一種初始值可設(shè)置的電平轉(zhuǎn)移電路的制作方法
【專利摘要】在智能卡SOC系統(tǒng)中經(jīng)常會(huì)存在不同的電壓域，信號(hào)在電壓域之間互相切換時(shí)候，經(jīng)常會(huì)采用電平轉(zhuǎn)移的方法，但在輸入信號(hào)或低電壓域未確定之前，電平轉(zhuǎn)移電路經(jīng)常會(huì)輸出不定態(tài)信號(hào)，從而使系統(tǒng)處于不確定狀態(tài)。本發(fā)明公開了一種初始值可設(shè)置的電平轉(zhuǎn)移電路，主要功能是在輸入信號(hào)或低電壓域信號(hào)不確定情況下，電平轉(zhuǎn)移電路輸出一個(gè)固定電平的電位，從而使系統(tǒng)處于預(yù)先設(shè)置好的狀態(tài)。
【專利說明】一種初始值可設(shè)置的電平轉(zhuǎn)移電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種初始值可設(shè)置的電平轉(zhuǎn)移電路。
【背景技術(shù)】
[0002]在智能卡SOC系統(tǒng)中經(jīng)常會(huì)存在不同的電壓域，信號(hào)在電壓域之間互相切換時(shí)候，經(jīng)常會(huì)采用電平轉(zhuǎn)移的方法，但在輸入信號(hào)和低電壓域未確定之前，電平轉(zhuǎn)移電路經(jīng)常會(huì)輸出不定態(tài)信號(hào)，從而使系統(tǒng)處于不確定狀態(tài)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明公開了一種初始值可設(shè)置的電平轉(zhuǎn)移電路的設(shè)計(jì)方法和電路，主要功能是在輸入信號(hào)和低電壓域信號(hào)不確定情況下，電平轉(zhuǎn)移電路輸出一個(gè)固定電平的電位。
[0004]本文提出了一種初始值可設(shè)置的電平轉(zhuǎn)移電路。
[0005]本電路中包括INV1、INV2、INV3、IN4和IN5五個(gè)模塊，INVl與IN4連接于a點(diǎn)，與IN5連接與IN點(diǎn)；IN4與INl連接于a點(diǎn)，與INV2和INV3連接與b點(diǎn)；INV2與IN4連接于b點(diǎn)，與INV3連接于b點(diǎn)和c點(diǎn)；INV3與IN5連接于c點(diǎn)，與INV2連接于b點(diǎn)和c點(diǎn)；IN5與INV3連接于c點(diǎn)，與INVl連接與IN點(diǎn)。
[0006]其中IN代表數(shù)字輸入信號(hào)，VDD代表低電壓域電壓，VCC代表高電壓域電壓，OUT代表輸出。
[0007]本電路工作過程如下，低壓數(shù)字信號(hào)由IN輸入，驅(qū)動(dòng)INVl和IN5模塊，經(jīng)過INVl模塊后信號(hào)翻轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)IN4模塊，IN4模塊輸出驅(qū)動(dòng)INV2模塊，IN5模塊輸出驅(qū)動(dòng)INV3模土夾，INV2輸出驅(qū)動(dòng)INV3模塊，同時(shí)INV3模塊輸出驅(qū)動(dòng)INV2模塊，最終信號(hào)被轉(zhuǎn)移到VCC高壓電壓域下由OUT輸出。
[0008]子模塊中，INVl由PMOS器件Ml和NMOS器件M2組成；INV2由PMOS器件M5和NMOS器件M6組成；INV3由PMOS器件M7和NMOS器件M8組成；IN4由NMOS器件M3組成，IN5由NMOS器件M4組成。本方法中通過電路功能實(shí)現(xiàn)在輸入信號(hào)IN和低電壓域電壓VDD未確定狀態(tài)情況下，在輸出OUT端實(shí)現(xiàn)一個(gè)確定的輸出電平；在輸入信號(hào)IN和低電壓域電壓VDD確定狀態(tài)后，電路實(shí)現(xiàn)電平移位功能，輸出OUT根據(jù)輸入信號(hào)IN狀態(tài)進(jìn)行電平移位。