顺应高信号电平的输入/输出电路制造技术

技术编号:7138684 阅读:207 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种信号接口电路,其具有用于将主机电路以通信方式耦合到多个外围装置的外围电路的信号路径。所述信号路径中的通信信号具有外围信号电平。所述信号路径具有适于用于在所述主机电路与所述外围电路之间传达信号的电子组件。所述信号路径中的所述电子组件具有小于所述外围信号电平的可靠性限度。所述信号路径中的所述电子组件的配置允许在所述外围信号电平下传达信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大体来说涉及输入/输出电路,且更确切地说,涉及与高信号电平兼容的 输入/输出电路。
技术介绍
各种电子装置的使用在现代社会已变得几乎无处不在。举例来说,办公室职员及 专业人士在工作中通常每天都会使用桌上型及便携型电子装置。这些人往往会有规律地使 用例如个人计算机系统、个人数字助理(PDA)、蜂窝式电话、寻呼机、数字声音及/或图像记 录器等电子装置。这些电子装置往往会与例如外部显示装置、存储器装置、打印机、对接站、 网络接口等一个或一个以上外围装置组合使用。然而,为了与外围装置恰当地介接,电子装 置不仅应提供适当的物理连接及基本介接协议,且电子装置通常必须适应外围接口原生的 信号电平(例如,电压电平)。不同外围装置往往会在其相关联的外围接口处利用不同信号电平。举例来说,由 某一家制造商提供及/或根据某一种标准操作的存储器装置可能利用约1. 8V的外围接口 信号电平,而由另一家制造商提供及/或根据另一种标准操作的类似存储器装置可能利用 约2. 6V或3. OV的外围接口信号电平。虽然前述实例最初可能并不显得是大的信号电平差 异,但如果针对较低信号电平(例如,1.8V)设计且在较高信号电平(例如,2.6¥或3.0力 下操作,则电子组件可能经历可靠性(组件在长时间段内操作而性能不降级的能力)问题。个别电子组件(例如,晶体管)的可靠性可能以许多方式受损,例如,受到由跨越 晶体管的端子长时间施加电场引起的电应力损坏。随着这些电场变高,电子组件的寿命 缩短。举例来说,硅上金属氧化物(M0Q晶体管的可靠性限度取决于不同崩溃现象,包括 时间相依电介质崩溃(TDDB)、热载流子注入(HCI)及负偏压温度不稳定性(NBTI)。45nm M0S(1.8V)电子组件的与前述现象中的每一者相关联的可靠性限度提供于下表中。从此表 可容易地了解,使用2. 6V或3. OV的信号电平的这些电子组件的操作可能存在可靠性问题。权利要求1.一种信号接口电路,其包含信号路径,其用于使用具有外围信号电平的通信信号以通信方式耦合主机电路与多个 外围装置的外围电路,所述信号路径具有适于用于在所述主机电路与所述外围电路之间传 达信号的电子组件,所述电子组件具有小于所述外围信号电平的可靠性限度,其中所述电 子组件配置于所述信号路径中以直接适应在所述外围信号电平下提供的信号的传达。2.根据权利要求1所述的信号接口电路,其中所述信号路径包含输入路径,其用于将数据信号从介接的外围电路传达到所述主机电路,所述输入路径 包括接收器及保持器电路,所述保持器电路在所述接收器具有与所述介接的外围电路的参 考电压不同的参考电压时改进所述接收器的跳脱点。3.根据权利要求2所述的信号接口电路,其中所述输入路径进一步包含箝位从所述 介接的外围电路接收的所述数据信号的电压的装置,所述经箝位的电压被提供给所述接收ο4.根据权利要求3所述的信号接口电路,其中所述箝位装置包含NMOS传送门。5.根据权利要求1所述的信号接口电路,其进一步包含在主机电力供应不可用时产生 偏压的偏压产生电路。6.根据权利要求1所述的信号接口电路,其中所述信号路径包含输出路径,其用于将数据信号从所述主机电路传达到介接的外围电路,所述输出路径 包含驱动器电路,所述驱动器电路具有包括所述电子组件的至少第一多个晶体管的堆叠晶 体管配置,且可操作以将数据信号输出节点驱动到所述外围信号电平而不超出所述可靠性 限度。7.根据权利要求6所述的信号接口电路,其中所述堆叠晶体管配置包含电阻器,其安置于所述至少第一多个晶体管与所述数据信号输出节点之间,所述电阻 器可操作以与所述至少第一多个晶体管协作以防止操作超出所述可靠性限度。