【技术实现步骤摘要】
一种电位转换电路及芯片
[0001]本申请涉及电力电子
，尤其涉及一种电位转换电路及芯片
。
技术介绍
[0002]随着集成电路产品的发展，对功能集成度的要求越来越高
。
越来越多的功能模块被设计在一个复杂的电源系统之中
。
出于对功耗
、
辐射
、
面积和兼容性等的考虑，在一个集成电路系统中，通常都会同时设置有多个电源域，各电压域下信号的传输变得普遍，电位转换电路被更加广泛的使用
。
电位转换可分为从高电压域到低电压域和从低电压域到高电压域的两种转换需求
。
高电压域到低电压域的转换方法，通常直接通过两级反相器实现，低电压域到高电压域的转换相对复杂，需要考虑包括高低电压域的压差范围
、
转换的数字信号工作频率等影响因素
。
[0003]目前，现有的低电压域到高电压域的电位转换电路如图1所示，主要由反相器
、
正反馈电路以及开关管模块构成，该电路虽然可以满足减小电路面积的要求，并可以提高输入信号速度，但在当低电压域电源
VDDL
掉电时，
Vb
节点的电压和
Vc
节点的电压存在不确定电位，电位转换电路工作于不确定状态，存在漏电风险
。
同时，输出信号
Voh
也存在不确定电位的情况，将输出信号
Voh
作为输入信号的设备也存在漏电风险和非预期的工作状态
。<...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种电位转换电路，其特征在于，包括：上电状态检测电路
、
第一电位转换电路
、
第二电位转换电路
、
第一电源和第二电源；其中，所述第一电源的电压低于所述第二电源的电压；所述上电状态检测电路的第一端与所述第一电源连接，所述上电状态检测电路的第二端与所述第一电位转换电路的第一端连接，所述上电状态检测电路的第三端与地连接；所述上电状态检测电路用于检测所述第一电源的电压值，并根据所述第一电源的电压值生成上电状态信号；所述第一电位转换电路的第二端与所述第一电源连接，所述第一电位转换电路的第三端与所述第二电源连接，所述第一电位转换电路的第四端与所述第二电位转换电路的第一端连接，所述第一电位转换电路的第五端与地连接；所述第一电位转换电路用于将所述上电状态信号转换为以所述第二电源作为电压域的上电状态信号；所述第二电位转换电路的第二端与外部第一电路连接，所述第二电位转换电路的第三端与所述第一电源连接，所述第二电位转换电路的第四端与所述第二电源连接，所述第二电位转换电路的第五端与外部第二电路连接，所述第二电位转换电路的第六端与地连接；所述第二电位转换电路用于基于第二电源作为电压域的上电状态信号和所述外部第一电路输入的数字信号确定输出至所述外部第二电路的目标数字信号，并在所述第二电源作为电压域的上电状态信号为掉电状态信号时，控制输出至第二电路的目标数字信号为固定值
。2.
如权利要求1所述的电位转换电路，其特征在于，所述第一电位转换电路包括：第一反相器模块
、
第一正反馈模块
、
充放电模块
、
第一反相器
、
第二反相器
、
第一
NMOS
管
、
第二
NMOS
管
、
第三
NMOS
管
、
第四
NMOS
管
、
第五
NMOS
管以及第一电阻；所述第一
NMOS
管的栅极与所述上电状态检测电路的第二端连接，所述第一
NMOS
管的漏极分别与所述第二
NMOS
管的源极
、
第二
NMOS
管的栅极
、
所述第三
NMOS
管的栅极和所述充放电模块的第一端连接，所述第一
NMOS
管的源极与地连接；所述第二
NMOS
管的漏极经第一电阻连接至所述充放电模块的第二端；所述充放电模块的第二端还与所述第二电源连接；所述第二
NMOS
管的基极与地连接；所述第三
NMOS
管的漏极与所述第一正反馈模块的第二端连接，所述第三
NMOS
管的源极分别与所述第一
NMOS
管的源极和地连接；所述第四
NMOS
管的栅极与第一反相器的输出端连接，所述第四
NMOS
管的漏极与所述第一正反馈模块的第二端连接，所述第四
NMOS
管的源极分别与第五
NMOS
管的源极和地连接；所述第五
NMOS
管的栅极与第二反相器的输出端连接，所述第五
NMOS
管的漏极与所述第一正反馈模块的第一端连接，所述第五
NMOS
管的源极与地连接，所述第五
NMOS
管的漏极与地连接；所述第一正反馈模块的第一端与所述第一反相器模块的第一端连接，所述第一正反馈模块的第三端和第四端均与所述第二电源连接；所述第一反相器模块的第二端与所述第二电源连接，所述第一反相器模块的第三端与地连接，所述第一反相器模块的第四端与所述第二电位转换电路的第一端连接；所述第一反相器的输入端与所述上电状态检测电路的第二端连接，所述第一反相器的输出端与所述第二反相器的输入端连接；所述第一反相器的第一供电端和所述第二反相器的第一供电端与所述第一电源连接，所述第一反相器的第二供电端和所述第二反相器的第二供电端与地连接
。
3.
