TW567672B - Signal converting system having level converter for use in high speed semiconductor device and method therefor - Google Patents

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TW567672B
TW567672B TW091100954A TW91100954A TW567672B TW 567672 B TW567672 B TW 567672B TW 091100954 A TW091100954 A TW 091100954A TW 91100954 A TW91100954 A TW 91100954A TW 567672 B TW567672 B TW 567672B
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self
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node
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TW091100954A
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Nam-Seog Kim
Uk-Rae Cho
Kwang-Jin Lee
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Samsung Electronics Co Ltd
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Description

567672 A7
裝 訂
線 567672 A7 B7 五、發明説明(2 ) 終端,NMOS電晶體Nl,N2將其汲極終端連接到該PMOS電 晶體配對P1,P2的該汲極終端,且其中其閘極終端接收一輸 入信號DIN及一反相的輸入信號,一第一反相#11,用以接 收做為一運作功率電壓的一第一功率電壓VDD,並反相該 輸入信號DIN的一位準,而一第二反相器12,用以接收做為 一運作功率電壓的一第二功率電壓vddq,並連接到該PMOS 電晶體P2的一汲極終端,以藉此反相一輸出節點N02的一 信號位準。在DIN處的該第一功率電壓VDD之位準係低於該 第二功率電壓vddq之位準,且對應於一内部電壓位準。該 第二功率電壓vddq的位準對應於該介面電壓位準。該位準 轉換器之運作如下述,藉以轉換具有一内部電壓位準之輸 入信號到具有一介面電壓位準之輸出信號。 當該輸入信號DIN輸入成一 CMOS邏輯位準“高”時,可開 啟該NMOS電晶體N1,而關閉另一個NMOS電晶體N2。因 此,關閉該PMOS電晶體P1,而該PMOS電晶體P2的一閘極 電壓降低到0 V,而開啟該PMOS電晶體P2。因此,該節點 N02由於該第二功率電壓vddq的一位準之影響而成為邏輯‘‘ 高”。該節點N02的“高’’位準係由該第二反相器12所反相, 並在該輸出終端DOUT處輸出成一 “低”位準。在該輸出終端 DOUT處的“低”位準大致為0 V。 當該輸入信號DIN係輸入成一邏輯“低’’時,關閉該NMOS 電晶體N1,而開啟另一個NMOS電晶,體N2。因此,開啟該 PMOS電晶體P1,而該PMOS電晶體P2的該閘極電壓上升到 該第二功率電壓vddq的一位準,藉此關閉該PMOS電晶體P2 -5- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 567672 五、發明説明(3 。