8.根据权利要求7所述的信号接口电路,其中所述电阻器防止归因于热载流子注入而 超出所述至少第一多个晶体管的可靠性限度。9.根据权利要求6所述的信号接口电路,其中所述输出路径包含驱动器电路,其可操作以依据多个外围装置中与所述输出路径介接的特定外围装置而 将数据信号输出节点驱动到所述多个外围装置的第一信号电平及所述外围信号电平中的 适当一者;预驱动器电路,其耦合到所述驱动器电路且可操作以提供由所述主机电路提供的数据 信号到所述第一信号电平与外围信号电平中的所述适当一者的电平移位;以及模式控制电路,其耦合到所述驱动器电路及所述预驱动器电路中的至少一者且提供一 个或一个以上信号以控制所述驱动器电路及所述预驱动器电路在所述第一信号电平与外 围信号电平中的所述适当一者下输出所述数据信号。10.根据权利要求9所述的信号接口电路,其中所述输出路径进一步包含电平检测电路,其耦合到所述模式控制电路且适于与所述介接的外围电路介接且检测 其信号电平,所述电平检测电路将指示所述所检测信号电平的信号提供给所述模式控制电 路以供所述模式控制电路控制模式选择。11.根据权利要求1所述的信号接口电路,其中所述外围电路包括第一外围装置,所述第一外围装置使用不同于所述外围信号电平的第一信号电平的通信信号,其中所述电子组 件经配置以适应在所述第一信号电平及所述外围信号电平两者下提供的信号的传达,所述 第一信号电平及外围信号电平包含电压,所述外围信号电平的所述电压高于所述第一信号 电平的所述电压,其中所述电子组件的所述可靠性限度与所述第一信号电平的所述电压相 关联。12.—种输入/输出电路,其包含输入路径,其用于将数据信号从介接的外围电路传达到主机电路,其中所述输入路径 的电子组件经配置以直接适应由所述介接的外围电路在第一信号电平及第二信号电平两 者下提供的信号的传达;以及输出路径,其用于将数据信号从所述主机电路传达到所述介接的外围电路,其中所述 输出路径的电子组件经配置以直接适应在所述第一信号电平及所述第二信号电平两者下 提供给所述介接的外围电路的信号的传达,且其中所述输入路径及所述输出路径的所述电 子组件具有小于所述第二信号电平的可靠性限度,其中所述输入路径及所述输出路径形成 由所述输入/输出电路提供的主机到外围装置接口的对应路径。13.根据权利要求12所述的输入/输出电路,其中所述输入路径包含电平移位控制电路,其可操作以接受依据由借此介接的特定外围电路使用的信号电平 而处于所述第一信号电平及处于所述第二信号电平的数据信号,且将所述数据信号电平移 位到适于所述主机电路的信号电平,其中适于所述主机电路的所述信号电平小于或等于所 述第一信号电平,且其中所述电平移位控制电路的电子组件包含具有小于所述第二信号电 平的可靠性限度的所述电子组件。14.根据权利要求13所述的输入/输出电路,其中具有小于所述第二信号电平的可靠 性限度的所述电子组件中的一电子组件与由所述介接的外围电路提供的所述第二信号电 平的数据信号直接介接。15.根据权利要求13所述的输入/输出电路,其中所述电平移位控制电路维持所述经 电平移位的数据信号的与所述所接受的数据信号一致的触发点。16.根据权利要求12所述的输入/输出电路,其中所述输出路径包含预驱动器电路,其可操作以接受处于所述主机电路的信号电平的数据信号,且依据由 借此介接的特定外围电路使用的信号电平而将所述数据信号电平移位到所述第一信号电 平及所述第二信号电平中的适当一者,其中所述预驱动器电路的电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种信号接口电路,其包含:信号路径,其用于使用具有外围信号电平的通信信号以通信方式耦合主机电路与多个外围装置的外围电路,所述信号路径具有适于用于在所述主机电路与所述外围电路之间传达信号的电子组件,所述电子组件具有小于所述外围信号电平的可靠性限度,其中所述电子组件配置于所述信号路径中以直接适应在所述外围信号电平下提供的信号的传达。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:维贾伊·尚卡尔
申请(专利权)人:高通股份有限公司
类型:发明
国别省市:US

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