掌桥专利:专业的专利平台
掌桥专利
首页

一种电平转换电路、芯片及电子设备

文献发布时间:2023-06-19 19:14:59


一种电平转换电路、芯片及电子设备

技术领域

本申请涉及电子技术领域,尤其涉及一种电平转换电路、芯片及电子设备。

背景技术

对于集成电路来说,电平转换电路是模拟电路和数字电路沟通的桥梁。通常为了低功耗、低延时设计,数字电路的电源电压一般来自于LDO(Low Dropout Regulator,低压差线性稳压器),电源电压相对来说较低,且所采用MOS(Metal-Oxide-Semiconductor,金属-氧化物-半导体)管的耐压值也都较低。而在模拟电路中,为了使所有的模块都成正常工作,电源电压相对来说较高。

此时,电平转换电路就显得尤为重要,其主要作用就是需要将数字电路的低压信号转换到模拟电路的高压域与模拟电路进行通信;同时,还需要将模拟电路的高压信号转换到数字电路的低压域与数字电路进行通信。同时,在模拟电路内部也需要相应的电平转换电路,如在某些通信模式下(如处于掉电状态模式)正常工作在主电源下的模块可能需要切换到电池VBAT域下。

当前的电平转换电路通常用于有关联的电源域之间进行电平转换,有关联的电源域如下:若通过工作在第一电源域下的LDO模块生成第二电源域的电源电压,则第一电源域与第二电源域存在关联。此时,可以采用LDO模块的Ready(完成)信号来作为电平转换电路的门控信号,Ready信号处于第一电源域,用于标识LDO的输出电压是否已经建立完全,以防在第二电源域的电源电压未建立完全时电平转换电路的输出浮动,避免造成漏电。

但是,若将上述电平转换电路用于无关联的电源域之间的电平转换,则可能需要采用额外的电路生成上述门控信号,牺牲功耗和面积来换取电平转换的功能。因此,亟需一种适用于任意电源域之间的电平转换电路。

发明内容

为了解决现有技术的问题,本申请实施例提供了一种电平转换电路、芯片及电子设备,可以实现无关联的电源域之间的电平转换。技术方案如下:

根据本申请的一方面,提供了一种电平转换电路,所述电平转换电路包括第一电压接入单元、初始态建立单元和输出电路,所述第一电压接入单元的第一端用于接入第二电源域的电源电压,所述第一电压接入单元的第二端连接于所述初始态建立单元的控制端,所述第一电压接入单元的第一控制端连接于所述初始态单元的第一端;

所述初始态建立单元,用于:根据所述第一电压接入单元的第二端的电压导通所述初始态建立单元的第一端和第二端,以将所述初始态建立单元的第一端的电压置为第二电源域的第一电平电压;

所述第一电压接入单元,用于:在所述第一电压接入单元的第一控制端的电压为所述第二电源域的第一电平电压时,导通所述第一电压接入单元的第一端和第二端,以将所述第一电压接入单元的第二端的电压置为所述第二电源域的第二电平电压;

所述输出电路,用于:基于所述初始态建立单元的第一端输出的第一电平电压或所述第一电压接入单元的第二端输出的第二电平电压,输出初始态电压。

根据本申请的另一方面,提供了一种芯片,包括上述电平转换电路。

根据本申请的另一方面,提供了一种电子设备,包括上述电平转换电路。

本申请中,通过第一电压接入单元、初始态建立单元和输出电路之间的配置,将初始态建立单元的第一端的电压置为第二电源域的第一电平电压,将第一电压接入单元的第二端的电压置为第二电源域的第二电平电压,从而通过输出电路,基于初始态建立单元的第一端输出的第一电平电压,或第一电压接入单元的第二端输出的第二电平电压,输出初始态电压。基于此,无需构建额外的门控信号,也即无需关注第一电源域和第二电源域是否存在关联,即可输出稳定的初始态电压,实现无关联电源域之间的电平转换,并避免电平转换电路的输出浮动而造成漏电。

附图说明

在下面结合附图对于示例性实施例的描述中,本申请的更多细节、特征和优点被公开,在附图中:

图1示出了根据本申请示例性实施例提供的电平转换电路示意图;

图2示出了根据本申请示例性实施例提供的初始态建立单元示意图;

图3示出了根据本申请示例性实施例提供的电平转换电路示意图;

图4示出了根据本申请示例性实施例提供的输出电路示意图;

图5示出了根据本申请示例性实施例提供的第一输入电路示意图;

图6示出了根据本申请示例性实施例提供的输出电路示意图;

图7示出了根据本申请示例性实施例提供的第二输入电路示意图;

图8示出了根据本申请示例性实施例提供的电平转换电路;

图9示出了根据本申请示例性实施例提供的第三电源域示意图;

图10示出了根据本申请示例性实施例提供的第一电压接入单元和第二电压接入单元示意图;

图11示出了根据本申请示例性实施例提供的第二电压接入单元示意图;

图12示出了根据本申请示例性实施例提供的电平转换电路示意图;

图13示出了根据本申请示例性实施例提供的电平转换电路示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本申请的实施例。虽然附图中显示了本申请的某些实施例,然而应当理解的是,本申请可以通过各种形式来实现,而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例,相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本申请。应当理解的是,本申请的附图及实施例仅用于示例性作用,并非用于限制本申请的保护范围。

本文使用的术语“包括”及其变形是开放性包括,即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”;术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”;术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。需要注意,本申请中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分,并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。

需要注意,本申请中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的,本领域技术人员应当理解,除非在上下文另有明确指出,否则应该理解为“一个或多个”。

本申请实施方式中的多个装置之间所交互的消息或者信息的名称仅用于说明性的目的,而并不是用于对这些消息或信息的范围进行限制。

本申请实施例提供了一种电平转换电路,该电平转换电路可以集成在芯片中,或者设置在电子设备中。

参照图1所示的电平转换电路示意图,该电平转换电路可以包括第一电压接入单元1、初始态建立单元2和输出电路3,第一电压接入单元1的第一端用于接入第二电源域的电源电压,第一电压接入单元1的第二端连接于初始态建立单元2的控制端,第一电压接入单元1的第一控制端连接于初始态建立单元2的第一端。

初始态建立单元2,用于:根据第一电压接入单元第二端的电压导通初始态建立单元2的第一端和第二端,以将初始态建立单元2的第一端的电压置为第二电源域的第一电平电压;

第一电压接入单元1,用于:在第一电压接入单元的第一控制端C11的电压为第二电源域的第一电平电压时,导通第一电压接入单元1的第一端和第二端,以将第一电压接入单元1的第二端的电压置为第二电源域的第二电平电压;