如权利要求2所述的电位转换电路，其特征在于，所述充放电模块包括：第一
PMOS
管或电容；所述第一
PMOS
管的栅极与所述第一
NMOS
管的漏极连接，所述第一
PMOS
管的源极经第一电阻与所述第二
NMOS
管的漏极连接，所述第一
PMOS
管的漏极与所述第一电源连接；所述电容的第一端与所述第一
NMOS
管的漏极连接，所述电容的第二端与所述第一电源连接，所述电容的第二端还经第一电阻与所述第二
NMOS
管的漏极连接连接
。4.
如权利要求3所述的电位转换电路，其特征在于，所述第一正反馈模块包括：第二
PMOS
管和第三
PMOS
管；所述第二
PMOS
管的源极作为所述第一正反馈模块的第一端，所述第三
PMOS
管的源极作为所述第一正反馈模块的第二端，所述第二
PMOS
管的漏极作为所述第一正反馈模块的第三端，所述第三
PMOS
管的漏极作为所述第一正反馈模块的第四端，所述第二
PMOS
管的栅极与所述第三
PMOS
管的源极连，所述第三
PMOS
管的栅极与所述第二
PMOS
管的源极连接
。5.
如权利要求4所述的电位转换电路，其特征在于，所述第一反相器模块包括：第四
PMOS
管和第六
NMOS
管；所述第四
PMOS
管的栅极作为所述第一反相器模块的第一端，所述第四
PMOS
管的漏极作为所述第一反相器模块的第二端，所述第四
PMOS
管的源极作为所述第一反相器模块的第四端；所述第六
NMOS
管的栅极与所述第四
PMOS
管的栅极连接，所述第六
NMOS
管的漏极与所述第四
PMOS
管的源极连接，所述第六
NMOS
管的源极作为所述第一反相器模块的第三端
。6.
如权利要求3‑5任一项所述的电位转换电路，其特征在于，所述第二电位转换电路包括：第二反相器模块
、
第二正反馈模块
、
第三反相器
、
第四反相器
、
第五反相器
、
第六反相器
、
第七
NMOS
管
、
第八
NMOS
管
、
第九
NMOS
管
、
第五
PMOS
管；所述第三反相器的输入端与外部第一电路连接，所述第三反相器的输出端分别与所述第四反相器的输入端和所述第七
NMOS
管的栅极连接，所述第四反相器的输出端与所述第八
NMOS
管的栅极连接；所述第五反相器的输入端与所述第一电位转换电路的第四端连接，所述第五反相器的输出端与所述第六反相器的输入端连接，所述第六反相器的输出端与所述第九
NMOS
管的栅极连接；所述第三反相器的第一供电端和所述第四反相器的第一供电端与所述第一电源连接，所述第五反相器的第一供电端和所述第六反相器的第一供电端与所述第二电源连接，所述第三反相器的第二供电端
、
所述第四反相器的第二供电端
、
所述第五反相器的第二供电端和所述第六反相器的第二供电端均与地连接；所述第七
NMOS
管的漏极与所述第二正反馈模块的第一端连接，所述第八
NMOS
管的漏极与所述第二正反馈模块的第二端连接，所述第七
NMOS
管的源极和所述第八
NMOS
管的源极均与所述第九
NMOS
管的漏极连接；所述第二正反馈模块的第三端和第四端均与所述第二电源连接；所述第二反相器模块的第一端与所述第二正反馈模块的第二端连接，所述第二反相器模块的第二端与所述第二电源连接，所述第二反相器模块的第三端与地连接，所述第二反相器模块的第四端与所述外部第二电路连接；所述第五...
【专利技术属性】
技术研发人员：王蕊，陈金霞，袁泉，王娜，王鑫，闵闯，闫强强，贾晓伟，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：
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