端連接到所述第二電源輸入端，以及響應(yīng)于所述輸入信號(hào)的第一值，將所述第二電源輸入端與所述輸出端隔離；以及其他開關(guān)，響應(yīng)于所述輸出信號(hào)達(dá)到所述預(yù)定值，將所述第三電源輸入端連接到所述輸出端，所述其他開關(guān)形成反饋通道的一部分，所述反饋通道用于提供一信號(hào)，該信號(hào)用于通過改寫(override)提供給所述第二開關(guān)的所述第二值來控制所述第二開關(guān)，使得所述第二開關(guān)受控為響應(yīng)于所述輸出信號(hào)達(dá)到所述預(yù)定值，將所述輸出信號(hào)與所述第二電源輸入端隔離。形成電壓電平轉(zhuǎn)換器的一種方式是從多個(gè)開關(guān)形成，所述多個(gè)開關(guān)配置為響應(yīng)于輸入信號(hào)改變值和輸出信號(hào)達(dá)到預(yù)定值而開關(guān)。當(dāng)輸出值達(dá)到預(yù)定值時(shí)將輸出端連接到第三電壓源的其他開關(guān)被布置為也提供反饋通道，以保證此時(shí)將第二電壓源連接到輸出端的開關(guān)與輸出端隔離，因此沒有第三電壓源賴以與第二電壓源相連接的通道。在一些實(shí)施例中，所述第二開關(guān)顯著大于所述其他開關(guān)的任何一個(gè)。
通過允許由第二電壓源經(jīng)由第二開關(guān)對從第一電壓電平到預(yù)定電壓電平的轉(zhuǎn)變進(jìn)行供電，該開關(guān)可以是大開關(guān)，并且因此能承載大量電流并使得這種轉(zhuǎn)變能夠迅速進(jìn)行。 可將控制后一轉(zhuǎn)變的其他開關(guān)制造得更小，承載更少的電流，雖然這樣意味著后一轉(zhuǎn)變更慢，但還是一旦已經(jīng)獲得向第二電壓電平的轉(zhuǎn)變，電路就能正確工作更為重要。因此，假設(shè)預(yù)定電壓電平非常接近第二電壓電平，則后一轉(zhuǎn)換中任何延遲都不會(huì)很影響工作性能，而只是稍微增加泄漏電流。在一些實(shí)施例中，所述其他開關(guān)被配置為使得所述輸出電壓電平從所述預(yù)定值變化為所述第二提升的電壓電平的速度低于所述輸出電壓電平從所述第一電壓電平變化為所述預(yù)定值的速度。如上所述，其他開關(guān)的尺寸影響輸出電壓電平從預(yù)定值向提升的第二電壓電平變化的速度。因此，只要合適，就可選擇更小的其他開關(guān)，并且電壓電平的這種變化速度可以允許慢速。在一些實(shí)施例中，所述電壓電平轉(zhuǎn)換器包括三態(tài)電壓電平轉(zhuǎn)換器，所述三態(tài)電壓電平轉(zhuǎn)換器被配置為輸出三種不同的輸出信號(hào)將所述輸入信號(hào)與所述輸出信號(hào)隔離的高阻抗三態(tài)輸出信號(hào)、所述第一電壓電平和所述第二提升的電壓電平，所述電壓電平轉(zhuǎn)換器包括其他輸入端，用于接收三態(tài)控制信號(hào)，所述電壓電平轉(zhuǎn)換器響應(yīng)于具有預(yù)定值的所述三態(tài)控制信號(hào)，通過將所述輸入端與所述輸出端隔離來產(chǎn)生所述三態(tài)輸出信號(hào)。 電壓電平轉(zhuǎn)換器可以是具有其他三態(tài)輸出的三態(tài)電壓電平轉(zhuǎn)換器，在該狀態(tài)中將輸入端與輸出端隔離。在一些實(shí)施例中，這是有利的，所述實(shí)施例例如是電壓電平轉(zhuǎn)換器控制還具有保持模式的功率控制開關(guān)的情況。見下文所述。本發(fā)明的第二方面提供一種包括至少一個(gè)根據(jù)本發(fā)明第一方面的電壓電平轉(zhuǎn)換器的設(shè)備，所述設(shè)備進(jìn)一步包括第一、第二和第三電源，分別被配置為提供所述第一電壓電平、所述第二電壓電平以及所述提升的第二電壓電平；電路，通過所述第一電源與所述第二電源之間的電壓差供電；其中所述第三電源被配置為經(jīng)由所述至少一個(gè)電壓電平轉(zhuǎn)換器將所述第二提升的電壓電平作為偏置電壓電平提供給所述設(shè)備中的至少一個(gè)元件；其中所述第三電源與所述第一電源、所述第二電源的至少其中之一相比是小電源。如果通過第一電壓電平與第二電壓電平之間的電壓差向電路供電，那么這些電壓電平電源和它們的供應(yīng)電網(wǎng)必然大。利用這一點(diǎn)并允許大部分從第一電平到提升的第二電平的轉(zhuǎn)變通過第二電壓源供電，這意味著可以提供具有小的第三電壓源的設(shè)備，并且與第三電壓源和其他電壓源的其中之一同樣大的系統(tǒng)相比，該電壓源所需的附加面積減小。在一些實(shí)施例中，所述設(shè)備包括數(shù)據(jù)處理設(shè)備，所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備包括處理電路， 所述處理電路通過所述第一電源與所述第二電源之間的電壓差供電，所述設(shè)備進(jìn)一步包括至少一個(gè)功率控制開關(guān)，布置在所述第一電源和所述第二電源的其中之一與所述處理電路之間，所述至少一個(gè)功率控制開關(guān)受來自所述至少一個(gè)電壓電平轉(zhuǎn)換器的所述輸出信號(hào)控制，所述至少一個(gè)功率控制開關(guān)響應(yīng)于所述至少一個(gè)電壓電平轉(zhuǎn)換器，該電壓電平轉(zhuǎn)換器輸出所述第一電壓電平，將所述第一電源和所述第二電源的所述其中之一連接到所述處理電路；所述第二電壓電平，將所述第一電源和所述第二電源的所述其中之一與所述處理電路隔離；以及所述提升的第二電壓電平，將所述第一電源和所述第二電源的所述其中之一與所述處理電路隔離并提供通過所述功率控制開關(guān)的更小的泄漏電流。
