CN113422602B - 电平移位电路及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种电平移位电路及电子设备，该电路包括：差分信号模块、耐压模块、复位模块和信号锁存模块；差分信号模块的第一输出端连接耐压模块的第一输入端，差分信号模块第二输出端连接耐压模块的第二输入端；耐压模块的第三输入端连接信号锁存模块的第一输出端，耐压模块的第四输入端连接信号锁存模块的第二输出端，耐压模块的第一输出端连接信号锁存模块的第一输入端，耐压模块的第二输出端连接信号锁存模块的第二输入端；复位模块的输出端连接信号锁存模块的第三输入端和第四输入端；信号锁存模块的第二输出端为电平移位电路的输出端。本申请能够将两个不同电压域之间的信号进行传递。

Description

电平移位电路及电子设备

技术领域

本申请属于电子电路技术领域，尤其涉及一种电平移位电路及电子设备。

背景技术

在集成电路中，经常有同一颗IC中存在多个电压域的情况。如一部分逻辑电路工作的VCC1=5V、VSS1=0V，而另一部分的逻辑电路工作的VCC2=25V、VSS2=20V。不同电平之间的逻辑电路之间需要通讯，此时便需要电平移位电路将信号在不同电平之间传递。

发明内容

本申请实施例提供一种电平移位电路，能够解决两个不同电压域之间的信号不能传递的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种电平移位电路，包括：差分信号模块、耐压模块、复位模块和信号锁存模块；所述差分信号模块的输入端为所述电平移位电路的输入端，所述差分信号模块的第一输出端连接所述耐压模块的第一输入端，所述差分信号模块的第二输出端连接所述耐压模块的第二输入端；所述耐压模块的第三输入端连接所述信号锁存模块的第一输出端，所述耐压模块的第四输入端连接所述信号锁存模块的第二输出端，所述耐压模块的第一输出端连接所述信号锁存模块的第一输入端，所述耐压模块的第二输出端连接所述信号锁存模块的第二输入端；所述复位模块的输出端连接所述信号锁存模块的第三输入端和第四输入端；所述信号锁存模块的第二输出端为所述电平移位电路的输出端;所述差分信号模块，用于将输入信号转换成第一差分信号和第二差分信号，其中，所述第一差分信号与所述第二差分信号为一对差模信号；所述耐压模块，用于通过所述信号锁存模块的第一控制信号将所述第一差分信号转换成第一耐压信号、通过所述信号锁存模块的第二控制信号将所述第二差分信号转换成第二耐压信号；所述复位模块，用于生成复位信号，向所述信号锁存模块输出所述复位信号，所述复位信号用于在上电或复位过程中控制所述信号锁存模块的复位状态；所述信号锁存模块，用于将所述第一耐压信号、所述第二耐压信号和所述复位信号转换成所述第一控制信号和所述第二控制信号，所述第二控制信号为所述电平移位电路的输出信号。

可选地，所述复位模块包括：第一电阻 R1和第一电容C1，所述第一电阻R1的第一端连接第一电源，所述第一电阻R1的第二端连接所述第一电容C1的第一端，所述第一电容C1的第二端连接第二电源，所述第一电阻R1的第二端为所述复位模块的输出端。

可选地，所述差分信号模块包括：第一反相模块和第二反相模块；所述第一反相模块的输入端为所述差分信号模块的输入端；所述第一反相模块的输出端连接所述第二反相模块的输入端和所述差分信号模块的第一输出端；所述第二反相模块的输出端连接所述差分信号模块的第二输出端。

可选地，所述第一反相模块包括：第一开关管M1和第二开关管M2；所述第一开关管M1的源极连接第三电源；所述第一开关管M1的栅极连接所述第二开关管M2的栅极和所述第一反相模块的输入端；所述第一开关管M1的漏极连接所述第二开关管M2的源极和所述第一反相模块的输出端；所述第二开关管M2的漏极连接第四电源。

可选地，所述第二反相模块包括：第三开关管M3和第四开关管M4；所述第三开关管M3的源极连接第三电源；所述第三开关管M3的栅极连接所述第四开关管M4的栅极和所述第二反相模块的输入端；所述第三开关管M3的漏极连接所述第四开关管M4的源极和所述第二反相模块的输出端；所述第四开关管M4的漏极连接第四电源。

