[發明專利]位準移位器、包含位準移位器的集成電路及信號轉換方法

在審

• 申請號: 202110251770.3
• 申請日: 2021-03-08
• 公開（公告）號: CN113067575A
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發明（設計）人: 林宛彥;余宗欣
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H03K19/0185
• 分類號: H03K19/0185
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國

1.一種位準移位器，其特征在于，包括：

一晶體管網絡，用以于一轉換時間段在處于一第一電壓域的一第一節點處接收一信號且在處于一第二電壓域的一第二節點處產生一相應信號；及

一自定時電路，用以基于該第一節點處的該信號來接收一起始信號且產生一電壓轉換加速器信號，其中該電壓轉換加速器信號用以在該轉換時間段到期之前上拉該第二節點。

2.根據權利要求1所述的位準移位器，其特征在于，其中該自定時電路包括一邏輯門，其中該邏輯門決定何時產生該電壓轉換加速器信號。

3.根據權利要求1所述的位準移位器，其特征在于，

其中該晶體管網絡用以在處于該第一電壓域的一第三節點處接收一信號且在處于該第二電壓域的一第四節點處產生一相應信號；

其中一第二自定時電路基于該第三節點處的該信號來接收一第二起始信號且產生一第二電壓轉換加速器信號，其中該第二電壓轉換加速器信號用以上拉該第四節點。

4.根據權利要求1所述的位準移位器，其特征在于，其中該位準移位器為一過驅動位準移位器，其中該晶體管網絡額定至一額定電壓，其中該第二電壓域中的一最大電壓與一最小電壓之間的一差值大于該額定電壓。

5.根據權利要求1所述的位準移位器，其特征在于，其中一第一電路路徑包含一第一晶體管與一第二晶體管，其中該第二節點是介于該第一晶體管與該第二晶體管之間，其中該第一晶體管的一尺寸相對于該第二晶體管的一尺寸，以避免于一位準移位操作期間該第一晶體管的跨壓過沖超過一閥值量。

6.一種將信號從第一電壓域轉換至第二電壓域的方法，其特征在于，包括：

于一轉換時間段在處于該第一電壓域的一晶體管網絡的一第一節點處接收一信號且在處于該第二電壓域的一第二節點處產生一相應信號；

基于該第一節點處的該信號來提供一起始信號給一自定時電路；及

使用該自定時電路來產生一電壓轉換加速器信號，其中該電壓轉換加速器信號用以在該轉換時間段到期之前上拉該第二節點。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，還包括：

在處于該第一電壓域的一第三節點處接收一信號且在處于該第二電壓域的一第四節點處產生一相應信號；及

使用一第二自定時電路來產生一第二電壓轉換加速器信號，其中該第二電壓轉換加速器信號用以上拉該第四節點。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，

其中該第一節點位于一第一位準轉換路徑中，其中該第一位準轉換路徑包括介于該第一節點與一第一輸出節點之間的一系列的多個晶體管，其中該第四節點也位于該第一位準轉換路徑中；

其中該第三節點位于一第二位準轉換路徑中，其中該第二位準轉換路徑包括介于該第二節點與一第二輸出節點之間的一第二系列的多個晶體管，其中該第二節點也位于該第二位準轉換路徑中。

9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，

其中當該第一節點從高位準轉換至低位準時，透過該第一位準轉換路徑上的一晶體管來下拉該第四節點；

其中一控制節點基于該第四節點被下拉而轉換為低位準，其中該起始信號基于該控制節點而轉換為低位準。

10.一種集成電路，其特征在于，包括：

一邏輯電路，用以操作于一第一電壓域；

一輸入/輸出電路，用以操作于一第二電壓域，其中該第二電壓域具有比該第一電壓域更高的一最大電壓；及

一位準移位器，包括：

一晶體管網絡，用以于一轉換時間段在處于該第一電壓域的一第一節點處接收一信號且在處于該第二電壓域的一第二節點處產生一相應信號；及

一自定時電路，用以基于該第一節點處的該信號來接收一起始信號且產生一電壓轉換加速器信號，其中該電壓轉換加速器信號用以在該轉換時間段到期之前上拉該第二節點。