[发明专利]一种用于高速DRAM中的电平转换器有效

专利信息
申请号: 201410802761.9 申请日: 2014-12-18
公开(公告)号: CN104505118B 公开(公告)日: 2018-05-18
发明(设计)人: 刘海飞 申请(专利权)人: 西安紫光国芯半导体有限公司
主分类号: G11C11/4063 分类号: G11C11/4063;H03K19/0175
代理公司: 西安智邦专利商标代理有限公司 61211 代理人: 张倩
地址: 710055 陕西省西安*** 国省代码: 陕西;61
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摘要:
搜索关键词: 一种 用于 高速 dram 中的 电平 转换器
【说明书】:

发明涉及一种用于高速DRAM中的电平转换器,利用两个相同的电平转换器以及反相器inv21。解决了现有的用于DRAM中的电平转换器上升延时与下降延时差别很大,制约DRAM速度的技术问题,本发明能够使信号out的上升沿延时和下降沿延时完全匹配。

技术领域

本发明涉及一种用于高速DRAM中的电平转换器。

背景技术

在DRAM中,为了省电,内部电路一般工作在较低的电压,比如1.1v,而DRAM接口数据电压比较高,比如1.8v。在DRAM中,一个很关键的模块就是电平转换器(Level-shifter),由它负责把数据从内部电压(比如1.1v)提升到接口电压(比如1.8v)。传统的电平转换器Level-shifter上升延时与下降延时差别很大,这也是制约DRAM产品速度的一个主要瓶颈。如图1所示,这种结构的电平转换器Level-Shifter将会导致上升延时和下降延时严重失配。当输入信号ls_in由低变高(上升沿)时,首先n型MOS管(n0)导通,信号ls_out_n变低,然后p型MOS管p1导通,信号ls_out变高,因为输出信号ls_out的驱动能力比较弱。所以输入信号ls_in由低变高(上升沿)时,上升沿经过2个MOS管(n0和p1)传到输出信号ls_out。当输入信号ls_in由高变低时(下降沿),首先通过反相器inv0,ls_in_n变高,然后n型MOS管(n1)导通,输出信号ls_out变低,所以下降沿经过1个反相器inv0,和1个MOS管传到ls_out。由于反相器(inv0)的延时比p1的延时小很多,所以导致下降沿延时比上升沿延时快很多,从而导致电平转换器level-shiter输出的占空比(duty-cycle)严重变形,从而影响DRAM的速度。因为电平转换器Level-Shifter的输出信号ls_out驱动能力不强,所以需要再经过两个驱动能力递增的反相器(inv1和inv2)用来增加输出的驱动能力。

发明内容

为了解决现有的用于DRAM中的电平转换器上升延时与下降延时差别很大,制约DRAM速度的技术问题,本发明提供一种用于高速DRAM中的电平转换器。

本发明的技术解决方案:

一种用于高速DRAM中的电平转换器,包括第一电平转换单元,所述第一电平转换单元包括p型MOS管p10、p型MOS管p11、n型MOS管n10、n型MOS管n11、反相器inv10、反相器inv11以及反相器inv12,输入信号ls_in输入至n型MOS管n10的栅端,输入信号ls_in经过反相器inv10输出反相输入信号ls_in_n,反相输入信号ls_in_n输入至n型MOS管n11的栅端,n型MOS管n10的漏端与n型MOS管n11的漏端均接地,n型MOS管n10的源端、p型MOS管p10的漏端、p型MOS管p11的栅端连接,p型MOS管p10的源端和p型MOS管p11的源端均接电源,p型MOS管p11的漏端、p型MOS管p10的栅端以及n型MOS管n11的源端均连接于A点,反相器inv11和反相器inv12依次连接,A点与反相器inv11的输入端连接,反相器inv12的输出端输出输出信号out_1;

其特殊之处在于:还包括第二电平转换单元以及反相器inv21,包括p型MOS管p20、p型MOS管p21、n型MOS管n20、n型MOS管n21以及反相器inv20,反相输入信号ls_in_n输入至n型MOS管n20的栅端,反相输入信号ls_in_n经过反相器inv20输出反相输入信号ls_in_d,反相输入信号ls_in_d输入至n型MOS管n21的栅端,n型MOS管n20的漏端与n型MOS管n21的漏端均接地,n型MOS管n20的源端、p型MOS管p20的漏端、p型MOS管p21的栅端连接,p型MOS管p20的源端和p型MOS管p21的源端均接电源,p型MOS管p21的漏端、p型MOS管p20的栅端以及n型MOS管n21的源端均连接于A'点,A′点与反相器inv21的输入端连接,反相器inv22的输出端输出输出信号out_2,输出信号out_1与输出信号out_2汇合后形成输出信号out。

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