一种电平移位电路制造技术

本发明专利技术公开了一种电平移位电路，包括：低到高型电平移位器和旁路控制器；上述两个器件的连接关系如下：所述低到高型电平移位器，其输入端接收输入信号，所述输入信号的电压值V1属于第一电压域，其输出端接至所述旁路控制器的第一输入端；所述旁路控制器，其第一输入端接至所述低到高型电平移位器的输出端，第二输入端接收输入信号，其控制端接收旁路使能信号，其输出端输出本电路的输出信号，所述输出信号的电压值V2属于第二电压域；所述旁路控制器接通旁路，使输入信号直接经过所述旁路转为本电路的输出信号。采用本发明专利技术的电路，有效的减少了信号从高电压域到低电压域的延时，可提高芯片的性能。

【技术实现步骤摘要】
一种电平移位电路
本专利技术属于数字逻辑电路领域，尤其涉及一种电平移位电路。
技术介绍
在目前的集成电路设计中，由于芯片的不同部分之间的通信需要不同的电压供电，或者多芯片的系统中，不同的芯片需要不同的电压供电，这样的芯片或系统上会出现多个电压域。所谓多电压域，即当芯片空闲时尽可能关掉电源或降低电压，而当芯片正常工作时再打开电源或将电压提升到正常值，从而尽可能地节省功耗。随着工艺的不断进步，以及产品应用中对低功耗的要求越来越苛刻，多电压域得到越来越广泛的应用。在具体实现或应用的时候，不同电压域的电压有可能是需要不同的值。假如这些不同电压域之间存在连接关系，因此电平移位器被用来将一种量级的电压转变到另一种量级上，来平滑过渡电压，从而避免漏电及信号完整性的问题。通常的电平移位器根据输入电压、输出电压的高低可以分为两种：电压从高到低型电平移位器和电压从低到高型电平移位器。图1是一种传统的电平移位电路的示意图。该电路中的低到高型电平移位器101用于实现输入信号到输出信号的电平转换，输入信号的电压值V1属于第一电压域，输出信号的电压值V2属于第二电压域。图2是另一种传统的电平移位电路的示意图。与图1不同的是，图2不仅包括电平移位器201，还增加了隔离信号和隔离器件202，隔离信号和隔离器件202是可选的，在输入电压不存在的时候起隔离输入信号的作用，防止V1掉电时由于输入信号的不稳定而引起的V2电压域漏电。如图1和2所示，一旦电路中采用这种低到高型电平移位器，那么无论V1与V2的值是什么关系（V1大于、等于或小于V2），输入信号从V1到V2都必须经过电平移位器，所以电平移位器造成的延时是不可避免的。这种从低到高型电平移位器通常需要两个电压输入，第一电压V1和第二电压V2，V1属于第一电压域，V2属于第二电压域。并且多采用自反馈电路设计，所以信号从输入到输出的延时较大。这种较大的器件延时对芯片的性能是有影响的，特别是当电平移位器正好处在时序要求比较紧的通路上影响非常大。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种电平移位电路，用于减小延时，提高芯片的性能。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键／重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。本专利技术提供了一种电平移位电路，包括：低到高型电平移位器和旁路控制器；上述两个器件的连接关系如下：所述低到高型电平移位器，其输入端接收输入信号，所述输入信号的电压值V1属于第一电压域，其输出端接至所述旁路控制器的第一输入端；所述旁路控制器，其第一输入端接至所述低到高型电平移位器的输出端，第二输入端接收输入信号，其控制端接收旁路使能信号，其输出端输出本电路的输出信号，所述输出信号的电压值V2属于第二电压域；所述旁路控制器接通旁路，使输入信号直接经过所述旁路转为本电路的输出信号。在一些可选的实施例中，包括：所述旁路控制器断开旁路，所述低到高型电平移位器将所述输入信号转换为完成电平转换后的信号，本电路的输出信号等于所述完成电平转换后的信号。在一些可选的实施例中，包括：所述旁路控制器是否有效是由旁路使能信号进行控制。在一些可选的实施例中，还包括隔离器件，位于所述低到高型电平移位器与所述旁路控制器之间，或位于所述旁路控制器的逻辑器件之间，用于隔离所述输入信号；所述隔离器件是否有效由隔离信号进行控制。