[实用新型]电平移位器电路与存储设备

说明书

本公开涉及具有两域电平移位能力的电平移位器电路与存储设备。例如，一种电平移位器电路，其被配置为移位在第一电压范围内切换的输入信号以相应地生成在高于第一电压范围的第二电压范围内切换的第一输出信号。该电平移位器电路包括锁存核心，其具有：锁存输入和输出端子；电源线，被配置为由电源电压供电；以及参考线，被配置为耦合至参考电压。电容耦合元件耦合至锁存核心的锁存输入和输出端子。驱动级被配置为利用基于输入信号生成的偏置信号来偏置电容耦合元件。去耦级被配置为通过电容耦合元件由驱动级驱动，以在输入信号的切换期间使电源线与电源电压去耦以及使参考线与参考电压去耦。

相关申请的交叉参考

本申请要求2018年3月15日提交的意大利专利申请第102018000003622号的优先权，该申请以参考方式并入本文。

技术领域

本实用新型总体上涉及电子系统和方法，并且在具体实施例中，涉及具有两域电平移位能力的电平移位器电路与存储设备。

背景技术

众所周知，在需要交互在不同电压电平下操作的两个或更多个电路的情况下，电平移位器电路(简称为电平移位器)具有多种应用。

电平移位器用于非易失性存储设备，例如相变存储器(PCM)类型，其中通过利用具有在电阻率相差很大值的相位之间切换的特性的相变材料(例如，“硫族化合物”或“硫族材料”)得到信息的存储。

在这些存储设备中，存在内部电源电压(所谓的逻辑电源电压Vdd，具有低电压值，例如包括在1V和1.35V之间)。为了对存储单元的内容执行读和写(编程或擦除)操作，需要使用更高的操作电压，例如高达4.5V的值。

由于这些存储设备中存在的电压值的不同范围，需要使用电平移位器电路以交互和操作性地耦合低压和高压电路部分。

具体地，通常需要有两个不同的电平移位电压域，即，中压域(电压在接地参考与中等或中间电压电平之间的范围内，例如2.25V)和高压域(电压在中等电压电平和高电压电平之间的范围内，例如4.5V)。

例如，在非易失性存储器应用中，具体在PCM存储器中，行和列解码器要求电压在中压和高压域中移位来用于它们的操作(将如下文所讨论的)。

对于电平移位器，具体针对存储器应用，通常期望的要求是快速电平转换、低功耗和小面积占用。

期望的要求还包括并行地执行中压和高压域中的电平移位操作，最小的延迟在电平转换之间，从而例如避免对应NMOS和PMOS晶体管中的电流交叉传导。另一常见的期望要求是电平移位器在可应用的电源电压值方面提供灵活性。

实用新型内容

一个或多个实施例涉及具有改进的效率的电平移位器电路(具体用于存储设备)以及对应的存储设备(具体为非易失性类型)。

本申请人已意识到，已知的电平移位器解决方案不满足上述要求。

一个或多个实施例涉及用于电平移位器电路的改进解决方案。

本公开提供了一种电平移位器电路，被配置为接收输入信号并基于所述输入信号生成第一输出信号，所述输入信号在第一电压范围内切换，并且所述第一输出信号在大于所述第一电压范围的第二电压范围内切换，所述电平移位器电路包括：电源电压节点，被配置为接收电源电压；参考电压节点，被配置为接收参考电压；锁存核心，包括锁存输入端子、锁存输出端子、耦合至所述电源电压节点的电源线以及耦合至所述参考电压节点的参考线；多个电容耦合元件，耦合至所述锁存输入端子和所述锁存输出端子；驱动级，被配置为基于所述输入信号生成多个偏置信号，并且利用所述多个偏置信号来偏置所述多个电容耦合元件；以及去耦级，被配置为通过所述多个电容耦合元件由所述驱动级来驱动，以在所述输入信号的切换期间使所述电源线与所述电源电压节点去耦以及使所述参考线与所述参考电压节点去耦。