用于从高电平到低电平转换的电平转换电路制造技术

本发明专利技术提供了一种用于从高电平向低电平转换的电平转换电路，所述电平转换电路包括：分压电路，其被配置为对输入电压进行分压，以从输出节点输出输出电压；加速电路，其被配置为通过第一电容器来快速将第一晶体管切换到导通来在所述输入电压切换时使所述输出电压快速切换；钳位保护电路，其被配置为在所述输入电压切换时防止所述输出电压上跳。入电压切换时防止所述输出电压上跳。入电压切换时防止所述输出电压上跳。

【技术实现步骤摘要】
用于从高电平到低电平转换的电平转换电路


[0001]本公开总体上涉及电平转换电路，特别的，涉及用于从高电平到低电平转换的电平转换电路。

技术介绍

[0002]随着集成电路产业的不断发展，芯片技术的不断更新，系统复杂度不断提升，同一系统中芯片之间的逻辑通信越来越必不可少。但是不同芯片之间的逻辑电平并不完全一致，芯片内常用的器件也有高压器件和低压器件之分，当两个芯片通信时输入逻辑电平和输出电平不同，就不能直接进行芯片级联应用，高电平直接驱动低压器件会造成电路损坏，此时就需要电平转换电路实现逻辑驱动。而且随着目前信号的频率不断升高，对电平转换电路的速度要求也日益提高。