输出电路3,用于:基于初始态建立单元2的第一端输出的第一电平电压或第一电压接入单元1的第二端输出的第二电平电压,输出初始态电压。

其中,第一电平电压和第二电平电压的电平相反。第一电平电压可以是指低电平电压,相对应的,第二电平电压可以是指高电平电压;或者,第一电平电压可以是指高电平电压,相对应的,第二电平电压可以是指低电平电压。为了便于介绍,本实施例以第一电平电压可以是指低电平电压、第二电平电压可以是指高电平电压为例进行介绍。

本实施例中,将转换前的电源域称为第一电源域,即第一电源的第一电源域;将转换后的电源域称为第二电源域,即第二电源的第二电源域。

在一种可能的实施方式中,第一电压接入单元1、初始态建立单元2和输出电路3可以工作在第二电源域下,即在第二电源域的电源电压有电的情况下工作。作为一种方式,若第一电源域处于未上电状态,第二电源域处于有电状态,则电平转换电路可以输出初始态电压。作为另一种方式,若第一电源域处于掉电状态,第二电源域处于有电状态,则电平转换电路可以输出初始态电压,值得说明的是,掉电状态可以指的是第一电源域掉电后达到稳定的状态,也即第一电源域处于没电的状态。

工作原理如下:

初始态建立单元2的第二端可以接地,初始态建立单元2根据第一电压接入单元的第二端的电压导通其第一端和第二端,从而将第一端的电压置为低电平电压(即第一电平电压)。

第一电压接入单元1的第一控制端C11与初始态建立单元2的第一端连接,因而此时第一控制端C11的电压也为低电平电压。第一电压接入单元1的第一端可以用于接收第二电源域的电源电压,第一电压接入单元1可以被配置为第一控制端C11为低电平时,导通其第一端和第二端,从而将第二端的电压置为高电平电压(即第二电平电压)。

输出电路3的输入端可以与初始态建立单元2的第一端连接,基于初始态建立单元2的第一端输出的低电平电压,输出相应的初始态电压(例如可以是相应的低电平电压)。或者,输出电路3的输入端可以与第一电压接入单元1的第二端连接,基于第一电压接入单元1的第二端输出的高电平电压,输出相应的初始态电压(例如可以是相应的高电平电压)。

由此可见,本申请提供的电平转换电路,无需构建额外的门控信号,也即无需关注第一电源域和第二电源域是否存在关联,也可输出稳定的初始态电压,实现无关联电源域之间的电平转换,并避免电平转换电路的输出浮动而造成漏电。

可选的,如图2所示的初始态建立单元示意图,初始态建立单元2可以包括电压耦合单元21和第一开关单元22。

电压耦合单元21,用于:将第二电源域的电源电压耦合至初始态建立单元2的控制端;

第一开关单元22,用于:在初始态建立单元2的控制端的电压为第二电源域的电源电压时,导通初始态建立单元2的第一端和第二端,以将初始态建立单元2的第一端的电压置为第二电源域的第一电平电压。

在一种可能的实施方式中,电压耦合单元21的一端可以用于接收第二电源域的电源电压,另一端与初始态建立单元2的控制端连接。在第二电源域上电后,若第一电源域处于未上电状态或掉电状态,则可以通过电压耦合单元21将第二电源域的电源电压耦合至初始态建立单元2的控制端。

第一开关单元22的控制端可以与初始态建立单元2的控制端连接或相同,可以被配置为在其控制端为高电平时导通,从而将初始态建立单元2的第一端和第二端导通,以将初始态建立单元2的第一端的电压置为第二电源域的第一电平电压。

可选的,如图3所示的电平转换电路示意图,电平转换电路还包括第二电压接入单元4,第二电压接入单元4的第二端、第一电压接入单元1的第二端和第一电压接入单元1的第二控制端C12连接,第二电压接入单元4的第三端、第一电压接入单元1的第三端和第一电压接入单元1的第一控制端C11连接。

第二电压接入单元4,用于:在第二电压接入单元4的第一控制端C41的电压为第一电源域的第二电平电压时,导通第二电压接入单元4的第一端和第二端,以将第二电压接入单元4的第二端的电压置为第二电源域的第一电平电压;在第二电压接入单元4的第二控制端C42的电压为第一电源域的第二电平电压时,导通第二电压接入单元4的第一端和第三端,以将第二电压接入单元4的第三端的电压置为第二电源域的第一电平电压。

相应的,第一电压接入单元1,还可以用于:在第一电压接入单元1的第二控制端C12的电压为第二电源域的第一电平电压时,导通第一电压接入单元的第一端和第三端,以将第一电压接入单元的第三端的电压置为第二电源域的第二电平电压。

在一种可能的实施方式中,第二电压接入单元4的第一端接地,其第一控制端C41和第二控制端C42的电平相反。当第二电压接入单元4的第一控制端C41的电压为第一电源域的高电平电压、第二控制端C42的电压为第一电源域的低电平电压时,第二电压接入单元4的第一端和第二端之间导通、第一端和第三端之间关断,从而将其第二端的电压置为低电平电压。相对应的,当第二电压接入单元4的第一控制端C41的电压为第一电源域的低电平电压、第二控制端C42的电压为第一电源域的高电平电压时,第二电压接入单元4的第一端和第二端之间关断、第一端和第三端之间导通,从而将其第三端的电压置为低电平电压。

当第二电压接入单元4的第二端为低电平时,第一电压接入单元1的第二端和第一电压接入单元1的第二控制端C12也为低电平,第一电压接入单元1的第一端和第三端之间导通,从而将其第三端、第一控制端C11的电压置为高电平电压,并将其第一端和第二端之间关断。相对应的,当第二电压接入单元4的第三端为低电平时,第一电压接入单元1的第三端和第一电压接入单元1的第一控制端C11也为低电平,第一电压接入单元1的第一端和第二端之间导通,从而将其第二端、第二控制端C12的电压置为高电平电压,并将其第一端和第三端之间关断。

在此基础上,若将第一电压接入单元1的第二端和第二电压接入单元4的第二端作为节点L1,将第一电压接入单元1的第三端和第二电压接入单元4的第三端作为节点L2,通过上述配置,可以在第一电源域和第二电源域均处于有电状态时,保证节点L1和L2之间的电平翻转。