提供提升的電壓電平在具有功率控制開關(guān)的設(shè)備中特別方便，因?yàn)樵撎嵘碾妷弘娖娇捎糜诖_保這些功率開關(guān)當(dāng)它們處于可稱為超級切斷狀態(tài)的狀態(tài)時(shí)并非僅僅是截止， 而是有更小的泄漏電流。在一些實(shí)施例中，所述至少一個(gè)電壓電平轉(zhuǎn)換器包括三態(tài)電壓電平轉(zhuǎn)換器；所述三態(tài)電壓電平轉(zhuǎn)換器被配置為輸出三種不同的輸出信號(hào)將所述輸入信號(hào)與所述輸出信號(hào)隔離的高阻抗三態(tài)輸出信號(hào)、所述第一電壓電平和所述第二提升的電壓電平，所述電壓電平轉(zhuǎn)換器包括其他輸入端，用于接收三態(tài)控制信號(hào)；所述三態(tài)電壓電平轉(zhuǎn)換器響應(yīng)于具有預(yù)定值的所述三態(tài)控制信號(hào)，通過將所述輸入端與所述輸出端隔離來產(chǎn)生所述三態(tài)輸出信號(hào)；所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備進(jìn)一步包括保持模式開關(guān)，受所述三態(tài)控制信號(hào)控制，并連接在所述至少一個(gè)功率控制開關(guān)的輸出端與所述至少一個(gè)功率控制開關(guān)的控制輸入端之間，其中響應(yīng)于具有預(yù)定值的所述三態(tài)控制信號(hào)，所述三態(tài)電壓電平轉(zhuǎn)換器輸出所述高阻抗三態(tài)輸出并且所述三態(tài)開關(guān)導(dǎo)通，使得所述至少一個(gè)功率控制開關(guān)的所述輸出端連接到所述控制輸入端，并且不同地提供給所述處理電路的所述電壓的一部分在所述至少一個(gè)功率控制開關(guān)兩端下降。對于具有保持狀態(tài)的設(shè)備，三態(tài)電壓電平轉(zhuǎn)換器是方便的，因?yàn)樗梢蕴峁└咦杩馆敵觯咦杩馆敵鰧?shù)據(jù)輸入端與功率控制開關(guān)的輸入端隔離，并使得可以控制該輸入端的電壓電平，而沒有來自電壓電平轉(zhuǎn)換器的輸入端的干擾。在一些實(shí)施例中，所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備包括SCMOS設(shè)備。這是一種具有超級切斷狀態(tài)的MOS設(shè)備，即，當(dāng)開關(guān)的控制輸入端的電壓電平是提升的電壓電平時(shí)，它進(jìn)入超級切斷狀態(tài)且泄漏電流減少。在一些實(shí)施例中，所述設(shè)備包括半導(dǎo)體存儲(chǔ)器存儲(chǔ)裝置，該裝置包括多個(gè)存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)；至少兩個(gè)訪問控制線，分別用于控制到所述多個(gè)存儲(chǔ)單元的至少其中之一的訪問；其中響應(yīng)于表示待訪問的被選擇單元的訪問控制信號(hào)，所述至少一個(gè)電壓電平轉(zhuǎn)換器受控向所述訪問控制線的其中之一輸出所述提升的第二電壓電平，以在所述訪問控制線上對電壓電平提供一個(gè)提升。本發(fā)明實(shí)施例特別有用的一種其他情況是在半導(dǎo)體存儲(chǔ)器存儲(chǔ)裝置中，其中可將提升的電壓電平用于提升訪問控制線電壓，當(dāng)向半導(dǎo)體存儲(chǔ)器寫入時(shí)訪問控制線電壓有用，因?yàn)樗沟么鎯?chǔ)單元能夠切換值。存儲(chǔ)器中的存儲(chǔ)單元的設(shè)計(jì)具有競爭的需求。它們必須能夠保持它們的存儲(chǔ)值，此外還必須能夠在寫入時(shí)切換值。因此，在寫入期間向訪問控制線提供提升是確保穩(wěn)定單元在需要時(shí)仍然可以切換值的方便方式。如上所述，這是一種提供該提升的電壓電平的方便且面積高效的方式。 本發(fā)明的第三方面提供一種將輸出信號(hào)從第一電壓電平轉(zhuǎn)換到第二電壓電平，然后將所述輸出信號(hào)電壓轉(zhuǎn)換到進(jìn)一步提升的第二電壓電平的方法，所述方法包括以下步驟將提供所述第一電壓電平的第一電壓源連接到第一電源輸入端；將提供所述第二電壓電平的第二電壓源連接到第二電源輸入端；以及將提供所述提升的第二電壓電平的第三電壓源連接到第三電源輸入端；接收具有第一值的輸入信號(hào)；響應(yīng)于所述輸入信號(hào)的接收， 將所述第一電壓源連接到輸出端，以產(chǎn)生所述輸出信號(hào)；接收從所述第一值變化為第二值的輸入信號(hào)；響應(yīng)于所述變化將所述第一電源輸入端與所述輸出端隔離；將所述第二電源輸入端連接到所述輸出端；以及響應(yīng)于所述輸出信號(hào)達(dá)到預(yù)定值將所述第三電源輸入端連接到所述輸出端并將所述第二電源輸入端與所述輸出端隔離。