DE102005060347B3 - Schaltungsanordnung und Verfahren zur Umsetzung von Logiksignalpegeln sowie Verwendung der Schaltungsanordnung - Google Patents

Schaltungsanordnung und Verfahren zur Umsetzung von Logiksignalpegeln sowie Verwendung der Schaltungsanordnung Download PDF

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Abstract

Eine Schaltungsanordnung zur Umsetzung von Logiksignalpegeln weist einen Pegelwandler (1) und eine Mischanordnung (2) zum Beeinflussen einer Pulsweite auf. Der Pegelwandler (1) umfasst einen ersten und einen zweiten Signalpfad mit jeweils einer Reihenschaltung von zwei Transistoren (N1, P1, N2, P2) unterschiedlichen Leitfähigkeitstyps, einen ersten und einen zweiten Signaleingang (101, 102) zur Zuführung eines Gegentaktsignals (I1, I2) und zwei Ausgänge (111, 112), die jeweils an einen Abgriff zwischen den in Reihe geschalteten Transistoren (N1, P1, N2, P2) angeschlossen sind. Die Transistoren (N1, N2) des einen Leitfähigkeitstyps sind dabei durch das Gegentaktsignal und die Transistoren (P1, P2) des anderen Leitfähigkeitstyps in jeweils einem der zwei Signalpfade durch ein Signal an dem Ausgang (111, 112) des jeweils anderen Signalpfads steuerbar. Die Mischanordnung (2) umfasst zwei Eingänge (201, 202) und zwei Ausgänge (211, 212), wobei der erste Eingang (201) mit dem ersten Ausgang (211) und der zweite Eingang (202) mit dem zweiten Ausgang (212) gekoppelt ist. Zudem ist der erste Eingang (201) mit dem zweiten Ausgang (212) über mindestens einen Inverter (252) und der zweite Eingang (202) mit dem ersten Ausgang (211) über mindestens einen weiteren Inverter (262) gekoppelt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung und ein Verfahren zur Umsetzung von Logiksignalpegeln sowie eine Verwendung der Schaltungsanordnung in einem Halbleiterspeicher.
  • Pegelwandler werden häufig eingesetzt, um in einer elektronischen Schaltung logische Signale aus einem Bereich der Schaltung, der von einer ersten Versorgungsspannung versorgt wird, pegelmäßig umzusetzen und weiterzuleiten an einen Schaltungsbereich, der von einer anderen Versorgungsspannung versorgt wird. Eine Anwendung solcher Schaltungen liegt bei dynamischen Halbleiterspeichern, englisch: Dynamic Random Access Memories, DRAMs, vor. Dort werden die Schaltungsbereiche im Inneren des Halbleiterspeichers beispielsweise mit einer Versorgungsspannung von 1,5 V betrieben, während die ausgangsseitig angeordneten Schaltungsbereiche mit einer Versorgungsspannung von 2,1 V betrieben werden.
  • Eine grundsätzliche Anforderung an einen solchen Pegelwandler besteht darin, dass ein logisches Signal möglichst nicht verzögert wird und eine hohe Betriebsfrequenz eingehalten werden kann. Auch eine Signalcharakteristik soll möglichst nicht verändert werden, insbesondere das Tastverhältnis des umzusetzenden Logiksignals, d. h. das Verhältnis zwischen High- und Low-Phasen des Signals.
  • 11 zeigt einen bekannten Pegelwandler, wie er beispielsweise der US 6,304,069 B1 entnommen werden kann. Der Pegelwandler, der in heutzutage üblicher CMOS-Technologie aus geführt ist, weist zwei Signalpfade auf, die zwischen einen Versorgungspotenzialanschluss VDDQ und einen Bezugspotenzialanschluss VSS geschaltet sind. Die Signalpfade umfassen jeweils einen n-Kanal-Feldeffekttransistor N1, N2, deren Steueranschlüsse zugleich den Signaleingang 101 und 102 des Pegelwandlers darstellen, und einen p-Kanal-Feldeffekttransistor P1, P2, deren Steuereingänge jeweils über Kreuz mit dem anderen Signalpfad gekoppelt sind. Über die Signaleingänge 101 und 102 wird dem Pegelwandler ein Gegentaktsignal mit einem ersten Spannungshub zugeführt, das sich aus einem ersten Signalanteil I1 und einem zweiten Signalanteil I2 zusammensetzt, wobei der zweite Signalanteil I2 einen zum ersten Signalanteil I1 komplementären Signalpegel aufweist. Die Signalpfade werden also komplementär zueinander angesteuert. An den Ausgängen 111 und 112 des Pegelwandlers können Logiksignale mit einem zweiten Spannungshub abgegriffen werden.
  • Aufgrund der üblichen Dimensionierung der n-Kanal- und p-Kanal-Feldeffekttransistoren sind die Ausgangssignale Z1 und Z2 des Pegelwandlers nicht mehr vollständig komplementär zueinander bezüglich ihres logischen Pegels. Dies ist beispielsweise in 12 anhand eines Signal-Zeit-Diagramms von Eingangs- und Ausgangssignalen des Pegelwandlers dargestellt. An den Eingängen 101 und 102 des Pegelwandlers liegen die pulsförmigen Signale I1 und I2 an, hier etwa entsprechend einem Taktsignal. Der Spannungshub entspricht dem ersten Spannungsbereich als Unterschied einer ersten Versorgungsspannung VDD und einer ersten Bezugsspannung VSS. Die Ausgangssignale Z1 und Z2 weisen einen zweiten Spannungshub auf, der sich entsprechend dem zweiten Spannungsbereich als Differenz einer zweiten Versorgungsspannung VDDQ und einer zweiten Bezugsspannung VSSQ ergibt. Wenn das Eingangssignal I1 eine steigende Flanke aufweist, beginnt der Pegel des Ausgangssig nals Z1 zu sinken, nachdem der High-Pegel von dem Eingangssignal I1 erreicht wurde, also mit einer gewissen Verzögerung durch den Transistor N1. Beim Schalten in der umgekehrten Richtung wird zunächst der p-Kanal-Feldeffekttransistor P1 durch die Kreuzkopplung mit dem anderen Signalpfad beeinflusst und erst nach einem vollständigen Schalten des Transistors P1 beginnt die Ausgangsspannung Z1 auf den High-Pegel zu steigen. Dies entspricht etwa einer Verzögerung durch zwei Transistoren. Analoges gilt für die Herleitung des Ausgangssignals Z2. Bei beiden Ausgangssignalen Z1 und Z2 ist die Dauer des Low-Pegels nun deutlich höher als die Dauer des High-Pegels, was einer Veränderung des Tastverhältnisses, englisch: duty cycle, entspricht.
  • Die Druckschriften DE 10 2004 020 987 A1 , US 2005/0174149 A1 und US 2005/0134314 A1 zeigen andere Ausführungsformen von Pegelwandlern, bei denen die jeweiligen Signalausgänge zum Angleichen des Tastverhältnisses über Inverter kreuzgekoppelt sind.
  • Die Druckschrift DE 10357495 A1 beschreibt einen Pegelumsetzer, bei dem ausgangsseitig ein Pegeldetektor vorgesehen ist, um gewünschte Signalpegel sicher zu gewährleisten.
  • In der Druckschrift DE 10250936 B3 ist ein Pegelwandler mit komplementären Ausgängen gezeigt, deren Ausgangssignale mittels einer Logikschaltung verknüpft werden.
