用于电压电平转换的装置、系统和方法制造方法及图纸

本发明专利技术描述了用于电压电平转换的装置、系统和方法。各种实施例包括具有接收参考电压的参考节点、提供信号的第一节点、以及电路的装置、系统和方法。这种电路可以包括第二节点，以接收大于所述参考电压的不同电压，并且使得所述第一节点处的所述信号在大于所述参考电压的第一电压与大于所述参考电压的第二电压之间进行转换。描述了包括附加装置、系统和方法的其它实施例。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于电压电平转换的装置、系统和方法
本公开内容的实施例涉及集成电路。一些实施例涉及电压控制器。
技术介绍
诸如计算机、移动电话、电视机、存储器设备、以及许多其它电子产品之类的产品中通常包括集成电路。一些集成电路可以以多种电压进行操作。在某些情况下，这种电压的控制不当可能影响集成电路中的操作，或者可能导致操作故障。附图说明图1示出根据本文中所描述的一些实施例的集成电路形式的装置的框图。图2A示出根据本文中所描述的一些实施例的电压电平移位器形式的装置的框图。图2B是图2A的电压电平移位器的一些节点处的示例性时序图。图3A示出根据本文中所描述的一些实施例的包括电路的电压电平移位器形式的装置的框图。图3B是图3A的电压电平移位器的一些节点处的示例性时序图。图4示出根据本文中所描述的一些实施例的电压电平移位器的示意图。图5是图4的电压电平移位器的一些节点处的示例性时序图。图6示出处于电压电平移位器的输出节点处的信号从较低电压转换到较高电压的操作模式下的图4的电压电平移位器。图7示出处于电压电平移位器的输出节点处的信号从较高电压转换到较低电压的另一种操作模式下的图4的电压电平移位器。图8示出根据本文中所描述的一些实施例的电子系统。具体实施方式图1示出具有将信息(例如，以信号的形式)从功能单元115传送到节点120和121的驱动器110的集成电路(IC)100的框图。节点120和121可以形成IC100的输入/输出(I/O)节点的一部分。IC100可以包括处理器、存储器设备(例如，通用串行总线(USB)兼容的存储器设备)、片上系统(SOC)、或其它电子设备或系统。为简单起见，图1示出驱动器110中的仅一个驱动器的细节。驱动器110可以包括相似的或相同的电路部件。图1示出包括两个驱动器110和两个相关联的信号DOUT0和DOUT1的集成电路100作为示例。驱动器的数量可以变化。如图1中所示，驱动器110中的每一个驱动器可以包括偏置电压单元111、112、113和114，以在相应的节点199、198、197和196处提供电压，从而分别控制(例如，接通或关断)晶体管131、132、133和134。晶体管131、132、133和134可以形成输出级，以采用完全摆幅的形式(例如，轨到轨电压)转换节点120处的信号DOUT0，取决于晶体管131、132、133和134的状态(例如，接通或关断)，所述摆幅例如是在零伏(例如，节点190处的地电势)与电压VCC(例如，IC100的电源电压)之间的摆幅。例如，可以操作偏置电压单元111、112、113和114来接通晶体管131、132、133并关断晶体管134，以将节点120处的信号DOUT0从零伏(0V)转换为电压VCC(例如，3.3V或其它一些正电压)。在另一个示例中，可以操作偏置电压单元111、112、113和114来关断晶体管131并接通晶体管132、133、134，以将信号DOUT0从电压VCC转换为0V。节点197和198可以提供电压，以使晶体管132和133可以在驱动器110进行操作时保持接通状态。例如，节点197可以提供1.8V的电压(例如，固定的电压)。节点198可以提供1.5V的电压(例如，固定的电压)。节点196可以在不同的时间提供不同的电压，以接通或关断晶体管134。例如，偏置电压单元114可以用作下拉式前级驱动器，以使节点196可以提供1.8V的电压来接通晶体管134，并且提供另一个0V的电压来关断晶体管134。偏置电压单元111可以操作用于使节点199处的信号在不同电压(例如，非零电压与正电压)之间转换，以接通和关断晶体管131。节点199处的不同的电压可以不采用完全摆幅的形式(例如，非轨到轨电压)。例如，偏置电压单元111可以用作上拉式前级驱动器，以使节点199处的信号可以在较低电压(例如，1.8V)与较高电压(例如，3.3V)之间转换，以接通和关断晶体管131。晶体管131、132、133和134可以具有小于IC100的电压VCC的操作电压容差。例如，晶体管131、132、133和134可以具有小于IC100的电压VCC(例如，3.3V)的操作栅极到漏极电压(例如，Vgd＝1.8V)、栅极到源极电压(例如，Vgs＝1.8V)、以及漏极到源极电压(例如，Vds＝1.8V)。将节点199在不同电压(例如，1.8V与3.3V)之间转换以接通晶体管131，如上所述，并且以堆叠的方式布置晶体管131、132、133和134(如图1中所示)可以使晶体管131、132、133和134安全地进行操作(例如，在电气过载(EOS)安全条件下进行操作)。集成电路100的至少一部分(例如，驱动器110)可以被配置为根据USB规范进行操作(例如，以信号的形式传送信息)。美国俄勒冈州波特兰的通用串行总线实施者论坛(USB-IF)管理并公布用于USB的规范。USB-IF已经公布了一些USB规范修订。在本文中所描述的说明书中，USB规范指的是USB1.0、USB2.0和USB3.0以及它们的规范修订。在图1中，IC100可以包括使驱动器110能够根据USB经典(全速以及低速)规范提供DOUT1和DOUT0信号的电路(例如，USB控制器)。例如，IC100的电压VCC可以具有3.3V的电压，以使信号DOUT1和DOUT0中的每一个信号可以根据USB经典3.3V信令而在0V与3.3V之间(例如，从0V到3.3V或从3.3V到0V)进行转换。