本發(fā)明的第四方面提供一種電壓轉(zhuǎn)換裝置，用于將輸出信號(hào)從第一電壓電平轉(zhuǎn)換為第二電壓電平，然后轉(zhuǎn)換為進(jìn)一步提升的第二電壓電平，所述電壓轉(zhuǎn)換裝置包括輸入裝置，用于接收輸入信號(hào)；輸出裝置，用于將輸出信號(hào)輸出；第一電源輸入裝置，用于連接提供所述第一電壓電平的第一電壓源；第二電源輸入裝置，用于連接提供所述第二電壓電平的第二電壓源；以及第三電源輸入裝置，用于連接提供所述提升的第二電壓電平的第三電壓源；所述電壓電平轉(zhuǎn)換裝置響應(yīng)于所述輸入信號(hào)中的預(yù)定變化，用于將所述第一電壓源與所述輸出端隔離，并用于將所述第二電源輸入裝置連接到所述輸出端，以及響應(yīng)于所述輸出信號(hào)達(dá)到預(yù)定值，用于將所述第三電源輸入裝置連接到所述輸出裝置，并將所述第二電源輸入裝置與所述輸出裝置隔離。本發(fā)明的第五方面提供一種包括至少一個(gè)根據(jù)本發(fā)明第四方面的電壓轉(zhuǎn)換裝置的設(shè)備，所述設(shè)備進(jìn)一步包括用于提供電壓的三個(gè)裝置，第一裝置用于提供所述第一電壓電平、第二裝置用于提供所述第二電壓電平、第三裝置用于提供所述提升的第二電壓電平； 電路，通過所述第一裝置與所述第二裝置之間的電壓差供電；其中所述第三裝置用于經(jīng)由所述至少一個(gè)電壓轉(zhuǎn)換裝置將所述第二提升的電壓電平作為偏置電壓電平提供給所述設(shè)備中的至少一個(gè)元件；其中所述第三裝置與所述第一裝置、所述第二裝置的至少其中之一相比為小。根據(jù)下文示意性實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述和其他目的、特征以及優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見，下面結(jié)合附圖來閱讀示意性實(shí)施例。


圖1示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例用于提供提升的輸出電壓的反相器；圖2以電路形式示出圖1的反相器；圖3示出時(shí)序圖，說明圖2的電路中不同節(jié)點(diǎn)處的電壓怎樣隨輸入電壓中的變化而變化；圖4示出使用中的圖1的反相器控制電路中的頭部功率控制晶體管；圖5示出使用中的圖1的反相器在存儲(chǔ)器單元中提供提升的字線電壓；圖6示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的三態(tài)反相器；圖7示出使用圖6的這種三態(tài)反相器控制處理電路中的頭部晶體管；圖8給出現(xiàn)有技術(shù)和本發(fā)明實(shí)施例的電路的電流要求的實(shí)例；以及圖9示出流程圖，說明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法。
具體實(shí)施例方式圖1示意性地示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的反相器5，反相器5配置為響應(yīng)于輸入信號(hào)變化提供提升的輸入電壓VGB。反相器5具有電源輸入端6和電源輸入端7以及電源輸入端8，電源輸入端6用于接收VDDG，VDDG是電路的高電源導(dǎo)軌的電壓電平，電源輸入端7接收來自提升的電壓源VGB的電壓，VGB是比高電壓導(dǎo)軌的電壓電平更高的電壓電平，電源輸入端8接收低電壓電平VSS。反相器5具有輸入端10和輸出端12，且響應(yīng)于高輸入信號(hào)，反相器輸出低輸出信號(hào)。如果輸入信號(hào)下降則反相器輸出電平上升。一開始它上升到VDDG的電平，然后它上升得更高，到達(dá)提升的VGB電平。如圖示意性所示，從低電平到VDDG的上升以一個(gè)速度發(fā)生， 而從VDDG到VGB的上升更慢地發(fā)生。這些電平上升的速度取決于反相器5中器件的尺寸。 到VDDG的電平的上升影響電路的定時(shí)，并且因此應(yīng)當(dāng)迅速，而到附加偏置電壓的上升只是減少泄漏電流，因此不是很快地達(dá)到該電平并非那么重要。因此，有利的是允許電壓電平從 VDDG到VGB的上升發(fā)生得更慢，并使用更小的元件，從而節(jié)約面積。圖2示出電路圖，說明本發(fā)明實(shí)施例的反相器5。在該實(shí)施例中將輸入信號(hào)顯示為從1變化為0，并將晶體管的不同狀態(tài)顯示為響應(yīng)于此而變化。當(dāng)要將該反相器用于控制電路的功率晶體管時(shí)，將輸入信號(hào)指定為休眠(SLEEP)信號(hào)，控制的方式為在此情況下由于它們是PMOS晶體管，因此當(dāng)休眠信號(hào)變低且輸出上升時(shí)，它使這些晶體管截止且電路進(jìn)入低功率模式。對輸出電壓的提升確保在該低功率模式期間，這些功率晶體管處于超級切斷狀態(tài)，因此它們的泄漏電流減少。本實(shí)施例中我們有不同的晶體管20、30、40、50、60、70、80和90，它們用于控制高電壓線Vddg以及提升的高電壓Vgb與輸出端的連接。本電路的操作發(fā)生如下。當(dāng)輸入信號(hào)為高時(shí)，晶體管20導(dǎo)通(On)且低信號(hào)在輸出端輸出。該低信號(hào)將晶體管30導(dǎo)通且高信號(hào)被傳輸?shù)焦?jié)點(diǎn)π2，使得1出現(xiàn)在該節(jié)點(diǎn)。