  • Die Druckschrift JP 7-231252 A beschreibt einen Pegelwandler, bei dem zur Stromversorgung der Signalpfade Widerstände vorgesehen sind.
  • Die Verzerrung des Tastverhältnisses kann, insbesondere bei hohen Schaltfrequenzen, zu einer negativen Beeinflussung der Funktionsfähigkeit einer integrierten Schaltung führen. Zudem kann so eine zeitliche Abweichung von einem vorgegebenen Taktsignal, so genannter Jitter, hervorgerufen werden.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltungsanordnung zur Umsetzung von Logiksignalpegeln mit einem verbesserten Schaltverhalten anzugeben. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Umsetzung von Logiksignalpegeln aufzuzeigen, das eine geringere Verzerrung eines Tastverhältnisses aufweist. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, eine Verwendung der Schaltungsanordnung aufzuzeigen.
  • Diese Aufgaben werden in den Gegenständen der unabhängigen, nebengeordneten Patentansprüche gelöst. Ausgestaltungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Bezüglich der Schaltungsanordnung wird die Aufgabe gelöst mit einer Schaltungsanordnung zur Umsetzung von Logiksignalpegeln, die einen Pegelwandler und eine Mischanordnung zum Beeinflussen einer Pulsweite umfasst. Der Pegelwandler weist einen ersten und einen zweiten Signalpfad mit jeweils einer Reihenschaltung eines Transistors mit einem ersten Leitfähigkeitstyp und eines Transistors mit einem zweiten Leitfähigkeitstyp auf. Über einen ersten und einen zweiten Signaleingang kann ein Gegentaktsignal zugeführt werden. Ferner lassen sich über einen ersten und einen zweiten Ausgang, die jeweils an einen Abgriff zwischen den in Reihe geschalteten Transistoren angeschlossen sind, Ausgangssignale des Pegelwandlers abgreifen. Die Transistoren des ersten Leitfähigkeitstyps sind in dem Pegelwandler durch das Gegentaktsignal steuerbar, während die Transistoren des zweiten Leitfähigkeitstyps in jeweils einem der zwei Signalpfade durch ein Signal an dem Ausgang des jeweils anderen Signalpfads steuerbar sind.
  • Die Mischanordnung umfasst einen ersten Eingang, der mit dem ersten Ausgang des Pegelwandlers gekoppelt ist, einen zweiten Eingang, der mit dem zweiten Ausgang des Pegelwandlers gekoppelt ist, sowie einen ersten und einen zweiten Signalausgang zum Abgreifen von Ausgangssignalen. In der Mischanordnung ist der erste Eingang mit dem ersten Signalausgang und der zweite Eingang mit dem zweiten Signalausgang gekoppelt. Ferner ist der erste Eingang mit dem zweiten Signalausgang über mindestens einen Inverter und der zweite Eingang mit dem ersten Signalausgang über mindestens einen weiteren Inverter gekoppelt.
  • Über den ersten und zweiten Signaleingang kann dem Pegelwandler als Eingangssignal ein Gegentaktsignal zugeführt werden. Das Gegentaktsignal setzt sich beispielsweise zusammen aus zwei pulsförmigen Signalkomponenten, die den gleichen Spannungshub aus einem ersten Spannungsbereich aufweisen, aber in ihren Signalpegeln bezüglich eines Bezugspegels zueinander komplementär sind. Durch das Gegentaktsignal werden direkt die Transistoren des ersten Leitfähigkeitstyps und indirekt die Transistoren des zweiten Leitfähigkeitstyps angesteuert. Als Transistoren mit gleichem Leitfähigkeitstyp werden Feldeffekttransistoren vom gleichen Kanaltyp oder auch Bipolartransistoren mit gleichen Majoritätsladungsträgern verstanden. An den Ausgängen der Pegelwandlers liegen Zwischensignale vor, die einen zweiten Spannungshub aus einem zweiten Spannungsbereich aufweisen. Bezüglich ihres Signalpegels müssen die Zwischensignale nicht mehr vollständig komplementär zueinander sein.
  • Die Zwischensignale werden von der Mischanordnung zu Ausgangssignalen mit dem zweiten Spannungshub verarbeitet. Durch die beschriebene Kopplung der Ein- und Ausgänge der Mischanordnung wird die Pulsweite der Ausgangssignale jeweils sowohl von der Pulsweite des ersten Zwischensignals als auch von der Pulsweite des zweiten Zwischensignals beeinflusst. Beispielsweise ist die Pulsweite eines High-Pegels des ersten Zwischensignals kürzer als eine etwa durch ein Taktsignal vorgegebene Pulsweite. Gleichzeitig ist die Pulsweite eines Low-Pegels des zweiten Zwischensignals länger als die vorgegebene Pulsweite. Über einen der Inverter, die mit einer Spannung aus dem zweiten Spannungsbereich versorgt werden, kann ein Signal mit einem komplementären Signalpegel abgeleitet werden. Durch Kombination des ersten Zwischensignals mit der kurzen Pulsweite und eines Signals mit einem zu dem zweiten Zwischensignal komplementären Signalpegel mit der langen Pulsweite kann nun ein Ausgangssignal mit einer Pulsweite erzeugt werden, die beispielsweise der durch das Taktsignal vorgegebenen Pulsweite entspricht. Analog dazu lässt sich auch ein zweites Ausgangssignal aus dem zweiten Zwischensignal und einem aus dem ersten Zwischensignal abgeleiteten Signal erzeugen. Dadurch kommt es zu geringeren zeitlichen Abweichungen von einem eingangsseitig am Pegelwandler anliegenden Gegentaktsignal und zu einem verbesserten Schaltverhalten.
  • In einem Aspekt der Erfindung umfasst die Schaltungsanordnung weiterhin einen ersten und einen zweiten Transistor gleichen Leitfähigkeittyps. Dabei ist der erste Transistor zwischen einen ersten Versorgungspotenzialanschluss und den Ausgang des ersten Signalpfads und der zweite Transistor zwischen den ersten Versorgungspotenzialanschluss und den Ausgang des zweiten Signalpfads geschaltet. Der erste und der zweite Transistor können über das am Eingang des Pegelwandlers anliegende Gegentaktsignal gesteuert werden.
  • Dabei ist der Steueranschluss des ersten Transistors vorzugsweise mit dem zweiten Signaleingang und der Steueranschluss des zweiten Transistors mit dem ersten Signaleingang gekoppelt. Die beiden Transistoren helfen, den Pegelwandler umzuschalten, wenn der Spannungsunterschied zwischen dem ersten Spannungsbereich und dem zweiten Spannungsbereich zu groß ist. Dadurch kann auch die Schaltgeschwindigkeit des Pegelwandlers verbessert und die Abweichung in der Pulsweite am Ausgang des Pegelwandlers reduziert werden, sodass in der Mischanordnung weniger Abweichungen korrigiert werden müssen und das Schaltverhalten weiter verbessert ist.
  • Die Schaltungsanordnung umfasst weiterhin einen dritten und einen vierten Signalpfad. Der dritte Signalpfad ist dabei zwischen den Ausgang des ersten Signalpfads und einem zweiten Versorgungspotenzialanschluss angeschlossen und weist einen ersten Widerstand auf. Der vierte Signalpfad ist zwischen den Ausgang des zweiten Signalpfads und dem zweiten Versorgungspotenzialanschluss angeschlossen. Er weist einen zweiten Widerstand auf.
