具有振幅伺服環(huán)的高速電平移位器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及具有振幅伺服環(huán)的高速電平移位器。高速電平移位器將高速DAC接口連接至由DAC處理的數(shù)據(jù)信息。電平移位器可將CMOS電平數(shù)字表示轉(zhuǎn)換至，例如，CML電平數(shù)字表示以用于由DAC進(jìn)行的處理。電平移位器將電壓波動(dòng)保存在CMOS電平表示(例如，約1V)中。電平移位器也使用反饋環(huán)抑制電壓振幅來(lái)避免電壓過(guò)載，并且從而促進(jìn)快速薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)的使用。
【專利說(shuō)明】具有振幅伺服環(huán)的高速電平移位器
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求于2013年7月30提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)第61/859，936以及于2013年9月12日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)14/025,058的優(yōu)先權(quán)，其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引證結(jié)合于本文中。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本公開涉及數(shù)字電壓電平移位器。本公開也涉及接口連接至特定處理電路，諸如數(shù)模轉(zhuǎn)換器的電平移位數(shù)字信號(hào)。

【背景技術(shù)】
[0004]由巨大客戶需求驅(qū)動(dòng)的電子通信技術(shù)的快速發(fā)展已經(jīng)導(dǎo)致各種各樣的復(fù)雜的電子裝置在世界范圍采用。在很多裝置中，數(shù)模轉(zhuǎn)換器(0^)從數(shù)字表示生成模擬信號(hào)。數(shù)字表示可采用不同的形式并遵循不同的約定，諸如(:103電平(07至IV〉和0^電平(0.至1.57)信號(hào)。將0仏接口連接至0仏處理的數(shù)字表示上的改進(jìn)將會(huì)有助于滿足高速轉(zhuǎn)換目標(biāo)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種電路，包括:電源輸入端，被配置為提供目標(biāo)高輸出電平；信號(hào)輸入端，被配置為攜帶輸入信號(hào)；信號(hào)輸出端，被配置為攜帶輸出信號(hào)；以及電平轉(zhuǎn)換電路，被配置為通過(guò)在目標(biāo)低輸出電平和所述目標(biāo)高輸出水平之間移位所述輸入信號(hào)來(lái)生成所述輸出信號(hào)，所述電平轉(zhuǎn)換電路包括:振幅控制電路，連接到所述電源輸入端和所述信號(hào)輸出端；過(guò)電壓保護(hù)電路，與所述振幅控制電路串聯(lián)；以及開關(guān)電路，與所述過(guò)電壓保護(hù)電路串聯(lián)并連接到所述信號(hào)輸入端。
[0006]其中，所述振幅控制電路包括振幅控制晶體管。
[0007]其中，所述過(guò)電壓保護(hù)電路包括與所述振幅控制電路和所述開關(guān)電路串聯(lián)的共源共柵連接晶體管。
[0008]其中，所述振幅控制電路包括振幅控制晶體管；所述振幅控制晶體管包括柵極；并且其中:所述柵極被連接至振幅控制柵電壓。
[0009]所述電路進(jìn)一步包括:反饋環(huán)，被配置為提供所述振幅控制柵電壓。
[0010]其中，所述反饋環(huán)包括:參考電壓輸入端；反饋電壓輸入端，連接到所述信號(hào)輸出端；以及電壓控制電路，被配置為響應(yīng)于所述參考電壓輸入端與所述反饋電壓輸入端的比較，產(chǎn)生所述振幅控制柵電壓。
[0011]所述電路進(jìn)一步包括:電流泄放電路，連接到所述過(guò)電壓保護(hù)電路。
[0012]其中，所述電流泄放電路被配置為從所述過(guò)電壓保護(hù)電路泄放電流.