這樣將晶體管60截止(Off)且將輸出端與電源Vddg隔離。輸入端的1和輸出端的0意味著晶體管90導(dǎo)通，并且來自輸入端的1被傳輸?shù)焦?jié)點(diǎn)n4且將晶體管80截止。這將偏置柵極電壓1'與輸出端隔離。輸出端的0也將柵極70導(dǎo)通，但是由于柵極90截止，因此1'不會(huì)被進(jìn)一步傳輸。當(dāng)輸入信號(hào)下降為0時(shí)，它隨后將晶體管20截止且將輸出端與VSS隔離。一開始，之前輸出的O意味著柵極30仍然導(dǎo)通并且因此，輸入端的0被傳輸?shù)焦?jié)點(diǎn)n2并且它下降至0。它將晶體管60導(dǎo)通并且來自電源Vddg的電流通過晶體管60發(fā)送并將輸出電平升高至1。晶體管60是具有低阻抗的大晶體管，并且因此傳輸高電流，并且輸出端從0至1 的轉(zhuǎn)變是迅速的。當(dāng)輸出到達(dá)1時(shí)，晶體管90被導(dǎo)通，并且輸入端的0通過晶體管90傳輸?shù)骄w管80的柵極，這樣將晶體管80導(dǎo)通。這意味著輸出電壓從1上升到Γ。該電壓電平的升高是通過提升的電壓源Vgb提供的。當(dāng)提升之前輸出為1時(shí)，在晶體管70的輸入端為1，而在其源極為1'，意味著它只是部分地截止。通過晶體管90傳輸?shù)?進(jìn)入晶體管 50并將其截止，將晶體管40導(dǎo)通。這意味著π2處的0通過晶體管40上升到1'，并且這將晶體管60截止。輸出端的1'也被傳輸?shù)骄w管70的柵極并將其完全截止。因此，如圖所示，一旦輸出電平到達(dá)電源Vddg的電平，晶體管的配置就意味著晶體管80導(dǎo)通并且可將提升的電源提供給輸出端，但是同時(shí)，電源Vddg與該輸出端隔離，防止從提升的電源Vbg到電源Vddg的任何電流通道。圖3示出時(shí)序圖，顯示圖2的電路的節(jié)點(diǎn)η2和η4的電壓怎樣隨輸入信號(hào)而變化。 因此，當(dāng)輸入信號(hào)高時(shí)，節(jié)點(diǎn)η2的電壓也為高，達(dá)IV，即電源線的電壓，而η4的電壓為提升的1.25V。這是因?yàn)榫w管70導(dǎo)通，而晶體管80截止。如果輸入電壓下降為低，則節(jié)點(diǎn)π2 的電壓也下降。這是對晶體管40的截止作出的響應(yīng)。節(jié)點(diǎn)n2的電壓低導(dǎo)致晶體管60導(dǎo)通。晶體管60是設(shè)計(jì)用于連接高電源線Vddg的大晶體管，因此它能承載大量電流，并且因此輸出信號(hào)的電壓電平迅速上升到1。如果它達(dá)到1，則它用于將NMOS晶體管90導(dǎo)通，晶體管90將0傳輸?shù)骄w管80的柵極并將其導(dǎo)通，這然后將提升的電壓電平提供給輸出端。 晶體管70輸入端的這種高電平將其截止，這進(jìn)而將晶體管40導(dǎo)通，使得n2的電壓上升到提升的電壓電平1. 25V,并將晶體管60截止，從而將電源電壓Vddg與經(jīng)由輸出線的電源電壓Vgb隔離。如果輸入電壓信號(hào)再次變高，則π2的電壓從1' V下降到IV，而由于晶體管70導(dǎo)通，因此η4的電壓上升到1'。因此，不同晶體管用于先將高電壓源Vddg連接到輸出端，然后將提升的高電壓源連接到輸出端，同時(shí)將輸出端與高電壓源Vddg隔離。圖4示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的反相器的使用。在本實(shí)施例中，反相器5用于控制頭部晶體管100，頭部晶體管100用于選通處理電路110。因此，響應(yīng)于通過反相器5輸出的信號(hào)，提供Vddg的高電壓導(dǎo)軌120經(jīng)由并聯(lián)排列的晶體管100連接到實(shí)際電源導(dǎo)軌130。 因此，當(dāng)輸出0時(shí)，這些頭部晶體管100導(dǎo)通并且實(shí)際電源導(dǎo)軌130大約為Vddg。如果在反相器5接收到指示電路要進(jìn)入低功率模式的休眠信號(hào)，則輸出高輸出信號(hào)，其將頭部晶體管100截止。反相器5是兩級反相器，參照圖1和圖2所示。因此，一開始電壓電平上升到足以將頭部晶體管100截止的Vddg。然后它進(jìn)一步上升到1. 25V的柵極偏置電壓，這意味著晶體管100進(jìn)入它們的超級截止?fàn)顟B(tài)，超級截止?fàn)顟B(tài)減少通過這些頭部晶體管100的任何泄漏電流。在本實(shí)施例中，多個(gè)驅(qū)動(dòng)器電路140被示出連接到三級反相器5。這些電路在這里引入對晶體管的接通的延遲。這是因?yàn)楹芏嚯娐酚写罅砍山M布置的頭部晶體管。如果所有頭部晶體管都同時(shí)導(dǎo)通，就會(huì)有大電流峰值，并且這會(huì)導(dǎo)致電源電壓下降，如果下降到低于臨界值，就會(huì)導(dǎo)致電路的某些故障。因此，將電流的接通布置為使得它們不會(huì)全部一起導(dǎo)通，而是相互之間有微小延遲地導(dǎo)通。這些驅(qū)動(dòng)器電路140用于引入該延遲。當(dāng)將電路斷開時(shí)不必提供延遲。圖5示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電壓電平轉(zhuǎn)換裝置的替代性使用。在本實(shí)施例中， 反相器5用于提升字線上的電壓，字線用于訪問存儲(chǔ)器單元7。