  • Der zweite Versorgungspotenzialanschluss liefert eine Versorgungsspannung für den zweiten Spannungsbereich, Die Bezugspotenziale für den ersten und den zweiten Spannungsbereich müssen kein identisches Potenzial aufweisen. Vielmehr können sowohl die Versorgungsspannung aus dem ersten Spannungsbereich als auch die Versorgungsspannung aus dem zweiten Spannungsbereich ein geringes Rauschen aufweisen, das jedoch unterschiedlich ist, und es ergeben sich somit Schwankungen, also Rauschen, zwischen den Bezugspotenzialen der zwei Spannungsbereiche. Durch diese Schwankungen des Bezugspotenzials kann es zu zeitlichen Abweichungen beim Umschalten von einem Signalpegel auf den anderen kommen, die sich als Jitter bemerkbar machen.
  • Verstärkt wird dieser Effekt dadurch, dass steigende und fallende Flanken in den beiden Signalpfaden nicht zur gleichen Zeit stattfinden und die Signalpegel sich somit durch das Rauschen auf unterschiedliche Bezugsspannungen beziehen. Durch das Parallelschalten der Widerstände zu den Transistoren des zweiten Leitfähigkeitstyps können die Transistoren des ersten Leitfähigkeitstyps unmittelbar mit Strom versorgt werden, wenn sie durch das Eingangssignal in einen leitenden Zustand gebracht werden. Da der Strom nahezu direkt, und nicht, wie bei der fallenden Flanke, nach einer Verzögerung durch einen zweiten Transistor fließen kann, nimmt die zeitliche Abweichung der Zeitpunkte zwischen steigender und fallender Flanke ab. Damit wird auch der Einfluss einer schwan kenden Bezugsspannung reduziert und es kommt zu weniger Jitter und einer geringeren Verzerrung des Tastverhältnisses.
  • In einem Aspekt der Erfindung ist in Reihe zu dem ersten und dem zweiten Widerstand jeweils ein Transistor geschaltet, der einen an einen Aktivierungseingang angeschlossenen Steuereingang aufweist. Da einer der Transistoren des ersten Leitfähigkeitstyps immer in einem leitenden Zustand ist und damit einer der Widerstände Strom führt, kann der Stromverbrauch der Schaltung steigen. Durch die zusätzlichen Transistoren können die Widerstände von der Versorgungsspannung des zweiten Spannungsbereichs getrennt werden, um so die Schaltung in einem Energie sparenden Betriebsmodus arbeiten zu lassen. Über eine Spannung am Steuereingang der zusätzlichen Transistoren kann der Energie sparende Modus an- und abgeschaltet werden. In beiden Fällen ist der Pegelwandler voll funktionsfähig.
  • In einem alternativen Aspekt der Erfindung ist ein erster Widerstand mit einem ersten Anschluss an den Ausgang des ersten Signalpfads und ein zweiter Widerstand mit einem ersten Anschluss an den Ausgang des zweiten Signalpfads angeschlossen. Der erste und der zweite Widerstand sind dabei mit einem zweiten Anschluss über einen gemeinsamen Transistor, der einen an einen Aktivierungseingang angeschlossenen Steuereingang aufweist, mit einem zweiten Versorgungspotenzialanschluss verbunden. Somit können die Widerstände, die wieder einer Verbesserung des Schaltverhaltens dienen sollen, durch einen einzigen Transistor mit der Versorgungsspannung des zweiten Spannungsbereichs verbunden bzw. von der Versorgungsspannung getrennt werden.
  • In einem Aspekt der Erfindung ist in der Mischanordnung der erste Eingang mit dem ersten Signalausgang über einen Inverter und der zweite Eingang mit dem zweiten Signalausgang über einen weiteren Inverter gekoppelt. Zudem sind in der Mischanordnung der erste Eingang mit dem zweiten Signalausgang über zwei in Reihe geschaltete Inverter und der zweite Eingang mit dem ersten Signalausgang über ebenfalls zwei in Reihe geschaltete Inverter gekoppelt. Dadurch können die nicht mehr völlig zueinander komplementären Zwischensignale zu den zueinander komplementären Ausgangssignalen kombiniert werden.
  • In einem anderen Aspekt der Erfindung ist in der Mischanordnung der erste Eingang mit dem ersten Signalausgang über zwei Inverter und der zweite Eingang mit dem zweiten Signalausgang über zwei Inverter gekoppelt. Weiterhin ist der erste Eingang mit dem zweiten Signalausgang über eine Reihenschaltung eines Inverters und eines Widerstands sowie der zweite Eingang mit dem ersten Signalausgang über eine Reihenschaltung eines Inverters und eines Widerstandes gekoppelt.
  • In einem alternativen Aspekt der Erfindung ist in der Mischanordnung der erste Eingang mit dem ersten Signalausgang über einen Inverter und der zweite Eingang mit dem zweiten Signalausgang über einen weiteren Inverter gekoppelt. Zudem sind der erste und der zweite Signalausgang über zwei antiparallel geschaltete Inverter miteinander gekoppelt.
  • In einem anderen Aspekt der Erfindung ist der Mischanordnung wenigstens eine zweite Mischanordnung zur Beeinflussung einer Pulsweite nachgeschaltet. Die zweite Mischanordnung umfasst dabei einen ersten Eingang, der mit dem ersten Signalausgang gekoppelt ist, und einen zweiten Eingang, der mit dem zweiten Signalausgang gekoppelt ist. Ferner weist die zweite Mischan ordnung einen ersten und einen zweiten Ausgang zum Abgreifen von Ausgangssignalen auf. In der zweiten Mischanordnung ist ihr erster Eingang mit ihrem ersten Ausgang und ihr zweiter Eingang mit ihrem zweiten Ausgang gekoppelt. Zudem ist ihr erster Eingang mit ihrem zweiten Ausgang und ihr zweiter Eingang mit ihrem ersten Ausgang über je mindestens einen Inverter gekoppelt.
  • Durch das Nachschalten einer zweiten Mischanordnung, die in ihrer Funktion identisch zu der ersten Mischanordnung ist, kann das Schaltverhalten der Schaltungsanordnung noch weiter verbessert werden. Geringe zeitliche Abweichungen im Schaltverhalten, die nach der ersten Mischanordnung noch übrig geblieben sind, können durch die zweite Mischanordnung weiter reduziert bzw. beseitigt werden. Der interne Aufbau der zweiten Mischanordnung kann identisch zu dem der ersten Mischanordnung sein oder entsprechend einer anderen Ausführungsform sein.
  • Die Schaltungsanordnung lässt sich in einer der beschriebenen Ausführungsformen in einem Halbleiterspeicher verwenden.
  • Bezüglich des Verfahrens wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Umsetzung von Logiksignalpegeln, das die folgenden Schritte umfasst:
    • – Zuführen eines pulsförmigen Gegentaktsignals mit einem ersten Spannungshub;
    • – Umsetzen des Gegentaktsignals auf ein erstes und ein zweites pulsförmiges Zwischensignal, jeweils aufweisend einen zweiten Spannungshub, wobei für das Umsetzen in Abhängigkeit eines Signals eine von zwei Betriebsarten gewählt wird und in einer der zwei Betriebsarten ein für das Umsetzen verwendeter Versorgungsstrom widerstandsbasiert bereitgestellt wird;
    • – Ableiten eines ersten pulsförmigen Ausgangssignals mit dem zweiten Spannungshub aus dem ersten Zwischensignal, wobei ei ne Pulsweite des ersten Ausgangssignals von einer Pulsweite des zweiten Zwischensignals beeinflusst wird;
    • – Ableiten eines zweiten pulsförmigen Ausgangssignals mit dem zweiten Spannungshub aus dem zweiten Zwischensignal, wobei eine Pulsweite des zweiten Ausgangssignals von einer Pulsweite des ersten Zwischensignals beeinflusst wird.