因此,該節點N02的該電壓位準變“低,,。該節點n〇2的“ 低,,位準係由$第二反相器12所反才目,並在該輸出終端 DOU丁處輸出為一“南”位準。在該輸出終端⑽^丁處的該“低 ’’位準係等於該介面電壓位準。在這種處理中,一具有一振 巾田0 V/VDD的輸入化|虎可轉換成具有一振幅v之輸出 信號。 仁疋,其有一問題。因為圖2所示的該位準轉換器具有轉 換器特性,如圖3所示,其很難施加這種位準轉換器到一具 有南速運作的半導體裝置。圖3所示為輸入/輸出信號的波 形,在施加該輸入信號DIN之後,其用來產生該輸出信號 DOUT的犄間D對於高速運作而言太長。該延遲時間d係由 k種靜怨電路的運作特性所造成。這種靜態電路需要一重 S 4間,其係當偏移一信號時,由於拉升及下降電流之衝 突所造成。這種重疊時間造成其運作之延遲,並因此而降 低高速反應。此外,如圖3所示,雖然該輸入信號的脈衝工 作比例為50%,該“低,,區域丁!及該“高,,區域丁2彼此並不相同 ,其係由位準轉換器的差動放大器形式特性所造成。其原 因在於當一信號由“低,,偏移到“高,,,及一信號由“高,,偏移到 “低”時’其反應特性彼此不同。因此,在圖2中的位準轉換 器用來轉換位準之時間相當$,因此有—問題是一輸出信 號的工作比例不同於一輸入信號的工作比例。
Michael P· Mack所提出的美國專利us 6,175,248,其於 2001年1月16曰立案’揭示了 一邏輯位準轉換器。的專 利係關於一種脈衝寬度失真修正邏輯位準轉換器,用以轉 本紙張尺度適用中國國豕標準(CNS) A4規格(210X297公爱) -6 - 567672 A7 _____ B7 五、發明説明(4 ) 換一小的擺動差動邏輯信號成完整擺動互補cM〇s信號,而 保持該原始信號的脈衝寬度。該轉換器包含一接收器電路 ,用以接收該差動輸入信號,及一轉換器電路,用以轉換 泫差動輸入信號到第一及第二輸出信號,並包含一閂鎖裝 置,用以閂鎖該第一及第二輸出信號來輸出具有與該差動 輸入信號相同脈衝寬度的一單一末端信號。 但是,在Mack專利中所描述的該位準轉換器具有一缺點 ,因為該轉換器藉由使用接收一共同差動輸入信號的該第 一及第二轉換器的第一及第二輸出信號(例如具有長延遲的 長脈衝)來執行設定及重置一閂鎖,其在一位準轉換運作當 中耗用時間較長。其原因在於每個該第一及第二轉換器具 有相對於一上升信號及一下降信號之延遲時間T1及丁2,而 該閂鎖僅接收來自該第一及第二轉換器的一上升信號,以 藉此執行設定及重置運作。因此,其缺點在於因為一晶片 的效能在當上述的位準轉換器使用在一半導體裝置中時降 低’一習用的位準轉換器並不適用於在其運作當中需要一 而速反應的一半導體裝置。 發明概要 本發月的目的在於提供用以高速地轉換位準之高速位準 轉換器。 本發明另-目的在於提供可最小化—晶片的效能降低之 位準轉換器。 本發明另一目的在於提供一信號轉換裝置,藉此花在位 準轉換的4間可最小化,而一位準轉換的信號之工作比例
五、 發明説明(
成為相等於—輸人信號的—工作比例。 本發明另一目的在於提供一 古、土 虎轉換裝置及其信號轉換 々法’用以輸出具有盘一齡 户 /、 彳5谠相同脈衝寬度的一單一 末端信號。 · 本發明另一目的在於提供一位 位旱轉換态及一位準轉換方 法’其可適用於需要高速反應特性之高速半導體裝置。 本务明另一目的在於提供一 ^ Μ ^ m tl 唬轉換裝置及其信號轉換 方法,其可適用於需要高速反岸特性 疋久恶符f生之同速+導體記憶體 裝置’並產生具有與一差動輸入信號相同脈衝寬度的一位 準轉換的輸出信號。 