[實用新型]在一集成電路中的位準(zhǔn)移位器電路及集成電路系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520643464.4
• 申請日: 2015-08-24
• 公開（公告）號: CN205160496U
• 公開（公告）日: 2016-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何富興;黃谷波
• 申請（專利權(quán)）人: 吉林克斯公司
• 主分類號: H03K19/0185
• 分類號: H03K19/0185;H03K3/356
• 代理公司: 北京銀龍知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜;安利霞

本實用新型要求美國在先申請的申請日為2014年8月22日，申請?zhí)枮?4/466,569的優(yōu)先權(quán)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及電子電路技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種在一集成電路中的位準(zhǔn)移位器電路及集成電路系統(tǒng)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的系統(tǒng)單晶片(SoC)的集成電路(IC)(“SoC”)可以具有多個電壓域(domain)，以將不同的部件操作在不同的電源電壓(supplyvoltage)下。多個電壓域的使用可以容許有效率的電源管理。為了橫跨電壓域來發(fā)送信號，一“位準(zhǔn)移位器電路”可被設(shè)置在接收器處，以移位所發(fā)送的信號的電壓域的電源電壓，以便將一信號的電源電壓從一域移位到另一域。由于需要在每一個具有在電壓域之間的信號轉(zhuǎn)換的接收器處提供多個電源電壓，因此這些“多電源的”位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器電路可能會造成在所述SoC中的電源繞線的擁塞。再者，在動態(tài)可擴(kuò)充的SoC中，電源電壓在硅技術(shù)實現(xiàn)之前可能是未知的。

單一電源的位準(zhǔn)移位器電路是另一種類型的位準(zhǔn)移位器，其利用在所述接收器的電壓域中的單一電源來操作。現(xiàn)有的單一電源的位準(zhǔn)移位器電路是具有有限的操作范圍、在操作范圍上是緩慢的、單向的、和/或?qū)嵤┟娣e消耗量大的。

實用新型內(nèi)容

以上所述的技術(shù)問題可透過本實用新型提供一種在一集成電路中的位準(zhǔn)移位器電路及集成電路系統(tǒng)來加以解決。在一實例中，位準(zhǔn)移位器電路解決現(xiàn)有的單一電源的位準(zhǔn)移位器存在的具有有限的操作范圍、操作范圍上的緩慢操作、單向的操作、和/或?qū)嵤┟娣e消耗量大等問題。在一實例中，位準(zhǔn)移位器電路也解決“多電源的”位準(zhǔn)移位器電路所造成的系統(tǒng)單晶片(SoC)中的繞線擁塞的問題。

可編程的單一電源的位準(zhǔn)移位器電路被描述。在一范例的實施方式中，一種在一集成電路(IC)中的位準(zhǔn)移位器電路是包含多個場效晶體管(FET)，其被耦接以提供：一第一反相器，其具有一被配置以接收一具有一第一電源電壓的輸入信號的輸入端口、一輸出埠、以及一偏壓埠；一第二反相器，其具有一耦接至所述第一反相器的所述輸出埠的輸入埠、一輸出埠、以及一耦接至一第二電源電壓的偏壓端口；一二極管接法的(diode-connected)FET，其耦接在所述第二電源電壓與所述第一反相器的所述偏壓埠之間；一與所述二極管接法的FET并聯(lián)的第一FET，其具有一耦接至所述第二反相器的所述輸出的閘極；以及一與所述二極管接法的FET以及所述第一FET并聯(lián)的第二FET，其具有一被配置以接收一模式選擇信號的閘極。

在另一范例的實施方式中，一種集成電路系統(tǒng)是包含被配置在多個電壓域下的多個集成電路，所述多個集成電路的至少一集成電路具有多個單一電源的位準(zhǔn)移位器電路，其分別包含：一第一反相器，其具有一被配置以接收一具有一在所述多個電壓域的一個電壓域中的電源電壓的輸入信號的輸入端口、一輸出埠、以及一偏壓埠；一第二反相器，其具有一耦接至所述第一反相器的所述輸出埠的輸入埠、一輸出埠、以及一耦接至在所述多個電壓域的另一個電壓域中的另一電源電壓的偏壓端口；一二極管接法的FET，其耦接在所述另一電源電壓與所述第一反相器的所述偏壓埠之間；一與所述二極管接法的FET并聯(lián)的第一FET，其具有一耦接至所述第二反相器的所述輸出的閘極；以及一與所述二極管接法的FET以及所述第一FET并聯(lián)的第二FET，其具有一被配置以接收一模式選擇信號的閘極。

在另一范例的實施方式中，一種在一可編程的集成電路中轉(zhuǎn)換一輸入到一接收器的信號的電源電壓位準(zhǔn)的方法，其包含：耦接具有一第一電源電壓的所述信號至在具有一第二電源電壓以及一模式選擇電路的所述接收器中的一單一電源的位準(zhǔn)移位器電路；驅(qū)動一模式選擇信號至所述模式選擇電路，以將所述單一電源的位準(zhǔn)移位器電路組態(tài)設(shè)定在一第一模式或是一第二模式中，若所述第一電源電壓大于或等于所述第二電源電壓，則所述第一模式被選擇，若所述第一電源電壓小于所述第二電源電壓，則所述第二模式被選擇；并且提供一具有所述第二電源電壓的經(jīng)轉(zhuǎn)換的信號。

本實用新型上述的范例性技術(shù)方案至少包括以下有益效果。在上述的范例性技術(shù)方案中，位準(zhǔn)移位器電路只需要在一集成電路中的小的實施面積，當(dāng)被使用在其操作范圍內(nèi)時并沒有消耗靜態(tài)功率，并且具有最小或沒有延遲懲罰；具有對于設(shè)計效能的最小影響；是雙向的；且在操作期間消耗很低的靜態(tài)及動態(tài)功率消耗。

其它特點從考慮將會于以下敘述的詳細(xì)說明以及權(quán)利要求而會被體認(rèn)出。

附圖說明

圖1表示為根據(jù)一范例實施方式的一種集成電路(IC)系統(tǒng)的方塊圖；