[發(fā)明專利]順應(yīng)高信號電平的輸入/輸出電路

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980127715.0
• 申請日: 2009-07-22
• 公開（公告）號: CN102100008A
• 公開（公告）日: 2011-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 維賈伊·尚卡爾;阿貝克·古普塔;瓦伊什納瓦·斯里尼瓦斯;維韋卡·莫漢
• 申請（專利權(quán)）人: 高通股份有限公司
• 主分類號: H03K19/003
• 分類號: H03K19/003;H03K19/0185
• 代理公司: 北京律盟知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11287
• 代理人: 宋獻(xiàn)濤

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明大體來說涉及輸入/輸出電路，且更確切地說，涉及與高信號電平兼容的輸入/輸出電路。

背景技術(shù)

各種電子裝置的使用在現(xiàn)代社會已變得幾乎無處不在。舉例來說，辦公室職員及專業(yè)人士在工作中通常每天都會使用桌上型及便攜型電子裝置。這些人往往會有規(guī)律地使用例如個人計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、個人數(shù)字助理(PDA)、蜂窩式電話、尋呼機(jī)、數(shù)字聲音及/或圖像記錄器等電子裝置。這些電子裝置往往會與例如外部顯示裝置、存儲器裝置、打印機(jī)、對接站、網(wǎng)絡(luò)接口等一個或一個以上外圍裝置組合使用。然而，為了與外圍裝置恰當(dāng)?shù)亟榻樱娮友b置不僅應(yīng)提供適當(dāng)?shù)奈锢磉B接及基本介接協(xié)議，且電子裝置通常必須適應(yīng)外圍接口原生的信號電平(例如，電壓電平)。

不同外圍裝置往往會在其相關(guān)聯(lián)的外圍接口處利用不同信號電平。舉例來說，由某一家制造商提供及/或根據(jù)某一種標(biāo)準(zhǔn)操作的存儲器裝置可能利用約1.8V的外圍接口信號電平，而由另一家制造商提供及/或根據(jù)另一種標(biāo)準(zhǔn)操作的類似存儲器裝置可能利用約2.6V或3.0V的外圍接口信號電平。雖然前述實(shí)例最初可能并不顯得是大的信號電平差異，但如果針對較低信號電平(例如，1.8V)設(shè)計(jì)且在較高信號電平(例如，2.6V或3.0V)下操作，則電子組件可能經(jīng)歷可靠性(組件在長時間段內(nèi)操作而性能不降級的能力)問題。

個別電子組件(例如，晶體管)的可靠性可能以許多方式受損，例如，受到由跨越晶體管的端子長時間施加電場引起的電應(yīng)力損壞。隨著這些電場變高，電子組件的壽命縮短。舉例來說，硅上金屬氧化物(MOS)晶體管的可靠性限度取決于不同崩潰現(xiàn)象，包括時間相依電介質(zhì)崩潰(TDDB)、熱載流子注入(HCI)及負(fù)偏壓溫度不穩(wěn)定性(NBTI)。45nm?MOS(1.8V)電子組件的與前述現(xiàn)象中的每一者相關(guān)聯(lián)的可靠性限度提供于下表中。從此表可容易地了解，使用2.6V或3.0V的信號電平的這些電子組件的操作可能存在可靠性問題。

已使用各種技術(shù)來試圖適應(yīng)具有相關(guān)聯(lián)的不同信號電平的外圍裝置。圖1展示示范性現(xiàn)有技術(shù)電子裝置100，其具有多個輸入/輸出電路，每一輸入/輸出電路經(jīng)配置以適應(yīng)一特定信號電平。舉例來說，輸入/輸出電路120可包含經(jīng)設(shè)計(jì)以適應(yīng)第一信號電平(例如，1.8V)的電子組件，而輸入/輸出電路130可包含經(jīng)設(shè)計(jì)以適應(yīng)第二信號電平(例如，2.6V)的電子組件。也就是說，輸出路徑121的電路及輸入路徑122的電路可適于與使用1.8V信號介接的外圍裝置一起可靠地操作。輸出路徑131的電路及輸入路徑132的電路因此可適于與使用2.6V信號介接的外圍裝置一起可靠地操作。主機(jī)電路101(例如，可提供裝置100的核心操作功能的主機(jī)電路)可適于使用相應(yīng)信號電平與輸入/輸出電路120及130介接。

展示于圖1中的用于適應(yīng)具有不同信號電平的外圍裝置的技術(shù)存在與大小及成本有關(guān)的問題。具體來說，所說明的實(shí)施例提供兩個分開的輸入/輸出電路，因此需要額外物理區(qū)域來容納所述電路。此外，在所說明的技術(shù)中招致與所添加的組件相關(guān)聯(lián)的成本。

用于適應(yīng)具有不同信號電平的外圍裝置的另一技術(shù)為利用經(jīng)設(shè)計(jì)以通過使用較高信號電平介接的外圍裝置與使用較低信號電平(例如，1.8V)介接的外圍裝置兩者來適應(yīng)較高信號電平(例如，2.6V)的輸入/輸出電路(例如，圖1的輸入/輸出電路130)。以低于裝置經(jīng)設(shè)計(jì)以使用的電子場的電子場來操作電子裝置通常不會導(dǎo)致前述可靠性問題。然而，使用針對較高信號電平設(shè)計(jì)的電路通常不具能量效益且還使性能降級。具體來說，利用經(jīng)設(shè)計(jì)以適應(yīng)較高信號電平的電子組件來處理較低信號電平通常比利用適當(dāng)設(shè)計(jì)的電子組件消耗更多能量。

如今的電子裝置正變得越來越小，且電力管理變得至關(guān)重要。舉例來說，為了使便攜型裝置中的電池壽命最大化，甚至相對小的電力消耗節(jié)省也可能是重要的。因此，在處理較低信號電平時利用經(jīng)設(shè)計(jì)以適應(yīng)較高信號電平的輸入/輸出電路雖然通常并不會存在可靠性問題，但會導(dǎo)致不合意的電力消耗。

發(fā)明內(nèi)容

本申請案揭示一種具有輸入電路的接口輸入，所述輸入電路適于接收高于主機(jī)電路的電子組件能可靠地處理的最大信號電平的輸入信號電平。所述輸入電路將所述輸入信號的電平移位到所要信號電平。保持器電路耦合到所述輸入電路且維持所述經(jīng)移位信號的觸發(fā)電平與所述輸入信號電平一致。