[0013]其中，所述過(guò)電壓保護(hù)電路包括與所述振幅控制電路和所述開關(guān)電路串聯(lián)的共源共柵連接晶體管。
[0014]其中，所述電流泄放電路被配置為防止所述共源共柵連接晶體管完全截止。
[0015]其中，所述電流泄放電路包括二極管連接晶體管。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種電路，包括:信號(hào)輸入端，被配置為攜帶通過(guò)額定高電平和額定低電平表征的輸入信號(hào)；信號(hào)輸出端，被配置為攜帶輸出信號(hào)；電平轉(zhuǎn)換電路，與所述信號(hào)輸入端和所述信號(hào)輸出端相通并且被配置為將所述輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換至所述輸出信號(hào)中的移位高電平和移位低電平；以及所述電平轉(zhuǎn)換電路中的電壓控制電路，被配置為將所述移位低電平保持在預(yù)先選定的參考電壓以上。
[0017]所述電路進(jìn)一步包括:開關(guān)電路，連接到所述信號(hào)輸入端；以及過(guò)電壓保護(hù)電路，與所述開關(guān)電路串聯(lián)。
[0018]其中，所述開關(guān)電路由電壓應(yīng)力規(guī)則表征；以及所述過(guò)電壓保護(hù)電路配置為將電壓應(yīng)力保持在符合所述電壓應(yīng)力規(guī)則的所述開關(guān)電路上。
[0019]其中，所述電壓應(yīng)力規(guī)則包括柵-漏電壓限制、柵-源電壓限制或者柵-漏-電壓限制和柵-源電壓限制兩者。
[0020]所述電路進(jìn)一步包括:通過(guò)所述電壓控制電路調(diào)節(jié)的振幅控制電路。
[0021]其中，所述振幅控制電路包括具有由所述電壓控制電路調(diào)節(jié)的柵極的晶體管。
[0022]所述電路進(jìn)一步包括:參考電壓輸入端；以及反饋電壓輸入端，連接到所述信號(hào)輸出端；并且其中，所述電壓控制電路被配置為響應(yīng)于所述參考電壓輸入端與所述反饋電壓輸入端的比較，產(chǎn)生振幅控制柵電壓。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面，提供了一種電路，包括:電源輸入端；信號(hào)輸入端，被配置為攜帶通過(guò)第一約定高電平和第一約定低電平表征的輸入信號(hào)；信號(hào)輸出端，被配置為攜帶輸出信號(hào)；電平轉(zhuǎn)換電路，被配置為在符合所述輸出信號(hào)中的第二約定的移位高電平和移位低電平之間轉(zhuǎn)換所述輸入信號(hào)，所述電平轉(zhuǎn)換電路包括:振幅控制晶體管，連接在所述電源輸入端與所述信號(hào)輸出端之間；過(guò)電壓保護(hù)晶體管，與所述振幅控制晶體管串聯(lián)；以及開關(guān)晶體管，與所述過(guò)電壓保護(hù)晶體管串聯(lián)，所述開關(guān)晶體管連接到所述信號(hào)輸入端；以及電壓控制電路，被配置為調(diào)節(jié)所述振幅控制晶體管以防止所述移位低電平降低至預(yù)先選定的電壓以下。
[0024]其中，所述電壓控制電路包括:參考電壓輸入端，被設(shè)置至所述預(yù)先選定的電壓；反饋電壓輸入端，連接到所述信號(hào)輸出端；以及差分放大器，連接至所述參考電壓輸入端和所述反饋電壓輸入端，其中，所述差分放大器被配置為響應(yīng)于所述參考電壓輸入端和所述反饋電壓輸入端之間的差值調(diào)節(jié)所述振幅控制晶體管。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1示出了接口連接在根據(jù)不同約定而限定的邏輯電平之間的電平轉(zhuǎn)換器的實(shí)例。
[0026]圖2示出了常規(guī)電平轉(zhuǎn)換器。
[0027]圖3示出了常規(guī)電平轉(zhuǎn)換器。
[0028]圖4示出了具有振幅控制和電壓過(guò)載控制的電平轉(zhuǎn)換器的實(shí)例。
[0029]圖5示出了控制電壓波動(dòng)以確保符合電壓過(guò)載規(guī)則的振幅控制的反饋環(huán)的實(shí)例。

【具體實(shí)施方式】