通過設(shè)置M5和M7不同的阻抗，在輸入信號(hào)IN和低電壓域電壓VDD未啟動(dòng)情況下，實(shí)現(xiàn)輸出OUT的確定狀態(tài)。當(dāng)電源VCC啟動(dòng)瞬間，電流信號(hào)率先通過M5或M7中低阻抗器件，從而使得低阻抗器件的漏極率先實(shí)現(xiàn)高電位，由于低阻抗器件漏極與高阻抗器件柵極相連，從而使得高阻抗相連的M6或M8率先導(dǎo)通，通過正反饋?zhàn)饔?，最終確定輸出狀態(tài)的確定。在輸入信號(hào)IN和低電壓域電壓VDD確定以后，電路通過INVl、IN4和IN5控制INV2和INV3關(guān)斷和開啟實(shí)現(xiàn)正常的電平移位功能。
[0009]本發(fā)明方法主要包括了圖1中介紹的幾個(gè)電路功能模塊:
[0010]反相器電路:INVl由PMOS器件Ml和NMOS器件M2組成；INV2由PMOS器件M5和NMOS器件M6組成；INV3由PMOS器件M7和NMOS器件M8組成。[0011]開關(guān)電路:N4由NMOS器件M3組成，IN5由NMOS器件M4組成。
[0012]功能電路:M5、M6、M7、M8，通過設(shè)置M5、M6器件阻抗實(shí)現(xiàn)電平轉(zhuǎn)移電路的初始值設(shè)置，同時(shí)實(shí)現(xiàn)電平移位功能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1示意了一種初始值可設(shè)置的電平轉(zhuǎn)移電路的設(shè)計(jì)方結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]如圖1所示，包括了三個(gè)反相器(INV1、INV2和INV3)和2個(gè)開關(guān)電路(IN4、IN5)即可實(shí)現(xiàn)簡單初始值可設(shè)置的電平轉(zhuǎn)移。
[0015]本電路中IN代表數(shù)字輸入信號(hào)，VDD代表低電壓域電壓，VCC代表高電壓域電壓，OUT代表輸出
[0016]本電路工作過程如下，低壓數(shù)字信號(hào)由IN輸入，驅(qū)動(dòng)INVl和IN5模塊，經(jīng)過INVl模塊后信號(hào)翻轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)IN4模塊，IN4模塊輸出驅(qū)動(dòng)INV2模塊，IN5模塊輸出驅(qū)動(dòng)INV3模土夾，INV2輸出驅(qū)動(dòng)INV3模塊，同時(shí)INV3模塊輸出驅(qū)動(dòng)INV2模塊，最終信號(hào)被轉(zhuǎn)移到VCC高壓電壓域下由OUT輸出。
[0017]子模塊中，INVl由PMOS器件Ml和NMOS器件M2組成；INV2由PMOS器件M5和NMOS器件M6組成；INV3由PMOS器件M7和NMOS器件M8組成；IN4由NMOS器件M3組成，IN5由NMOS器件M4組成。本方法中通過電路功能實(shí)現(xiàn)在輸入信號(hào)IN和低電壓域電壓VDD未確定狀態(tài)情況下，在輸出OUT端實(shí)現(xiàn)一個(gè)確定的輸出電平；在輸入信號(hào)IN和低電壓域電壓VDD確定狀態(tài)后，電路實(shí)現(xiàn)電平移位功能，輸出OUT根據(jù)輸入信號(hào)IN狀態(tài)進(jìn)行電平移位。通過設(shè)置M5和M7不同的阻抗，在輸入信號(hào)IN和低電壓域電壓VDD未啟動(dòng)情況下，實(shí)現(xiàn)輸出OUT的確定狀態(tài)。當(dāng)電源VCC啟動(dòng)瞬間，電流信號(hào)率先通過M5或M7中低阻抗器件，從而使得低阻抗器件的漏極率先實(shí)現(xiàn)高電位，由于低阻抗器件漏極與高阻抗器件柵極相連，從而使得高阻抗相連的M6或M8率先導(dǎo)通，通過正反饋?zhàn)饔茫罱K確定輸出狀態(tài)的確定。在輸入信號(hào)IN和低電壓域電壓VDD確定以后，電路通過INVl、IN4和IN5控制INV2和INV3關(guān)斷和開啟實(shí)現(xiàn)正常的電平移位功能。