可选的,初始态建立单元2的控制端、第一电压接入单元1的第二端和第二电压接入单元4的第二端连接,初始态建立单元2的第二端与第二电压接入单元4的第一端连接。

在此基础上,当第一电压接入单元1的第二端和第二电压接入单元4的第二端为高电平时,初始态建立单元2的控制端也为高电平,从而将初始态建立单元2的第一端和第二端之间导通,此时,初始态建立单元2的第一端、第二电压接入单元4的第三端、第一电压接入单元1的第三端为低电平,与上述电平翻转的过程相匹配。相对应的,当第一电压接入单元1的第二端和第二电压接入单元4的第二端为低电平时,初始态建立单元2的控制端也为低电平,从而将初始态建立单元2的第一端和第二端之间关断,此时,初始态建立单元2的第一端、第二电压接入单元4的第三端、第一电压接入单元1的第三端为高电平,与上述电平翻转的过程相匹配。

由此可见,此电路结构可以在上述电平翻转的过程中保持稳定。

本实施例中,输出电路存在两种可能的连接方式,下面将分别进行介绍。

方式一,如图4所示的输出电路示意图,输出电路3的输入端、初始态建立单元2的第一端、第一电压接入单元1的第三端和第二电压接入单元4的第三端连接,也即输出电路3连接节点L2。

输出电路3,用于:基于初始态建立单元2的第一端输出的第一电平电压输出第一初始态电压,此时第一初始态电压可以为第二电源域的第一电平;

还用于:基于第一电压接入单元1的第三端输出的第二电平电压输出电平转换后的第一输出电压,第一输出电压为第二电源域的第二电平;

基于第二电压接入单元4的第三端输出的第一电平电压输出电平转换后的第二输出电压,第二输出电压为第二电源域的第一电平。

在一种可能的实施方式中,在第二电源域上电后,若第一电源域处于未上电状态或掉电状态,则初始态建立单元2的第一端可以输出低电平电压,此时,输出电路3的输入端可以接收该低电平电压,并输出相应的第一初始态电压,第一初始态电压可以为第二电源域的低电平。

相对应的,如图5所示的第一输入电路示意图,在图4示出的输出电路的基础上,电平转换电路还包括第一输入电路5,第一输入电路5的第一输出端与第二电压接入单元4的第一控制端C41连接,第一输入电路5的第二输出端与第二电压接入单元4的第二控制端C42连接。

第一输入电路5,用于:

基于第一电源域的初始输入电压,在第一输入电路5的第一输出端输出第一输入电压,在第一输入电路5的第二输出端输出第二输入电压,第一输入电压在第一电源域中与初始输入电压的电平相同,第二输入电压在第一电源域中与初始输入电压的电平相反。

在一种可能的实施方式中,若初始输入电压为第一电源域的高电平,则在第一输入电路5的第一输出端输出高电平电压(即第一输入电压),在第一输入电路5的第二输出端输出低电平电压(即第二输入电压)。此时,第二电压接入单元4的第一控制端C41的电压为第一电源域的高电平电压、第二控制端C42的电压为第一电源域的低电平电压时,第二电压接入单元4的第一端和第二端之间导通、第一端和第三端之间关断,从而将其第二端的电压置为低电平电压。当第二电压接入单元4的第二端为低电平时,第一电压接入单元1的第二端和第一电压接入单元1的第二控制端C12也为低电平,即节点L1为低电平,第一电压接入单元1的第一端和第三端之间导通,从而将第一电压接入单元1的第三端、第一控制端C11的电压置为高电平电压,即节点L2为高电平,并将第一电压接入单元1的第一端和第二端之间关断。此时,输出电路3的输入端为高电平,输出电路3工作在第二电源域下,则可以输出第二电源域的高电平电压(即第一输出电压),从而实现从第一电源域的高电平到第二电源域的高电平的转换。

若初始输入电压为第一电源域的低电平,则在其第一输出端输出低电平电压(即第一输入电压),在其第二输出端输出高电平电压(即第二输入电压)。此时,第二电压接入单元4的第一控制端C41的电压为第一电源域的低电平电压、第二控制端C42的电压为第一电源域的高电平电压时,第二电压接入单元4的第一端和第二端之间关断、第一端和第三端之间导通,从而将其第三端的电压置为低电平电压。当第二电压接入单元4的第三端为低电平时,第一电压接入单元1的第三端和第一电压接入单元1的第一控制端C11也为低电平,即节点L2为低电平,第一电压接入单元1的第一端和第二端之间导通,从而将其第二端、第二控制端C12的电压置为高电平电压,即节点L1为高电平,并将其第一端和第三端之间关断。此时,输出电路3的输入端为低电平,输出电路3工作在第二电源域下,则可以输出第二电源域的低电平电压(即第二输出电压),从而实现从第一电源域的低电平到第二电源域的低电平的转换。

上文介绍了第一种输出电路的连接方式,下面将对第二种可能的连接方式进行介绍。

方式二,如图6所示的输出电路示意图,输出电路3的输入端、第一电压接入单元1的第二端和第二电压接入单元4的第二端连接,也即输出电路3连接节点L1。

输出电路3,用于:基于第一电压接入单元1的第二端输出的第二电平电压输出第二初始态电压,此时第二初始态电压为第二电源域的第二电平;

还用于:基于第一电压接入单元1的第二端输出的第二电平电压输出电平转换后的第三输出电压,第三输出电压为第二电源域的第二电平;

基于第二电压接入单元4的第二端输出的第一电平电压输出电平转换后的第四输出电压,第四输出电压为第二电源域的第一电平。

在一种可能的实施方式中,在第二电源域上电后,若第一电源域处于未上电状态或掉电状态,则第一电压接入单元1的第二端可以输出的高电平电压,此时,输出电路3的输入端可以接收该高电平电压,并输出相应的第二初始态电压,第二初始态电压可以为第二电源域的高电平。

相对应的,如图7所示的第二输入电路示意图,在图6示出的输出电路的基础上,电平转换电路还包括第二输入电路6,第二输入电路6的第一输出端与第二电压接入单元4的第二控制端C42连接,第二输入电路6的第二输出端与第二电压接入单元4的第一控制端C41连接。

第二输入电路6,用于:

基于第一电源域的初始输入电压,在其第一输出端输出第三输入电压,在其第二输出端输出第四输入电压,第三输入电压在第一电源域中与初始输入电压的电平相同,第四输入电压在第一电源域中与初始输入电压的电平相反。