[0030]圖1示出了接口連接在根據(jù)不同約定而限定的不同域中的邏輯電平之間的電平轉(zhuǎn)換102的實(shí)例100。邏輯電平可定義為單端電平或差分電平。例如，第一域104可遵循互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體((3103)約定，其中，邏輯‘1’和‘0’根據(jù)額定高電平和額定低電平電壓或電壓范圍定義。作為具體實(shí)例，0103約定可將邏輯‘1’和‘0’之間的差值定義為從IV波動(dòng)至例的IV。作為另一實(shí)例，第二域106可遵循電流型邏輯(0^)約定，其將邏輯‘1’和‘0’之間的差值定義為從1.57波動(dòng)至0.57的IV。不同邏輯約定的其他實(shí)例包括晶體管-晶體管邏輯(111)、正射極耦接邏輯低電壓
、電壓模式邏輯011)以及低電壓差分信號(hào)每個(gè)約定對(duì)邏輯‘1’和‘0’在差分感測(cè)或者單端感測(cè)上可具有它自己的定義。
[0031]在實(shí)例100中，數(shù)字邏輯部分108生成數(shù)字比特流110。串行器112將并行比特流轉(zhuǎn)換為然后被提供至數(shù)模轉(zhuǎn)換器(0^) 114的串行流。然而，首先，電平移位器102將邏輯電平從第一域104轉(zhuǎn)換到第二域106，例如，從0103至⑶匕0^114可以是高速0八“例如，8比特、16(^/80^)，其使用比用在第一域104中的電源(例如，1.(^)高的電源(例如，
1.5^)。較高的電源可請(qǐng)求電平從第一域104到第二域106移位。
[0032]電平移位器102將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)的電壓電平轉(zhuǎn)換至適用于0^114的電平。在這種情況下，電平移位器102從0103電平(07至IV波動(dòng))轉(zhuǎn)換至0^電平(0.5\至1.5\波動(dòng))，同時(shí)保存IV波動(dòng)峰值-峰值。在其他實(shí)施方式中，電平移位器102可轉(zhuǎn)換用于任何類型的邏輯約定之間的接口連接的數(shù)據(jù)信號(hào)、控制信號(hào)、或者任何其他期望信號(hào)(例如，地址信號(hào))。此外，電平移位器102使用薄氧化物晶體管以非常高的速度進(jìn)行轉(zhuǎn)換而且不會(huì)違反電壓過(guò)載規(guī)則。電壓過(guò)載規(guī)則的實(shí)例包括對(duì)電平移位器自身內(nèi)和在0^114的輸入處的晶體管柵-源或柵-漏電源的限制。電平移位器可以以通過(guò)反饋環(huán)116施加的電壓振幅控制來(lái)進(jìn)行操作，所述反饋環(huán)116保持處理、電壓和溫度$71)中的變化上的適應(yīng)性操作(￠01111)118111: 0^)61'&1:1011)。
[0033]圖2示出了常規(guī)電平移位器200以及圖3示出了常規(guī)電平移位器300。電平移位器200使用厚氧化物晶體管202、204、206和208以滿足過(guò)載條件(0^61^1^688 0011(111:1011)。厚氧化物晶體管可降低電平移位器200的操作。電平移位器200不可能滿足高速要求，因?yàn)槠涫褂煤裱趸镅b置，這會(huì)導(dǎo)致操作速度比薄氧化物裝置能夠達(dá)到的慢很多(例如，降低幾個(gè)數(shù)量級(jí))。在移位器300中，使用薄氧化物晶體管302和304將會(huì)導(dǎo)致違反電壓過(guò)載條件，從而導(dǎo)致在操作中破壞薄氧化物晶體管302和304。
[0034]圖4示出了電平移位器400的實(shí)例。電平移位器400支持極高速操作，例如， 操作。如以下將說(shuō)明，電平移位器400包括便于高速操作的薄膜晶體管建造的結(jié)構(gòu)。薄膜晶體管與厚膜晶體管相比，雖然能夠處理晶體管兩端的全電源電壓(例如，1.5、V#或#(1)，但另外可能將操作速度限制為例如接近2(^/8或以下?？墒褂米钚绿幚砑夹g(shù)制作薄膜晶體管，并可因此達(dá)到最快的操作速度。僅僅作為一個(gè)實(shí)例，薄氧化物裝置可使用2811111(最小長(zhǎng)度)處理來(lái)制作并可大致運(yùn)行至高達(dá)15(^12，而厚氧化物裝置可對(duì)應(yīng)180=111處理并運(yùn)行至大約高達(dá)2%2。薄氧化物裝置不限于任何一個(gè)特定的處理節(jié)點(diǎn)或最小長(zhǎng)度，然而，可根據(jù)電平移位的期望的操作速度更小或更大。電平移位器400包括振幅控制以防止薄膜晶體管結(jié)構(gòu)上的電壓過(guò)載，同時(shí)滿足電壓輸入要求，例如，接收電平移位信號(hào)的電路的0.目標(biāo)低輸出電平和1.57目標(biāo)高輸出電平。
