跨电压域的芯片、电子设备与转换电压的方法技术

本申请提供了一种跨电压域的芯片、电子设备与转换电压的方法，该芯片包括：写数据单元和读数据单元，其中，写数据单元用于从输入的多路写数据中选择一路写数据，并将第一电压转换为第二电压，第一电压为选择的一路写数据的电压，第二电压大于第一电压；和/或，读数据单元用于从输入的多路读数据中选择一路读数据，并将第三电压转换为第四电压，第三电压为选择的一路读数据的电压，第三电压大于第四电压。该芯片中的读数据单元和写数据单元中的至少一个不需要多个电压转换模块，就可以对多个数据进行电压转换，解决了现有技术中的跨电压域的芯片中的电压转换模块的数量较多的问题，从而减小了芯片的总面积，节约了芯片的成本。节约了芯片的成本。节约了芯片的成本。

【技术实现步骤摘要】
跨电压域的芯片、电子设备与转换电压的方法


[0001]本申请涉及电子电路领域，具体而言，涉及一种跨电压域的芯片、电子设备与转换电压的方法。

技术介绍

[0002]在芯片中会有不同的供电电压工作区域，各不同工作电压工作区域间就必须使用电压转换模块，如果电压差异比较大，比如从1.2V到3.3V的电压转换模块(每个电压转换模块在台积电40nm低功耗工艺下面积约150平方微米)，从1.0V到1.2V的电压转换模块(每个电压转换模块在台积电40nm低功耗工艺下面积约16平方微米)，也就是说从1.2V到3.3V的电压转换模块的面积大约是从1.0V到1.2V的电压转换模块的面积的9到10倍；如果跨电压域的信号很多，每个信号都需要电压转换模块的话，如典型的，1000个信号需要跨电压域，那么仅是电压转换模块的面积就会达到15万平方微米了，然而，一个ARM的M4F中央处理器(CPU)核，总面积才仅有14万平方微米左右。
[0003]所以，在跨电压域的芯片中，减少电压转换模块的数量以减小芯片总面积，节约芯片成本，已经成为一个迫切需要解决的问题。
[0004]在
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部分中公开的以上信息只是用来加强对本文所描述技术的
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的理解，因此，
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中可能包含某些信息，这些信息对于本领域技术人员来说并未形成在本国已知的现有技术。