在一种可能的实施方式中,若初始输入电压为第一电源域的高电平,则在第二输入电路6的第一输出端输出高电平电压(即第三输入电压),在第二输入电路6的第二输出端输出低电平电压(即第四输入电压)。此时,第二电压接入单元4的第一控制端C41的电压为第一电源域的低电平电压、第二控制端C42的电压为第一电源域的高电平电压时,第二电压接入单元4的第一端和第二端之间关断、第一端和第三端之间导通,从而将其第三端的电压置为低电平电压。当第二电压接入单元4的第三端为低电平时,第一电压接入单元1的第三端和第一电压接入单元1的第一控制端C11也为低电平,即节点L2为低电平,第一电压接入单元1的第一端和第二端之间导通,从而将其第二端、第二控制端C12的电压置为高电平电压,即节点L1为高电平,并将其第一端和第三端之间关断。此时,输出电路3的输入端为高电平,输出电路3工作在第二电源域下,则可以输出第二电源域的高电平电压(即第三输出电压),从而实现从第一电源域的高电平到第二电源域的高电平的转换。

若初始输入电压为第一电源域的低电平,则在其第一输出端输出低电平电压(即第一输入电压),在其第二输出端输出高电平电压(即第二输入电压)。此时,第二电压接入单元4的第一控制端C41的电压为第一电源域的高电平电压、第二控制端C42的电压为第一电源域的低电平电压时,第二电压接入单元4的第一端和第二端之间导通、第一端和第三端之间关断,从而将其第二端的电压置为低电平电压。当第二电压接入单元4的第二端为低电平时,第一电压接入单元1的第二端和第一电压接入单元1的第二控制端C12也为低电平,也即节点L1为低电平,第一电压接入单元1的第一端和第三端之间导通,从而将第一电压接入单元1的第三端、第一控制端C11的电压置为高电平电压,也即节点L2为高电平,并将第一电压接入单元1的第一端和第二端之间关断。此时,输出电路3的输入端为低电平,输出电路3工作在第二电源域下,则可以输出第二电源域的低电平电压(即第四输出电压),从而实现从第一电源域的低电平到第二电源域的低电平的转换。

可选的,如图8所示的电平转换电路,电平转换电路还包括初始态恢复单元7。

初始态恢复单元7,用于:若输出电路3的输出电压为非初始态电压,且第一电源域掉电,则将初始态建立单元2的第一端的电压置为第二电源域的第一电平电压,将第一电压接入单元1的第二端的电压置为第二电源域的第二电平电压。

在一种可能的实施方式中,当第一电源域掉电(即第一电源域的电源电压从高电平变化为低电平)或者输入电压断开接入时,电平转换电路可以重新建立并恢复至初始化状态。此时,通过初始态恢复单元7将初始态建立单元2的第一端的电压置为第二电源域的第一电平电压,将第一电压接入单元1的第二端的电压置为第二电源域的第二电平电压,可以加快电平转换电路建立及恢复的速度。

可选的,初始态恢复单元7包括第二开关单元,第二开关单元的第一端与初始态建立单元2的第一端连接,也即第二开关单元的第一端与节点L2连接,第二开关单元的第二端与第一电压接入单元1的第二端连接,也即第二开关单元的第二端与节点L1连接,第二开关单元的第一控制端用于接收第一电源域的电源电压,第二开关单元的第二控制端与初始态建立单元的第一端连接。

第二开关单元,用于:在第二开关单元的第一控制端的电压为第一电源域掉电后的电源电压、第二开关单元的第二控制端的电压为第二电源域的第二电平电压时,导通第二开关单元的第一端和第二端,以使初始态建立单元2的第一端的电压从第二电平电压向第一电平电压变化,第一电压接入单元1的第二端的电压从第一电平电压向第二电平电压变化。

在一种可能的实施方式中,在第一电源域掉电后,第一电源域的电源电压从高电平变换为低电平,若输入电路工作在第一电源域,则将停止工作。此时,若输出电路3的输出电压为非初始态电压,则初始态建立单元2的第一端的电压为高电平电压,第一电压接入单元1的第二端的电压为低电平电压。因而,第二开关单元的第一控制端可以为低电平、第二控制端为高电平,从而将第二开关单元的第一端和第二端导通,加快初始态建立单元2的第一端的泄电速度和第一电压接入单元1的第二端的充电速度。

当第一电压接入单元1的第二端的电压上拉到一定的电压时,初始态建立单元2的控制端的电压达到导通的电压阈值,从而导通初始态建立单元2的第一端和第二端,以将初始态建立单元2的第一端的电压置为第二电源域的低电平电压。第一电压接入单元1的第一控制端C11与初始态建立单元2的第一端连接,因而此时第一控制端C11的电压也为低电平电压,导通第一电压接入单元1的第一端和第二端,从而将第一电压接入单元1的第二端的电压置为高电平电压。电路稳定后,完成电平转换电路建立及恢复。

可选的,还可以通过输入电路的不同配置,进一步加快电平转换电路建立及恢复的速度。下面将分别针对第一输入电路和第二输入电路进行介绍。

对于第一输入电路5,还用于:在第一电源域掉电后的一定时长内,在其第一输出端输出第一输入电压,在其第二输出端输出第二输入电压,以导通第二电压接入单元4的第一端和第三端。

在一种可能的实施方式中,第一输入电路5可以工作在第三电源域中,第三电源域与第一电源域的电压值范围相同,且电平变化的时刻晚于第一电源域。也即是说,当第一电源域的电源电压在第一时刻掉电(从高电平变化为低电平)时,第三电源域的电源电压在晚于第一时刻的第二时刻发生与第一电源域的电源电压相应的电平变化,而第一输入电路5的初始输入电压在第一时刻掉电。

作为一种示例,如图9所示的第三电源域示意图,可以通过RC电路(电阻-电容电路)得到第三电源域的电源电压VDD3,其中,第一电源域的电源电压VDD1可以接入电阻R的第一端,电阻R的第二端可以与电容C的第一端连接,电容C的第二端接地,将电阻R的第二端的电压作为第三电源域的电源电压VDD3。在第一电源域的电源电压VDD1为高电平时,第三电源域的电源电压VDD3与第一电源域的电源电压VDD1相等;当第一电源域的电源电压VDD1掉电,即从高电平变化为低电平时,由于电容C的储能特性,第三电源域的电源电压VDD3可以延迟掉电,从而使得第一输入电路5在一定的时长内继续工作。

上述第一输入电路5对应的初始态电压可以为低电平,当输出电压为非初始态电压时,初始输入电压为高电平,在第一电源域的电源电压掉电时,初始输入电压从高电平变化为低电平。若初始输入电压为第一电源域的低电平,则在电源电压延迟掉电的一定时长内第一输出端输出低电平电压(即第一输入电压),在其第二输出端输出高电平电压(即第二输入电压)。第二电压接入单元4的第一控制端C41的电压为第一电源域的低电平电压、第二控制端C42的电压为第一电源域的高电平电压时,第二电压接入单元4的第一端和第二端之间关断、第一端和第三端之间导通,从而将其第三端的电压置为低电平电压,也即将节点L2快速掉电到低电平。第二电压接入单元4的第三端与初始态建立单元2的第一端连接,即可以进一步加快初始态建立单元2的第一端的泄电速度。