[0018]在輸入信號(hào)IN和低電壓域電壓VDD確定以后，電路通過INVl、IN4和IN5控制INV2和INV3關(guān)斷和開啟實(shí)現(xiàn)正常的電平移位功能。
[0019]對(duì)于以上方法的描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，本發(fā)明并不限于上述的實(shí)施例，并且不脫離由所附權(quán)利要求書定義的本發(fā)明的范圍，可以做出很多修改和增加。
【權(quán)利要求】
1.一種初始值可設(shè)置的電平轉(zhuǎn)移電路，其特征在于:實(shí)現(xiàn)在輸入信號(hào)IN和低電壓域電壓VDD未確定狀態(tài)情況下,在輸出OUT端實(shí)現(xiàn)一個(gè)確定的輸出電平；在輸入信號(hào)IN和低電壓域電壓VDD確定狀態(tài)后，電路實(shí)現(xiàn)電平移位功能，輸出OUT根據(jù)輸入信號(hào)IN狀態(tài)進(jìn)行電平移位，包括反相器INV1、反相器INV2、反相器INV3、開關(guān)電路IN4和開關(guān)電路IN5五個(gè)模塊，其中: 反相器電路INVl由PMOS器件Ml和NMOS器件M2組成；反相器電路INV2由PMOS器件M5和NMOS器件M6組成；反相器電路INV3由PMOS器件M7和NMOS器件M8組成；功能電路N4由NMOS器件M3組成；功能電路IN5由NMOS器件M4組成； INVl與IN4連接于a點(diǎn)，與IN5連接與IN點(diǎn)；IN4與INl連接于a點(diǎn)，與INV2和INV3連接與b點(diǎn)；INV2與IN4連接于b點(diǎn)，與INV3連接于b點(diǎn)和c點(diǎn)；INV3與IN5連接于c點(diǎn)，與INV2連接于b點(diǎn)和c點(diǎn)；IN5與INV3連接于c點(diǎn)，與INVl連接與IN點(diǎn)。
2.如權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于輸入的數(shù)字輸入信號(hào)驅(qū)動(dòng)INVl和IN5模塊，經(jīng)過INVl模塊后信號(hào)翻轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)IN4模塊，IN4模塊輸出驅(qū)動(dòng)INV2模塊，IN5模塊輸出驅(qū)動(dòng)INV3模塊，INV2輸出驅(qū)動(dòng)INV3模塊，同時(shí)INV3模塊輸出驅(qū)動(dòng)INV2模塊，最終信號(hào)被轉(zhuǎn)移到VCC高壓電壓域下OUT端輸出。
3.如權(quán)利要求1中所述的電路，其特征在于:輸出OUT端可以選擇在b點(diǎn)，也可以選擇 c 點(diǎn)。
4.如權(quán)利要求1中所述的電路，其特征在于:電壓域VCC上電過程中，通過比較M5和M7阻抗，從而確定輸出OUT的初始狀態(tài)。
5.如權(quán)利要求1中所述的電路，其特征在于:b點(diǎn)和c點(diǎn)任意一點(diǎn)對(duì)電源VCC或地都可以設(shè)置電容來增強(qiáng)電源初始態(tài)的確定，其中電容包括多晶硅電容、MOS電容、金屬電容。
6.如權(quán)利要求1中所述的電路，其特征在于:M5和M6可以用電阻特性器件代替。
【文檔編號(hào)】H03K19/0185GK103701457SQ201310665467
【公開日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月10日
【發(fā)明者】劉明磊, 馬華 申請(qǐng)人:北京中電華大電子設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司