采用脉冲产生电路的动态电压电平移位器以及相关系统和方法技术方案

揭示了采用脉冲产生电路的动态电压电平移位器。一方面，动态电压电平移位器包含动态电压电平移位电路。所述动态电压电平移位电路(100)包含预充电电路(106)，所述预充电电路(106)被配置成响应于具有预充电电压的时钟信号(110)向动态节点(108)提供第一电压域的供电电压。评估电路(112)被配置成在所述时钟信号(110)具有评估电压时响应于具有有功电压的输入信号(114)向所述动态节点提供接地电压。保持器电路(116)被配置成响应于脉冲信号(118)向所述动态节点(108)提供减小的驱动强度。所述脉冲信号是由脉冲产生电路(102)产生的，其中所述脉冲信号的脉冲宽度与第一和第二电压域的供电电压的差值相关。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】采用脉冲产生电路的动态电压电平移位器以及相关系统和方法相关申请的交叉引用本申请要求2015年8月14日递交且标题为“采用脉冲产生电路动态电压电平移位器以及相关系统和方法(DYNAMICVOLTAGELEVELSHIFTERSEMPLOYINGPULSEGENERATIONCIRCUITS,ANDRELATEDSYSTEMSANDMETHODS)”的美国专利申请序列号14/827,125的优先权，所述美国专利申请的全文通过引用并入本文中。
本揭示的技术大体上涉及用于使一个电压域中的输入信号移位到另一电压域中的输出信号的电压电平移位器，且具体地说，涉及减小电压电平移位器的面积。
技术介绍
基于处理器的系统可由一或多个电力供应器供电，其中此类电力供应器提供用于处理器操作的电压。基于处理器的系统内的特定组件与同一系统内的其它组件相比可使用更少电压来操作。举例来说，基于处理器的系统中的处理器在空闲模式期间可使用更少电压来操作，但存储器可使用更高最小电压来保留数据。在此方面，而非向基于处理器的系统中的所有组件提供单一更高电压供应，基于处理器的系统的组件可被配置成在多个电压域中操作。在更低电压下操作的组件由电压域中的更低电压供应供电，而在更高电压下操作的组件由更高电压域中的更高电压供应供电。以此方式，与向所有组件、包含可在更低电压下操作的组件提供更高电压相反，电力得以保存。然而，采用电压电平移位器，从而使得来自从第一电压供应操作的一个电压域中的组件的信号可由从另一电压域中的第二电压供应操作的组件兼容地提供并处理。电压电平移位器使信号从更低电压域移位到更高电压域，或反之亦然。举例来说，电压电平移位器可使更低电压域中的逻辑高(‘1’)电压(例如0.5V)移位到更高电压域(例如1.0V)中的逻辑高(‘1’)电压。可使用静态或动态逻辑来实施电压电平移位器。以此方式，静态电压电平移位器响应于输入信号的状态变化提供输出信号。或者，动态电压电平移位器响应于时钟信号的状态变化改变输出信号。常规地，动态电压电平移位器在预充电状态期间将节点预充电到已知电压。在评估状态期间可基于输入信号的状态通过保持器电路保持电压或通过评估电路改变电压，其中节点上的电压用于产生动态电压电平移位器的输出信号。值得注意地，随着更高电压域与更低电压域之间的供电电压的差值不断增加，电压电平移位器内的组件被配置成以便减小或避免产生错误信号。举例来说，随着更高和更低电压域中的供电电压的差值不断增加，更低电压域中的输入信号可同时部分地激活动态电压电平移位器中的评估电路和保持器电路，从而潜在地产生错误输出信号。为了防止对评估电路和保持器电路的这种同时激活，评估电路可被配置成比保持器电路更强力。常规地，为了将评估电路配置成比保持器电路更强力，评估电路可被设计成具有更大尺寸，因此导致动态电压电平移位器的面积增加。因此，采用动态电压电平移位器将是有利的，所述动态电压电平移位器减小或避免随着更高和更低电压域中的供电电压的差值不断增加而产生错误信号，同时减轻或消除面积的增加。
技术实现思路