根據本發明來完成上述目的之一方面,_位準轉換器包 含一轉換部份,用以回應於—輸入信號而輸出與一輸入信 號不同位準的一位準轉換信號,一延遲部份,用以延遲該 轉換部份該位準轉換的信號一預定的時間,及一自行重置 4伤用以回應於该延遲部份的該延遲的位準轉換信號而 產生重置彳5號,以將其輸出到該轉換部份,以便做為輸 出的該位準轉換信號之脈衝寬度可設定為相等於一預定的 延遲時間與一内部運作延遲時間之總和。 根據本發明一方面,一用以轉換輸入為差動輸入信號之 一第一輸入信號及一第二輸入信號之信號轉換裝置,其包 含一第一轉換器,用以轉換該第一輸入信號並輸出,一第 一轉換器’用以轉換該第二輸入信號並輸出,及一閃鎖部 份,用以回應於該第一及第二轉換信號來輸出具有與該差 -8 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 567672 A7 B7
五、發明説明(6 ) 動輸入信號相同脈衝寬度的一單一末端信號 根據本發明一方面,一位準轉換方法包含以下步驟,回 應於一輸入信號而輸出具有與一輸入信號不同位準之位準 轉換化唬,延遲該位準轉換信號一預定的延遲時間,回應 於該延遲的位準轉換信號來產生一重置信號,並藉由該重 置信號控制該位準轉換信號,以便做為輸出的該位準轉換 #唬的一脈衝寬度設定為相等於該預定延遲時間與一内部 運作延遲時間之總和。 根據本發明一方面,一種適用於一半導體裝置的信號 轉換方法,其包含以下步驟,經由每個獨立的路徑來接 裝 收輸入為差動輸入信號的一第一輸入信號及一第二輸入 信號,回應於該第一及第二輸入信號的每個偏移來分別 訂
地產生第一及第二轉換信號的脈衝形式,及回應於該第 及第一轉換信號來輸出一單一末端信號做為一輸出信 唬,其具有對應於該第一及第二輸入信號的脈衝寬度之 一脈衝寬度。 Μ式簡單說明 本發明的好處將藉由其較佳的具體實施例,並參考所附 圖面之詳細說明而更為瞭解,其中·· 圖1所不為在一半導體裝置的内部電壓位準中一降低趨勢 的圖形。 圖2所示為一常用位準轉換器的電路圖。 圖3所不為由圖2所示的輸入/輸出信號之時序圖。 -9 ·
7 五、發明説明( 圖4所示為根據本發明—較佳具體.實施例之位準轉 方塊圖。 、。< 圖5所示為圖4所示該位準轉換器之詳細電路圖。 圖6所示為圖5之位準轉換器之運作時序圖。 圖7所示為圖4的另一個位準轉換器之詳細電路圖。 圖8所示為包含圖4的該位準轉換器之信號轉換系統的方 塊圖。 圖9所不為圖8之信號轉換系統的詳細電路圖。 圖1〇到12所示為說明圖8的該信號轉換系統的不同運作形 式之運作時序圖。 圖13所示為圖9之信號轉換系統的運作時序模擬之波形 圖。 輕佳具體_實施例詳纟m _明 在下文中,本發明將參考圖4到13的所附圖面來詳細地說 明。其必須注意到,在整個所附圖中所使用的類似參考編 號係為了簡化說明及解釋來代表類似或同等的零件或部份 。同時,在以下的說明中,規格將用以提供關於本發明的 70整瞭解。璧十本技藝之專業人士將可瞭解到',纟發明可不 使用該規格而達到。其將省略關於熟知功能及結構的詳細 描述,以突顯本發明的關鍵點。 圖4所示為根據本發明一較佳具體實施例的一位準轉換器 之方塊圖。邊位準轉換器包含一位準轉換部份i i 〇 , 一延遲 邓伤120及一自行重置部份130。該位準轉換部份n〇回應於 本紙張尺度it财g g家標準(CNS) A4規格(210X297公爱] -10- 567672 A7
