專利名稱：形成信號電平變換器的方法及其結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
因而，希望有一種形成以下電平轉(zhuǎn)換器電路的方法，該電平轉(zhuǎn) 換器電路使從輸入信號吸收的電流的數(shù)量最少、無需雙電源、使功率 耗散最少并且減少電平轉(zhuǎn)換器電路的成本。


為了有助于變換器17的這一功能，晶體管31的柵極共同地連 接到輸入18、晶體管27的柵極、晶體管26的柵極和晶體管22的漏 極。晶體管22的源極共同地連接到電容器21的第一端子和電路20 的輸出23。電容器21的第二端子連接到返回16。晶體管26的源極連 接輸出23。晶體管26的漏極共同地連接到晶體管27的漏極和晶體管34的柵極。晶體管34的源極共同地連接到晶體管27的源極和晶體管 31的源極。晶體管34的漏極共同地連接到輸出19、晶體管33的漏極 和晶體管32的柵極。晶體管33的源極共同地連接到輸入15和晶體管 32的源極。晶體管32的漏極共同地連接到晶體管22的柵極、晶體管 33的柵極和晶體管31的漏極以及返回16。
14圖3示意地圖示了在半導體管芯(die) 61上形成的半導體器件 或者集成電路60的實施例的一部分的放大平面圖。變換器17形成于 管芯61上。管芯61也可以包括為了繪圖簡潔而在圖3中未示出的其 它電路。變換器17和器件或者集成電路60通過本領(lǐng)域技術(shù)人員公知 的半導體制造技術(shù)形成于管芯61上。
[15鑒于上文所述，顯然公開了一種新穎器件和方法。除了其它特 征之外還特別地包括形成信號電平變換器以接收在第一與第二電壓電 平之間工作的輸入信號、根據(jù)輸入信號來提取供應(yīng)電壓以及使用供應(yīng) 電壓將輸入信號從第一和第二電壓值變換為第三和第二電壓值。配置 電路25作為以下數(shù)字電路，該數(shù)字電路減少輸入電路的直流功率耗散 并且有助于在沒有發(fā)生切換時比如就待命模式而言使功率耗散最少。
[16盡管針對具體優(yōu)選實施例描述了本發(fā)明的主題內(nèi)容，但是顯然 有許多替代和變形對于半導體領(lǐng)域技術(shù)人員將是清楚的。例如，輸入 電路20可以具有其它配置，只要輸入電路按照從電路20供應(yīng)的電壓 來工作。例如，電容器21可以省略而輸出23的寄生電容可以用來存 儲輸入信號的高電平值。另外，電路30可以具有其它實施例，只要其 它實施例使電路20能夠提取輸入信號的高電平。此外，為了描述清楚 而通篇地使用字眼"連接"，然而它與字眼"耦合"具有相同含義。因而， "連接，，應(yīng)當解釋為包括直接連接或者間接連接。
權(quán)利要求
1. 一種信號電平變換器，包括:輸入電路，其被配置為用以根據(jù)第一供應(yīng)電壓電平來工作，所述輸入電路被配置為用以接收在基本上所述第一供應(yīng)電壓電平與第二電平之間工作的輸入信號以及響應(yīng)地形成輸出信號，其中所述第一供應(yīng)電壓電平大于所述第二電平；以及供應(yīng)電路，其耦合用于接收所述輸入信號以及從所述輸入信號提取所述第一供應(yīng)電壓電平。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號電平變換器，其中所述輸入電路 包括耦合用以根據(jù)所述第一供應(yīng)電壓電平來工作以及響應(yīng)于所述輸入 信號來形成所述輸出信號的反相器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號電平變換器，還包括根據(jù)大于所 述第一供應(yīng)電壓電平的第三供應(yīng)電壓電平來工作的轉(zhuǎn)換器電路。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的信號電平變換器，其中所述轉(zhuǎn)換器電 路被配置為用以接收所述輸入電路的所述輸出信號和所述輸入信號以 及響應(yīng)地形成在近似于所述笫三供應(yīng)電壓電平與基本上所述第二電平 之間工作的變換信號。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號電平變換器，其中所述供應(yīng)電路 包括存儲單元和被配置為用以將所述輸入信號耦合到所述存儲單元的 第一開關(guān)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的信號電平變換器，其中所述第一開關(guān) 被配置為用以響應(yīng)于所述輸入信號的所述第一供應(yīng)電壓電平將所述輸 入信號耦合到所述存儲單元。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的信號電平變換器，其中所述供應(yīng)電路包括電容器，其具有耦合到所述信號電平變換器的電壓返回的第一端 子并具有第二端子；以及晶體管，其具有耦合用以接收所述輸入信號的第一電流輸送電極、耦合到所述電容器的所述第二端子和所述供應(yīng)電路的輸出的第二 電流輸送電極、以及耦合用以響應(yīng)于所述輸入信號的所述第一供應(yīng)電 壓電平來使能所述晶體管的控制電極。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的信號電平變換器，其中所述輸入電路包括第一晶體管，其具有耦合到所述存儲單元以接收所述第一供應(yīng)電 壓電平的第一電流輸送電極、耦合到所迷輸入電路的輸出的第二電流 輸送電極和耦合用以接收所述輸入信號的控制電極；以及第二晶體管，其具有耦合到所述輸入電路的所述輸出的第一電流 輸送電極、耦合用以接收所述第二電平的第二電流輸送電極和耦合用 以接收所述輸入信號的控制電極。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的信號電平變換器，還包括被配置為用 以根據(jù)大于所述第一供應(yīng)電壓電平的第二供應(yīng)電壓電平來工作的轉(zhuǎn)換 器電路，所述轉(zhuǎn)換器電路具有耦合用以接收所述輸入信號的第一輸入 和耦合到所述輸入電路的輸出的第二輸入。