  • Ein pulsförmiges Gegentaktsignal mit einem ersten Spannungshub aus einem ersten Spannungsbereich wird umgesetzt auf ein erstes und ein zweites pulsförmiges Zwischensignal. Die Zwischensignale weisen jeweils einen zweiten Spannungshub aus einem zweiten Spannungsbereich auf. Da die Zwischensignale aber unter Umständen nicht mehr vollständig komplementär zueinander sind, weil die Pulsweiten der Zwischensignale nicht mehr den Pulsweiten des Gegentaktsignals entsprechen, müssen die zeitlichen Abweichungen der Pulsweiten ausgeglichen werden. Dazu werden aus den Zwischensignalen Ausgangssignale abgeleitet. Das erste Ausgangssignal wird dabei aus dem ersten Zwischensignal abgeleitet, wobei die Pulsweite des ersten Ausgangssignals auch von der Pulsweite des zweiten Zwischensignals beeinflusst wird. In gleicher Weise wird das zweite Ausgangssignal aus dem zweiten Zwischensignal abgeleitet, wobei auch hier die Pulsweite des zweiten Ausgangssignals von der Pulsweite des ersten Zwischensignals beeinflusst wird.
  • Dadurch kann ein Ausgleich der zeitlichen Abweichungen der Pulsweiten erfolgen, sodass die Ausgangssignale in ihren Signalpegeln komplementär zueinander sind. Somit lässt sich ein pulsförmiges Signal aus einem ersten Spannungsbereich auf ein Signal aus einem zweiten Spannungsbereich umsetzen, wobei es durch die gegenseitige Beeinflussung der Pulsweiten im Ausgangssignal zu einer geringeren Verzerrung des Tastverhältnisses kommt.
  • In einem Aspekt der Erfindung umfasst der Schritt des Zuführens ein Zuführen eines ersten pulsförmigen Eingangssignals, das einen ersten Spannungshub aufweist, und ein Zuführen eines zweiten pulsförmigen Eingangssignals, wobei das zweite Eingangssignal den ersten Spannungshub und einen zum ersten Eingangssignal bezüglich eines ersten Bezugspegels komplementären Signalpegel aufweist. Zudem umfasst dann der Schritt des Umsetzens ein Umsetzen der Eingangssignale.
  • Das pulsförmige Gegentaktsignal kann gebildet sein aus zwei pulsförmigen Eingangssignalen. Die beiden Eingangssignale sind in ihrem logischen Signalpegel komplementär zueinander, d. h. wenn das eine Eingangssignal beispielsweise einen High-Pegel aufweist, hat das andere Eingangssignal einen Low-Pegel. Dabei entsprechen die logischen Pegel jeweils einer bestimmten Spannung, die Differenz der beiden Spannungen ist der Spannungshub des pulsförmigen Signals. Beispielsweise entspricht die Spannung für einen High-Pegel dem Versorgungspotenzial des ersten Spannungsbereichs und die Spannung für einen Low-Pegel dem Bezugspotenzial des ersten Spannungsbereichs. Die Spannungen für High- und Low-Pegel sind dabei symmetrisch bezüglich einer Bezugsspannung zwischen den beiden Spannungen, d. h. die Spannung des High-Pegels ist um den Betrag höher als die Bezugsspannung als die Spannung des Low-Pegels niedriger als diese Bezugsspannung ist. Zwischen dem ersten und dem zweiten Spannungsbereich können sowohl die Spannung des High-Pegels als auch die Spannungen des Low-Pegels und des Bezugspegels voneinander unterschiedlich sein.
  • In einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst der Schritt des Zuführens des zweiten Eingangssignals den Schritt, dass das zweite Eingangssignal aus dem ersten Eingangssignal abge leitet wird. Beispielsweise wird das zweite Eingangssignal über einen Inverter, der mit einer Spannung aus einem ersten Spannungsbereich versorgt ist, so abgeleitet, dass das zweite Eingangssignal ebenfalls den ersten Spannungshub aufweist und einen zum ersten Eingangssignal komplementären Signalpegel aufweist.
  • In einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst der Schritt des Ableitens eines ersten pulsförmigen Ausgangssignals ein Ableiten des ersten Ausgangssignals aus dem ersten Zwischensignal und einem Signal mit einem zu dem ersten Zwischensignal bezüglich eines zweiten Bezugspegels teilweise komplementären Signalpegel. Zudem umfasst der Schritt des Ableitens eines zweiten pulsförmigen Ausgangssignals ein Ableiten des zweiten Ausgangssignals aus dem zweiten Zwischensignal und einem Signal mit einem zu dem zweiten Zwischensignal bezüglich des zweiten Bezugspegels teilweise komplementären Signalpegel.
  • Die Ausgangssignale werden zunächst aus den jeweiligen Zwischensignalen abgeleitet. Die Zwischensignale sind jedoch in der Regel nicht vollständig komplementär zueinander. So kann das eine Zwischensignal eine kurze Zeitspanne einen High-Pegel aufweisen, während das andere Zwischensignal eine längere Zeitspanne einen Low-Pegel aufweist. Somit ist das andere Zwischensignal teilweise komplementär zu dem einen Zwischensignal. Dies ändert sich beispielsweise auch nicht, wenn das andere Zwischensignal invertiert wird. Jedoch kann aus dem einen Zwischensignal und dem invertierten anderen Zwischensignal ein kombiniertes Ausgangssignal mit einer gewünschten Pulsweite, die etwa einer Pulsweite eines Taktsignals entspricht, abgeleitet werden. Dadurch ist das Tastverhältnis der Ausgangssignale verbessert gegenüber den Zwi schensignalen, bei denen nur der Spannungshub für den zweiten Spannungsbereich angepasst wurde.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im Detail erläutert.
  • Es zeigen:
  • 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung,
  • 2 ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung,
  • 3 ein Ausführungsbeispiel für den erfindungsgemäßen Pegelwandler,
  • 4 ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Mischanordnung,
  • 5 ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Mischanordnung,
  • 6 ein Ausführungsbeispiel für die Hintereinanderschaltung von zwei erfindungsgemäßen Mischanordnungen,
  • 7 ein drittes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung,
  • 8 ein Signal-Zeit-Diagramm für Signale innerhalb der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung,
  • 9A ein Signal-Zeit-Diagramm für Zwischensignale ohne Anwendung des erfindungsgemäßen Prinzips,
  • 9B ein Signal-Zeit-Diagramm für Zwischensignale unter Anwendung des erfindungsgemäßen Prinzips,
  • 10A ein Augendiagramm ohne Anwendung des erfindungsgemäßen Prinzips,
  • 10B ein Augendiagramm unter Anwendung des erfindungsgemäßen Prinzips,
  • 11 eine bekannte Ausführungsform eines Pegelwandlers,
  • 12 ein Signal-Zeit-Diagramm für Signale innerhalb des bekannten Pegelwandlers.