对于第二输入电路6,还用于:在第一电源域掉电后的一定时长内,在其第一输出端输出第三输入电压,以导通第二电压接入单元4的第一端和第三端。

在一种可能的实施方式中,第二输入电路6中用于构建第三输入电压的电路可以工作在上述第三电源域之下,用于构建第四输入电压的电路可以工作在上述第一电源域之下。在第一电源域的电源电压掉电时,用于构建第四输入电压的电路停止工作,用于构建第三输入电压的电路继续工作,并输出用于控制第二电压接入单元4的第一端和第三端导通的第三输入电压。则在电源电压延迟掉电的一定时长内,第二电压接入单元4的第一端和第二端之间关断、第一端和第三端之间导通,从而将其第三端的电压置为低电平电压,也即将节点L2快速掉电到低电平。当第二电压接入单元4的第三端为低电平时,第一电压接入单元1的第三端和第一电压接入单元1的第一控制端C11也为低电平,第一电压接入单元1的第一端和第二端之间导通,即可以进一步加快第一电压接入单元1的第二端的充电速度。

作为一种示例,如图10所示,第一电压接入单元可以包括两个交叉耦合的MOS管1和MOS管2,MOS管1的输入端和MOS管2的输入端(对应于第一电压接入单元的第一端)均用于接入第二电源域的电源电压,MOS管1的控制端(对应于第一电压接入单元的第一控制端)与MOS管2的输出端(对应于第一电压接入单元的第三端)连接,MOS管2的控制端与MOS管1的输出端(对应于第一电压接入单元的第二端)连接。

第二电压接入单元可以包括MOS管3和MOS管4,MOS管3的输入端(对应于第二电压接入单元的第二端)与MOS管1的输出端连接,MOS管4的输入端(对应于第二电压接入单元的第三端)与MOS管2的输出端连接,MOS管3的控制端(对应于第二电压接入单元的第一控制端)用于接收输入电路第一输出端输出的电压,MOS管4的控制端(对应于第二电压接入单元的第二控制端)用于接收输入电路第二输出端输出的电压,MOS管3的输出端与MOS管4的输出端(对应于第二电压接入单元的第一端)均用于接地。

需要说明的是,本实施例对第一电压接入单元和第二电压接入单元的具体结构不作限定,例如,第二电压接入单元还可以采用如图11所示的结构,其中,MOS管31的控制端和MOS管32的控制端连接,用于接收输入电路第一输出端输出的电压;MOS管41的控制端和MOS管42的控制端连接,用于接收输入电路第二输出端输出的电压;MOS管31的输入端与MOS管1的输出端连接,MOS管31的输出端与MOS管32的输入端连接,MOS管32的输出端用于接地;MOS管41的输入端与MOS管2的输出端连接,MOS管41的输出端与MOS管42的输入端连接,MOS管42的输出端用于接地。

由此可见,本申请提供的电平转换电路可以直接基于第一电源域的电源电压进行控制,而无需采用额外的门控信号参与控制,该门控信号用于指示第一电源域的电源电压是否已建立完成,并且,该门控信号工作在第二电源域之下。现有技术中,若电平转换电路采用该门控信号参与控制,在第二电源电压与第一电源电压无关,即第二电源电压并不是通过第一电源电压得到时,可能需要牺牲功耗和面积来实现上述工作在第二电源域之下且可以指示第一电源电压是否已建立完成的门控信号的相应功能。因此,本申请提供的电平转换电路无需采用上述门控信号参与控制即可实现无关联电源域之间的电平转换,从而无需消耗额外的功耗和面积。

本申请实施例可以获得如下有益效果:

(1)通过第一电压接入单元、初始态建立单元和输出电路之间的配置,将初始态建立单元的第一端的电压置为第二电源域的第一电平电压,将第一电压接入单元的第二端的电压置为第二电源域的第二电平电压,从而通过输出电路,基于初始态建立单元的第一端输出的第一电平电压,或第一电压接入单元的第二端输出的第二电平电压,输出初始态电压。基于此,无需构建额外的门控信号,也即无需关注第一电源域和第二电源域是否存在关联,即可输出稳定的初始态电压,实现无关联电源域之间的电平转换,并避免电平转换电路的输出浮动而造成漏电。

(2)第一电源域和第二电源域的上电时序没有限制,可以同时上电,也可以具有先后顺序,因此,本申请提供的电平转换电路的适用范围较为广泛。

(3)无需采用工作在第二电源域之下且可以指示第一电源域的电源电压是否已建立完成的门控信号参与控制,从而无需消耗额外的功耗和面积。

(4)在第一电源域的电源电压掉电后,可以加快电平转换电路建立恢复的速度,减少建立恢复时间。

本申请实施例还提供了一种具体的电平转换电路,参照图12所示的电平转换电路,其中:

电平转换电路的输入电路可以包括两个反相器,并工作在上述第三电源域之下。电平转换电路的输出电路可以包括两个反相器,并工作在上述第二电源域之下。

第一电压接入单元可以包括两个交叉耦合的PMOS管M1和PMOS管M2,PMOS管M1的输入端和PMOS管M2的输入端(对应于第一电压接入单元的第一端)均用于接入第二电源域的电源电压VDD2,PMOS管M1的控制端(对应于第一电压接入单元的第一控制端)与PMOS管M2的输出端(对应于第一电压接入单元的第三端)连接,PMOS管M2的控制端(对应于第一电压接入单元的第二控制端)与PMOS管M1的输出端(对应于第一电压接入单元的第二端)连接。PMOS管M1的输出端与节点L1连接,PMOS管M2的输出端与节点L2连接。

第二电压接入单元可以包括NMOS管M3和NMOS管M4,NMOS管M3的输入端(对应于第二电压接入单元的第二端)与PMOS管M1的输出端连接,NMOS管M4的输入端(对应于第二电压接入单元的第三端)与PMOS管M2的输出端连接,NMOS管M3的控制端(对应于第二电压接入单元的第一控制端)用于接收输入电路第一输出端输出的电压,NMOS管M4的控制端(对应于第二电压接入单元的第二控制端)用于接收输入电路第二输出端输出的电压,NMOS管M3的输出端与NMOS管M4的输出端(对应于第二电压接入单元的第一端)均用于接地。NMOS管M3的输入端与节点L1连接,NMOS管M4的输入端与节点L2连接。