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五、發明説明(9 ) ’並延遲該位準轉換信號贿-預定的延遲。因為該延遲 部份12G包含奇數的反相器,其輸幻為該位準轉換信 號OUT的該反相。 該自行重置部份130包含一 pM0S電晶體131,其源極連接 到一第一功率電壓VDD,其係低於該第二功率電壓vddq。 PMOS電晶體132係提供將其源極連接到該1>1^〇§電晶體 131的一汲極,而其閘極接收該輸入信號m。一 νμ〇§電晶 體133將其汲極連接到該PM〇s電晶體132的一汲極,而其閘 極接收該信號B〇PMOS電晶體136, 137將其於源極連接到 該第二功率電壓VDDQ,而纟閘極係交叉連接到其沒極。一 NMOS電晶冑134將其汲極·源極通道連接在接土也與該讀⑽ 電aa體1 36的汲極之間,而其閘極連接到該NMOS電晶體 的/及極’及一 NMOS電晶體135。該NMOS電晶體135 將其沒極連接到該PMQSf晶體137的一汲極,其閘極接收 4第功率電壓VDD,且其源極亦連接到該nm〇S電晶體 13 3的該汲極。 .β參考圖6 ’其可看出本發明的轉換器快速地轉換電壓位 準亚具有優於那些習用轉換器的反應特性。圖6所示為圖 5所不的該位準轉換器之運作時序,其運作說明如下。 °月參考圖5及6 ’每個該預充電節點Ν01及重置節點Ν03 在早期狀態維持一邏輯‘‘高,,位準,如圖6中波形OUT及波 形A所不。該“高,,位準對應於該第二功率電壓VDDQ。當該 ' ϋ b N仏輸入為在這種早期狀態下的波形IN,如圖ό所 -12- 567672 A7 B7 五、發明説明( 丁名NMOS電日日體113回應於該信號m的一上升邊緣糊而 開啟。該預充電節點N01,其代表該〇u 丁信號,其受偏移 410到-低位帛,如圖6之波形所#。該延遲部份12〇回應於 偏移到-低位準之波形out而輸出一高位準的信號42〇,如 圖6之波形B所示。波形B係在受延遲一預定延遲時間之後輸 出,且具有與現在偏移到一低位準之位準轉換信號丁相 反之相位。當在該自行重置部份130中NM0S電晶體133回應 於一同波形B而開啟時,在該NM〇s電晶體丨33的該汲極處 輸出之波形Cx偏移430到一低位準。因此開啟該NM〇S電 晶體135,而關閉該PM〇s電晶體136,且藉此出現在該·重置 即點N03的該重置信號A受偏移44〇到一低位準,如波形a所 示。田ό亥重置節點n〇3偏移到一低位準,開啟在該位準轉 換部份110中該PM0S電晶體111,並提高節點Ν〇丨到一高位 準。因此’該位準轉換的信號OUT成為高450:,而該位準轉 換的信號OUT呈現為一脈衝形式的信號。 當波形OUT偏移到一高位準,該延遲部份b的輸出b受偏 移460到一低位準,而開啟該pM0S電晶體132 ,且藉此出現 在該NM0S電晶體133的該汲極處之波形c受偏移470到一高 位準’如波形C所示。因此,因為開啟該nm〇S電晶體134 及該PM0S電晶體137,而關閉該NMOS電晶體135及該 PM0S電晶體136 ’該重置信號a受偏移480到一高位準,如 圖6中波形A所示。該做為該波形out的一輸出終端之預充 電節點N01由該第二功率電壓VDDQ所預充電,而該重置節 -13- I紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) '— 裝 訂 567672
”’占NO3則、、隹持在一低位準。如圖6所示,該位準轉換信號 out的忒低脈衝寬度可設定為約等於該自行重置部份13〇的 該延遲部份120與該内部運作延遲之總和。依此方式,因為 用來轉換一輸入信號由第一功率電壓VDD到該第二功率電 壓VDDQ之延遲時間僅為開啟該^^“仍電晶體113所佔用的 該延遲,因此產生高速反應特性。 圖7所不為本發明另一個具體實施例之詳細電路圖。該位 準轉換部份210包含一 PM0S電晶體211,其源柽連接到一第 二功率電壓VDDQ , — NMOS電晶體213將其汲極連接到該 電晶體2 1 1的該汲極,而其閘極接收該輸入信號IN,而另一 個NMOS電晶體214將其汲極連接到該NMOS電晶體213的一 源極。一包含PMOS及NM0S電晶體215, 216的反相器以丨可 提供將其輸入終端連接到該PMOS電晶體2 11的一汲極。