技术实现思路

[0003]技术问题
[0004]常规的电平转换电路Level Shift可以实现低电平向高电平传输，但是针对高电平驱动低电平电路，市场上已有的电平转换器件普遍封装尺寸大、成本高。另外，取决于分压电阻值的大小，有可能出现漏电和增加电路面积以及提高成本的问题。同时，当电路存在较大的寄生电容时，也有可能会有过长的电平转换时间的问题，甚至不能转换到目标电平，造成误码。
[0005]解决方案
[0006]本专利技术的实施例提供了一种用于从高电平向低电平转换的电平转换电路，所述电平转换电路包括：分压电路，其被配置为对输入电压进行分压，以从输出节点输出输出电压；加速电路，其被配置为通过第一电容器来快速将第一晶体管切换到导通来在所述输入电压切换时使所述输出电压快速切换；钳位保护电路，其被配置为在所述输入电压切换时防止所述输出电压上跳。
[0007]本专利技术的实施例提供了一种用于从高电平向低电平转换的电平转换电路，其中，所述分压电路包括在接收所述输入电压的输入节点和接地节点之间串联连接的N个分压二极管，其中N为大于等于2的自然数。
[0008]本专利技术的实施例提供了一种用于从高电平向低电平转换的电平转换电路，其中，所述分压电路还包括串联进所述N个分压二极管的M个电阻器，以对所述分压电路进行细调节，其中M为大于等于0的自然数。
[0009]本专利技术的实施例提供了一种用于从高电平向低电平转换的电平转换电路，其中，所述N个分压二极管和所述M个电阻器中的任一点可以作为所述输出节点。
[0010]本专利技术的实施例提供了一种用于从高电平向低电平转换的电平转换电路，其中，所述第一电容器的一端连接到所述输入节点，另一端连接到所述第一晶体管的栅端。
[0011]本专利技术的实施例提供了一种用于从高电平向低电平转换的电平转换电路，其中，
所述第一晶体管的源极和漏极分别与所述输出节点和接地节点连接，并且其栅极与所述第一电容器的一端连接。
[0012]本专利技术的实施例提供了一种用于从高电平向低电平转换的电平转换电路，其中，所述加速电路还包括第一电阻器，所述第一电阻器连接在所述输出节点和所述第一晶体管的栅端。
[0013]本专利技术的实施例提供了一种用于从高电平向低电平转换的电平转换电路，其中，所述第一电阻器的电阻值大于第一阈值。
[0014]本专利技术的实施例提供了一种用于从高电平向低电平转换的电平转换电路，其中，所述钳位保护电路包括第二晶体管和第二电容器，其中，所述第二晶体管的栅极与第一晶体管的栅极通过第二电容器连接，并且被配置为在电平从低到高进行切换时，使得在所述第一晶体管的栅极上跳过冲时瞬间产生一个下拉信号。
[0015]本专利技术的实施例提供了一种用于从高电平向低电平转换的电平转换电路，其中，所述钳位保护电路还包括第二电阻器，其中，所述第二电阻器被连接在所述第二晶体管的栅极和接地节点之间，并且作为偏置电阻防止所述第二晶体管在正常工作时漏电。
[0016]本专利技术的实施例提供了一种用于从高电平向低电平转换的电平转换电路，其中，所述钳位保护电路还包括钳位二极管，其中，所述钳位二极管的正端接地，并且其负端连接至所述第二晶体管的栅极，以对所述第二晶体管的栅端产生钳位作用。
[0017]本专利技术的实施例提供了一种用于从高电平向低电平转换的电平转换电路，其中，所述输出节点和接地节点之间还包括用于后级低电平逻辑电路的等效寄生电容。
[0018]技术效果
[0019]本公开通提出了一种用于从高电平到低电平转换的电平转换电路，在不增加额外功耗的前提下，有效减小了现有电路的芯片面积，同时在电平转换电路中加入加速电路和钳位保护电路，实现了逻辑电平从高到低和从低到高的快速响应，且不会使后级低电平逻辑芯片内的低压晶体管产生损坏。满足了多芯片的复杂系统中，不同电平的芯片间的级联应用。
附图说明
[0020]从以下结合附图的描述中，本公开的特定实施例的上述和其他方面、特征和优点将变得更加明显，其中：
[0021]图1是示出用于从高电平到低电平转换的电平转换电路的信号流程图；
[0022]图2是示出包括单独的电阻分压电路的电平转换电路；
[0023]图3是示出包括单独的电阻分压电路的电平转换电路的信号变化仿真图；
[0024]图4是示出根据本公开的实施例的电平转换电路的电路原理图；
[0025]图5是示出根据本公开的实施例的电平转换电路的信号变化仿真图；并且
[0026]图6是示出不包括钳位电路电平转换电路的信号变化仿真图。
具体实施方式
[0027]在进行下面的详细描述之前，阐述贯穿本专利文件使用的某些单词和短语的定义可能是有利的。术语“包括”和“包含”及其派生词是指包括但不限于。术语“或”是包含性的，
意思是和/或。短语“与
……
相关联”及其派生词是指包括、包括在
……
内、互连、包含、包含在
……
内、连接或与
……
连接、耦接或与
……
耦接、与
……
通信、配合、交织、并列、接近、绑定或与
……
绑定、具有、具有属性、具有关系或与
……
有关系等。术语“控制器”是指控制至少一个操作的任何设备、系统或其一部分。这种控制器可以用硬件、或者硬件和软件和/或固件的组合来实施。与任何特定控制器相关联的功能可以是集中式的或分布式的，无论是本地的还是远程的。短语“至少一个”，当与项目列表一起使用时，意指可以使用所列项目中的一个或多个的不同组合，并且可能只需要列表中的一个项目。例如，“A、B、C中的至少一个”包括以下组合中的任意一个：A、B、C、A和B、A和C、B和C、A和B和C。
[0028]贯穿本专利文件提供了其他特定单词和短语的定义。本领域普通技术人员应该理解，在许多情况下，即使不是大多数情况下，这种定义也适用于这样定义的单词和短语的先前和将来使用。
[0029]在本专利文件中，变换块的应用组合以及子变换块的划分层级仅用于说明，在不脱离本公开的范围内，变换块的应用组合以及子变换块的划分层级可以具有不同的方式。
[0030]以下讨论的图1至图6以及用于描述本专利文档中的本公开的原理的各种本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于从高电平向低电平转换的电平转换电路，所述电平转换电路包括：分压电路，其被配置为对输入电压进行分压，以从输出节点输出输出电压；加速电路，其被配置为通过第一电容器来快速将第一晶体管切换到导通来在所述输入电压切换时使所述输出电压快速切换；钳位保护电路，其被配置为在所述输入电压切换时防止所述输出电压上跳。2.根据权利要求1所述的电压转换电路，其中所述分压电路包括在接收所述输入电压的输入节点和接地节点之间串联连接的N个分压二极管，其中N为大于等于2的自然数。3.根据权利要求2所述的电压转换电路，其中所述分压电路还包括串联进所述N个分压二极管的M个电阻器，以对所述分压电路进行细调节，其中M为大于等于0的自然数。4.根据权利要求3所述的电压转换电路，其中所述N个分压二极管和所述M个电阻器中的任一点可以作为所述输出节点。5.根据权利要求1所述的电压转换电路，其中所述第一电容器的一端连接到所述输入节点，另一端连接到所述第一晶体管的栅端。6.根据权利要求1所述的电压转换电路，其中所述第一晶体管的源极和漏极分别与所述输出节点和接地节点连接，并且其栅极与所述第一电容器的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：李侃，王佩瑶，段连成，滕云龙，党艳杰，孙鹏林，李孟，亓巧云，王瑞玉，钱永学，孟浩，蔡光杰，黄鑫，
申请(专利权)人：深圳昂瑞微电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：