初始态建立单元可以包括NMOS管M5和NMOS管M6,NMOS管M5的控制端和NMOS管M6的控制端连接(对应于初始态建立单元的控制端);NMOS管M5的输出端与NMOS管M6的输入端连接,NMOS管M6的输出端(对应于初始态建立单元的第二端)用于接地。NMOS管M5的控制端、NMOS管M6的控制端与节点L1连接,NMOS管M5的输入端(对应于初始态建立单元的第一端)与节点L2连接。

初始态恢复单元可以包括PMOS管M7、NMOS管M8、NMOS管M9。NMOS管M7的输出端与节点L1连接,输入端与NMOS管M8的输出端连接,控制端用于接收第三电源域的电源电压VDD3。NMOS管M8的输入端和控制端均与NMOS管M9的输出端连接。NMOS管M9的输入端和控制端均与节点L2连接。

电容单元C1的第一端可以用于接收第二电源域的电源电压VDD2,第二端与NMOS管M5的控制端、NMOS管M6的控制端连接。

下面将对电平转换电路实现的电平转换功能进行介绍,此时,第一电源域和第二电源域均已上电,相应的,第三电源域也已上电。

当输入电压为高电平时,NMOS管M3的控制端接入高电平,使得M3导通,节点L1接入低电平,即节点L1的电压为低电平;NMOS管M4的控制端接入低电平,使得M4关断。节点L1的电压为低电平时NMOS管M5和NMOS管M6的控制端均接入低电平,使得M5和M6均关断。节点L1的电压为低电平时,PMOS管M2的控制端接入低电平,使得M2导通,节点L2接入高电平。节点L2的电压为高电平时,PMOS管M1的控制端接入高电平,使得M1关断。并且,PMOS管M7的控制端接入第三电源域的电源电压VDD3(上电后为高电平),使得M7关断,PMOS管M7、NMOS管M8和NMOS管M9不接入回路。此时,由于节点L2的电压为高电平,输出电压也为高电平,且为第二电源域的高电平,实现输入电压由第一电源域到第二电源域的电平转换。

当输入电压为低电平时,NMOS管M3的控制端接入低电平,使得M3关断;NMOS管M4的控制端接入高电平,使得M4导通,节点L2接入低电平,即节点L2的电压为低电平。节点L2的电压为低电平时,PMOS管M1的控制端接入低电平,使得M1导通,节点L1接入高电平。节点L1的电压为高电平时,NMOS管M5和NMOS管M6的控制端均接入高电平,使得M5和M6均导通,满足上述节点L2接入低电平,电路稳定。节点L1的电压为高电平时,PMOS管M2的控制端接入高电平,使得M2关断。并且,PMOS管M7的控制端接入第三电源域的电源电压VDD3(上电后为高电平),使得M7关断,PMOS管M7、NMOS管M8和NMOS管M9不接入回路。此时,由于节点L2的电压为低电平,输出电压也为低电平,且为第二电源域的低电平,实现输入电压由第一电源域到第二电源域的电平转换。

下面将对不同的电源电压情况进行介绍。

(1)第二电源域先上电,第一电源域后上电

在第一电源域未上电时,电平转换电路的输入端浮空,第三电源域的电源电压VDD3为低电平。此时,电容单元C1可以在第二电源域上电的瞬间将节点L1的电压耦合到高电平。节点L1的电压为高电平时,NMOS管M5和NMOS管M6的控制端均接入高电平,使得M5和M6均导通,节点L2接入低电平。节点L2的电压为低电平时,PMOS管M1的控制端接入低电平,使得M1导通,节点L1直接接入高电平,达到稳定的高电平状态。节点L1的电压为高电平时,PMOS管M2的控制端接入高电平,使得M2关断。并且,NMOS管M9的控制端接入低电平,使得M9关断,PMOS管M7、NMOS管M8和NMOS管M9不构成回路。此时,由于节点L2的电压为低电平,输出电压也为低电平,即电平转换电路的初始态电压为低电平,从而在第一电源域未上电时减少漏电的发生。值得说明的是,如图12所示,输出电路连接于节点L2,在节点L1达到稳定的高电平状态时,相应地,节点L2也达到稳定的低电平状态,使得输出电路能够拥有稳定的初始态电压,从而能够实现无关联电源域之间的电平转换。

在第一电源域上电后,第三电源域也相应上电,此后的电平转换电路的实现原理与上文相同。

(2)第一电源域先上电,第二电源域后上电

由于输出电路工作在第二电源域上电后,在第二电源域未上电时,输出电路不工作,也不存在漏电的发生。在第二电源域上电后,电平转换电路的实现原理与上文相同。

(3)第二电源域有电,第一电源域掉电

第一电源域掉电后,电平转换电路将进入建立恢复阶段,将输出电压恢复至本实施例的初始态电压(即低电平)。若在第一电源域掉电前,输入电压为高电平,输出电压也为高电平(即非初始态电压),节点L2也为高电平。

在第一电源域掉电时,节点L2的电压为高电平,NMOS管M9的控制端接入高电平,使得M9导通,NMOS管M8的控制端接入高电平,使得M8导通。在第三电源域的电源电压VDD3变为低电平后,PMOS管M7的控制端接入低电平,使得M7导通,从而,节点L1接入节点L2的电压,即节点L1的电压为高电平。节点L1的电压为高电平时,NMOS管M5和NMOS管M6的控制端均接入高电平,使得M5和M6均导通,此时,M5、M6、M7、M8、M9构成负反馈环路,节点L2接地进行泄电,将节点L2从高电平下拉到低电平,快速完成电平转换电路建立恢复,同时通过该负反馈回路将L2节点稳定地下拉到低电平,避免了第一电源域掉电时输入电压也掉电而导致节点L2变成浮空状态,进而能够进一步避免漏电。

对于现有技术,如果第一电源域掉电的速度很快,则NMOS管M3和NMOS管M4的控制端的电压可能被迅速拉低,从而使得M3和M4关断,节点L2可能需要花费很长的时间才能从高电平恢复至低电平,电平转换电路的建立恢复时间较长。

而本申请提供的电平转换电路,由于第三电源域的电源电压VDD3晚于第一电源域的电源电压VDD1从高电平变化至低电平,在输入电压掉电(即从高电平变为低电平)后,第三电源域的电源电压VDD3在一定时长内仍然有电,输入电路在该时长内继续工作,使得NMOS管M4的控制端在该时长内可以接入高电平,在信号上表现为M4接收到的控制信号会存在一个脉宽较窄的高压脉冲。在此基础上,可以使得M4导通较短的时长,使得节点L2可以接地从而进行泄电,加快电平转换电路建立恢复的速度,减少建立恢复时间。