該 PMOS及NMOS電晶體2Π,214的閘極可連接,並做為接收 重置k號的重置節點。一預充電節點做為該pM〇s電晶體 2 1 1的一:;及極。 該延遲部份220包含複數個反相器,例如一反相器22丨接 收及反相遠位準轉換的信號out,並將其延遲一延遲單位 ’一反相器222反相該反相器221的一輸出,並將其延遲一 延遲單位。該反相器221-222做為一延遲串鏈,並延遲該位 準轉換信號OUT—預定的延遲。因為該延遲部份220包含一 偶數的反相器’其輸出信號係相同於該位準轉換的信號 OUT,但受延遲一預定的延遲時間。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公爱)
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線 567672 A7 B7 五、發明説明(12 ) 該自行重置部份230包含一 PMOS電晶體231,其源極連接 到該第一功率電壓VDD,其具以比該第二功率電壓VDDQ要 低的電壓,一PMOS電晶體232將其源極連接到該PMOS電晶 體231的一汲極,而其閘極接收該輸入信號IN,一 NMOS電 晶體233將其汲極連接到該PMOS電晶體232的一汲極,而其 閘極接收該延遲部份220的一輸出,PMOS電晶體234, 235將 其源極連接到該第二功率電壓VDDQ,而其閘極交叉連接到 其汲極,一 NMOS電晶體237將其汲極-源極通道連接到接地 與該PMOS電晶體235的一汲極之間,而其閜極連接到該 NMOS電晶體233的一汲極,一 NMOS電晶體236將其汲·極連 接到該PMOS電晶體234的一汲極,其閘極接收該第一功率 電壓VDD,而其源極連接到該NMOS電晶體233的一汲極, 而一 NMOS電晶體238具有其汲極接收該位準轉換部份2 10的 一輸出,其閘極連接到該NMOS電晶體237的一汲極,而其 源極連接到接地。 此具體實施例亦顯示非常高速的特性。圖7之裝置的運作 時序係相同於圖6所示者,除了該位準轉換的信號OUT之波 形係反相於圖6中所示的波形OUT。 圖8所示為根據本發明具體實施例,藉由使用圖4所示的 該位準轉換器所建構的一信號轉換裝置之方塊圖。如圖8所 示,用以轉換該第一及第二輸入信號Αρ〇$,Aneg之信號轉換 裝置,其係接收為差動輸入信號,其包含一第一位準轉換
器100,用以轉換該第一輸入信號來產生一第一轉換信號B -15- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)
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’-第二位準轉換器2〇〇,用以轉換該第二輸入信號來產生 一第二轉換信號C,及一閂鎖部份3〇〇,用以回應於該第一 及第二轉換信號B、c來輸出具有與該差動輸人信號相同脈 衝寬度的-單一輸出信號D。圖8的該信號轉換裝置之時序 可藉由改變該第-及第二轉換器,2⑼的内部結構來改變 ,其係使用關於圖5及7所述的一個或兩個該具體實施例, 藉此產生如圖1 0, 1 1,12所示的變化運作時序。 圖10所示為該例中,該第一及第二轉換器1〇〇, 2〇〇輸出所 有A第及弟一轉換^號B、C成為向脈衝。圖η所示為該 例中,該第一及第二轉換器1〇〇, 2〇〇輸出所有該第一及第二 轉換信號B、C成為低脈衝。圖12所示為該例中,該第一及 第二轉換器100,200分別輸出該第一及第二轉換信號B、匸 成為-低脈衝及一高脈衝。圖1〇, ",12代表該輸出信號d 係輸出成具有一脈衝寬度之低信號,其相同於根據該閂鎖 部份300的一運作之差動輸入信號的脈衝寬度。 該信號轉換裝置現在將參考圖9來解釋,且其運作係參考 圖12及13的運作時序圖來解釋。 圖9所示為圖8所示之信號轉換裝置之具體實施例的詳細 电路圖。έ玄^號轉換裝置包含一第一轉換器1〇〇,一第二轉 換器200及一閂鎖部份300。此處,我們已選擇該第一轉換 器100具有與圖5所示的相同結構,而該第二轉換器2〇〇具有 與圖7所示的相同結構。該閂鎖部份3〇〇包含pM〇s&NM〇s -16- 電晶體331,3 32,其運作為拉升及下降電晶體,及一包含反