在一些可选的实施例中，包括：如果所述隔离器件位于所述低到高型电平移位器与所述旁路控制器之间，所述电平移位电路的结构如下：所述低到高型电平移位器，其输入端接收输入信号，其输出端接至所述隔离器件的第一输入端；所述隔离器件，其第一输入端接至所述低到高型电平移位器的输出端，第二输入端接收所述隔离信号，其输出端接至所述旁路控制器的第一输入端；所述旁路控制器，其第一输入端接至所述隔离器件的输出端，第二输入端接收输入信号，其控制端接收所述旁路使能信号，第三输入端接收所述隔离信号，其输出端输出本电路的输出信号；旁路控制器接通旁路，当隔离无效时，第一与非门器件的输出为高电平，第一或非门器件的输出为低电平，第二或非门器件的输出的本电路的输出信号等于经过低到高型电平移位器的完成电平转换后的信号。在一些可选的实施例中，包括：旁路控制器断开旁路，当隔离无效时，或门器件的输出为低电平，第二与非门器件的输出为低电平，第一与非门器件的输出为低电平，第一或非门器件的输出是由输入信号决定，第二或非门器件输出的本电路的输出信号等于输入信号。在一些可选的实施例中，包括：如果所述旁路控制器包括取反器件（501）、第一与门器件（502）、第二与门器件（503）、或门器件（504），所述电平移位电路的具体结构为：所述低到高型电平移位器（505），其输入端接收输入信号，其输出端接至第二与门器件（503）的第一输入端；取反器件（501），其输入端接收所述旁路使能信号，其输出端接至第二与门器件（503）的第二输入端；第一与门器件（502），其第一输入端接收输入信号，第二输入端接收所述旁路使能信号，其输出端接至或门器件（504）的第二输入端；第二与门器件（503），其第一输入端接至所述低到高型电平移位器的输出端，第二输入端接至取反器件（501）的输出端，其输出端接至或门器件（504）的第一输入端；或门器件（504），其第一输入端接至第二与门器件（503）的输出端，第二输入端接至第一与门器件（502）的输出端，其输出端输出本电路的输出信号；旁路控制器接通旁路，第二与门器件（503）的输出为低电平，第一与门器件（502）的输出等于输入信号，或门器件（504）输出的本电路的输出信号等于输入信号。在一些可选的实施例中，包括：旁路控制器断开旁路，第一与门器件（502）的输出为低电平，第二与门器件（503）的输出等于低到高型电平移位器（505）的输出，或门器件（504）的输出由低到高型电平移位器（505）的输出决定，输出信号等于经过低到高型电平移位器（505）的完成电平转换后的信号。在一些可选的实施例中，包括：如果隔离器件为保持0值型第二与非门器件（605），所述旁路控制器包括第一与非门器件（601）、或门器件（602）、第一或非门器件（603）和第二或非门器件（604），所述电平移位电路的具体结构为：所述低到高型电平移位器（606），其输入端接收输入信号，其输出端接至或门器件（602）的第一输入端；与非门器件（601），其第一输入端接收所述隔离信号，第二输入端接收所述旁路使能信号，其输出端接至第一或非门器件（603）的第二输入端；或门器件（602），其第一输入端接至所述低到高型电平移位器（606）的输出端，第二输入端接收所述旁路使能信号，其输出端接至与非门器件（605）的第一输入端；第一或非门器件（603），其第一输入端接收输入信号，第二输入端接至第一与非门器件（601）的输出端，其输出端接至第二或非门器件（604）的第二输入端；或非门器件（604），其第一输入端接至第二与非门器件（605）的输出端，第二输入端接至第一或非门器件（603）的输出端，其输出端输出本电路的输出信号；第二与非门器件（605），其第一输本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种电平移位电路，其特征在于，包括：低到高型电平移位器和旁路控制器；上述两个器件的连接关系如下：所述低到高型电平移位器，其输入端接收输入信号，所述输入信号的电压值Ｖ１属于第一电压域，其输出端接至所述旁路控制器的第一输入端；所述旁路控制器，其第一输入端接至所述低到高型电平移位器的输出端，第二输入端接收输入信号，其控制端接收旁路使能信号，其输出端输出本电路的输出信号，所述输出信号的电压值Ｖ２属于第二电压域；所述旁路控制器接通旁路，使输入信号直接经过所述旁路转为本电路的输出信号。

【技术特征摘要】