10. —種形成信號電平變換器的方法，包括 將所述信號電平變換器的第一部分配置為根據(jù)第一供應(yīng)電壓電平來工作以及接收在基本上所述第一供應(yīng)電壓電平與第二電壓電平之 間工作的輸入信號，其中所述第一電壓電平大于所述第二電壓電平； 以及將所述信號電平變換器配置為從所述輸入信號來提取基本上所 述第一電壓電平以及根據(jù)大于所述第一電壓電平的第三電壓電平來操 作所述信號電平變換器的第二部分。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所迷的方法，其中將所述信號電平變換器 配置為從所述輸入信號來提取基本上所迷第一電壓電平包括配置所 述信號電平變換器的供應(yīng)電路以存儲約等于所述第一電壓電平的電 壓。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中配置所述信號電平變換 器的所述供應(yīng)電路以存儲約等于所述第一電壓電平的所述電壓包括 配置所述信號電平變換器的所述供應(yīng)電路以響應(yīng)于所述輸入信號的所 述第一電壓電平來有選擇性地在電容器上存儲所述電壓。
13. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，還包括將所述信號電平變 換器的所述第一部分配置為接收所述輸入信號以及形成在近似所述第 一與第二電壓電平之間工作的第一信號。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中將所述信號電平變換器 的所述第一部分配置為接收所述輸入信號以及形成所述第一信號包 括將反相器配置為根據(jù)所述第一電壓電平來工作。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，還包括耦合所述信號電平 變換器的轉(zhuǎn)換器部分以在所述第三與第二電壓電平之間工作、接收所 述輸入信號和所述第一信號、以及響應(yīng)地形成在近似所述第三與第二 電壓電平之間工作的所述信號電平變換器的輸出信號。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，還包括配置所述轉(zhuǎn)換器電選擇性地;所述輸八4二二合到存儲^二以從所述輸人信號:提取所 述第一電壓電平。
17. —種信號電平變換器，包括第一晶體管，其具有控制電極，耦合用以從所述信號電平變換 器的輸入接收輸入信號；第一電流輸送電極，耦合到所述信號電平變 換器的功率返回；以及第二電流輸送電極；第二晶體管，其具有控制電極，耦合到所述第一晶體管的控制 電極；第一電流輸送電極，耦合到所述第一晶體管的第二電流輸送電 極；以及第二電流輸送電極；電容器，其具有耦合到所述功率返回第一端子；以及第二端子；以及第三晶體管，其具有耦合用以接收所述輸入信號的第一電流輸 送電極；第二電流輸送電極，耦合到所述第二晶體管的第二電流輸送 電極和所述電容器的所述第二端子；以及控制電極，以可操作的方式 耦合用以響應(yīng)于所述輸入信號來使能所述第三晶體管。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的信號電平變換器，還包括第四晶體 管，所述第四晶體管具有控制電極，其耦合到所述第一晶體管的控 制電極；第一電流輸送電極，其耦合到所述功率返回；以及第二電流 輸送電極，其耦合到所述第三晶體管的控制電極。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的信號電平變換器，還包括第五晶體 管，所述第五晶體管具有第一電流輸送電極，其耦合到所述第四晶 體管的第二電流輸送電極；第二電流輸送電極，其耦合到所述信號電 平變換器的功率輸入；以及控制電極。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的信號電平變換器，還包括第六晶體 管和第七晶體管，所述第六晶體管具有控制電極，其耦合到所述第 一晶體管的第二電流輸送電極；第一電流輸送電極，其耦合到所述功 率返回；以及第二電流輸送電極，其耦合到所述信號電平變換器的所 述輸出，所述第七晶體管具有控制電極，其耦合到所述第三晶體管 的控制電極；第一電流輸送電極，其耦合到所述功率輸出，以及第二 電流輸送電極，其耦合到所述信號電平變換器的所述輸出。
全文摘要
在一個實施例中，變換器電路(17)的第一部分(20)被配置為用以從輸入信號的高電平來提取第一供應(yīng)電壓電平，反相器(25)被配置為根據(jù)第一供應(yīng)電壓電平工作，并且變換器電路的第二部分(30)被配置根據(jù)大于第一供應(yīng)電壓電平的第二供應(yīng)電壓電平(V2)工作。
文檔編號H03K3/00GK101379702SQ200680053130
公開日2009年3月4日 申請日期2006年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月17日
發(fā)明者H·沙維 申請人:半導體元件工業(yè)有限責任公司