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線 567672 A7 ___ B7 1、發明説明(14 ) "~~一 ' " 相器333,334的反相器閂鎖L2。在圖9所示的電路可利用於 需要高速反應的一半導體裝置中一輸出缓衝器。該第一轉 換器100的輸入信號係標示為D〇U,而該第二轉換器2〇〇的 該輸入信號係標示為DOS。該輸入信號DOU及DOD係做為 差動輸入信號。 請參考圖9及12,當該輸入信號d〇U輸入為:該波形Ap〇s, 該第一轉換器1〇〇回應於該波形Ap〇s的一上升邊緣來輸出該 第一轉換信號B(也在圖9中標示為D0U0)。該第一轉換信號 B的脈衝寬度D 1之延伸及降低可藉由控制包含在該延遲部 伤120中的反相器數目來決定。該第一轉換器五⑻的詳細運 作與圖5及6相同。在該閂鎖部份3〇〇中的PN1〇s電晶體33 1在 當該波形B成為低時,即可開啟。因此,該第二功率電壓 VDDQ以一咼位準輸入到為閂鎖[2一元件之反相器333的一 輸入終%。5亥反相器3 3 3輸出一低信號到該輸:出終端,其標 不為D0UT,如圖12的波形D所示。該信號藉由該閂鎖乙2的 該閂鎖運作而維持在一低位準,即使該PM〇s電晶體33丨在 嬴波形B成為南4關閉。為了說明的目的,可假設該閂鎖^2 在早期狀態下具有一高位準。如上所述,在該例中,該問 鎖L2可設定以輸出一低信號,該閂鎖維持這樣的設定,直 到由該NM0S電晶體N1的一開啟運作所重置。波形D在當波 形AP0S成為高時,立即偏移到一低位準,因此該輸出信號 可高速地反應於一輸入信號的該上升邊緣。 在忒例中,该輸入信號〇〇D可輸入成圖12的波形Anu , -17- 本紙張尺度適财國國家標準(CNS) A4規格(210 X 2b7公爱) 567672 五、發明説明(15 該第二轉換器200回應於波形Aneg的一上升邊緣而輸出該第 一轉換信號C,其係由參考符號A2所表示。該第二轉換器 200的詳細運作係相同於先前所述。 在該閂鎖部份300中該NMOS電晶體332在當波形c偏移到 一咼位準時即可開啟。該閂鎖L2的該反相器333之輸入終端 因此成為低,藉此來重置該閂鎖L2。標示為〇〇1;丁的該輸出 終端即藉由該轉換器333的運作來輸出一高信號,如圖12的 波形D所示。該高信號由閂鎖L2所保持,即使‘1^%〇8電晶體 332可關閉。如上所述,在該例中,閂鎖。可重置以輸出一 向信號,該信號維持受閂鎖,直到該PM〇s電晶體33丨開啟 為止。叫參考圖12中的波形D,該輸出信號DOU丁具有與該 差動輸入信號DOU,DOD相同的脈衝寬度,而用於位準轉換 的整個延遲時間丁1+丁2為最小化,藉此造成高速反應特性。 圖13所示為根據圖9之運作時序的模擬波形。圖η表示一 低脈㈣嶋在-卿的上升邊緣處產生,而_高脈衝 DODO在DOD的上升邊緣處產生。一最終信號D〇u丁可比 圖3所示的該輸出點更早得到,而該工作比例可維持而沒有 改變。 其優點在於,根據本發明較佳的具 換-信號位準的時間為最小化,而一輸出信號的:= 可相同於一輸入信號的工作比例,藉此最小化一晶片效能 的降低。 