需要说明的是,上述初始态建立单元中NMOS管的数量可以根据实际需要进行调整,连接关系与上述同理,以使初始态建立单元得以实现本申请所需的电平转换逻辑。上述初始态恢复单元中NMOS管的数量也可以根据实际需要进行调整,连接关系与上述同理,以使初始态恢复单元得以实现本申请所需的电平转换逻辑。

本申请实施例可以获得如下有益效果:

(1)通过第一电压接入单元、初始态建立单元和输出电路之间的配置,在第一电源域处于掉电状态时,将初始态建立单元的第一端的电压置为第二电源域的低电平电压,将第一电压接入单元的第二端的电压置为第二电源域的高电平电压,从而将低电平电压接入节点L2,使得电平转换电路的输出端可以稳定输出低电平,避免电平转换电路的输出浮动而造成漏电。

(2)第一电源域和第二电源域的上电时序没有限制,可以同时上电,也可以具有先后顺序,因此,本申请提供的电平转换电路的适用范围较为广泛。

(3)电路结构简单,无需采用工作在第二电源域之下且可以指示第一电源域的电源电压是否已建立完成的门控信号参与控制,从而无需消耗额外的功耗和面积。

(4)在第一电源域掉电后,可以加快电平转换电路建立恢复的速度,减少建立恢复时间,并进一步避免漏电。

(5)在第一电源域和第二电源域均已上电后实现的电平转换功能的过程中,由于MOS管的特性,不产生电流或产生的电流较少,从而无静态功耗或静态功耗较小。

本申请实施例还提供了一种具体的电平转换电路,参照图13所示的电平转换电路,其中:

电平转换电路的输入电路可以包括两个反相器,用于接收初始输入电压的反相器工作在第一电源域之下,与第二电压接入单元连接的反相器工作在第三电源域之下。电平转换电路的输出电路可以包括两个反相器,并工作在上述第二电源域之下。

第一电压接入单元可以包括两个交叉耦合的PMOS管M11和PMOS管M12,PMOS管M11的输入端和PMOS管M12的输入端(对应于第一电压接入单元的第一端)均用于接入第二电源域的电源电压VDD2,PMOS管M11的控制端(对应于第一电压接入单元的第二控制端)与PMOS管M12的输出端(对应于第一电压接入单元的第二端)连接,PMOS管M12的控制端(对应于第一电压接入单元的第一控制端)与PMOS管M11的输出端(对应于第一电压接入单元的第三端)连接。PMOS管M11的输出端与节点L3连接,PMOS管M12的输出端与节点L4连接。

第二电压接入单元可以由NMOS管M13和NMOS管M14构成,NMOS管M13的输入端(对应于第二电压接入单元的第三端)与PMOS管M11的输出端连接,NMOS管M14的输入端(对应于第二电压接入单元的第二端)与PMOS管M12的输出端连接,NMOS管M13的控制端(对应于第二电压接入单元的第二控制端)用于接收输入电路第一输出端输出的电压,NMOS管M14的控制端(对应于第二电压接入单元的第一控制端)用于接收输入电路第二输出端输出的电压,NMOS管M13的输出端与NMOS管M14的输出端(对应于第二电压接入单元的第一端)均用于接地。NMOS管M13的输入端与节点L3连接,NMOS管M4的输入端与节点L4连接。

初始态建立单元可以由NMOS管M15和NMOS管M16构成,NMOS管M15的控制端和NMOS管M16的控制端连接(对应于初始态建立单元的控制端);NMOS管M15的输出端与NMOS管M16的输入端连接,NMOS管M16的输出端(对应于初始态建立单元的第二端)用于接地。NMOS管M15的控制端、NMOS管M16的控制端与节点L4连接,NMOS管M15的输入端(对应于初始态建立单元的第一端)与节点L3连接。

初始态恢复单元可以包括PMOS管M17、NMOS管M18、NMOS管M19构成。PMOS管M17的输入端与节点L3连接,输出端与NMOS管M18的输入端连接,控制端用于接收第一电源域的电源电压VDD1。NMOS管M18的控制端、输出端均与NMOS管M19的输入端连接。NMOS管M19的控制端、输出端均与节点L4连接。

电容单元C2的第一端可以用于接收第二电源域的电源电压VDD2,第二端与NMOS管M15的控制端、NMOS管M16的控制端连接。

下面将对电平转换电路实现的电平转换功能进行介绍,此时,第一电源域和第二电源域均已上电。

当输入电压为高电平时,NMOS管M13的控制端接入高电平,使得M13导通,节点L3接入低电平;NMOS管M14的控制端接入低电平,使得M4关断。节点L3的电压为低电平时,PMOS管M12的控制端接入低电平,使得M12导通,节点L4接入高电平。节点L4的电压为高电平时,NMOS管M15和NMOS管M16的控制端均接入高电平,使得M5和M6均导通,满足上述节点L3接入低电平。节点L4的电压为高电平时,PMOS管M11的控制端接入高电平,使得M11关断。并且,PMOS管M17的控制端接入第一电源电压(上电后为高电平),使得M17关断,PMOS管M17、NMOS管M18、NMOS管M19不接入回路。此时,由于节点L4的电压为高电平,输出电压也为高电平,且为第二电源域的高电平,进而实现输入电压由第一电源域到第二电源域的电平转换。

当输入电压为低电平时,NMOS管M13的控制端接入低电平,使得M13关断;NMOS管M14的控制端接入高电平,使得M14导通,节点L4接入低电平。节点L4的电压为低电平时,PMOS管M11的控制端接入低电平,使得M11导通,节点L3接入高电平。节点L4的电压为低电平时,NMOS管M15和NMOS管M16的控制端均接入低电平,使得M5和M6均关断。节点L3的电压为高电平时,PMOS管M12的控制端接入高电平,使得M12关断。并且,PMOS管M17的控制端接入第一电源域的电源电压VDD1(上电后为高电平),使得M17关断,PMOS管M17、NMOS管M18、NMOS管M19不接入回路。此时,由于节点L4的电压为低电平,输出电压也为低电平,且为第二电源域的低电平,进而实现输入电压由第一电源域到第二电源域的电平转换。