[0035]電平移位器400將差分全波動(dòng)0103輸入信號(hào)(“匕”和“'”)轉(zhuǎn)換至與所選擇的邏輯約定兼容的電平，例如，從0^03至0^。電平移位器400包括提供目標(biāo)高輸出電平(例如，1.57)的電源輸入端(811卯17 1111)111:)4020信號(hào)輸入端404、406攜帶差分輸入信號(hào)，III和111」3虹。差分信號(hào)輸出端408、410攜帶差分輸出信號(hào)，0此和
[0036]在圖4中，電平轉(zhuǎn)換電路412被配置為將輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為與將接收所轉(zhuǎn)換的信號(hào)的邏輯域兼容的移位電平。轉(zhuǎn)換電路中的各個(gè)晶體管可以是薄膜晶體管。電平移位器400還包括用于電平移位器400的互補(bǔ)側(cè)的電平轉(zhuǎn)換電路413?？捎煤腿缦滤鲭娖睫D(zhuǎn)換電路412 —樣的方法實(shí)現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換電路413。例如，電平轉(zhuǎn)換電路412可將通過(guò)額定高電平(例如，1.和額定低電平(例如，0.表征的0103電平輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換至與0^邏輯兼容的移位高電平(例如，1.和移位低電平(例如，0.。
[0037]在一個(gè)實(shí)施方式中，電平轉(zhuǎn)換電路412包括連接到電源輸入端402和信號(hào)輸出端408的振幅控制電路414。電平轉(zhuǎn)換電路412還包括與振幅控制電路414串聯(lián)的過(guò)電壓保護(hù)電路416。此外，開關(guān)電路418與過(guò)電壓保護(hù)電路416串聯(lián)存在并連接到信號(hào)輸入端404。
[0038]在圖4所示的實(shí)例中，振幅控制電路414包括？103振幅控制晶體管420。過(guò)電壓保護(hù)電路416包括與振幅控制電路414和開關(guān)電路418串聯(lián)的共源共柵連接晶體管422。開關(guān)電路418包括匪03開關(guān)晶體管424，其響應(yīng)于輸入信號(hào)，結(jié)合交叉耦接的輸出反饋開關(guān)晶體管430和432將輸出信號(hào)驅(qū)動(dòng)至其期望的狀態(tài)。電平轉(zhuǎn)換電路中的各個(gè)晶體管可以是與厚氧化物裝置相比促進(jìn)非常快速操作的薄氧化物晶體管。
[0039]晶體管的物理結(jié)構(gòu)導(dǎo)致晶體管的電壓應(yīng)力規(guī)則。電壓應(yīng)力規(guī)則影響包括晶體管的芯片的可靠率和壽命。符合電壓應(yīng)力規(guī)則防止了對(duì)晶體管的損害。通過(guò)薄氧化物裝置，電壓應(yīng)力規(guī)則可規(guī)定比厚氧化物裝置低的對(duì)應(yīng)力參數(shù)(諸如柵-漏電壓和柵-源電壓)的限制。例如，薄氧化物晶體管的電壓應(yīng)力規(guī)則可以是05乂和％8〈1丨05乂。然而，電平移位器可被配置為滿足其他電壓應(yīng)力規(guī)則。
[0040]過(guò)電壓保護(hù)電路416被配置為將開關(guān)電路418上的電壓應(yīng)力保持為符合電壓應(yīng)力規(guī)則。例如，共源共柵連接晶體管422可以確保點(diǎn)434處的電壓保持在約1.以下，并且因此開關(guān)晶體管424的乂糾和V#保持〈1.057。共源共柵連接晶體管422防止點(diǎn)434處的電壓上升至接近于最壞情況下的抑以上，在常見情況下額定約％；1在一個(gè)實(shí)施方式中，將共源共柵柵電壓，^維持為約1.07，從而將開關(guān)晶體管424的V#限制為1.0\或以下。過(guò)電壓保護(hù)電路416防止開關(guān)晶體管424見到多于電壓應(yīng)力的允許量，假設(shè)1.的高電源電壓。在這方面，尤其是當(dāng)開關(guān)晶體管424的柵極為例時(shí)，過(guò)電壓保護(hù)電路將開關(guān)晶體管424與高電源電壓隔離。
