[发明专利]用于高速低功率电平转换的电路及方法

权利要求书

1.一种电平转换电路，用于产生其逻辑电平与输入信号的相应 逻辑电平相比具有不相同的电压值的输出信号，输入信号具有第一电 压值下的第一逻辑电平以及第二电压值下的第二逻辑电平，输出信号 具有第三电压值下的第一逻辑电平和第四电压值下的第二逻辑电平； 所述电平转换电路包括：

切换电流发生器，其接收在第一电压值下的第一逻辑电平和第 二电压值下的第二逻辑电平之间进行切换的输入信号并且产生切换 电流，切换电流发生器包括用于产生第一切换电流脉冲的第一电流脉 冲发生器以及用于产生第二切换电流脉冲的第二电流脉冲发生器，第 一切换电流脉冲与第二切换电流脉冲极性相反；调节第一电流脉冲发 生器和第二电流脉冲发生器来选择由切换电流确定的电平转换电路 的切换速度，

差分电流传感器，其接收第一切换电流脉冲和第二切换电流脉 冲并且产生在第三电压值下的第一逻辑电平和第四电压值下的第二 逻辑电平之间进行切换的输出信号，其中第一电压值、第二电压值、 第三电压值和第四电压值互不相同，以及

保持电流发生器，用于产生期望值的保持电流以保持输出信号 的逻辑电平与输入信号的逻辑电平相一致，并且

保持电流发生器独立于第一电流脉冲发生器和第二电流脉冲发 生器产生的切换电流脉冲来产生保持电流，并且将保持电流提供给第 一电流脉冲发生器和第二电流脉冲发生器。

2.如权利要求1所述的电平转换电路，其中差分电流传感器包 括：

响应于第一电流脉冲的第一电流镜，

响应于第二电流脉冲的第二电流镜，以及

响应于第一电流镜和第二电流镜所产生的信号的第三电流镜。

3.如权利要求2所述的电平转换电路，其中差分电流传感器还 包括与第三电流镜相耦接的输出电流传感器，用于产生输出信号。

4.如权利要求3所述的电平转换电路，其中输出电流传感器包 括施密特触发器。

5.如权利要求3所述的电平转换电路，其中输出电流传感器包 括用于与电压阈值进行比较的比较电路。

6.如权利要求1所述的电平转换电路，其中保持电流发生器被 配置成将保持电流提供给第一电流脉冲发生器以及第二电流脉冲发 生器，以便对第一电流脉冲和第二电流脉冲之一进行放大。

7.如权利要求3所述的电平转换电路，其中第一电流脉冲发生 器包括：响应于输入信号的第一反相器以及耦接在第一反相器的输出 和第一电流镜之间的第一电容元件。

8.如权利要求7所述的电平转换电路，其中第二电流脉冲发生 器包括：连接至第一反相器的输出的第二反相器以及耦接在第二反相 器的输出和第二电流镜之间的第二电容元件。

9.如权利要求8所述的电平转换电路，其中第一电流脉冲发生 器还包括连接在保持电流发生器和第一电流镜之间的第一开关，该第 一开关被第一反相器的输出信号所控制。

10.如权利要求9所述的电平转换电路，其中第二电流脉冲发 生器还包括连接在保持电流发生器和第二电流镜之间的第二开关，该 第二开关被第二反相器的输出信号所控制。

11.如权利要求10所述的电平转换电路，其中输入信号具有与 第一电压值相对应的高逻辑电平以及与第二电压值相对应的低逻辑 电平，输出信号具有与第三电压值相对应的高逻辑电平以及与第四电 压值相对应的低逻辑电平。

12.如权利要求11所述的电平转换电路，其中切换电流发生器 被提供有第一电压值和第二电压值，差分电流传感器被提供有第三电 压值和第四电压值。

13.如权利要求12所述的电平转换电路，其中第一电压值低于 第三电压值。

14.如权利要求13所述的电平转换电路，其中第一开关和第二 开关包括P型场效应器件。

15.如权利要求12所述的电平转换电路，其中第一电压值高于 第三电压值。