可选地，所述耐压模块包括第二电容C2、第三电容C3、第五开关管M5和第六开关管M6；所述第二电容C2的第一端连接所述差分信号模块的第一输出端，所述第二电容C2的第二端连接所述第五开关管M5的漏极，所述第五开关管M5的源极连接所述第一电源，所述第五开关管M5的栅极连接所述耐压模块的第四输入端；所述第三电容C3的第一端连接所述差分信号模块的第二输出端，所述第三电容C3的第二端连接所述第六开关管M6的漏极，所述第六开关管M6的源极连接所述第一电源，所述第六开关管M6的栅极连接所述耐压模块的第三输入端；所述第二电容C2的第二端连接第一高电平点和所述耐压模块的第一输出端；所述第三电容C3的第二端连接第二高电平点和所述耐压模块的第二输出端。

可选地，所述耐压模块还包括第一钳位二极管D1和第二钳位二极管D2；所述第一钳位二极管D1的阳极与所述第二电源连接，所述第一钳位二极管D1的阴极与所述第一高电平点连接；所述第二钳位二极管D2的阳极与所述第二电源连接，所述第一钳位二极管D1的阴极与所述第二高电平点连接。

可选地，所述信号锁存模块包括锁存控制模块和RS锁存模块；所述锁存控制模块的第一输出端连接所述RS锁存模块的第一输入端，所述锁存控制模块的第二输出端连接所述RS锁存模块的第二输入端，所述锁存控制模块的第一输入端为所述信号锁存模块的第一输入端，所述锁存控制模块的第二输入端为所述信号锁存模块的第二输入端，所述锁存控制模块的第三输入端为所述信号锁存模块的第三输入端，所述锁存控制模块的第四输入端为所述信号锁存模块的第四输入端，所述RS锁存模块的第一输出端为所述信号锁存模块的第一输出端，所述RS锁存模块的第二输出端为所述信号锁存模块的第二输出端。

可选地，所述锁存控制模块包括：反相器A1、反相器A2、反相器A3、与门AN1、或门OR1；所述反相器A1的输入端与所述锁存控制模块的第一输入端，所述反相器A1的输出端与所述与门AN1的第一输入端连接，所述与门AN1的第二输入端与所述锁存控制模块的第三输入端连接，所述与门AN1的输出端与所述RS锁存模块的第一输入端连接，所述反相器A2的输入端与所述锁存控制模块的第二输入端连接，所述反相器A2的输出端与所述或门OR1的第一输入端连接，所述或门OR1的第二输入端与所述反相器A3的输出端连接，所述反相器A3的输入端与所述锁存控制模块的第四输入端连接，所述或门OR1的输出端与所述锁存控制模块的第二输出端连接。

第二方面，本申请还提供一种电子设备，电子设备包括如上述第一方面的电平移位电路。

本申请实施例提供了一种电平移位电路及电子设备，上述电路包括：差分信号模块、耐压模块、复位模块和信号锁存模块；差分信号模块的输入端为电平移位电路的输入端，差分信号模块的第一输出端连接耐压模块的第一输入端，差分信号模块的第二输出端连接耐压模块的第二输入端；耐压模块的第三输入端连接信号锁存模块的第一输出端，耐压模块的第四输入端连接信号锁存模块的第二输出端，耐压模块的第一输出端连接信号锁存模块的第一输入端，耐压模块的第二输出端连接信号锁存模块的第二输入端；复位模块的输出端连接信号锁存模块的第三输入端和第四输入端；信号锁存模块的第二输出端为电平移位电路的输出端。本申请能够将两个不同电压域之间的信号进行传递，实现了由信号输入端的低电平信号到信号锁存模块输出的高电平信号的信号电平转换。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种常用的电平转换电路的电路结构示意图；

图2A是本申请电平移位电路一个实施例的模块结构示意图；

图2B为本申请实施例提供的一种复位模块130的电路示意图;

图2C为本申请实施例提供的一种差分信号模块110的电路示意图;

图2D为本申请实施例提供的一种耐压模块120的电路示意图;

图2E为本申请实施例提供的一种耐压模块120的电路示意图;

图2F为本申请实施例提供的一种信号锁存模块140的电路示意图;

图3是本申请电平移位电路另一个实施例的模块示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、产品或设备固有的其他步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