[0041]為了進(jìn)一步增強(qiáng)操作速度，電平轉(zhuǎn)換電路412、413可以進(jìn)一步包括連接到過(guò)電壓保護(hù)電路416的電流泄放電路426。電流泄放電路426被配置為從過(guò)電壓保護(hù)電路416排出電流以幫助確保過(guò)電壓保護(hù)電路416的快速操作。在一個(gè)實(shí)施方式中，電流泄放電路426通過(guò)允許電流流過(guò)共源共柵連接晶體管422來(lái)防止共源共柵連接晶體管422完全截止。電流可以很小(例如，50 ^八)，并且從能耗的立場(chǎng)上看基本上可以忽略。
[0042]在一個(gè)實(shí)施方式中，用二極管連接晶體管((110(16-⑶11116(31:6(1七以仙181:010 428來(lái)實(shí)施電流泄放電路426。二極管連接晶體管428可用作大電阻，在布局中晶體管制造僅需很小的間隔。例如，二極管連接晶體管428可具有長(zhǎng)的溝道長(zhǎng)度和窄的寬度。作為具體實(shí)例，二極管連接晶體管428可以是最小幾何形狀長(zhǎng)度的2倍到3倍并具有為最小幾何形狀寬度的寬度。然而，寬度和長(zhǎng)度的很多變形是合適的以允許一些電流持續(xù)流過(guò)共源共柵連接晶體管422。
[0043]關(guān)于振幅控制，應(yīng)注意，振幅控制晶體管420具有連接到調(diào)節(jié)振幅控制晶體管420的操作的振幅控制柵極電壓的柵極。具體地，通過(guò)包括電壓控制電路的反饋環(huán)控制柵極上的電壓。下面相對(duì)于圖5詳細(xì)地描述反饋環(huán)。
[0044]圖5示出了用于振幅控制的反饋環(huán)500的一個(gè)示例性實(shí)施方式。反饋環(huán)500包括參考電壓輸入端502和連接到信號(hào)輸出端514的反饋電壓輸入端504。參考電壓輸入502可由任何電壓電源獲得，諸如，1.〖V系統(tǒng)電壓電源。反饋環(huán)500進(jìn)一步包括響應(yīng)于參考電壓輸入端502與反饋電壓輸入端504的比較的電壓控制電路506。在圖5的實(shí)例中，電壓控制電路被實(shí)施為差分放大器，具體是產(chǎn)生振幅控制柵電壓510的運(yùn)算放大器508。振幅控制柵電壓510驅(qū)動(dòng)每個(gè)振幅控制晶體管420的柵極。
[0045]應(yīng)注意的是，匹配電平移位器結(jié)構(gòu)512提供信號(hào)輸出端514。匹配電平移位器結(jié)構(gòu)512向在電路中操作的各個(gè)電平移位器(例如，電平移位器400的情況)提供參考結(jié)構(gòu)。一方面，可期望匹配電平移位結(jié)構(gòu)512如同各個(gè)電平移位器中的晶體管一樣隨著處理、電壓、溫度$71)和其他變量而改變?？捎渺o態(tài)輸入(例如，III = 0^,= 驅(qū)動(dòng)匹配電平移位結(jié)構(gòu)512以便信號(hào)輸出端514為反饋電壓輸入504提供固定的基準(zhǔn)電壓。
[0046]再次參考圖4，應(yīng)注意的是，上拉電阻器436的電阻和開關(guān)晶體管424的導(dǎo)通電阻的比率將低輸出電壓額定保持為約0.研。這可能會(huì)隨著？乂1改變，然而，在一些情況下其可降低至0.57以下。因此，反饋環(huán)500將低輸出保持為0.57以上。為此，電壓控制電路506驅(qū)動(dòng)振幅控制晶體管420以上拉輸出電壓來(lái)將輸出電壓保持為基準(zhǔn)(例如，0.5”或以上。結(jié)果，差分輸出、0此和0此3虹不會(huì)降低至0.以下，從而保護(hù)開關(guān)晶體管424不會(huì)潛在損害電壓應(yīng)力。