因此，尽管晶体管131、132、133和134可以被设计为在小于电压VCC(例如，3.3V)的指定的操作电压V1(例如，1.8V)下进行操作，但是以上所述的具有偏置条件的晶体管131、132、133和134的布置可以使晶体管能够根据USB规范(例如，USB2.0规范)进行操作。偏置电压单元111、112、113和114中的一个或多个偏置电压单元可以包括与以下参考图2A到图7所描述的电压电平移位器的电路部件和操作相似或相同的电路部件和操作。例如，偏置单元111可以包括与图2A和图4的电压电平移位器的电路部件和操作相似或相同的电路部件和操作。图2A示出电压电平移位器200的框图，所述电压电平移位器200包括分别接收信号INV1和INV2的节点(例如，电源节点)201和202、接收信号INCTL的节点203、以及提供信号(例如，输出信号)OUT的节点(例如，输出节点)299。电压电平移位器200可以响应于信号INCTL而在不同的电压之间转换信号OUT，例如在对应于信号INV1和INV2的信号电平的电压之间转换信号OUT。电压电平移位器200可以被包括在图1的偏置电压单元111中，以使图2A中的输出节点299可以与图1的节点199相对应。图2B是示出图2A的信号INV1、INV2、INCTL和OUT的波形的示例性时序图。如图2B中所示，信号INV1和INV2可以包括分别对应于电压V1和V2的信号电平。在诸如时间间隔251和252的不同的时间间隔期间，信号INV1和INV2可以保持处于它们各自的电压V1和V2下。电压V1和V2可以包括使用电压电平移位器200的器件或系统的电源电压(例如，VCC)。电压V1和V2中的每一个电压可以具有大于零的值(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于转换信号的装置，所述装置包括：参考节点，其用于接收参考电压；第一节点，其用于提供信号；以及电路，其包括第二节点，以接收大于所述参考电压的不同电压，并且使得所述第一节点处的所述信号在大于所述参考电压的第一电压与大于所述参考电压的第二电压之间进行转换。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于电压电平转换的装置，包括：参考节点，其用于接收参考电压；第一节点，其用于提供信号；以及电路，其包括第二节点，以接收大于所述参考电压的不同电压，并且使得所述第一节点处的所述信号在大于所述参考电压的第一电压与大于所述参考电压的第二电压之间进行转换，其中，所述电路包括：具有耦合到所述第二节点的栅极的第一晶体管，所述第一晶体管具有小于所述电路的电源电压的电压容差；第一附加晶体管，其耦合在所述第一晶体管的所述栅极与电源节点之间；第二附加晶体管，其耦合在所述第一晶体管的所述栅极与所述电源节点之间；以及第三附加晶体管，其耦合在所述第一晶体管与所述参考节点之间，所述第三附加晶体管包括耦合到所述电源节点的栅极。2.一种用于电压电平转换的装置，包括：参考节点，其用于接收参考电压；第一节点，其用于提供信号；以及电路，其包括：第二节点，以接收大于所述参考电压的不同电压，并且使得所述第一节点处的所述信号在大于所述参考电压的第一电压与大于所述参考电压的第二电压之间进行转换；具有耦合到所述第二节点的栅极的第一晶体管，所述第一晶体管具有小于所述电路的电源电压的电压容差；第一附加晶体管，其耦合在所述第一节点与第一电源节点之间；以及第二附加晶体管，其耦合在所述第一节点与第二电源节点之间；输出节点；第三附加晶体管，其耦合在所述输出节点与所述第一电源节点之间；以及第四附加晶体管，其耦合在所述输出节点与所述第二电源节点之间。3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述参考节点包括地电势节点。4.根据权利要求2所述的装置，还包括发射器，其中所述电路被包括在所述发射器中，并且所述发射器被配置为根据通用串行总线(USB)规范进行操作。5.一种用于电压电平转换的装置，包括：参考节点，其用于接收参考电压；第一节点，其用于提供信号；以及电路，其包括第二节点，以接收大于所述参考电压的不同电压，并且使得所述第一节点处的所述信号在大于所述参考电压的第一电压与大于所述参考电压的第二电压之间进行转换，其中，所述电路包括：具有耦合到所述第二节点的栅极的晶体管，所述晶体管具有小于所述电路的电源电压的电压容差；提供附加信号的第三节点；以及第四节点，其接收大于所述参考电压的附加的不同电压，并且使得所述第三节点处的所述附加信号在大于所述参考电压的第三电压与大于所述参考电压的第四电压之间进行转换。6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述电路还包括：第一器件，其耦合到所述第二节点，所述第一器件用于影响所述第一节点与所述第二节点之间的电容耦合；以及第二器件，其耦合到所述第四节点，所述第二器件用于影响所述第三节点与所述第四节点之间的电容耦合。7.一种用于电压电平转换的装置，包括：第一电源节点，其用于接收大于零的第一电压；第二电源节点，其用于接收大于零的第二电压；第一节点；第二节点；电路，其用于在第一时间间隔期间将所述第一节点操作地耦合到所述第一电源节点，并且在第二时间间隔期间将所述第一节点操作地耦合到所述第二电源节点，并且所述电路用于使所述第二节点在所述第一时间间隔期间保持处于小于所述第一电压的电压，并且在所述第二时间间隔期间将所述第二节点操作地耦合到所述第一电源节点；第三节点，并且所述电路用于在所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·H·刘，L·A·约翰逊，M·F·梁，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：美国;US