在集成电路中，经常有同一颗IC中存在多个电压域的情况。如一部分逻辑电路工作的VCC1=5V、VSS1=0V，而另一部分的逻辑电路工作的VCC2=25V、VSS2=20V。不同电平之间的逻辑电路之间需要通讯，此时便需要电平移位电路将信号在不同电平之间传递。

为了更好的说明本申请实施例，首先对现有技术中电平转换电路进行介绍。如图1所示，图1为本申请实施例提供的一种常用的电平转换电路的电路结构示意图，该电路可以使用电平移位电路实现信号在不同电平之间传递。当A点信号的电平为VCC1时，由M11、M22构成的反相器将M33关断，R11将S、K的电位都上拉到VCC2，此时，由M55、M66构成的反相器将B点信号输出为VSS2；当A点信号的电平为VSS1时，由M11、M22构成的反相器将M33导通，M33将S的电位下拉到VSS1,K的电位被M44限制到VSS2+阈值电压（Threshold Voltage， VTH），此时，由M55、M66构成的反相器将B点信号转变为VCC2；由此，该电路实现了A点电平VCC1~VSS1到B点电平VCC2~VSS2的电平转换（反相）。

但是，在该电路中A点电平为VSS1时，M33导通，存在常开功耗；另外，S点的电压幅度为VSS1到VCC2，由于VCC1=5V，VSS1=0V，VCC2=30V，VSS2=25V，那么M33和M44的|VDS|耐压就必须大于VCC2-VSS1=30V，而普通的晶体管的VDS耐压通常为5V，需要选用高耐压的晶体管，增加了器件制造复杂度和成本。

为解决上述问题，本申请实施例提供了一种电平移位电路100。参照图2A，图2A为本申请实施例提供的一种电平移位电路100的电路模块结构示意图。如图2A所示，上述电平移位电路包括：差分信号模块110、耐压模块120、复位模块130和信号锁存模块140；

差分信号模块110的输入端为电平移位电路100的输入端，差分信号模块110的第一输出端连接耐压模块120的第一输入端，差分信号模块110的第二输出端连接耐压模块120的第二输入端；

耐压模块120的第三输入端连接信号锁存模块140的第一输出端，耐压模块120的第四输入端连接信号锁存模块140的第二输出端，耐压模块120的第一输出端连接信号锁存模块140的第一输入端，耐压模块120的第二输出端连接信号锁存模块140的第二输入端；

复位模块130的输出端连接信号锁存模块140的第三输入端和第四输入端；

信号锁存模块140的第二输出端为电平移位电路100的输出端。

需要进一步解释的是，差分信号模块110，用于将输入信号转换成第一差分信号和第二差分信号，其中，第一差分信号与第二差分信号为一对差模信号。

需要进一步解释的是，耐压模块120，用于通过信号锁存模块140的第一控制信号将第一差分信号转换成第一耐压信号、通过信号锁存模块140的第二控制信号将第二差分信号转换成第二耐压信号。

需要进一步解释的是，复位模块130，用于生成复位信号，向信号锁存模块140输出复位信号，复位信号用于在上电或复位过程中控制信号锁存模块140的复位状态。

需要进一步解释的是，信号锁存模块140，用于将第一耐压信号、第二耐压信号和复位信号转换成第一控制信号和第二控制信号，第二控制信号为电平移位电路100的输出信号。

可以看出，上述电平移位电路100实现了由信号输入端A的低电平信号到信号锁存模块140输出的高电平信号的信号电平转换，能够将两个不同电压域之间的信号进行传递。通过耐压模块120解决差分信号模块110中开关管的耐压问题，使得电平移位电路100无需高耐压的晶体管即可实现信号电平移位。

在一个可能的示例中，参照图2B，图2B为本申请实施例提供的一种复位模块130的电路示意图，复位模块130包括：第一电阻R1和第一电容C1，第一电阻R1的第一端连接第一电源，第一电阻R1的第二端连接第一电容C1的第一端，第一电容C1的第二端连接第二电源，第一电阻R1的第二端为复位模块130的输出端。

其中，本申请实施例中所涉及的第一电源为VCC2，第一电源为预先设置的电压值对应的直流电源；本申请实施例中所涉及的第二电源为VSS2，第二电源为预先设置的电压值对应的直流电源。