關(guān)于存儲(chǔ)器單元的一個(gè)問題是，如果它們要關(guān)于數(shù)據(jù)保持是魯棒(robust)的，那么它們可能很難覆寫(overwrite)。 寫入要求這些單元的狀態(tài)翻轉(zhuǎn)(flip)。這些單元一般是交叉耦合反相器，如果它們對于電壓波動(dòng)而言是穩(wěn)定的，則它們確實(shí)變得難以覆寫。通過在寫入期間向字線電壓提供提升，使得這些單元能夠被翻轉(zhuǎn)，已經(jīng)解決了這個(gè)問題。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的反相器5是以面積高效方式將這種提升提供給字線的一種方便方式。圖6示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的三態(tài)兩級反相器。圖1至圖4的反相器5具有0或 1' Vbg的輸出狀態(tài)。對于反相器來說也具有三態(tài)高阻抗輸出可能是方便的，在所述三態(tài)高阻抗輸出中將輸入信號(hào)與輸出信號(hào)隔離。該三態(tài)三級反相器比圖2的兩級反相器增加了晶體管。這些附加反相器包括晶體管210和晶體管220、230、240和250，晶體管210用于控制三態(tài)輸出。當(dāng)保持信號(hào)表示要進(jìn)入該休眠狀態(tài)時(shí)，這些晶體管幫助產(chǎn)生高阻抗?fàn)顟B(tài)。因此， 該三態(tài)兩級反相器具有三種可能的輸出三態(tài)高阻抗輸出、0輸出以及提升的電壓輸出。在圖7所示的電路中這可以用于控制頭部晶體管100。在這種情況下，有一個(gè)附加的二極管連接的晶體管140，它被布置在頭部晶體管之間，用于產(chǎn)生保持狀態(tài)。因此，在這種情況下，晶體管100和140可用于產(chǎn)生三種可能狀態(tài)向電路110供電時(shí)的導(dǎo)通狀態(tài)、當(dāng)晶體管100截止且沒有向電路110供電時(shí)的截止?fàn)顟B(tài)以及保持狀態(tài)，當(dāng)處于所述保持狀態(tài)時(shí)， 將更小的電壓電平施加到實(shí)際電源導(dǎo)軌130使得有充足的電壓在電路110中保持該狀態(tài)， 但是該電路兩端有更小的電壓降，因此功率泄漏水平更低。當(dāng)二極管連接的晶體管140導(dǎo)通時(shí)，它提供頭部晶體管100的輸出端與它們的柵極之間的連接，使得它們兩端有電壓降，該電壓降取決于頭部晶體管100的閾值電壓。因此，實(shí)際電壓導(dǎo)軌上的輸出電壓不再是Vddg，而是Vddg減去這些頭部晶體管的閾值電壓。 這就是三態(tài)狀態(tài)，其中輸入到三態(tài)反相器陽的輸入信號(hào)與其輸出隔離，這樣停止了該輸出與二極管連接的晶體管140的源極的電壓電平的競爭。如同圖4的實(shí)施例，反相器55能夠輸出提升的電壓電平Vgb，因此能產(chǎn)生用于頭部晶體管100的超級切斷狀態(tài)。有一個(gè)附加的三態(tài)反相器5，其用于產(chǎn)生該提升的信號(hào)，用于輸入到二極管連接的晶體管140并停止通過該晶體管140的任何泄漏通道。圖8示出與根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的僅使用提升的電壓源用于完整轉(zhuǎn)變的單級電壓電平轉(zhuǎn)換器相比，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的兩級電壓電平轉(zhuǎn)換器的電流流動(dòng)的一些實(shí)例。行300涉及具有現(xiàn)有技術(shù)的電壓電平轉(zhuǎn)換器的電路，310涉及具有快速壓擺率(fast slew rate)的兩級反相器，320涉及具有慢速壓擺率(slow slew rate)的兩級反相器，330涉及具有慢速壓擺率的三態(tài)兩級反相器，340涉及圖7所示的慢速壓擺率三態(tài)布置。如上所述，從VDDG到提升的電平VGB的電壓電平的變化速度可以是慢速，這是因?yàn)榇藭r(shí)電路已經(jīng)截止但不是處于超級切斷狀態(tài)。延遲進(jìn)入超級切斷狀態(tài)只是增加泄漏電流，而不會(huì)影響操作性能，因此，在很多情況下是可以接受的。因此，在一些實(shí)施例中選擇小晶體管用于饋送提升的電壓電平的晶體管，即圖2中的晶體管70、80和90，這可能是有利的。這樣會(huì)導(dǎo)致從VDDG到VGB的慢速壓擺率上升，就像在圖8底部的圖表中所示。在其他實(shí)施例中，在這些點(diǎn)有更大的晶體管是可以接受的，因此，對于轉(zhuǎn)變的這后一部分可獲得快速壓擺率。在現(xiàn)有技術(shù)中從提升的電壓源得到的峰值電流是2. 23毫安，而在本發(fā)明的任一個(gè)實(shí)施例中的提升的電壓源得到的最大電流是927微安。這顯著更低。這是因?yàn)橛糜诋a(chǎn)生電壓電平中這種變化的電流是從VDDG源產(chǎn)生。因?yàn)橐筮@樣來向電路的其余部分供電，所以需要它是大電源，并且將它連接到電路的電網(wǎng)類似地大。因此，在現(xiàn)有技術(shù)中需要足以提供2. 23毫安的峰值電流的電網(wǎng)和提升的電源，而本發(fā)明的實(shí)施例只需要927微安的峰值電流，或者如果慢速壓擺率是可以接受的，那么只需要174微安的峰值電流。