  • 1 zeigt die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung mit einem Pegelwandler 1 und einer Mischanordnung 2. Der Pegelwandler 1 weist zwei Signalpfade auf, die an einen Versorgungspotenzialanschluss VDDQ und einen Bezugspotenzialanschluss VSS angeschlossen sind. Die Signalpfade umfassen jeweils einen n-Kanal-Feldeffekttransistor N1, N2 und einen p-Kanal-Feldeffekttransistor P1, P2. Die Steueranschlüsse der Transistoren N1, N2 sind mit dem Signaleingang 101, 102 verbunden. Über sie wird das Eingangssignal I1, I2 als Gegentaktsignal zugeführt. Der Pegelwandler weist zwei Signalausgänge 111, 112 auf, über die die Zwischensignale Z1, Z2 abgegriffen werden können. Die Steueranschlüsse der Transistoren P1 und P2 sind über Kreuz mit dem Ausgang 111, 112 des jeweils anderen Signalpfads verbunden. Die Zwischensignale Z1 und Z2 werden der Mischanordnung 2 über die Eingänge 201 und 202 zugeführt. An den Signalausgängen 211 und 212 können die Ausgangssignale O1 und O2 abgegriffen werden.
  • Das Gegentaktsignal I1, I2 am Eingang 101, 102 des Pegelwandlers 1 kommt aus einem ersten Spannungsbereich und weist einen ersten Spannungshub auf, der in der Regel ungefähr der Versorgungsspannung des ersten Spannungsbereichs entspricht. Durch die Versorgung des Pegelwandlers 1 mit der Versorgungsspannung VDDQ des zweiten Spannungsbereichs wird das Gegentaktsignal I1, I2, das sich aus den Signalkomponenten I1 und I2 bildet, auf die Zwischensignale Z1 und Z2 mit dem zweiten Spannungshub umgesetzt. Die Funktionsweise des Pegelwandlers 1 entspricht weitgehend dem eines bekannten Pegelwandlers. Dadurch sind die Zwischensignale Z1 und Z2 nicht mehr vollständig komplementär zueinander, da sich die Pulsweite der Zwischensignale Z1 und Z2 gegenüber den Eingangssignalen I1 und I2 verändert hat. In der Mischanordnung 2 beeinflussen die Zwischensignale Z1 und Z2 die Ausgangssignale O1 und O2 derart, dass eine zu kurze Pulsweite bei einem High-Pegel des ersten Zwischensignals von einer zu langen Pulsweite bei einem Low-Pegel des invertierten zweiten Zwischensignals ausgeglichen wird. Dadurch wird die Pulsweite der Ausgangssignale O1 und O2 auf den Wert korrigiert, den ursprünglich die Eingangssignale I1 und I2 aufwiesen. Demgemäß wird vorteilhaft das Schaltverhalten der Schaltungsanordnung verbessert.
  • Ein zweites Ausführungsbeispiel für die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung zeigt 2. Funktions- bzw. wirkungsgleiche Bauelemente tragen dabei gleiche Bezugszeichen.
  • Als Erweiterung zur 1 weist der Pegelwandler 1 zwei weitere n-Kanal-Feldeffekttransistoren N3 und N4 auf. Der Transistor N3 ist mit seinem Source-Anschluss mit dem Ausgang 111 des ersten Signalpfads und der Transistor N4 mit seinem Source-Anschluss mit dem Ausgang 112 des zweiten Signalpfads verbunden. Beide Transistoren N3, N4 sind mit ihrem Drain-Anschluss mit einem Versorgungspotenzialanschluss VDD gekoppelt. Die Spannung für diesen Versorgungspotenzialanschluss VDD aus dem ersten Spannungsbereich wird von einer Spannungsquelle VL bereitgestellt. Die Steueranschlüsse der Transistoren N3 und N4 sind jeweils mit dem Signaleingang 101 und 102 des anderen Signalpfads verbunden, sodass der Transistor N3 am ersten Signalpfad von dem Eingangssignal I2 und der Transistor N4 am zweiten Signalpfad vom Eingangssignal I1 angesteuert wird. Die beiden Transistoren N3 und N4 sind somit im so genannten Source-Folger-Modus verschaltet und helfen, ein Umschalten im Pegelwandler 1 zu gewährleisten, wenn der Spannungsunterschied zwischen dem ersten Versorgungspotenzialanschluss VDD und dem zweiten Versorgungspotenzialanschluss VDDQ zu groß ist.
  • Ferner ist ein Widerstand R1 in Reihe mit einem Transistor P3 zwischen den Ausgang 111 des ersten Signalpfads und den zweiten Versorgungspotenzialanschluss VDDQ geschaltet. In gleicher Weise ist zwischen den Ausgang 112 des zweiten Signalpfads und den zweiten Versorgungspotenzialanschluss VDDQ eine Reihenschaltung eines Widerstands R2 und eines Transistors P4 angeordnet. Die Steueranschlüsse der Transistoren P3 und P4 sind mit einem Aktivierungseingang 110 verbunden. Die Spannung am zweiten Versorgungspotenzialanschluss VDDQ wird von einer Spannungsquelle VH bereitgestellt.
  • Wenn die Transistoren P3 und P4 bei einem entsprechenden Signal am Aktivierungseingang 110 in einem leitenden Zustand sind und demzufolge die Widerstände mit dem zweiten Versorgungspotenzialanschluss VDDQ leitend verbunden sind, können die Transistoren N1 und N2 bei einem jeweiligen Umschalten in den leitenden Zustand direkt mit Strom versorgt werden, ohne auf ein verzögertes Durchsteuern der Transistoren P1 oder P2 warten zu müssen. Dadurch kann eine Pegelumschaltung in den Zwischensignalen Z1 und Z2 an den Ausgängen 111 und 112 des Pegelwandlers 1 schneller erfolgen. In einem Energiesparmodus kann jedoch die schnelle Stromversorgung der Transistoren N1 und N2 über die Widerstände R1 und R2 durch ein entsprechendes Signal am Aktivierungseingang 110 deaktiviert werden, nämlich indem die Transistoren P3 und P4 in einen nicht leitenden Zustand gebracht werden.
  • In der Mischanordnung 2 ist der erste Signalausgang 211 mit dem ersten Eingang 201 über einen Inverter 250 und mit dem zweiten Eingang 202 über zwei in Reihe geschaltete Inverter 261 und 262 gekoppelt. Der zweite Signalausgang 212 ist in ähnlicher Weise mit dem zweiten Eingang 202 über einen Inverter 260 und mit dem ersten Eingang 201 über die Inverter 251 und 252 verbunden. Alle Inverter in der Mischanordnung 2 werden mit einer Spannung aus dem zweiten Spannungsbereich versorgt, also durch den zweiten Versorgungspotenzialanschluss VDDQ.
  • Im Idealfall sollten die Zwischensignale Z1 und Z2 einen zueinander komplementären Signalpegel aufweisen. In diesem Fall würde man durch Invertieren des einen Zwischensignals Z1 das andere Zwischensignal Z2 erhalten. Jedoch kann diese Abhängigkeit der Zwischensignale Z1 und Z2 voneinander auch bei nur teilweise zueinander komplementären Signalen ausgenutzt werden. So werden die Zwischensignale einem Signalausgang mit einer unterschiedlichen Anzahl von Invertern zugeführt. Bei einem der Signale ist dann die Pulsweite in der Regel zu kurz und bei dem anderen Signal die Pulsweite zu lang, jeweils be zogen auf die Pulsweite des ursprünglich angelegten Eingangssignals I1, I2. Der Signalpegel ist aber bei beiden dem Signalausgang 211, 212 der Mischanordnung 2 zugeführten Signalen gleich. Das aus den Signalen gemischte Ausgangssignal O1, O2 weist dann wieder eine Pulsweite auf, die dem Eingangssignal I1, I2 entspricht.