其中，复位模块130还可以是其他类型的复位电路，此处仅是举例说明，对复位模块130的电路不作限制。

其中，第一电阻R1的阻值可以是根据经验值确定到的预设阻值，可以是通过计算的到的阻值。

其中，复位模块130的输出端向上述信号锁存模块140输出复位信号。

在一个可能的示例中，参照图2C，图2C为本申请实施例提供的一种差分信号模块110的电路示意图，差分信号模块110包括：第一反相模块111和第二反相模块112；第一反相模块111的输入端为差分信号模块110的输入端；第一反相模块111的输出端连接第二反相模块112的输入端和差分信号模块110的第一输出端；第二反相模块112的输出端连接差分信号模块110的第二输出端。

在一个可能的示例中，第一反相模块111包括：第一开关管M1和第二开关管M2；第一开关管M1的源极连接第三电源；第一开关管M1的栅极连接第二开关管M2的栅极和第一反相模块111的输入端；第一开关管M1的漏极连接第二开关管M2的源极和第一反相模块111的输出端；第二开关管M2的漏极连接第四电源。

其中，第三电源为VCC1，第四电源为VSS1。第一开关管M1可以是结型场效应管，可以是绝缘型场效应管，或者是其他的开关管，此处不作过多的限制；第二开关管M2可以是结型场效应管，可以是绝缘型场效应管，或者是其他的开关管，此处不作过多的限制。

在一个可能的示例中，第二反相模块112包括：第三开关管M3和第四开关管M4；第三开关管M3的源极连接第三电源；第三开关管M3的栅极连接第四开关管M4的栅极和第二反相模块112的输入端；第三开关管M3的漏极连接第四开关管M4的源极和第二反相模块112的输出端；第四开关管M4的漏极连接第四电源。

其中，第三电源为VCC1，第三电源为预先设置的电压值对应的直流电源，第四电源为VSS1，第四电源为预先设置的电压值对应的直流电源。

第三开关管M3可以是结型场效应管，可以是绝缘型场效应管，或者是其他的开关管，此处不作过多的限制；第四开关管M4可以是结型场效应管，可以是绝缘型场效应管，或者是其他的开关管，此处不作过多的限制。

在一个可能的示例中，参照图2D，图2D为本申请实施例提供的一种耐压模块120的电路示意图，耐压模块120包括第二电容C2、第三电容C3、第五开关管M5和第六开关管M6；第二电容C2的第一端连接差分信号模块110的第一输出端，第二电容C2的第二端连接第五开关管M5的漏极，第五开关管M5的源极连接第一电源，第五开关管M5的栅极连接耐压模块120的第四输入端；第三电容C3的第一端连接差分信号模块110的第二输出端，第三电容C3的第二端连接第六开关管M6的漏极，第六开关管M6的源极连接第一电源，第六开关管M6的栅极连接耐压模块120的第三输入端；第二电容C2的第二端连接第一高电平点和所述耐压模块的第一输出端；第三电容C3的第二端连接第二高电平点和所述耐压模块的第二输出端。

其中，本申请实施例中所涉及的第五开关管M5可以是结型场效应管，可以是绝缘型场效应管，或者是其他的开关管，此处不作过多的限制；本申请实施例中所涉及的第六开关管M6可以是结型场效应管，可以是绝缘型场效应管，或者是其他的开关管，此处不作过多的限制。

第一高电平点为图2D中的Q点，第二高电平点为图2D中的P点。

在一个可能的示例中，参照图2E，图2E为本申请实施例提供的一种耐压模块120的电路示意图，耐压模块120还包括第一钳位二极管D1和第二钳位二极管D2；第一钳位二极管D1的阳极与第二电源连接，第一钳位二极管D1的阴极与第一高电平点连接；第二钳位二极管D2的阳极与第二电源连接，第一钳位二极管D1的阴极与第二高电平点连接。

其中，第二电源为VSS2，第二电源为预先设置的电压值对应的直流电源。钳位二极管是指用于在电路中将某点的电位进行限制的二极管。本示例中通过钳位二极管保护第二电源VSS2。