[0047]上拉電阻器436可進(jìn)行大部分上拉至1.訊。上拉電阻器436為電平移位器的輸出提供了低電容路線以迅速轉(zhuǎn)換到1.訊的高輸出電平。雖然拉電阻器436的阻抗通常比
的阻抗小很多，兩個(gè)？?￡1420和430也促進(jìn)上拉。當(dāng)驅(qū)動(dòng)至低輸出，例如，0.5\時(shí)，開關(guān)晶體管424導(dǎo)通，并呈現(xiàn)上拉電阻器436的約1/3的電阻。例如，上拉電阻器436可以是IX歐姆電阻器，并開關(guān)晶體管可被制造成呈現(xiàn)約500歐姆的如8-011。為了低速切換，可增大上拉電阻器436值(導(dǎo)致低電流分散)。
[0048]返回至圖5，將參考電壓輸入端502設(shè)置為0.57。因此，電壓控制電路506通過(guò)調(diào)節(jié)振幅控制晶體管420試圖將信號(hào)輸出保持為不小于0.以便輸出電壓不會(huì)降低至0.以下。因此，一方面，電壓控制電路506保持移位低電平以免降低至預(yù)先選定的參考電壓以下(例如，0.57)。應(yīng)注意的是，當(dāng)電平轉(zhuǎn)換電路412驅(qū)動(dòng)高輸出電平(1.57)時(shí)，電壓控制電路506仍是激活的。然而，隨著開關(guān)晶體管424截止，上拉電阻436和交交叉耦接反饋開關(guān)晶體管430已將信號(hào)輸出端408驅(qū)動(dòng)至1.而不考慮電壓控制電路506的操作。當(dāng)電平轉(zhuǎn)換電路412驅(qū)動(dòng)低電平輸出，邏輯‘0’時(shí)，交叉耦接反饋開關(guān)晶體管430截止，并且在這種情況下，在反饋環(huán)500的控制下振幅控制晶體管420可增加低電平輸出。
[0049]可以很多不同的方式描述和實(shí)施電平移位器400。用另一種方法表示，電平移位電路包括電源輸入端、被配置為攜帶通過(guò)第一約定高電平和第一約定低電平表征的輸入信號(hào)的信號(hào)輸入端、以及被配置為攜帶輸出信號(hào)的信號(hào)輸出端。此外，電平轉(zhuǎn)換電路被配置為將輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為符合輸出信號(hào)的第二約定的移位高電平和移位低電平。
[0050]電平轉(zhuǎn)換電路可以包括連接在電源輸入端與信號(hào)輸出端之間的振幅控制晶體管、與振幅控制晶體管串聯(lián)的過(guò)電壓保護(hù)晶體管以及與過(guò)電壓保護(hù)電路串聯(lián)的開關(guān)晶體管。開關(guān)晶體管被連接至信號(hào)輸入端。此外，存在電壓控制電路并且被配置為調(diào)節(jié)振幅控制晶體管以防止移位低電平降低至預(yù)先選定的電壓以下。
[0051]在一個(gè)實(shí)施方式中，電壓控制電路包括被設(shè)置為預(yù)先選定的電壓的參考電壓輸入端、連接到信號(hào)輸出端的反饋電壓輸入端以及差分放大器。差分放大器被連接至參考電壓輸入端和反饋電壓輸入端。此外，差分放大器被配置為響應(yīng)于參考電壓輸入端和反饋電壓輸入端之間的差值調(diào)節(jié)振幅控制晶體管。已經(jīng)給出電平移位器的幾個(gè)實(shí)例，并且應(yīng)注意的是，其他實(shí)施方式是可行的。在其他實(shí)施方式中，差分放大器可以是誤差放大器，或者是試圖將反饋電壓輸入驅(qū)動(dòng)至指定的參考電壓的其他類型的反饋電路。
【權(quán)利要求】
1.一種電路，包括: 電源輸入端，被配置為提供目標(biāo)高輸出電平； 信號(hào)輸入端，被配置為攜帶輸入信號(hào)； 信號(hào)輸出端，被配置為攜帶輸出信號(hào)；以及 電平轉(zhuǎn)換電路，被配置為通過(guò)在目標(biāo)低輸出電平和所述目標(biāo)高輸出水平之間移位所述輸入信號(hào)來(lái)生成所述輸出信號(hào)，所述電平轉(zhuǎn)換電路包括: 振幅控制電路，連接到所述電源輸入端和所述信號(hào)輸出端； 過(guò)電壓保護(hù)電路，與所述振幅控制電路串聯(lián)；以及 開關(guān)電路，與所述過(guò)電壓保護(hù)電路串聯(lián)并連接到所述信號(hào)輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，進(jìn)一步包括: 