CN108886355B

Power efficient voltage level translator circuit

Abstract

The disclosed system and method relate to a high-efficiency power voltage level translator. In a normal mode in which a first supply voltage (vdd1) of a first voltage domain is different from a second supply voltage (vdd2) of a second voltage domain, the voltage level shifter (250) converts the first voltage domain The input signal (a, a_n) in is the output signal in the second voltage domain. In a bypass mode in which the first supply voltage and the second supply voltage are substantially the same, a bypass circuit (252) is configured to bypass the voltage level shifter (250) and in the second supply voltage The input signal is provided as the output signal in a voltage domain, thereby avoiding the delay introduced by the voltage level shifter in the bypass mode. Additionally, a power down circuit (275) is configured to power down the voltage level shifter in the bypass mode, but not in the normal mode.

CN108886355B, drawing sheet 1
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15 claims: 2 independent, 13 dependent

  1. 1
    一种电子设备,其包括: 电压电平转换器,其经配置以,在其中第一电压域的第一供电电压与第二电压域的第 二供电电压不同的正常模式中,转换所述第一电压域中的输入信号为所述第二电压域中的 输出信号; 旁路电路,其经配置以,在其中所述第一供电电压与所述第二供电电压大体上相同的 旁路模式中,基于旁路信号绕过所述电压电平转换器,且在所述第一电压域中提供所述输 入信号作为所述输出信号; 下电电路,其经配置以在所述旁路模式中,但不在所述正常模式中,基于所述旁路信号 下电所述电压电平转换器;以及 经配置以在所述旁路模式中,连接所述电压电平转换器的输出节点到供电电压或接地 以防止所述输出节点在所述旁路模式中浮动的电路,其中该电路包括第四上拉晶体管,所 述第四上拉晶体管被配置为在所述旁路模式中将所述电压电平转换器的输出节点连接至 所述第二供电电压。
  2. 2
    根据权利要求1所述的电子设备,其中所述下电电路包括第一下拉晶体管,其经配置 以在所述旁路模式中关断到所述电压电平转换器的接地连接。
  3. 3
    根据权利要求2所述的电子设备,其中所述下电电路包括经配置以,在所述旁路模式 中,连接所述电压电平转换器的所述输出节点到所述第二供电电压的第一上拉晶体管。
  4. 4
    根据权利要求1所述的电子设备,其中所述下电电路包括经配置以,在所述旁路模式 中,关断所述第二供电电压与所述电压电平转换器之间连接的第二上拉晶体管。
  5. 5
    根据权利要求4所述的电子设备,其中所述下电电路包括第二下拉晶体管,其经配置 以在所述旁路模式中连接所述电压电平转换器的所述输出节点到接地。
  6. 6
    根据权利要求4所述的电子设备,其中所述下电电路进一步包括第三下拉晶体管,其 经配置以在所述旁路模式中关断所述电压电平转换器与接地之间的连接。
  7. 7
    根据权利要求1所述的电子设备,其中所述旁路电路包括多路复用器,其经配置以在 所述旁路模式中选择所述第一电压域中的所述输入信号,以及在所述正常模式中选择所述 第二电压域中的所述电压电平转换器的所述输出节点。
  8. 8
    根据权利要求1所述的电子设备,其中所述第一电压域对应于包括逻辑单元的逻辑 电压域,且所述第二电压域对应于包括存储器单元的存储器电压域,其中所述旁路模式对 应于加速模式。
  9. 9
    根据权利要求1所述的电子设备,其集成到选自由以下组成的群组的装置中:机顶 盒、音乐播放器、视频播放器、娱乐单元、导航装置、通信装置、个人数字助理PDA、固定位置 数据单元、服务器、移动电话及计算机。
  10. 10
    一种电压电平转换的方法,所述方法包括: 在第一电压域的第一供电电压与第二电压域的第二供电电压不同的正常模式中,在电 压电平转换器中转换所述第一电压域中的输入信号为所述第二电压域中的输出信号; 在所述第一供电电压与所述第二供电电压大体上相同的旁路模式中,基于旁路信号绕 过所述电压电平转换器且在所述第一电压域中提供所述输入信号作为所述输出信号; 在所述旁路模式中,但不在所述正常模式中,基于所述旁路信号下电所述电压电平转 换器;以及 在所述旁路模式中,连接所述电压电平转换器的输出节点到所述第二供电电压或接地 以防止所述输出节点在所述旁路模式中浮动,其中将所述电压电平转换器的输出节点连接 到第二电压包括导通第四上拉晶体管以在所述旁路模式中将所述电压电平转换器的输出 节点连接到所述第二供电电压。
  11. 11
    根据权利要求10所述的方法,其中下电所述电压电平转换器包括在所述旁路模式 中断开第一下拉晶体管来将所述电压电平转换器自接地连接关断。
  12. 12
    根据权利要求10所述的方法,其中下电所述电压电平转换器包括断开第二上拉晶 体管,所述第二上拉晶体管经配置以在所述旁路模式中关断所述第二供电电压与所述电压 电平转换器之间的连接。
  13. 13
    根据权利要求10所述的方法,其包括在所述旁路模式中选择所述第一电压域中的 所述输入信号,以及在所述正常模式中选择所述第二电压域中的所述电压电平转换器的所 述输出节点。
  14. 14
    根据权利要求10所述的方法,其中所述第一电压域对应于包括逻辑单元的逻辑电 压域,且所述第二电压域对应于包括存储器单元的存储器电压域,其中所述旁路模式对应 于加速模式。
  15. 15
    一种电子设备,其包括用于执行根据权利要求10到14中任一权利要求所述的方法 的装置。
Independent claims15