在一个可能的示例中，参照图2F，图2F为本申请实施例提供的一种信号锁存模块140的电路示意图，信号锁存模块140包括锁存控制模块141和RS锁存模块142；锁存控制模块141的第一输出端连接RS锁存模块142的第一输入端，锁存控制模块141的第二输出端连接RS锁存模块142的第二输入端，锁存控制模块141的第一输入端为信号锁存模块140的第一输入端，锁存控制模块141的第二输入端为信号锁存模块140的第二输入端，锁存控制模块141的第三输入端为信号锁存模块140的第三输入端，锁存控制模块141的第四输入端为信号锁存模块140的第四输入端，RS锁存模块142的第一输出端为信号锁存模块140的第一输出端，RS锁存模块142的第二输出端为信号锁存模块140的第二输出端。

其中，RS锁存模块142可以是与非门ND1和与非门ND2构成的RS锁存器RSlatch，也可以是由两个或非门构成的RS锁存器，也可以是其他类型的RS锁存器，此处仅是举例说明，对RS锁存器不作过多的限制。

在一个可能的示例中，锁存控制模块141包括：第一反相器A1、第二反相器A2、第三反相器A3、与门AN1、或门OR1；第一反相器A1的输入端与锁存控制模块141的第一输入端，第一反相器A1的输出端与与门AN1的第一输入端连接，与门AN1的第二输入端与锁存控制模块141的第三输入端连接，与门AN1的输出端与RS锁存模块的第一输入端连接，第二反相器A2的输入端与锁存控制模块141的第二输入端连接，第二反相器A2的输出端与或门OR1的第一输入端连接，或门OR1的第二输入端与第三反相器A3的输出端连接，第三反相器A3的输入端与锁存控制模块141的第四输入端连接，或门OR1的输出端与锁存控制模块141的第二输出端连接。

其中，本申请实施例所涉及的第一反相器A1、第二反相器A2、第三反相器A3均可以是非门，或者是其他的反相器，此处不作过多的限制。

本申请电平移位电路的工作原理如下：

参照图3，图3为本申请实施例提供的一种电平移位电路100的电路示意图。图3中第一反相器A1、第二反相器A2、第三反相器A3、与门AN1、或门OR1、与非门ND1和与非门ND2均工作在VCC2至VSS2之间的电压范围内，其中，VCC1、VSS1、VCC2和VSS2的电源信号分别表示为Vc1、Vs1、Vc2和Vs2。

电平移位电路100的输入端A的信号的高电平为VCC1，低电平为VSS1；电平移位电路100的输出端A的信号的高电平为VCC2，低电平为VSS2。

M1和M2构成的第一反相模块，将A点的输入信号转换为第一差分信号；M3、M4构成的第二反相模块，将A点的输入信号转换为第二差分信号。

C2将差分信号模块的第一输出端输出的第一差分信号传递到耐压模块的中C2的第二端；C3将差分信号模块的第二输出端输出的第二差分信号传递到耐压模块的中C3的第二端。C2和C3作为耐压器件。

R1和C1构成一个复位装置，输出一个上电时为0的复位信号RST信号；保证系统上电时的默认值正确。

M5和M6是两个导通电阻很大的晶体管，作用是保持C1和C2电容上的电压。

D1、D2均为钳位二极管，可以避免Q点和P点的电压太低，超过后续器件的工作范围。A1、A2、AN1、OR1、ND1、ND2共同构成一个带复位端的信号锁存模块（即一个RS锁存器）（复位端为复位模块的输出端RST点，R端为Q点，S端为P点），将C1，C2传递上来的差分信号转换为B点的单端信号，并进行锁存。

假设上电时，电平移位电路100的输入端A点的电平信号默认为Vs1。由R1和C1构成的复位模块（即复位电路）使复位模块的输出端RST短暂为Vs2。那么AN1和OR1使得ND1和ND2构成的RS锁存器RSlatch的第二输出端B的电平信号为Vs2。同时第五开关管M5导通，第六开关管M6截止。第一高电平点Q为Vc2，差分信号模块110的第一输出端S为Vc1；第二高电平点P为Vs2，第一高电平点Q端为Vs1。

当上电完成后，R1向C1充电完成，复位模块的输出端RST的电位为Vc2，AN1和OR1不再影响ND1和ND2构成的RS锁存器RSlatch。

当电平移位电路100的输入端A点的电压从Vs1变为Vc1时，M1和M2构成的第一反相模块使差分信号模块110的第一输出端S点的电压从Vc1变为Vs1，由于第三电容C3两端电压不能突变，且第五开关管M5的导通电阻设计得足够大，以至于在变换过程中来不及影响第一高电平点Q的电压。所以，第一高电平点Q的电压从Vc2变换到Vs2。同时，第三开关管M3、第四开关管M4构成的第二反相模块使差分信号模块110的第二输出端K点的电压从Vs1变换为Vc1，由于第三电容C3两端电压不能突变，第二高电平点P点的电压从Vs2变换到Vc2。

