[发明专利]一种电平转换器

说明书

本发明公开了一种电平转换器。电平转换器包括威尔逊电流镜电路和反相器电路；威尔逊电流镜电路和反相器电路连接；反相器电路包括：反相器电路PMOS管和反相器电路NMOS管；威尔逊电流镜电路的输出端分别与反相器电路PMOS管栅极和反相器电路NMOS管栅极连接；反相器电路PMOS管源极与反相器电路电源连接；反相器电路PMOS管漏极与反相器电路NMOS管漏极连接；反相器电路NMOS管源极接地。采用本发明的电平转换器，具有电路结构简单，并且能够有效降低电路的延迟时间和功耗的优点。

技术领域

本发明涉及集成电路技术领域，特别是涉及一种电平转换器。

背景技术

近阈值技术和多电源域技术是当前实现极低功耗设计的主流技术，因此在诸多低功耗应用的芯片设计时，往往划分多个电源域。性能需求较高的电路，划分在高电压域，而性能需求较低的电路，工作在低电压域。在不同电源域之间，存在着大量的电平转换器，实现不同电源域之间的信号传递。

传统的电平转换器，采用交叉耦合的结构，具有面积小、速度快、静态功耗低的特性，但它所能够支持的电平转换范围有限，无法支持近阈值电压到正常电压的转换，限制了近阈值技术的使用。传统的威尔逊电流镜结构，能够有效的支持近阈值电压到正常电压的超宽范围电压的电平转换，能够满足近阈值技术的需要，但是其晶体管数量较多，漏电较大。

发明内容

本发明的目的是提供一种电平转换器，具有电路结构简单，并且能够有效降低电路的延迟时间和功耗的优点。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种电平转换器，包括：

威尔逊电流镜电路和反相器电路；所述威尔逊电流镜电路和所述反相器电路连接；

所述反相器电路，具体包括：

反相器电路PMOS管和反相器电路NMOS管；

所述威尔逊电流镜电路的输出端分别与反相器电路PMOS管栅极和反相器电路NMOS管栅极连接；反相器电路PMOS管源极与反相器电路电源连接；所述反相器电路PMOS管漏极与反相器电路NMOS管漏极连接；反相器电路NMOS管源极接地。

可选的，所述威尔逊电流镜电路，具体包括：

第一PMOS管、第二PMOS管、第三PMOS管、第一NMOS管和第二NMOS管；

第一PMOS管源极与威尔逊电流镜电路第一电源连接，第一PMOS管漏极分别与第二PMOS管栅极和第三PMOS管源极连接，所述第一PMOS管栅极还与所述第二PMOS管栅极连接；第二PMOS管源极与威尔逊电流镜电路第二电源连接；第三PMOS管漏极与第一NMOS管漏极连接，第一NMOS管栅极与威尔逊电流镜电路第三电源连接；第一NMOS管源极与第二NMOS管栅极连接，第二NMOS管源极接地；第二PMOS管漏极、第三PMOS管栅极、第二NMOS管漏极和所述反相器电路PMOS管栅极连接在一起。

可选的，

所述第一PMOS管、所述第二PMOS管和所述第三PMOS管的阈值电压均大于第一NMOS管阈值电压；

所述第一PMOS管、所述第二PMOS管和所述第三PMOS管的阈值电压均大于第二NMOS管阈值电压。

可选的，

反相器电路PMOS管阈值电压大于所述第一NMOS管阈值电压；

反相器电路PMOS管阈值电压大于所述第二NMOS管阈值电压。

可选的，

反相器电路NMOS管阈值电压大于所述第一NMOS管阈值电压；

反相器电路NMOS管阈值电压大于所述第二NMOS管阈值电压。