[发明专利]电平移位器装置和用于转换信号电压的方法

说明书

公开了一种电平移位器装置和用于转换信号电压的方法。该电平移位器装置包括第一级电平移位器，第一级电平移位器被配置成将输入信号转换成第一输出信号，该第一输出信号具有在VPS控制电压与地之间、或在VDD电源电压与VNS控制电压之间的电压。该电平移位器装置包括第二级电平移位器，第二级电平移位器被布置在第一级电平移位器之后且被配置成将第一输出信号转换成第二输出信号，该第二输出信号具有在地与VDD电源电压之间的电压。

技术领域

本公开内容涉及电平移位器和感测放大器的领域。

背景技术

可以在电路中利用的一种类型的装置是可以用于将电压从一个电压域转换到不同的电压域的电平移位器(shifter)，例如电压转换器。例如，第一电路例如处理器可以在3.3V电压下工作，而第二电路例如传感器可以在5V电压下工作。由于第一电路和第二电路在不同的电压域下工作，因此第一电路和第二电路可能不兼容。因此，电平移位器可以用于将传感器使用的5V电压移位到处理器使用的3.3V电压，使得处理器可以在处理器的3.3V电压工作域下从传感器接收传感器数据。简单的电平移位器可以利用晶体管和电阻器例如NMOS晶体管和上拉电阻器或者PMOS晶体管和下拉电阻器来使电压移位。

可以在电路中利用的另一种类型的装置是用于从存储装置的单元读取数据的感测放大器。感测放大器用于区分单元可以存储的状态。在示例中，单元的状态可以由流过该单元的电流的调制来表示，使得感测放大器检测通过位线的电流差，该位线将感测放大器连接至包括该单元的行。以这种方式，单元的状态对应于电流的调制。

由于制造可变性和外部效应例如外部感应噪声，由感测放大器检测的单元的当前状态可能与单元的可能状态不完全匹配。另外，存储装置可以包括远大于一个的感测放大器，并且因此，为了准确地确定单元的状态，必须考虑感测放大器本身的制造可变性，不仅对于一个感测放大器如此，而且对于产品使用周期内的所有感测放大器也是如此。读取窗口是两个单元状态之间的值的范围。感测放大器在读取窗口内工作，不幸的是，随着可变性的增加，读取窗口变得更小。因此，当不能考虑所有的可变性来源时，感测放大器正确地确定单元的状态的能力减弱。

在电流检测原理下工作的一些感测放大器可以采用电流镜来提高感测放大器检测单元状态的精度。然而，由于晶体管不匹配，每个电流镜对电路可变性的贡献很大。可以采用偏移消除来降低这样的电路可变性，但是偏移消除增加了复杂性、面积和增加的功耗。此外，在许多使用情况下，电流镜的使用会使电流消耗过高。

发明内容

提供本发明内容来以简化形式引入一些概念，这些概念在下面的具体实施方式中会进一步描述。本发明内容不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保护的主题的范围。

在本文介绍的技术的实施方式中，提供了一种电平移位器装置。所述电平移位器装置包括第一级电平移位器，其被配置成将来自连接至存储装置的至少一个存储单元的位线的输入信号转换成第一输出信号，第一输出信号具有在VPS控制电压与地之间的电压或在VDD电源电压与VNS控制电压之间的电压。电平移位器装置包括第二级电平移位器，其被布置在第一级电平移位器之后，并且被配置成将第一输出信号转换成第二输出信号，第二信号具有在地与VDD电源电压之间的电压。

在本文介绍的技术的实施方式中，提供了一种电平移位器装置。所述电平移位器装置包括被配置成将输入信号转换成第一输出信号的第一级电平移位器，所述第一输出信号具有在VPS控制电压与地之间的电压或在VDD电源电压与VNS控制电压之间的电压。电平移位器装置包括第二级电平移位器，其被布置在第一级电平移位器之后，并且被配置成将第一输出信号转换成第二输出信号，第二输出信号具有在地与VDD电源电压之间的电压。VPS控制电压或VNS控制电压中的至少一个电压被可变地调节。