由A1、A2、AN1、OR1、ND1和ND2构成的RSlatch，使信号输出端B点翻转为Vc2，同时第五开关管M5截止，第六开关管M6导通。

当信号输入端A点从Vc1变为Vs1时，M1、M2构成的第一反相器使差分信号模块110的第一输出端S点电压从Vs1变为Vc1。由于第二电容C2两端电压不能突变，第一高电平点Q点的电压从Vs2变换到Vc2。同时，M3、M4构成的第二反相器使差分信号模块110的第二输出端K点的电压从Vs1变换为Vc1，由于第三电容C3两端电压不能突变，且第六开关管M6的导通电阻设计得足够大，以至于在变换过程中来不及影响K点的电压。所以，第二高电平点P点的电压从Vc2变换到Vs2。由第一反相器A1、第二反相器A2、第三反相器A3、与门AN1、或门OR1、与非门ND1和与非门ND2构成的信号锁存模块140，使信号锁存模块140的第二输出端B点翻转为Vs2，同时第六开关管M6截止，第五开关管M5导通。

由上述过程实现了由A点的电压Vc1至Vs1到B点Vc2至Vs2的信号电平转换。在电平移位电路中采用高耐压的第二电容C2和第三电容C3，则不需要高耐压的晶体管，可以节约制造成本和复杂度，而且可以减少开关管在导通时的常开功耗。

第二方面，本申请还提供一种电子设备，电子设备包括如上述的电平移位电路。

本申请实施例通过信号反相模块与信号输入端连接接收输入信号，从而通过耐压模块将第一低电平端和第二低电平端的电信号传递至第一高电平点和第二高电平点，然后由信号锁存模块在复位端的作用下输出第一高电平信号或第二高电平信号，其中，第一高电平信号与第一高电平点对应，第二高电平信号与第二高电平点对应，实现了由信号输入端A的低电平信号到信号输出端B的高电平信号的信号电平转换，能够将两个不同电压域之间的信号进行传递。

以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电平移位电路，其特征在于，所述电路包括：差分信号模块、耐压模块、复位模块和信号锁存模块；

所述差分信号模块的输入端为所述电平移位电路的输入端，所述差分信号模块的第一输出端连接所述耐压模块的第一输入端，所述差分信号模块的第二输出端连接所述耐压模块的第二输入端；

所述耐压模块的第三输入端连接所述信号锁存模块的第一输出端，所述耐压模块的第四输入端连接所述信号锁存模块的第二输出端，所述耐压模块的第一输出端连接所述信号锁存模块的第一输入端，所述耐压模块的第二输出端连接所述信号锁存模块的第二输入端；

所述复位模块的输出端连接所述信号锁存模块的第三输入端和第四输入端；

所述信号锁存模块的第二输出端为所述电平移位电路的输出端;

所述差分信号模块，用于将输入信号转换成第一差分信号和第二差分信号，其中，所述第一差分信号与所述第二差分信号为一对差模信号；

所述耐压模块，用于通过所述信号锁存模块的第一控制信号将所述第一差分信号转换成第一耐压信号、通过所述信号锁存模块的第二控制信号将所述第二差分信号转换成第二耐压信号；

所述复位模块，用于生成复位信号，向所述信号锁存模块输出所述复位信号，所述复位信号用于在上电或复位过程中控制所述信号锁存模块的复位状态；

所述信号锁存模块，用于将所述第一耐压信号、所述第二耐压信号和所述复位信号转换成所述第一控制信号和所述第二控制信号，所述第二控制信号为所述电平移位电路的输出信号。

2.如权利要求1所述的电平移位电路，其特征在于，

所述复位模块包括：第一电阻R1和第一电容C1，所述第一电阻R1的第一端连接第一电源，所述第一电阻R1的第二端连接所述第一电容C1的第一端，所述第一电容C1的第二端连接第二电源，所述第一电阻R1的第二端为所述复位模块的输出端。

