[发明专利]一种初始值可设置的电平转移电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种初始值可设置的电平转移电路。

背景技术

在智能卡SOC系统中经常会存在不同的电压域，信号在电压域之间互相切换时候，经常会采用电平转移的方法，但在输入信号和低电压域未确定之前，电平转移电路经常会输出不定态信号，从而使系统处于不确定状态。

发明内容

本发明公开了一种初始值可设置的电平转移电路的设计方法和电路，主要功能是在输入信号和低电压域信号不确定情况下，电平转移电路输出一个固定电平的电位。

本文提出了一种初始值可设置的电平转移电路。

本电路中包括INV1、INV2、INV3、IN4和IN5五个模块，INV1与IN4连接于a点，与IN5连接与IN点；IN4与IN1连接于a点，与INV2和INV3连接与b点；INV2与IN4连接于b点，与INV3连接于b点和c点；INV3与IN5连接于c点，与INV2连接于b点和c点；IN5与INV3连接于c点，与INV1连接与IN点。

其中IN代表数字输入信号，VDD代表低电压域电压，VCC代表高电压域电压，OUT代表输出。

本电路工作过程如下，低压数字信号由IN输入，驱动INV1和IN5模块，经过INV1模块后信号翻转，驱动IN4模块，IN4模块输出驱动INV2模块，IN5模块输出驱动INV3模块，INV2输出驱动INV3模块，同时INV3模块输出驱动INV2模块，最终信号被转移到VCC高压电压域下由OUT输出。

子模块中，INV1由PMOS器件M1和NMOS器件M2组成；INV2由PMOS器件M5和NMOS器件M6组成；INV3由PMOS器件M7和NMOS器件M8组成；IN4由NMOS器件M3组成，IN5由NMOS器件M4组成。本方法中通过电路功能实现在输入信号IN和低电压域电压VDD未确定状态情况下，在输出OUT端实现一个确定的输出电平；在输入信号IN和低电压域电压VDD确定状态后，电路实现电平移位功能，输出OUT根据输入信号IN状态进行电平移位。通过设置M5和M7不同的阻抗，在输入信号IN和低电压域电压VDD未启动情况下，实现输出OUT的确定状态。当电源VCC启动瞬间，电流信号率先通过M5或M7中低阻抗器件，从而使得低阻抗器件的漏极率先实现高电位，由于低阻抗器件漏极与高阻抗器件栅极相连，从而使得高阻抗相连的M6或M8率先导通，通过正反馈作用，最终确定输出状态的确定。在输入信号IN和低电压域电压VDD确定以后，电路通过INV1、IN4和IN5控制INV2和INV3关断和开启实现正常的电平移位功能。

本发明方法主要包括了图1中介绍的几个电路功能模块：

反相器电路：INV1由PMOS器件M1和NMOS器件M2组成；INV2由PMOS器件M5和NMOS器件M6组成；INV3由PMOS器件M7和NMOS器件M8组成。

开关电路：N4由NMOS器件M3组成，IN5由NMOS器件M4组成。

功能电路：M5、M6、M7、M8，通过设置M5、M6器件阻抗实现电平转移电路的初始值设置，同时实现电平移位功能。

附图说明

图1示意了一种初始值可设置的电平转移电路的设计方结构图。

具体实施方式

如图1所示，包括了三个反相器(INV1、INV2和INV3)和2个开关电路(IN4、IN5)即可实现简单初始值可设置的电平转移。

本电路中IN代表数字输入信号，VDD代表低电压域电压，VCC代表高电压域电压，OUT代表输出

本电路工作过程如下，低压数字信号由IN输入，驱动INV1和IN5模块，经过INV1模块后信号翻转，驱动IN4模块，IN4模块输出驱动INV2模块，IN5模块输出驱动INV3模块，INV2输出驱动INV3模块，同时INV3模块输出驱动INV2模块，最终信号被转移到VCC高压电压域下由OUT输出。