技术实现思路

[0005]本申请的主要目的在于提供一种跨电压域的芯片、电子设备与转换电压的方法，以解决现有技术中跨电压域的芯片中的电压转换模块的数量较多的问题。
[0006]为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种跨电压域的芯片，包括写数据单元和读数据单元，其中，所述写数据单元用于从输入的多路写数据中选择一路所述写数据，并将第一电压转换为第二电压，所述第一电压为选择的一路所述写数据的电压，所述第二电压大于所述第一电压；和/或，所述读数据单元用于从输入的多路读数据中选择一路所述读数据，并将第三电压转换为第四电压，所述第三电压为选择的一路所述读数据的电压，所述第三电压大于所述第四电压。
[0007]进一步地，所述写数据单元包括：写数据选择模块，用于从输入的多路写数据中选择一路所述写数据输出；第一电压转换模块，与所述写数据选择模块电连接，所述第一电压转换模块用于将所述第一电压转换为第二电压，其中，所述写数据选择模块输出的写数据的电压为所述第一电压。
[0008]进一步地，所述芯片还包括寄存器，所述写数据选择模块包括：第一编码器，包括第一输出端、多个第三输入端以及第三输出端，所述第一输出端用于输出写地址选择数据，各所述第三输入端用于输入一路第一写使能信号，所述第一写使能信号与所述写数据一一对应，所有的所述第一写使能信号用于确定所述写地址选择数据，所述第三输出端输出第
二写使能信号，所述第二写使能信号用于控制是否将各所述写数据存储至所述寄存器中；写数据选择器，包括多个第一输入端、第二输入端和第二输出端，所述写数据一一对应地从所述第一输入端输入，所述第二输入端与所述第一输出端电连接，所述第二输出端与所述第一电压转换模块的输入端电连接，所述写数据选择器用于根据所述写地址选择数据，从多路所述写数据中选择一路所述写数据且从所述第二输出端输出。
[0009]进一步地，所述第一电压转换模块包括第四输入端、第五输入端和第六输入端，所述第二输出端与所述第四输入端电连接，所述第一输出端与所述第五输入端电连接，所述第三输出端与所述第六输入端电连接，所述第一电压转换模块还包括第四输出端、第五输出端和第六输出端，所述第四输出端输出转换写数据，所述第五输出端输出转换写地址选择数据，所述第六输出端输出转换写使能信号，所述写地址选择数据的电压和所述第二写使能信号的电压为所述第一电压，所述转换写数据的电压、所述转换写地址选择数据的电压和所述转换写使能信号的电压为所述第二电压。
[0010]进一步地，所述芯片还包括：第一译码器，包括第七输入端、第八输入端、第九输入端、第七输出端和多个第八输出端，所述第七输入端与所述第四输出端电连接，所述第八输入端与所述第五输出端电连接，所述第九输入端与所述第六输出端电连接，所述第七输出端所述转换写数据，各所述第八输出端一一对应地输出所述转换写使能信号经所述第一译码器译码后的信号。
[0011]进一步地，所述读数据选择单元包括；读数据选择模块，用于从输入的多路读数据中选择一路所述读数据输出；第二电压转换模块，与所述读数据选择模块电连接，用于将所述第三电压转换为所述第四电压，其中，所述读数据选择单元输出的读数据的电压为所述第三电压。
[0012]进一步地，所述读数据选择模块包括：第二译码器，与所述第二电压转换模块电连接，所述第二译码器包括多个第十输入端和第九输出端，各所述第十输入端分别输入一路所述读数据，所述第九输出端输出第二读数据，所述第二读数据为多路所述读数据中的一路所述读数据，所述第二电压转换模块包括第十一输入端和第十输出端，所述第九输出端与所述第十一输入端电连接，所述第十输出端输出转换读数据，所述读数据的电压为所述第二电压，所述读数据的电压为所述第三电压，所述转换读数据的电压为所述第四电压。
[0013]进一步地，所述读数据选择模块还包括：第二编码器，包括多个第十二输入端和第十一输出端，各所述第十二输入端分别输入一路读使能信号，所述第十一输出端输出读地址选择数据；第三电压转换模块，包括第十三输入端和第十二输出端，所述第三电压转换模块用于将所述第一电压转换为所述第二电压，所述第十一输出端与所述第十三输入端电连接，所述第十二输出端输出转换读地址选择数据，所述读地址选择数据的电压为所述第一电压，所述转换读地址选择数据的电压为所述第二电压，所述第二译码器还包括第十四输入端，所述第十二输出端与所述第十四输入端电连接，所述第二译码器用于根据所述读地址选择数据，从多路所述读数据中选择一路所述读数据且从所述第九输出端输出。
[0014]进一步地，所述第一编码器为16位输入4位输出的编码器。
[0015]进一步地，所述第二编码器为16位输入4位输出的编码器。
[0016]根据本申请的另一个方面，提供了一种电子设备，包括跨电压域的芯片，所述跨电压域的芯片为任意一种所述的跨电压域的芯片。
[0017]根据本申请的另一个方面，提供了一种转换电压的方法，应用在跨电压域的芯片中，包括：从输入的多路写数据中选择一路所述写数据，并将第一电压转换为第二电压，所述第一电压为选择的一路所述写数据的电压，所述第二电压大于所述第一电压；和/或，从输入的多路读数据中选择一路所述读数据，并将第三电压转换为第四电压，所述第三电压为选择的一路所述读数据的电压，所述第三电压大于所述第四电压。
[0018]应用本申请的技术方案，写数据选择模块从输入的多路写数据中选择一路写数据输出，第一电压转换模块对写数据选择模块选择的写数据进行电压转换，从而实现将写数据的电压从第一电压转换为第二电压，即实现将写数据的电压从低电压转换为高电压，由于写数据选择模块可以从多路写本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种跨电压域的芯片，其特征在于，包括写数据单元和读数据单元，其中，所述写数据单元用于从输入的多路写数据中选择一路所述写数据，并将第一电压转换为第二电压，所述第一电压为选择的一路所述写数据的电压，所述第二电压大于所述第一电压；和/或，所述读数据单元用于从输入的多路读数据中选择一路所述读数据，并将第三电压转换为第四电压，所述第三电压为选择的一路所述读数据的电压，所述第三电压大于所述第四电压。2.根据权利要求1所述的芯片，其特征在于，所述写数据单元包括：写数据选择模块，用于从输入的多路写数据中选择一路所述写数据输出；第一电压转换模块，与所述写数据选择模块电连接，所述第一电压转换模块用于将所述第一电压转换为所述第二电压，其中，所述写数据选择模块输出的写数据的电压为所述第一电压。3.根据权利要求2所述的芯片，其特征在于，所述芯片还包括寄存器，所述写数据选择模块包括：第一编码器，包括第一输出端、多个第三输入端以及第三输出端，所述第一输出端用于输出写地址选择数据，所述第三输入端用于输入一路第一写使能信号，所述第一写使能信号与所述写数据一一对应，所有的所述第一写使能信号用于确定所述写地址选择数据，所述第三输出端输出第二写使能信号，所述第二写使能信号用于控制是否将各所述写数据存储至所述寄存器中；写数据选择器，包括多个第一输入端、第二输入端和第二输出端，所述写数据一一对应地从所述第一输入端输入，所述第二输入端与所述第一输出端电连接，所述第二输出端与所述第一电压转换模块的输入端电连接，所述写数据选择器用于根据所述写地址选择数据，从多路所述写数据中选择一路所述写数据且从所述第二输出端输出。4.根据权利要求3所述的芯片，其特征在于，所述第一电压转换模块包括第四输入端、第五输入端和第六输入端，所述第二输出端与所述第四输入端电连接，所述第一输出端与所述第五输入端电连接，所述第三输出端与所述第六输入端电连接，所述第一电压转换模块还包括第四输出端、第五输出端和第六输出端，所述第四输出端输出转换写数据，所述第五输出端输出转换写地址选择数据，所述第六输出端输出转换写使能信号，所述写地址选择数据的电压和所述第二写使能信号的电压为所述第一电压，所述转换写数据的电压、所述转换写地址选择数据的电压和所述转换写使能信号的电压为所述第二电压。5.根据权利要求4所述的芯片，其特征在于，所述写数据单元还包括：第一译码器，包括第七输入端、第八输入端、第九输入端、第七输出端和多个第八输出端，所述第七输入端与所述第四输出端电连接，所述第八输入端与所述第五输出端电连接，所述第九输入端与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢武洪，
申请(专利权)人：炬芯科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：