3.如权利要求1所述的电平移位电路，其特征在于，所述差分信号模块包括：第一反相模块和第二反相模块；

所述第一反相模块的输入端为所述差分信号模块的输入端；

所述第一反相模块的输出端连接所述第二反相模块的输入端和所述差分信号模块的第一输出端；

所述第二反相模块的输出端连接所述差分信号模块的第二输出端。

4.如权利要求3所述的电平移位电路，其特征在于，所述第一反相模块包括：第一开关管M1和第二开关管M2；

所述第一开关管M1的源极连接第三电源；

所述第一开关管M1的栅极连接所述第二开关管M2的栅极和所述第一反相模块的输入端；

所述第一开关管M1的漏极连接所述第二开关管M2的源极和所述第一反相模块的输出端；

所述第二开关管M2的漏极连接第四电源。

5.如权利要求3所述的电平移位电路，其特征在于，所述第二反相模块包括：第三开关管M3和第四开关管M4；

所述第三开关管M3的源极连接第三电源；

所述第三开关管M3的栅极连接所述第四开关管M4的栅极和所述第二反相模块的输入端；

所述第三开关管M3的漏极连接所述第四开关管M4的源极和所述第二反相模块的输出端；

所述第四开关管M4的漏极连接第四电源。

6.如权利要求1所述的电平移位电路，其特征在于，所述耐压模块包括第二电容C2、第三电容C3、第五开关管M5和第六开关管M6；

所述第二电容C2的第一端连接所述差分信号模块的第一输出端，所述第二电容C2的第二端连接所述第五开关管M5的漏极，所述第五开关管M5的源极连接第一电源，所述第五开关管M5的栅极连接所述耐压模块的第四输入端；

所述第三电容C3的第一端连接所述差分信号模块的第二输出端，所述第三电容C3的第二端连接所述第六开关管M6的漏极，所述第六开关管M6的源极连接所述第一电源，所述第六开关管M6的栅极连接所述耐压模块的第三输入端；

所述第二电容C2的第二端连接第一高电平点和所述耐压模块的第一输出端；

所述第三电容C3的第二端连接第二高电平点和所述耐压模块的第二输出端。

7.如权利要求6所述的电平移位电路，其特征在于，所述耐压模块还包括第一钳位二极管D1和第二钳位二极管D2；

所述第一钳位二极管D1的阳极与第二电源连接，所述第一钳位二极管D1的阴极与所述第一高电平点连接；

所述第二钳位二极管D2的阳极与所述第二电源连接，所述第二钳位二极管D2的阴极与所述第二高电平点连接。

8.如权利要求5所述的电平移位电路，其特征在于，所述信号锁存模块包括锁存控制模块和RS锁存模块；

所述锁存控制模块的第一输出端连接所述RS锁存模块的第一输入端，

所述锁存控制模块的第二输出端连接所述RS锁存模块的第二输入端，

所述锁存控制模块的第一输入端为所述信号锁存模块的第一输入端，

所述锁存控制模块的第二输入端为所述信号锁存模块的第二输入端，

所述锁存控制模块的第三输入端为所述信号锁存模块的第三输入端，

所述锁存控制模块的第四输入端为所述信号锁存模块的第四输入端，

所述RS锁存模块的第一输出端为所述信号锁存模块的第一输出端，

所述RS锁存模块的第二输出端为所述信号锁存模块的第二输出端。

9.如权利要求8所述的电平移位电路，其特征在于，所述锁存控制模块包括：第一反相器A1、第二反相器A2、第三反相器A3、与门AN1、或门OR1；

所述第一反相器A1的输入端与所述锁存控制模块的第一输入端连接，

所述第一反相器A1的输出端与所述与门AN1的第一输入端连接，

所述与门AN1的第二输入端与所述锁存控制模块的第三输入端连接，

所述与门AN1的输出端与所述RS锁存模块的第一输入端连接，

所述第二反相器A2的输入端与所述锁存控制模块的第二输入端连接，

所述第二反相器A2的输出端与所述或门OR1的第一输入端连接，

所述或门OR1的第二输入端与所述第三反相器A3的输出端连接，

所述第三反相器A3的输入端与所述锁存控制模块的第四输入端连接，

所述第三反相器A3的输出端与所述RS锁存模块的第二输入端连接，

所述或门OR1的输出端与所述锁存控制模块的第二输出端连接。

10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括如权利要求1-9中任一项所述的电平移位电路。

Images