详细描述中所揭示的各方面包含采用脉冲产生电路的动态电压电平移位器。也揭示相关系统和方法。在一个示范性方面中，提供一种采用脉冲产生电路的动态电压电平移位器。动态电压电平移位器包含动态电压电平移位电路。动态电压电平移位电路包含预充电电路，所述预充电电路被配置成响应于第一电压域中的具有预充电电压的时钟信号向动态节点提供第一电压域的供电电压。动态电压电平移位电路还包含评估电路，所述评估电路被配置成在时钟信号具有评估电压时响应于第二电压域中的具有有功电压的输入信号向动态节点提供接地电压。此外，动态电压电平移位电路中的保持器电路耦合到动态节点且被配置成响应于脉冲信号向动态节点提供减小的驱动强度。换句话说，由保持器电路提供来驱动动态节点的电压和电流响应于脉冲信号而减小。降低保持器电路的驱动强度允许评估电路在保持器电路的竞争不太激烈的情况下将动态节点驱动到接地电压。以此方式，脉冲信号用于避免保持器电路和评估电路的同时激活。值得注意地，脉冲信号是由脉冲产生电路产生的，其中脉冲信号的脉冲宽度取决于第一和第二电压域的供电电压的差值。因此，保持器电路提供减小的驱动强度持续与第一和第二电压域的供电电压的差值相关的时间量(即，脉冲宽度的持续时间)。以此方式，即使供电电压的差值不断增加，脉冲产生电路使得评估电路能够在保持器电路的竞争不太激烈的情况下将动态节点驱动到接地电压。在此方面，一方面，提供一种动态电压电平移位器。动态电压电平移位器包括动态电压电平移位电路。动态电压电平移位电路包括预充电电路，所述预充电电路被配置成响应于第一电压域中的具有预充电电压的时钟信号向动态节点提供第一电压域的供电电压。动态电压电平移位电路进一步包括评估电路，所述评估电路被配置成在时钟信号具有评估电压时响应于第二电压域中的输入信号向动态节点提供接地电压。动态电压电平移位电路进一步包括保持器电路，所述保持器电路被配置成响应于脉冲信号向动态节点提供减小的驱动强度。动态电压电平移位器进一步包括脉冲产生电路，所述脉冲产生电路被配置成产生脉冲信号，其中脉冲信号的脉冲宽度与第一电压域的供电电压和第二电压域的供电电压的差值相关。另一方面，提供一种动态电压电平移位器。动态电压电平移位器包括一种装置，所述装置用于响应于第一电压域中的具有预充电电压的时钟信号将动态节点预充电到第一电压域的供电电压。动态电压电平移位器进一步包括一种装置，所述装置用于在时钟信号具有评估电压时响应于第二电压域中的输入信号向动态节点提供接地电压。动态电压电平移位器进一步包括一种装置，所述装置用于响应于脉冲信号向动态节点提供减小的驱动强度。动态电压电平移位器进一步包括用于产生脉冲信号的装置，其中脉冲信号的脉冲宽度与第一电压域的供电电压和第二电压域的供电电压的差值相关。另一方面，提供一种用于电压电平移位的方法。所述方法包括响应于第一电压域中的具有预充电电压的时钟信号将动态节点预充电到第一电压域的供电电压。所述方法进一步包括在时钟信号具有评估电压时响应于第二电压域中的输入信号向动态节点提供接地电压。所述方法进一步包括产生脉冲信号，其中脉冲信号的脉冲宽度与第一电压域的供电电压和第二电压域的供电电压的差值相关。所述方法进一步包括响应于脉冲信号通过保持器电路向动态节点提供减小的驱动强度。另一方面，提供一种动态电压电平移位系统。动态电压电平移位系统包括多个电压电平移位电路。所述多个电压电平移位电路中的每个电压电平移位电路包括预充电电路，所述预充电电路被配置成响应于第一电压域中的具有预充电电压的时钟信号向动态节点提供第一电压域的供电电压。所述多个电压电平移位电路中的每个电压电平移位电路进一步包括评估电路，所述评估电路被配置成在时钟信号具有评估电压时响应于第二电压域中的输入信号向动态节点提供接地电压。所述多个电压电平移位电路中的每个电压电平移位电路进一步包括保持器电路，所述保持器电路被配置成响应于脉冲信号向动态节点提供减小的驱动强度。动态电压电平移位系统进一步包括脉冲产生电路，所述脉冲产生电路被配置成产生脉冲信号，其中脉冲信号的脉冲宽度与第一电压域的供电电压和第二电压域的供电电压的差值相关。附图说本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动态电压电平移位器，包括：动态电压电平移位电路，所述动态电压电平移位电路包括：预充电电路，所述预充电电路被配置成响应于第一电压域中的具有预充电电压的时钟信号向动态节点提供所述第一电压域的供电电压；评估电路，所述评估电路被配置成在所述时钟信号具有评估电压时响应于第二电压域中的输入信号向所述动态节点提供接地电压；以及保持器电路，所述保持器电路被配置成响应于脉冲信号向所述动态节点提供减小的驱动强度；以及脉冲产生电路，所述脉冲产生电路被配置成产生所述脉冲信号，其中所述脉冲信号的脉冲宽度与所述第一电压域的所述供电电压和所述第二电压域的供电电压的差值相关。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.08.14 US 14/827,1251.