圖表還示出快速壓擺率與慢速壓擺率之間轉(zhuǎn)變時(shí)間和峰值電流中的差異。這些差異很明顯，因此，在一些具有小電源非常重要的實(shí)施例中，可證明慢速壓擺率是有利的。圖9示出流程圖，說明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法中的步驟。在該方法中，一開始接收高輸入信號(hào)，響應(yīng)于此，將低電壓源連接到輸出端并輸出低輸出信號(hào)。然后確定輸入信號(hào)是否已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)榈椭?。如果輸入信?hào)已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)榈椭?，則將電源VDDG連接到輸出端并輸出高輸出信號(hào)。然后確定輸出電壓是否已經(jīng)獲得該VDDG值。當(dāng)輸出電壓已經(jīng)獲得該VDDG值時(shí)，將提升的輸出電壓連接到輸出端，并將VDDG輸出與該輸出端隔離，因此，輸出提升值。 然后確定輸入信號(hào)是否已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)楦咧?。如果輸入信?hào)已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)楦咧?，則重新開始以上序列。應(yīng)當(dāng)注意，雖然關(guān)于提供從低電平到高電平然后到提升高電平的電壓電平轉(zhuǎn)換描述了本發(fā)明的實(shí)施例，但是對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見的是，本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)可同樣好地應(yīng)用于從高電平到低電平然后到提升的超低電平的轉(zhuǎn)換，例如從VDD到VSS再到 VSS’。因此，在與圖4和圖7的實(shí)施例相對應(yīng)的實(shí)施例中，可使用升壓器，其中功率控制晶體管是腳部NMOS晶體管，它們可用于產(chǎn)生關(guān)于低電壓電平提升的電壓電平，因此有可能將負(fù)電壓提供給這些腳部晶體管的柵極。 雖然已經(jīng)參照附圖詳細(xì)描述了本發(fā)明的示意性實(shí)施例，但是應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不限于這些確切的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員可對它們做出不脫離所附權(quán)利要求書限定的范圍和精神的各種變化和修改。例如，可將從屬權(quán)利要求的特征與獨(dú)立權(quán)利要求的特征進(jìn)行不脫離本發(fā)明范圍的各種組合。
權(quán)利要求
1.一種電壓電平轉(zhuǎn)換器，用于將輸出信號(hào)從第一電壓電平轉(zhuǎn)換到第二電壓電平，然后轉(zhuǎn)換到進(jìn)一步提升的第二電壓電平，所述電壓電平轉(zhuǎn)換器包括輸入端，用于接收輸入信號(hào)； 輸出端，用于將輸出信號(hào)輸出；第一電源輸入端，用于連接提供所述第一電壓電平的第一電壓源； 第二電源輸入端，用于連接提供所述第二電壓電平的第二電壓源；以及第三電源輸入端，用于連接提供所述提升的第二電壓電平的第三電壓源； 所述電壓電平轉(zhuǎn)換器響應(yīng)于所述輸入信號(hào)中的預(yù)定變化，將所述第一電源輸入端與所述輸出端隔離，并將所述第二電源輸入端連接到所述輸出端，以及響應(yīng)于所述輸出信號(hào)達(dá)到預(yù)定值，將所述第三電源輸入端連接到所述輸出端，并將所述第二電源輸入端與所述輸出端隔尚。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的電壓電平轉(zhuǎn)換器，其中所述預(yù)定值實(shí)際上等于所述第二電壓電平。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的電壓電平轉(zhuǎn)換器，其中所述電壓電平轉(zhuǎn)換器包括反相器，使得觸發(fā)所述輸出從所述第一電壓電平變化為所述第二提升的電壓電平的所述輸入電壓中的所述預(yù)定變化包括從所述第二電壓電平變化為所述第一電壓電平的輸入信號(hào)變化。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的電壓電平轉(zhuǎn)換器，其中所述電壓電平轉(zhuǎn)換器包括第一開關(guān)，響應(yīng)于所述輸入信號(hào)的第一值，將所述輸出端連接到所述第一電源輸入端， 以及響應(yīng)于所述輸入信號(hào)的第二值，將所述輸出端與所述第一電源輸入端隔離；第二開關(guān)，響應(yīng)于所述輸入信號(hào)的第二值，將所述輸出端連接到所述第二電源輸入端， 以及響應(yīng)于所述輸入信號(hào)的所述第一值，將所述第二電源輸入端與所述輸出端隔離；以及其他開關(guān)，響應(yīng)于所述輸出信號(hào)達(dá)到所述預(yù)定值，將所述第三電源輸入端連接到所述輸出端，所述其他開關(guān)形成反饋通道的一部分，所述反饋通道用于提供一信號(hào)，該信號(hào)用于通過改寫提供給所述第二開關(guān)的所述第二值來控制所述第二開關(guān)，使得所述第二開關(guān)受控為響應(yīng)于所述輸出信號(hào)達(dá)到所述預(yù)定值，將所述輸出信號(hào)與所述第二電源輸入端隔離。