  • Neben dem Bereitstellen der logischen Funktion dienen die Inverter auch als Strompuffer. Durch die Inverter kann somit auch die Stromtragefähigkeit der Schaltungsanordnung verbessert werden. Da von einer derartigen Schaltungsanordnung eine gewisse Stromtragefähigkeit erwartet wird, kann es ohnehin erforderlich sein, logische Elemente zur Strompufferung nachzuschalten. Somit fällt auch eine zusätzliche geringe zeitliche Verzögerung durch die Inverter nicht weiter auf, da auch andere logische Elemente eine vergleichbare Zeitverzögerung mit sich bringen.
  • 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für den Pegelwandler. Die Widerstände R1 und R2, die in dem Pegelwandler 1 zur schnelleren Stromversorgung der Transistoren N1 und N2 vorgesehen sind, sind über einen gemeinsamen Transistor P3 mit dem zweiten Versorgungspotenzialanschluss VDDQ verbunden. Somit wird nur ein einziger Transistor P3 für das Zu- oder Abschalten der Widerstände R1 und R2 benötigt.
  • 4 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel für eine Mischanordnung 2 zu der in 2 gezeigten Mischanordnung 2. Der erste Signalausgang 211 ist mit ersten Eingang 201 über zwei Inverter 252 und 253 sowie mit dem zweiten Eingang über einen Inverter 262 und einen Widerstand R4 verbunden. Der zweite Ausgang 212 ist über die Inverter 262 und 263 mit dem zweiten Eingang 202 und über den Inverter 252 und den Widerstand R3 mit dem ersten Eingang 201 gekoppelt.
  • Wieder weisen die Verbindungen zwischen einem Ausgang und den zwei Eingängen 201 und 202 eine unterschiedliche Anzahl von Invertern auf. Dadurch kann eines der Ausgangssignale O1 oder O2 aus den Zwischensignalen Z1 und Z2 mit den nur teilweise zueinander komplementären Signalpegeln abgeleitet werden.
  • 5 zeigt eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Mischanordnung 2. Zunächst ist der erste Signalausgang 211 mit dem ersten Eingang 201 über einen Inverter 252 und der zweite Signalausgang 212 mit dem zweiten Eingang 202 über einen Inverter 262 gekoppelt. Zwischen den Signalausgängen 211 und 212 sind zwei antiparallel geschaltete Inverter 254 und 264 geschaltet. Auch diese Ausführungsform ermöglicht das Mischen der Zwischensignale Z1 und Z2 zu Ausgangssignalen O1 und O2 mit einer den Eingangssignalen I1 und I2 entsprechenden Pulsweite.
  • In 6 ist eine Ausführungsform mit einer Hintereinanderschaltung von zwei Mischanordnungen 2 und 3 gezeigt. Dabei weist die zweite Mischanordnung 3 einen ersten Eingang 301 auf, der direkt mit dem ersten Signalausgang 211 der Mischanordnung 2 gekoppelt ist, und einen zweiten Eingang 302, der mit dem zweiten Signalausgang 212 gekoppelt ist. Die zweite Mischanordnung 3 weist den gleichen internen Aufbau wie die Mischanordnung 2 auf. So ist ein erster Ausgang 311 an den ersten Eingang 301 über einen Inverter 350 und an den zweiten Eingang 302 über zwei Inverter 361 und 362 angeschlossen. In einem symmetrischen Aufbau ist der zweite Ausgang 312 an den zweiten Eingang 302 über einen Inverter 360 und an den ersten Eingang 301 über zwei Inverter 351 und 352 angeschlossen.
  • Die Zwischensignale Z1 und Z2 mit dem verzerrten, zeitlich nicht korrekten Pulsweiten werden von der ersten Mischanordnung 2 zu einem Signal mit einem verbesserten Tastverhältnis verarbeitet. Wenn jedoch die zeitlichen Abweichungen in den Zwischensignalen Z1 und Z2 zu groß sind, könnte es sein, dass auch nach der ersten Mischanordnung 2 noch geringe Abweichungen der Pulsweiten von einer gewünschten Pulsweite auftreten. Diese Abweichungen können durch ein erneutes Mischen mit der zweiten Mischanordnung 3 weiter verbessert werden, sodass die Ausgangssignale O3 und O4 an den Ausgängen 311 und 312 der zweiten Mischanordnung 3 die gewünschten Pulsweiten aufweisen.
  • Bei extremen Verzerrungen des Tastverhältnisses durch den Pegelwandler 1 könnten auch eine noch größere Zahl von derartigen Mischanordnungen hintereinander geschaltet werden. Durch eine zweite oder weitere nachgeschaltete Mischanordnungen kann auch die Stromtragefähigkeit der Schaltungsanordnung erhöht werden.
  • 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung. Dem Pegelwandler 1 sind zwei Mischanordnungen 2 und 3 nachgeschaltet. Die Inverter in den Mischanordnungen sind dabei durch Feldeffekttransistoren realisiert. So stellen jeweils die Transistoren 281 und 284, 282 und 285 sowie 283 und 286 einen der Inverter 260, 261 und 262 dar. Der Aufbau der Mischanordnungen 2 und 3 entspricht dabei der in 6 gezeigten Verschaltung. Alle Inverter werden über den zweiten Versorgungspotenzialanschluss VDDQ und den zweiten Bezugspotenzialanschluss VSSQ versorgt.
  • Die Verbesserung des Tastverhältnisses durch die zwei Mischanordnungen 2 und 3 ist in dem Signal-Zeit-Diagramm in 8 gezeigt. Für ein hier nicht gezeigtes pulsförmiges Gegentaktsignal I1, I2, das wie ein Taktsignal ausgebildet ist, ergeben sich am Ausgang des Pegelwandlers 1 die Zwischensignale Z1 und Z2. Das Tastverhältnis der Signale Z1 und Z2 ist stark verzerrt, da die Pulsweite für den High-Pegel deutlich kürzer als die Pulsweite für den Low-Pegel ist. Nach dem Mischen durch die Mischanordnung 2 sind die Ausgangssignale O1 und O2 deutlich verbessert bezüglich ihres Tastverhältnisses. Wenn jedoch das erreichte Tastverhältnis nicht ausreichend gut ist, können durch die zweite Mischanordnung 3 die Ausgangssignale O3 und O4 erzeugt werden. Die Ausgangssignale O3 und O4 sind mit ihren Signalpegeln nahezu vollständig komplementär zueinander.