反饋環(huán)，被配置為提供所述振幅控制柵電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電路，其中，所述反饋環(huán)包括: 參考電壓輸入端； 反饋電壓輸入端，連接到所述信號(hào)輸出端；以及 電壓控制電路，被配置為響應(yīng)于所述參考電壓輸入端與所述反饋電壓輸入端的比較，產(chǎn)生所述振幅控制柵電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，進(jìn)一步包括: 電流泄放電路，連接到所述過(guò)電壓保護(hù)電路。
5.—種電路，包括: 信號(hào)輸入端，被配置為攜帶通過(guò)額定高電平和額定低電平表征的輸入信號(hào)； 信號(hào)輸出端，被配置為攜帶輸出信號(hào)； 電平轉(zhuǎn)換電路，與所述信號(hào)輸入端和所述信號(hào)輸出端相通并且被配置為將所述輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換至所述輸出信號(hào)中的移位高電平和移位低電平；以及 所述電平轉(zhuǎn)換電路中的電壓控制電路，被配置為將所述移位低電平保持在預(yù)先選定的參考電壓以上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電路，進(jìn)一步包括: 開關(guān)電路，連接到所述信號(hào)輸入端；以及 過(guò)電壓保護(hù)電路，與所述開關(guān)電路串聯(lián)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電路，其中: 所述開關(guān)電路由電壓應(yīng)力規(guī)則表征；以及 所述過(guò)電壓保護(hù)電路配置為將電壓應(yīng)力保持在符合所述電壓應(yīng)力規(guī)則的所述開關(guān)電路上。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電路，進(jìn)一步包括: 參考電壓輸入端；以及 反饋電壓輸入端，連接到所述信號(hào)輸出端；并且其中: 所述電壓控制電路被配置為響應(yīng)于所述參考電壓輸入端與所述反饋電壓輸入端的比較，產(chǎn)生振幅控制柵電壓。
9.一種電路，包括: 電源輸入端； 信號(hào)輸入端，被配置為攜帶通過(guò)第一約定高電平和第一約定低電平表征的輸入信號(hào)； 信號(hào)輸出端，被配置為攜帶輸出信號(hào)； 電平轉(zhuǎn)換電路，被配置為在符合所述輸出信號(hào)中的第二約定的移位高電平和移位低電平之間轉(zhuǎn)換所述輸入信號(hào)，所述電平轉(zhuǎn)換電路包括: 振幅控制晶體管，連接在所述電源輸入端與所述信號(hào)輸出端之間； 過(guò)電壓保護(hù)晶體管，與所述振幅控制晶體管串聯(lián)；以及 開關(guān)晶體管，與所述過(guò)電壓保護(hù)晶體管串聯(lián)，所述開關(guān)晶體管連接到所述信號(hào)輸入端；以及 電壓控制電路，被配置為調(diào)節(jié)所述振幅控制晶體管以防止所述移位低電平降低至預(yù)先選定的電壓以下。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電路，其中，所述電壓控制電路包括: 參考電壓輸入端，被設(shè)置至所述預(yù)先選定的電壓； 反饋電壓輸入端，連接到所述信號(hào)輸出端；以及 差分放大器，連接至所述參考電壓輸入端和所述反饋電壓輸入端， 其中，所述差分放大器被配置為響應(yīng)于所述參考電壓輸入端和所述反饋電壓輸入端之間的差值調(diào)節(jié)所述振幅控制晶體管。
【文檔編號(hào)】H03K19/0175GK104348473SQ201410367551
【公開日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2014年7月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月30日
【發(fā)明者】阿里·納齊米, 胡康敏, 曹軍, 阿夫申·多克托·蒙塔茲 申請(qǐng)人:美國(guó)博通公司