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的電壓電平轉(zhuǎn)換器，其中所述第二開關(guān)實(shí)際上大于所述其他開關(guān)的任何一個(gè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的電壓電平轉(zhuǎn)換器，其中所述其他開關(guān)被配置為使得所述輸出電壓電平從所述預(yù)定值變化為所述第二提升的電壓電平的速度小于所述輸出電壓電平從所述第一電壓電平變化為所述預(yù)定值的速度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的電壓電平轉(zhuǎn)換器，所述電壓電平轉(zhuǎn)換器包括三態(tài)電壓電平轉(zhuǎn)換器，所述三態(tài)電壓電平轉(zhuǎn)換器被配置為輸出三種不同的輸出信號(hào)將所述輸入信號(hào)與所述輸出信號(hào)隔離的高阻抗三態(tài)輸出信號(hào)、所述第一電壓電平和所述第二提升的電壓電平，所述電壓電平轉(zhuǎn)換器包括其他輸入端，該其他輸入端用于接收三態(tài)控制信號(hào)，所述電壓電平轉(zhuǎn)換器響應(yīng)于具有預(yù)定值的所述三態(tài)控制信號(hào)，通過將所述輸入端與所述輸出端隔離來產(chǎn)生所述三態(tài)輸出信號(hào)。
8.一種包括至少一個(gè)根據(jù)權(quán)利要求1的電壓電平轉(zhuǎn)換器的設(shè)備，所述設(shè)備進(jìn)一步包括第一電源、第二電源和第三電源，分別被配置為提供所述第一電壓電平、所述第二電壓電平以及所述提升的第二電壓電平；電路，通過所述第一電源與所述第二電源之間的電壓差而被供電；其中所述第三電源被配置為經(jīng)由所述至少一個(gè)電壓電平轉(zhuǎn)換器將所述第二提升的電壓電平作為偏置電壓電平提供給所述設(shè)備中的至少一個(gè)元件；其由所述第三電源與所述第一電源、所述第二電源的至少其中之一相比是小電源。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的設(shè)備，所述設(shè)備包括數(shù)據(jù)處理設(shè)備，所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備包括處理電路，所述處理電路通過所述第一電源與所述第二電源之間的電壓差而被供電，所述設(shè)備進(jìn)一步包括至少一個(gè)功率控制開關(guān)，布置在所述第一電源和所述第二電源的其中之一與所述處理電路之間，所述至少一個(gè)功率控制開關(guān)受來自所述至少一個(gè)電壓電平轉(zhuǎn)換器的所述輸出信號(hào)控制，所述至少一個(gè)功率控制開關(guān)對所述至少一個(gè)電壓電平轉(zhuǎn)換器作出響應(yīng)，所述至少一個(gè)電壓電平轉(zhuǎn)換器輸出所述第一電壓電平，用以將所述第一電源和所述第二電源的所述其中之一連接到所述處理電路；所述第二電壓電平，用以將所述第一電源和所述第二電源的所述其中之一與所述處理電路隔離；以及所述提升的第二電壓電平，用以將所述第一電源和所述第二電源的所述其中之一與所述處理電路隔離并通過所述功率控制開關(guān)提供更小的泄漏電流。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的數(shù)據(jù)處理設(shè)備，其中所述至少一個(gè)電壓電平轉(zhuǎn)換器包括三態(tài)電壓電平轉(zhuǎn)換器；所述三態(tài)電壓電平轉(zhuǎn)換器被配置為輸出三種不同的輸出信號(hào)將所述輸入信號(hào)與所述輸出信號(hào)隔離的高阻抗三態(tài)輸出信號(hào)、所述第一電壓電平和所述第二提升的電壓電平，所述電壓電平轉(zhuǎn)換器包括其他輸入端，該其他輸入端用于接收三態(tài)控制信號(hào)；所述三態(tài)電壓電平轉(zhuǎn)換器響應(yīng)于具有預(yù)定值的所述三態(tài)控制信號(hào)，通過將所述輸入端與所述輸出端隔離來產(chǎn)生所述三態(tài)輸出信號(hào)；所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備進(jìn)一步包括保持模式開關(guān)，受所述三態(tài)控制信號(hào)控制，并連接在所述至少一個(gè)功率控制開關(guān)的輸出端與所述至少一個(gè)功率控制開關(guān)的控制輸入端之間，其中響應(yīng)于具有所述預(yù)定值的所述三態(tài)控制信號(hào)，所述三態(tài)電壓電平轉(zhuǎn)換器輸出所述高阻抗三態(tài)輸出并且所述三態(tài)開關(guān)導(dǎo)通，使得所述至少一個(gè)功率控制開關(guān)的所述輸出端連接到所述控制輸入端，并且不同地提供給所述處理電路的一部分所述電壓在所述至少一個(gè)功率控制開關(guān)兩端下降。