  • Üblicherweise bemerkt man bei dynamischen Speicheranwendungen für die Spannungsversorgung der verschiedenen Spannungsbereiche unterschiedliches Rauschen. Dieser Unterschied lässt sich als Unterschied ΔVSS der Bezugspotenziale VSS und VSSQ feststellen. Da sich die Eingangssignale I1 und I2 auf das erste Bezugspotenzial VSS und die Zwischensignale Z1 und Z2 auf das zweite Bezugspotenzial VSSQ beziehen, macht sich der Spannungsunterschied ΔVSS auch in der Funktion des Pegelwandlers 1 bemerkbar. Weil nun die Zeitpunkte des Anstiegs des einen Signals und des Abfallens des anderen Signals voneinander abweichen, sieht man am Ausgang des Pegelwandlers 111 und 112 unterschiedliche Effekte. In 9A ist ein Signal-Zeit-Diagramm für die Zwischensignale Z1 und Z2 sowie den rauschförmigen Unterschied ΔVSS der Bezugspotenziale für einen herkömmlichen Pegelwandler ohne Anwendung des erfindungsgemäßen Prinzips gezeigt. Im Idealfall sollten sich die zeitlichen Verläufe der Zwischensignale Z1 und Z2 bei der Mitte des zweiten Versorgungspotenzials VDDQ schneiden, da dies der Zeitpunkt ist, an dem der Übergang von einem Pegel zu dem anderen erkannt wird. Wenn man die Abweichung zu dem zweiten Bezugspotenzial ΔVSS mit einrechnet, ergibt sich für das erste Zwischensignal Z1 zum Umschaltzeitpunkt in der fallenden Flanke eine Spannung V11. Die eigentlich zugehörige Spannung V21 in der steigenden Flanke im zweiten Zwischensignal Z2 ist jedoch deutlich größer, da der Spannungsunterschied ΔVSS zu diesem Zeitpunkt einen anderen Wert angenommen ist. Ähnliches gilt für die Spannung V22 in der fallenden Flanke des zweiten Zwischensignals Z2 und die Spannung V12 in der steigenden Flanke des ersten Zwischensignals Z1. Diese Spannungsabweichungen führen letztlich auch zu zeitlichen Abweichungen beim Umschalten von einem zum anderen Pegel, was sich als Jitter bemerkbar macht.
  • Wenn die Transistoren N1 und N2 in dem Pegelwandler 1 durch die Widerstände R1 und R2 direkt mit Strom versorgt werden, kommt es zu einer schnelleren Umschaltung zwischen den Pegeln. Dadurch rückt auch der Schnittpunkt der zeitlichen Verläufe der Zwischensignale Z1 und Z2 näher in die Mitte zwischen dem zweiten Versorgungspotenzial VDDQ und dem Bezugspotenzial VSS. Dies ist in 9B dargestellt. Durch die geringere zeitliche Abweichung der Umschaltzeitpunkte zwischen den Zwischensignalen Z1 und Z2 beziehen sich die Spannungen V11 und V21 bzw. V22 und V12 auf ein nahezu identisches Bezugspotenzial, auch unter Einbeziehung des Spannungsunterschieds ΔVSS der Bezugspotenziale. Dadurch werden auch zeitliche Abweichungen beim Umschalten reduziert und es kommt zu weniger Jitter. Das Schaltverhalten der Schaltungsanordnung wird also durch den Einsatz der Widerstände R1 und R2 verbessert.
  • Der Einfluss der Widerstände ist auch in den Augendiagrammen in den 10A und 10B dargestellt. 10A zeigt ein Augendiagramm der Zwischensignale Z1 und Z2 ohne den Einsatz der Widerstände R1 und R2. Durch den Spannungsunterschied ΔVSS zwischen den Bezugspotenzialen ergibt sich für den Umschaltzeitpunkt der Zwischensignale Z1 und Z2 eine Schwankungsbreite, also Jitter, von etwa 60 ps. Mit den zusätzlichen Widerständen R1 und R2 ergibt sich das Augendiagramm gemäß 10B. Bei gleichem Rauschen ΔVSS ist der Jitter auf weniger als 15 ps reduziert. Die Verringerung der zeitlichen Verzerrungen wird umso wichtiger, je höher die verwendeten Schaltfrequenzen sind. Durch eine Verringerung des Jitters ist auch die Funktion der Mischanordnung 2 verbessert, da weniger Verzerrungen ausgeglichen werden müssen.
  • 1
    Pegelwandler
    2, 3
    Mischanordnung
    101, 102
    Signaleingang
    110
    Aktivierungseingang
    111, 112
    Ausgang Pegelwandler
    201, 202, 301, 302
    Eingang Mischanordnung
    211, 212, 311, 312
    Ausgang Mischanordnung
    250, 251, 252, 253, 254
    Inverter
    260, 261, 262, 263, 264
    Inverter
    350, 351, 352, 353, 354
    Inverter
    360, 361, 362, 363, 364
    Inverter
    281,..., 286
    Transistor
    291,..., 296
    Transistor
    381,..., 386
    Transistor
    391,..., 396
    Transistor
    N1, N2, N3, N4
    Transistor
    P1, P2, P3, P4
    Transistor
    R1, R2, R3, R4
    Widerstand
    VDD, VDDQ
    Versorgungspotenzialanschluss
    VSS, VSSQ
    Bezugspotenzialanschluss
    ΔVSS
    Unterschied Bezugspotenziale
    VL, VH
    Spannungsquelle
    V11, V12, V21, V22
    Spannung
    I1, I2
    Eingangssignal
    Z1, Z2
    Zwischensignal
    O1, O2, O3, O4
    Ausgangssignal

Claims (13)

  1. Schaltungsanordnung zur Umsetzung von Logiksignalpegeln, umfassend: – einen Pegelwandler (1), aufweisend – einen ersten und einen zweiten Signalpfad mit jeweils einer Reihenschaltung eines Transistors (N1, N2) mit einem ersten Leitfähigkeitstyp und eines Transistors (P1, P2) mit einem zweiten Leitfähigkeitstyp; – einen ersten und einen zweiten Signaleingang (101, 102) zur Zuführung eines Gegentaktsignals (I1, I2); – einen ersten und einen zweiten Ausgang (111, 112), die jeweils an einen Abgriff zwischen den in Reihe geschalteten Transistoren angeschlossen sind; – bei dem die Transistoren (N1, N2) des ersten Leitfähigkeitstyps durch das Gegentaktsignal (I1, I2) steuerbar sind; – bei dem die Transistoren (P1, P2) des zweiten Leitfähigkeitstyps in jeweils einem der zwei Signalpfade durch ein Signal (Z1, Z2) an dem Ausgang (111, 112) des jeweils anderen Signalpfads steuerbar sind; und – bei dem ein erster Widerstand (R1) an den ersten Ausgang (111) des Pegelwandlers (1) und ein zweiter Widerstand (R2) an den zweiten Ausgang (112) des Pegelwandlers (1) angeschlossen sind und wenigstens ein Transistor (P3) vorgesehen ist, der einen an einen Aktivierungseingang (110) angeschlossenen Steuereingang aufweist und den ersten und zweiten Ausgang (111, 112) des Pegelwandlers (1) über den ersten und zweiten Widerstand (R1, R2) mit einem zweiten Versorgungspotenzialanschluss (VDDQ) koppelt; und – eine Mischanordnung (2) zum Beeinflussen einer Pulsweite, umfassend – einen ersten Eingang (201), der mit dem ersten Ausgang (111) des Pegelwandlers (1) gekoppelt ist; – einen zweiten Eingang (202), der mit dem zweiten Ausgang (112) des Pegelwandlers (1) gekoppelt ist; und – einen ersten und einen zweiten Signalausgang (211, 212) zum Abgreifen von Ausgangssignalen (O1, O2); – bei der der erste Eingang (201) mit dem ersten Signalausgang (211) und der zweite Eingang (202) mit dem zweiten Signalausgang (212) gekoppelt ist; – bei der der erste Eingang (201) mit dem zweiten Signalausgang (212) über mindestens einen Inverter (252) gekoppelt ist; und – bei der der zweite Eingang (202) mit dem ersten Signalausgang (211) über mindestens einen Inverter (262) gekoppelt ist.