一种动态电压电平移位器，包括：动态电压电平移位电路，所述动态电压电平移位电路包括：预充电电路，所述预充电电路被配置成响应于第一电压域中的具有预充电电压的时钟信号向动态节点提供所述第一电压域的供电电压；评估电路，所述评估电路被配置成在所述时钟信号具有评估电压时响应于第二电压域中的输入信号向所述动态节点提供接地电压；以及保持器电路，所述保持器电路被配置成响应于脉冲信号向所述动态节点提供减小的驱动强度；以及脉冲产生电路，所述脉冲产生电路被配置成产生所述脉冲信号，其中所述脉冲信号的脉冲宽度与所述第一电压域的所述供电电压和所述第二电压域的供电电压的差值相关。2.根据权利要求1所述的动态电压电平移位器，其中所述脉冲产生电路被配置成通过被配置成响应于所述第一电压域中的信号产生所述脉冲信号的第一转变而产生所述脉冲信号。3.根据权利要求2所述的动态电压电平移位器，其中所述脉冲产生电路被配置成通过被配置成响应于所述第二电压域中的信号产生所述脉冲信号的第二转变而产生所述脉冲信号。4.根据权利要求1所述的动态电压电平移位器，其中所述脉冲产生电路包括模拟动态电压电平移位器，所述模拟动态电压电平移位器被配置成：接收所述第二电压域中的模拟输入信号；接收所述第一电压域中的模拟时钟信号；以及产生所述第一电压域中的模拟经移位电压信号。5.根据权利要求4所述的动态电压电平移位器，其中所述脉冲产生电路进一步包括：第一延迟电路，所述第一延迟电路被配置成：接收所述模拟时钟信号；以及产生第一边缘触发；第二延迟电路，所述第二延迟电路被配置成：接收所述模拟经移位电压信号；以及产生第二边缘触发；以及脉冲逻辑电路，所述脉冲逻辑电路被配置成：响应于所述第一边缘触发产生所述脉冲信号的第一转变；以及响应于所述第二边缘触发产生所述脉冲信号的第二转变。6.根据权利要求5所述的动态电压电平移位器，其中所述模拟动态电压电平移位器包括：模拟预充电电路，所述模拟预充电电路被配置成响应于具有预充电电压的所述模拟时钟信号向模拟动态节点提供所述第一电压域的所述供电电压；模拟评估电路，所述模拟评估电路被配置成在所述模拟时钟信号具有评估电压时响应于具有有功电压的所述模拟输入信号向所述模拟动态节点提供接地电压；以及模拟保持器电路，所述模拟保持器电路被配置成在所述模拟时钟信号具有所述评估电压时响应于具有无功电压的所述模拟输入信号向所述模拟动态节点提供所述第一电压域的所述供电电压。7.根据权利要求5所述的动态电压电平移位器，其中所述第一延迟电路包括：基于或的门，所述基于或的门被配置成接收所述模拟时钟信号；以及多个串联耦合的反相器，其中所述多个串联耦合的反相器中的最终反相器被配置成响应于所述模拟时钟信号产生所述第一边缘触发。8.根据权利要求5所述的动态电压电平移位器，其中所述第二延迟电路包括基于和的门，所述基于和的门被配置成：接收所述模拟经移位电压信号；以及产生所述第二边缘触发。9.根据权利要求5所述的动态电压电平移位器，其中所述脉冲逻辑电路包括：基于和的门，所述基于和的门被配置成：接收所述第一边缘触发；以及接收所述第二边缘触发；以及反相器，所述反相器被配置成：接收所述基于和的门的输出信号；以及产生所述脉冲信号。10.根据权利要求1所述的动态电压电平移位器，其中所述保持器电路包括第一p型金属氧化物半导体PMOS晶体管，所述第一p型金属氧化物半导体晶体管包括：源极，所述源极被配置成接收所述第一电压域的所述供电电压；栅极，所述栅极被配置成接收所述脉冲信号；以及漏极，所述漏极被配置成：在没有所述脉冲信号的情况下提供所述第一电压域的所述供电电压；以及响应于所述脉冲信号不提供电压。11.根据权利要求10所述的动态电压电平移位器，其中所述保持器电路进一步包括n型MOSNMOS晶体管，所述n型MOS晶体管包括：源极，所述源极被配置成接收所述第一电压域的所述供电电压；栅极，所述栅极被配置成接收所述脉冲信号；以及漏极，所述漏极被配置成响应于所述脉冲信号提供大致等于所述第一电压域的所述供电电压减去所述NMOS晶体管的阈值电压的电压。12.根据权利要求10所述的动态电压电平移位器，其中所述保持器电路进一步包括第二PMOS晶体管，所述第二PMOS晶体管包括：源极，所述源极耦合到所述第一PMOS晶体管的所述漏极；栅极，所述栅极被配置成接收反相的动态节点信号；以及漏极。13.根据权利要求12所述的动态电压电平移位器，其中所述保持器电路进一步包括第三PMOS晶体管，所述第三PMOS晶体管包括：源极，所述源极耦合到所述第二PMOS晶体管的所述漏极；栅极，所述栅极耦合到所述输入信号；以及漏极，所述漏极耦合到所述动态节点。14.根据权利要求1所述的动态电压电平移位器，其集成到集成电路IC中。15.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：柴家明，葛绍平，S·E·莱尔斯，C·H·沙阿，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US