1.一种电平移位电路，其特征在于，包括：低到高型电平移位器和旁路控制器；上述两个器件的连接关系如下：所述低到高型电平移位器，其输入端接收输入信号，所述输入信号的电压值V1属于第一电压域，其输出端接至所述旁路控制器的第一输入端；所述旁路控制器，其第一输入端接至所述低到高型电平移位器的输出端，第二输入端接收输入信号，其控制端接收旁路使能信号，其输出端输出本电路的输出信号，所述输出信号的电压值V2属于第二电压域；所述旁路控制器接通旁路，使输入信号直接经过所述旁路转为本电路的输出信号；所述旁路控制器断开旁路，所述低到高型电平移位器将所述输入信号转换为完成电平转换后的信号，本电路的输出信号等于所述完成电平转换后的信号。2.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述旁路控制器是否有效是由旁路使能信号进行控制。3.如权利要求1所述的电路，其特征在于，还包括隔离器件，位于所述低到高型电平移位器与所述旁路控制器之间，或位于所述旁路控制器的逻辑器件之间，用于隔离所述输入信号；所述隔离器件是否有效由隔离信号进行控制。4.如权利要求3所述的电路，其特征在于，如果所述隔离器件位于所述低到高型电平移位器与所述旁路控制器之间，所述电平移位电路的结构如下：所述低到高型电平移位器，其输入端接收输入信号，其输出端接至所述隔离器件的第一输入端；所述隔离器件，其第一输入端接至所述低到高型电平移位器的输出端，第二输入端接收所述隔离信号，其输出端接至所述旁路控制器的第一输入端；所述旁路控制器，其第一输入端接至所述隔离器件的输出端，第二输入端接收输入信号，其控制端接收所述旁路使能信号，第三输入端接收所述隔离信号，其输出端输出本电路的输出信号。5.如权利要求2所述的电路，其特征在于，如果所述旁路控制器包括取反器件(501)、第一与门器件(502)、第二与门器件(503)、或门器件(504)，所述电平移位电路的具体结构为：所述低到高型电平移位器(505)，其输入端接收输入信号，其输出端接至第二与门器件(503)的第一输入端；取反器件(501)，其输入端接收所述旁路使能信号，其输出端接至第二与门器件(503)的第二输入端；第一与门器件(502)，其第一输入端接收输入信号，第二输入端接收所述旁路使能信号，其输出端接至或门器件(504)的第二输入端；第二与门器件(503)，其第一输入端接至所述低到高型电平移位器的输出端，第二输入端接至取反器件(501)的输出端，其输出端接至或门器件(504)的第一输入端；或门器件(504)，其第一输入端接至第二与门器件(503)的输出端，第二输入端接至第一与门器件(502)的输出端，其输出端输出本电路的输出信号；旁路控制器接通旁路，第二与门器件(503)的输出为低电平，第一与门器件(502)的输出等于输入信号，或门器件(504)输出的本电路的输出信号等于输入信号。6.如权利要求5所述的电路，其特征在于，包括：旁路控制器断开旁路，第一与门器件(502)的输出为低电平，第二与门器件(503)的输出等于低到高型电平移位器(505)的输出，或门器件(504)的输出由低到高型电平移位器(505)的输出决定，输出信号等于经过低到高型电平移位器(505)的完成电平转换后的信号。7.如权利要求4所述的电路，其特征在于，如果隔离器件为保持0值型第二与非门器件(605)，所述旁路控制器包括第一与非门器件(601)、或门器件(602)、第一或非门器件(603)和第二或非门器件(604)，所述电平移位电路的具体结构为：所述低到高型电平移位器(606)，其输入端接收输入信号，其输出端接至或门器件(602)的第一输入端；与非门器件(601)，其第一输入端接收所述隔离信号，第二输入端接收所述旁路使能信号，其输出端接至第一或非门器件(603)的第二输入端；或门器件(602)，其第一输入端接至所述低到高型电平移位器(606)的输出端，第二输入端接收所述旁路使能信号，其输出端接至与非门器件(605)的第一输入端；第一或非门器件(603)，其第一输入端接收输入信号，第二输入端接至第一与非门器件(601)的输出端，其输出端接至第二或非门器件(604)的第二输入端；或非门器件(604)，其第一输入端接至第二与非门器件(605)的输出端，第二输入端接至第一或非门器件(603)的输出端，其输出端输出本电路的输出信号；第二与非门器件(605)，其第一输入端接至或门器件(602)的输出端，第二输入端接收所述隔离信号，其输出端接至第二或非门器件(604)的第一输入端；旁路控制器接通旁路，当隔离无效时，或门器件(602)的输出为低电平，第二与非门器件(605)的输出为低电平，第一与非门器件(601)的输出为低电平，第一或非门器件(603)的输...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛庆华，
申请(专利权)人：广东新岸线计算机系统芯片有限公司，
类型：发明
国别省市：11