  2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, weiterhin umfassend: – einen ersten und einen zweiten Transistor (N3, N4) gleichen Leitfähigkeitstyps; – bei der der erste Transistor (N3) zwischen einen ersten Versorgungspotenzialanschluss (VDD) und den Ausgang des ersten Signalpfads (111) geschaltet ist; – bei der der zweite Transistor (N4) zwischen den ersten Versorgungspotenzialanschluss (VDD) und den Ausgang des zweiten Signalpfads (112) geschaltet ist; und – bei der der erste und der zweite Transistor (N3, N4) mit dem Gegentaktsignal (I2, I1) steuerbar sind.
  3. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, bei der – ein dritter Signalpfad, der zwischen den Ausgang des ersten Signalpfads (111) und den zweiten Versorgungspotenzialanschluss (VDDQ) angeschlossen ist, den ersten Widerstand (R1) und den einen Transistor (P3) aufweist, der in Reihe zu dem ersten Widerstand (R1) geschaltet ist; und – ein vierter Signalpfad, der zwischen den Ausgang des zweiten Signalpfads (112) und den zweiten Versorgungspotenzialanschluss (VDDQ) angeschlossen ist, den zweiten Widerstand (R2) und einen in Reihe zu dem zweiten Widerstand (R2) geschalteten weiteren Transistor (P4) mit einem an den Aktivierungseingang (110) angeschlossenen Steuereingang aufweist.
  4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, bei der der erste und der zweite Widerstand (R1, R2) über den einen Transistor (P3) gemeinsam mit dem zweiten Versorgungspotenzialanschluss (VDDQ) verbunden sind.
  5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der in der Mischanordnung – der erste Eingang (201) mit dem ersten Signalausgang (211) über einen Inverter (250) gekoppelt ist; – der zweite Eingang (202) mit dem zweiten Signalausgang (212) über einen Inverter (260) gekoppelt ist; – der erste Eingang (201) mit dem zweiten Signalausgang (212) über zwei in Reihe geschaltete Inverter (251, 252) gekoppelt ist; und – der zweite Eingang (202) mit dem ersten Signalausgang (211) über zwei in Reihe geschaltete Inverter (261, 262) gekoppelt ist.
  6. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der in der Mischanordnung – der erste Eingang (201) mit dem ersten Signalausgang (211) über zwei Inverter (252, 253) gekoppelt ist; – der zweite Eingang (202) mit dem zweiten Signalausgang (212) über zwei Inverter (262, 263) gekoppelt ist; – der erste Eingang (201) mit dem zweiten Signalausgang (212) über eine Reihenschaltung eines Inverters (252) und eines Widerstands (R3) gekoppelt ist; und – der zweite Eingang (202) mit dem ersten Signalausgang (211) über eine Reihenschaltung eines Inverters (262) und eines Widerstands (R4) gekoppelt ist.
  7. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der in der Mischanordnung – der erste Eingang (201) mit dem ersten Signalausgang (211) über einen Inverter (252) gekoppelt ist; – der zweite Eingang (202) mit dem zweiten Signalausgang (212) über einen Inverter (262) gekoppelt ist; und – der erste und der zweite Signalausgang (211, 212) über zwei antiparallel geschaltete Inverter (254, 264) miteinander gekoppelt sind.
  8. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der der Mischanordnung (2) wenigstens eine zweite Mischanordnung (3) zum Beeinflussen einer Pulsweite nachgeschaltet ist, umfassend: – einen ersten Eingang (301), der mit dem ersten Signalausgang (211) gekoppelt ist; – einen zweiten Eingang (302) der mit dem zweiten Signalausgang (212) gekoppelt ist; und – einen ersten und einen zweiten Ausgang (311, 312) zum Abgreifen von Ausgangssignalen (O3, O4); – bei der der erste Eingang (301) der zweiten Mischanordnung (3) mit dem ersten Ausgang (311) der zweiten Mischanordnung (3) und der zweite Eingang (302) der zweiten Mischanordnung (3) mit dem zweiten Ausgang (312) der zweiten Mischanordnung (3) gekoppelt ist; – bei der der erste Eingang (301) der zweiten Mischanordnung (3) mit dem zweiten Ausgang (312) der zweiten Mischanordnung (3) über mindestens einen Inverter (352) gekoppelt ist; und – bei der der zweite Eingang (302) der zweiten Mischanordnung (3) mit dem ersten Ausgang (311) der zweiten Mischanordnung (3) über mindestens einen Inverter (362) gekoppelt ist.
  9. Verwendung einer Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 in einem Halbleiterspeicher.
  10. Verfahren zur Umsetzung von Logiksignalpegeln, umfassend die Schritte: – Zuführen eines pulsförmigen Gegentaktsignals (I1, I2) mit einem ersten Spannungshub; – Umsetzen des Gegentaktsignals (I1, I2) auf ein erstes und ein zweites pulsförmiges Zwischensignal (Z1, Z2), jeweils aufweisend einen zweiten Spannungshub, wobei für das Umsetzen in Abhängigkeit eines Signals eine von zwei Betriebsarten gewählt wird und in einer der zwei Betriebsarten ein für das Umsetzen verwendeter Versorgungsstrom widerstandsbasiert bereitgestellt wird; – Ableiten eines ersten pulsförmigen Ausgangssignals (O1) mit dem zweiten Spannungshub aus dem ersten Zwischensignal (Z1), wobei eine Pulsweite des ersten Ausgangssignals (O1) von einer Pulsweite des zweiten Zwischensignals (Z2) beeinflusst wird; – Ableiten eines zweiten pulsförmigen Ausgangssignals (O2) mit dem zweiten Spannungshub aus dem zweiten Zwischensignal (Z2), wobei eine Pulsweite des zweiten Ausgangssignals (O2) von einer Pulsweite des ersten Zwischensignals (Z1) beeinflusst wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, bei dem – der Schritt des Zuführens ein Zuführen eines ersten pulsförmigen Eingangssignals (I1), das einen ersten Spannungshub aufweist, und ein Zuführen eines zweiten pulsförmigen Eingangssignals (I2) umfasst, wobei das zweite Eingangssignal (I2) den ersten Spannungshub und einen zum ersten Eingangssignal (I1) bezüglich eines ersten Bezugspegels komplementären Signalpegel aufweist; und – der Schritt des Umsetzens ein Umsetzen der Eingangssignale (I1, I2) umfasst.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, bei dem der Schritt des Zuführens des zweiten Eingangssignals (I2) den Schritt umfasst, dass das zweite Eingangssignal (I2) aus dem ersten Eingangssignal (I1) abgeleitet wird.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, – bei dem der Schritt des Ableitens eines ersten pulsförmigen Ausgangssignals (O1) ein Ableiten des ersten Ausgangssignals (O1) aus dem ersten Zwischensignal (Z1) und einem Signal mit einem zu dem ersten Zwischensignal (Z1) bezüglich eines zweiten Bezugspegels teilweise komplementären Signalpegel umfasst; – bei dem der Schritt des Ableitens eines zweiten pulsförmigen Ausgangssignals (O2) ein Ableiten des zweiten Ausgangssignals (O2) aus dem zweiten Zwischensignal (Z2) und einem Signal mit einem zu dem zweiten Zwischensignal (Z2) bezüglich des zweiten Bezugspegels teilweise komplementären Signalpegel umfasst.
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