[發明專利]具有下拉結構的交叉耦合型電平轉換電路

有效

• 申請號: 202210578759.2
• 申請日: 2022-05-25
• 公開（公告）號: CN114978151B
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 袁冰;袁昕;程天陽;陳亞蕓
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H03K19/0185
• 分類號: H03K19/0185;H03K19/017;H03K19/003
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心 61205
• 代理人: 田文英;王品華

本發明公開了一種具有下拉結構的交叉耦合型電平轉換電路，該電路包括：輸入端VIN、輸出端VOUT、三個電源BST、SW與BYP、反相器、偏置結構、交叉耦合結構和下拉結構。所述本發明的交叉耦合結構，克服了現有技術中功耗高的缺陷，使得本發明大大降低了電路的功耗。本發明的下拉結構，克服了現有技術在輸入電壓轉換的過程中產生的高延遲的缺陷，使得本發明可以高速實現電壓轉換，以及克服了現有技術當電路面臨電源電壓快速上電或者跳變的時候電路發生誤觸發的缺陷，使得本發明提高了電路的dV/dt抗擾度。

技術領域

本發明屬于電子技術領域，更進一步涉及集成電路技術領域中的一種高dV/dt抗擾度高速低功耗的具有下拉結構的交叉耦合型電平轉換電路。本發明可用于集成在模擬芯片之中，將高壓信號轉換成低壓信號。

背景技術

在模擬芯片中各模塊所需要的工作電壓范圍是不相同的，芯片中各模塊根據其不同的條件選擇在適當的電源電壓下工作。一般情況下，對于時序比較關鍵的模塊通常工作在較高的電源電壓下，以滿足芯片的速度性能指標。對于時序要求不高的模塊通常工作在較低的電源電壓下，以降低芯片的功耗。傳統的電平轉換電路多是交叉耦合型的，電路功耗低。可以在傳統交叉耦合型電路基礎上加以改進，使電路得到優化。

廣州鴻博微電子技術有限公司在擁有的專利技術“信號電平轉換電路及其實現方法”(申請號CN202011353760.2，授權公告號CN112436834B，授權公告日2021.11.09)中公開了一種交叉耦合型電平轉換電路。該電路包括：輸入反相器電路、電平轉換電路和輸出反相器電路；該電路通過設置多個高壓PMOS管進行交叉耦合結構的連接作為電平轉換電路，輸入信號依次通過輸入反相器電路、電平轉換電路和輸出反相器電路后，實現信號的電平轉換，同時在信號進行翻轉時可以實現信號電平的高速轉換，提高電平的轉換速度和效率，功能可靠，同時電路結構簡單，面積小，節約成本。但是，該電路仍然存在的不足之處是，該電路為了保護晶體管不會被過大的柵壓擊穿，采用了厚柵氧高壓MOS管，這樣會導致該電路制造工藝的難度增加。

深圳貝特萊電子科技股份有限公司在其申請的專利文獻“一種用于指紋識別驅動芯片的電容耦合式電平轉換電路”(申請號CN201710537365.1，申請公布號CN107124177A，公開日2017.09.01)中公開了一種交叉耦合結構的電容耦合式的電平轉換電路。該電路利用耦合電容感應輸入信號的變化，并起到隔離直流電壓和高通濾波的作用。由于本發明采用了電容耦合技術，因而能提高數據和控制信號的傳輸速度，可有效減少系統延時。但是，該電路仍然存在的不足之處是，在靜態時，該電路能正常工作；當電路面臨電源電壓快速上電或者跳變的時候，因為耦合電容會充電或放電，電路可能發生誤觸發，電路的dV/dt抗擾度不高。

發明內容

本發明的目的在于針對上述現有技術存在的不足，提供一種具有下拉結構的交叉耦合型電平轉換電路，以解決采用厚柵氧MOS管與耦合電容導致電路制造工藝的難度增加的問題，以及因為耦合電容會充電或放電，電路可能發生誤觸發的問題。