11.根據(jù)權(quán)利要求9的數(shù)據(jù)處理設(shè)備，其中所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備包括SCMOS設(shè)備。
12.根據(jù)權(quán)利要求8的設(shè)備，所述設(shè)備包括半導(dǎo)體存儲(chǔ)器存儲(chǔ)裝置，該半導(dǎo)體存儲(chǔ)器存儲(chǔ)裝置包括多個(gè)存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)；至少兩個(gè)訪問控制線，分別用于控制到所述多個(gè)存儲(chǔ)單元的至少其中之一的訪問； 其中響應(yīng)于表示待訪問的被選擇單元的訪問控制信號(hào)，所述至少一個(gè)電壓電平轉(zhuǎn)換器被控制為向所述訪問控制線的其中之一輸出所述提升的第二電壓電平，以提升所述訪問控制線上的電壓電平。
13.一種將輸出信號(hào)從第一電壓電平轉(zhuǎn)換到第二電壓電平，然后將所述輸出信號(hào)電壓轉(zhuǎn)換到進(jìn)一步提升的第二電壓電平的方法，所述方法包括以下步驟 將提供所述第一電壓電平的第一電壓源連接到第一電源輸入端； 將提供所述第二電壓電平的第二電壓源連接到第二電源輸入端；以及將提供所述提升的第二電壓電平的第三電壓源連接到第三電源輸入端； 接收具有第一值的輸入信號(hào)；響應(yīng)于所述輸入信號(hào)的接收，將所述第一電壓源連接到輸出端，以產(chǎn)生所述輸出信號(hào)；接收從所述第一值變化為第二值的輸入信號(hào)； 響應(yīng)于所述變化將所述第一電源輸入端與所述輸出端隔離； 將所述第二電源輸入端連接到所述輸出端；以及響應(yīng)于達(dá)到預(yù)定值的所述輸出信號(hào)將所述第三電源輸入端連接到所述輸出端并將所述第二電源輸入端與所述輸出端離
14.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其中所述預(yù)定值實(shí)際上等于所述第二電壓電平。
15.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其中所述電壓電平轉(zhuǎn)換器包括反相器，使得所述輸入信號(hào)的所述第一值包括所述第二電壓電平，且所述輸入信號(hào)的所述第二值包括所述第一電壓電平。
16.一種電壓轉(zhuǎn)換裝置，用于將輸出信號(hào)從第一電壓電平轉(zhuǎn)換為第二電壓電平，然后轉(zhuǎn)換為進(jìn)一步提升的第二電壓電平，所述電壓轉(zhuǎn)換裝置包括輸入裝置，用于接收輸入信號(hào)； 輸出裝置，用于將輸出信號(hào)輸出；第一電源輸入裝置，用于連接到提供所述第一電壓電平的第一電壓源； 第二電源輸入裝置，用于連接到提供所述第二電壓電平的第二電壓源；以及第三電源輸入裝置，用于連接到提供所述提升的第二電壓電平的第三電壓源； 所述電壓轉(zhuǎn)換裝置用于響應(yīng)于所述輸入信號(hào)中的預(yù)定變化，將所述第一電壓源與所述輸出端隔離，并將所述第二電源輸入裝置連接到所述輸出端，以及用于響應(yīng)于所述輸出信號(hào)達(dá)到預(yù)定值，將所述第三電源輸入裝置連接到所述輸出裝置，并將所述第二電源輸入裝置與所述輸出裝置隔離。
17.—種包括至少一個(gè)根據(jù)權(quán)利要求16的電壓轉(zhuǎn)換裝置的設(shè)備，所述設(shè)備進(jìn)一步包括用于提供電壓的三個(gè)裝置，第一裝置用于提供所述第一電壓電平、第二裝置用于提供所述第二電壓電平、第三裝置用于提供所述提升的第二電壓電平；電路，通過所述第一裝置與所述第二裝置之間的電壓差而被供電；其中所述第三裝置用于經(jīng)由所述至少一個(gè)電壓轉(zhuǎn)換裝置將所述第二提升的電壓電平作為偏置電壓電平提供給所述設(shè)備中的至少一個(gè)元件；其中所述第三裝置比所述第一裝置、所述第二裝置的至少其中之一小。
全文摘要
本發(fā)明涉及兩級電壓電平轉(zhuǎn)換，公開了一種電壓電平轉(zhuǎn)換器，用于將輸出信號(hào)從第一電壓電平轉(zhuǎn)換到第二電壓電平，然后轉(zhuǎn)換到進(jìn)一步提升的第二電壓電平。電壓電平轉(zhuǎn)換器包括輸入端，接收輸入信號(hào)；輸出端，將輸出信號(hào)輸出；第一電源輸入端，連接到提供所述第一電壓電平的第一電壓源；第二電源輸入端，連接到提供所述第二電壓電平的第二電壓源；以及第三電源輸入端，連接到提供所述提升的第二電壓電平的第三電壓源；電壓電平轉(zhuǎn)換器響應(yīng)于輸入信號(hào)中的預(yù)定變化，將第一電源輸入端與輸出端隔離，并將第二電源輸入端連接到輸出端，以及響應(yīng)于輸出信號(hào)達(dá)到預(yù)定值，將第三電源輸入端連接到輸出端，并將第二電源輸入端與輸出端隔離。
文檔編號(hào)H03K19/0175GK102340303SQ201110205220
公開日2012年2月1日 申請日期2011年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月14日
發(fā)明者桑杰伊·巴格萬·帕提爾, 瓦倫蒂娜·郭彌茲 申請人:Arm有限公司