下面将对不同的电源电压情况进行介绍。

(1)第二电源域先上电,第一电源域后上电

在第一电源域未上电时,电平转换电路的输入端浮空,第一电源域的电源电压VDD1为低电平。此时,电容单元C2可以在第二电源域上电的瞬间将节点L4的电压耦合到高电平。节点L4的电压为高电平时,NMOS管M15和NMOS管M16的控制端均接入高电平,使得M15和M16均导通,节点L3接入低电平。节点L3的电压为低电平时,PMOS管M12的控制端接入低电平,使得M12导通,节点L4直接接入高电平,达到稳定的高电平状态。节点L4的电压为高电平时,PMOS管M11的控制端接入高电平,使得M11关断。并且,节点L4的电压为高电平时,NMOS管M19的控制端接入高电平,使得M19关断,PMOS管M17、NMOS管M18、NMOS管M19不构成回路。此时,由于节点L4的电压为高电平,输出电压也为高电平,即电平转换电路的初始态电压为高电平,从而在第一电源域未上电时减少漏电的发生。值得说明的是,如图13所示,输出电路连接于节点L4,在节点L4达到稳定的高电平状态时,使得输出电路能够拥有稳定的初始态电压,从而能够实现无关联电源域之间的电平转换。

在第一电源域上电后,第三电源域也相应上电,此后的电平转换电路的实现原理与上文相同。

(2)第一电源域先上电,第二电源域后上电

由于输出电路工作在第二电源域上电后,在第二电源域未上电时,输出电路不工作,也不存在漏电的发生。在第二电源域上电后,电平转换电路的实现原理与上文相同。

(3)第二电源域有电,第一电源域掉电

若在第一电源域掉电时,输入电压为低电平,则第一电源域处于掉电后,电平转换电路将进入建立恢复阶段,将输出电压恢复至本实施例的初始态电压(即高电平)。若在第一电源域掉电,输入电压为低电平,输出电压也为低电平(即非初始态电压),节点L4也为低电平,节点L3为高电平。

在第一电源域掉电时,节点L3的电压为高电平,NMOS管M19的控制端接入低电平,使得M19导通,NMOS管M18的控制端接入低电平,使得M18导通。并且,在第一电源域的电源电压VDD1变为低电平后,PMOS管M17的控制端接入低电平,使得M17导通,,从而,PMOS管M17、NMOS管M18、NMOS管M19接入回路,拉低节点L3的电压,加快PMOS管M12导通的速度,同时NMOS管M14的控制端的电压为低电平,使得NMOS管M14关断,此时节点L4接入高电平,快速完成电平转换电路建立恢复,同时此时将L4节点稳定地上拉到高电平,避免了第一电源域掉电时输入电压也掉电而导致节点L4变成浮空状态,进而能够进一步避免漏电。

对于现有技术,如果第一电源域掉电的速度很快,则NMOS管M13和NMOS管M14的控制端的电压可能被迅速拉低,从而使得M13和M14关断,节点L3可能需要花费很长的时间才能从高电平恢复至低电平,从而需要花费较长的时间才能使得PMOS管M12导通,将节点L4连接第二电源电压进行充电,电平转换电路的建立恢复时间较长。

而本申请提供的电平转换电路,由于第三电源域的电源电压VDD3晚于第一电源域的电源电压VDD1从高电平变化至低电平,在输入电压掉电(即从高电平变为低电平)后,第三电源域的电源电压VDD3在一定时长内仍然有电,工作在VDD1下的反相器停止工作,工作在VDD3下的反相器在该时长内继续工作使得NMOS管M13的控制端在该时长内可以接入高电平,在信号上表现为M13接收到的控制信号会存在一个脉宽较窄的高压脉冲。在此基础上,可以使得M13导通较短的时长,使得节点L3可以接地从而快速拉低至低电平,并导通M12,使得节点L4可以接入高电平进行充电,加快电平转换电路建立恢复的速度,减少建立恢复时间。

需要说明的是,上述初始态建立单元中NMOS管的数量可以根据实际需要进行调整,连接关系与上述同理,以使初始态建立单元得以实现本申请所需的电平转换逻辑。上述初始态恢复单元中NMOS管的数量也可以根据实际需要进行调整,连接关系与上述同理,以使初始态恢复单元得以实现本申请所需的电平转换逻辑。

本申请实施例可以获得如下有益效果:

(1)通过第一电压接入单元、初始态建立单元和输出电路之间的配置,在第一电源域处于掉电状态时,将初始态建立单元的第一端的电压置为第二电源域的低电平电压,将第一电压接入单元的第二端的电压置为第二电源域的高电平电压,从而将高电平电压接入节点L4,从而使得电平转换电路的输出端可以稳定输出高电平,避免电平转换电路的输出浮动而造成漏电。

(2)第一电源域和第二电源域的上电时序没有限制,可以同时上电,也可以具有先后顺序,因此,本申请提供的电平转换电路的适用范围较为广泛。

(3)电路结构简单,无需采用工作在第二电源域之下且可以指示第一电源域的电源电压是否已建立完成的门控信号参与控制,从而无需消耗额外的功耗和面积。

(4)在第一电源域掉电后,可以加快电平转换电路建立恢复的速度,减少建立恢复时间,并进一步避免漏电。

(5)在第一电源域和第二电源域均已上电后实现的电平转换功能的过程中,由于MOS管的特性,不产生电流或产生的电流较少,从而无静态功耗或静态功耗较小。

申请实施例还提供一种芯片,包括本申请实施例提供的电平转换电路。该芯片可以是但不限于是SOC(System on Chip,芯片级系统)芯片、SIP(system in package,系统级封装)芯片。该芯片通过配置上述电平转换电路,可以实现无关联的电源域之间的电平转换。

本申请实施例还提供一种电子设备,该电子设备包括设备主体以及设于设备主题内的如上述的芯片。电子设备可以是但不限于体重秤、体脂秤、营养秤、红外电子体温计、脉搏血氧仪、人体成分分析仪、移动电源、无线充电器、快充充电器、车载充电器、适配器、显示器、USB(Universal Serial Bus,通用串行总线)扩展坞、触控笔、真无线耳机、汽车中控屏、汽车、智能穿戴设备、移动终端、智能家居设备。智能穿戴设备包括但不限于智能手表、智能手环、颈椎按摩仪。移动终端包括但不限于智能手机、笔记本电脑、平板电脑、POS(point ofsales terminal,销售点终端)机。智能家居设备包括但不限于智能插座、智能电饭煲、智能扫地机、智能灯。该电子设备通过配置上述电平转换电路,可以实现无关联的电源域之间的电平转换。

以上,仅是本申请的较佳实施例而已,并非对本申请作任何形式上的限制,虽然本申请已以较佳实施例揭示如上,然而并非用以限定本申请,任何本领域技术人员,在不脱离本申请技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本申请技术方案内容,依据本申请的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰,均仍属于本申请技术方案的范围内。

相关技术
  • 一种电平转换电路
  • 电平转换电路及包括电平转换电路的芯片
  • 芯片IO口电平转串口电平的电平转换电路及转换方法
技术分类

06120115848507