應明白 ,此處所揭示的所有物理量,除非另外明確地標 本纸張尺度適财國國家標準(CNsi A4規格(21GX297公爱)_ 18- 567672 A7 B7 五、發明説明(' ·~--- 不,其不需要視為準確地等於所揭示的數量,而是約等於 揭示的數里。再者,僅缺少一修飾詞,像是,,大約,,等, 其不應視為明確表示任何這種揭示的物理量為一準確的量 ,無論這種修飾詞的使用是否係關於此處所揭#的任何其 它物理量。 莓已經顯不及說明輕住的g s* . A . ? , 兀乃罕乂佳的具體貫施例之後,在不背離本 务明的精神及範圍之下,可餅直隹 Γ J對具進仃不同的修正及取代。 因此,應明白,本發明僅藉由今明氺 门m秸田況明來描述,而這種已在此 揭示的說明及具體實施例並不岸賴& J个應視為對於申請專利範圍之 限制。 -19- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)

Claims (1)

  1. 卜*If A 8 B8 C8 D8 567672 第091100954號專利申請案 中文申凊專利範圍替換本(92年9月) 六、申請專利範圍 1· 一種位準轉換器,其包含 一轉換部份,用以回應於一輸入信號來輪出一具有 不同於一輸入信號之位準的一位準轉換的信號; 一延遲部份,用以延遲該轉換部份的位準轉換的信 號達一預定的時間;及 一自行重置部份,用以回應於該延遲部份的延遲的 位準轉換信號來產生一重置信號,以將其輸出到該轉換 部份,以便做為輸出的該位準轉換的信號之脈衝寬度可 設定為相等於一預定延遲時間與一内部運作延遲時間之 總和。 2·如申請專利範圍第1項之位準轉換器,其中該位準轉換 信號具有一比該輸入信號的脈衝寬度要短的脈衝寬度。 3·如申請專利範圍第1項之位準轉換器,其中該位準轉換 信號具有比該輸入信號的位準要高的位準。 4· 一種位準轉換器,其包含: 一轉換部份,其具有一預充電節點及一重置節點, 用以回應於一輸入信號來輸出一透過該預充電節點具有 與一輸入信號不同位準之位準轉換信號; 一延遲部份,用以延遲該轉換部份的該位準轉換的 信號一預定的時間;以及 一自行重置部份,用以回應於延遲部份的該延遲的 位準轉換信號來產生一重置信號’以將其輪出到該轉換 部份的重置節點,以便做為輸出的該位準轉換的信號之 脈衝寬度可設定為相等於一預定延遲時間與一内部運作 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) D8 六、申請專利範圍 延遲時間之總和,且該預充電節點可預先充電。 如申請專利範圍第4項之位準轉換器,其中該位準轉換 部份包含: 一PMOS電晶體,其源極連接到一第二功率電壓,其 汲極連接到一節點,而其閘極連接到一重置節點; 一第一 NMOS電曰曰曰體,其;;及極連接到該節點,而其問 極接收該輸入信號;以及 第一 NMOS電晶體,其汲極連接到該第一NM〇s電 晶體的一源極,而其閘極連接到該重置節點。 6.如申請專利範圍第5項之位準轉換器,其中該延遲部份 包含奇數的反相器,該等反相器接收該位準轉換的信號 ,以延遲一預定的延遲時間。 7·如申請專利範圍第6項之位準轉換器,其中該自行重置 部份包含: 一第一自行重置PMOS電晶體,其源極連接到一低於 該第二功率電壓的第一功率電壓; 一第二自行重置PMOS電晶體,其源極連接到該第一 自行重置P Μ 0 S電晶體之一沒極,而其閘極接收該輸入 信號; 一第一自行重置NMOS電晶體,其汲極連接到該第二 自行重置PMOS電晶體之一沒極,而其閘極接收該延遲 部份的一輸出信號; 第三及第四自行重置PMOS電晶體,其源極連接到該 第二功率電壓,而其閘極交叉連接到其汲極; -2- 木紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)
    一第二自行重置NMOS電晶體,其汲極-源極通道連 接在接地與該第一自行重置PMOS電晶體的一汲極之間 ’而其閘極連接到該第一自行重置NMOS電晶體的一沒 極;以及 一第二自行重置N Μ 0 S電晶體,其汲極連接到該第四 自行重置PMOS電晶體的一汲極,其閘極接收該第一功 率電壓,而其源極係連接到該第一自行重置NMOS電晶 體的一沒極。 8· —種位準轉換器,其包含·· 一轉換部份’其具有一預充電節點及一重置節點, 用以回應於一輸入信號來透過一輸出節點輸出一具有與 一輸入信號不同位準之位準轉換信號; 一延遲部份’用以經由該輸出節點接收並延遲該轉 換部份的位準轉換的信號達一預定的時間;及 一自行重置部份,用以回應於該延遲部份的延遲的 位準轉換信號來產生一重置信號,以將其輸出到該轉換 部份的該重置節點,以便做為通過該輸出節點之輸出的 該位準轉換的信號之脈衝寬度可設定為相等於一預定延 遲時間與一内部運作延遲時間之總和,且該預充電節點 可預先充電。 9·如申請專利範圍第8項之位準轉換器,其中該位準轉換 部份包含: 一 PMOS電晶體,將其源極連接到一第二功率電壓 ’其没極連接到該預充電節點,而其閘極連接到該重 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 567672 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 置節點; 第NMOS電晶體,其沒極連接到該預充電節點, 而其閘極接收該輸入信號; 一第二NMOS電晶體,其汲極連接到該第一 nm〇s電 晶體的一源極,而其閘極連接到該重置節點;以及 一反相器,其連接在該預充電節點及輸出節點之間 〇 10•如申請專利範圍第9項之位準轉換器,其中該延遲部份 包含一偶數的反相器。 11.如申請專利範圍第10項之位準轉換器,其中該自行重置 部份包含: 其源極連接到低於該 其源極連接到該第一 而其閘極接收該輸入 其中其汲極連接到該 一第一自行重置PMOS電晶體 第二功率電壓的一第一功率電壓 一第二自行重置PMOS電晶體 自行重置PMOS電晶體之一汲極 信號; 一第一自行重置NMOS電晶體 第二自行重置PMOS電晶體之一汲極,而其閘極接收該 延遲部份的一輸出信號; 第三及第四自行重置PMOS電晶體,其中其源極連接 到該第二功率電壓,而其閘極交叉連接到其汲極; 一第二自行重置NMOS電晶體,其汲極-源極通道連 接在接地與該第四自行重置PMOS電晶體的一汲極之 間,而其閘極連接到該第一自行重置NMOS電晶體的 4 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 567672
    A B c D 一沒極; 一第二自行重置NMOS電晶體,其汲極連接到該重置 卽點,其連接到該第三自行重置PM〇S電晶體的該汲極 ,其閘極接收該第一功率電壓,而其源極係連接到該第 一自行重置NMOS電晶體的該汲極;及 一第四自行重置NMOS電晶體,其閘極連接到該第四 自行重置PMOS電晶體的該汲極,而其通道係由接地運 行到該輸出節點。 12· —種位準轉換方法,其包含以下步驟: 回應於一輸入信號的偏移來輸出具有與一輸入信號 不同位準的一位準轉換的信號; 延遲该位準轉換的信號一預定的延遲時間;以及 回應於該延遲的位準轉換的信號來產生一重置信號 ’並藉由該重置信號來控制該位準轉換的信號,以便做 為輸出的該位準轉換的信號之一脈衝寬度可設定為相等 於该預定的延遲時間與一内部運作延遲時間之總和。 -5- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐)
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