本发明专利技术提供一种能够提高噪声耐力而防止误动作的电平转换器。电平转换器(1)包含电平转换器部(2)以及阈值电压变动电路(24)而构成。电平转换器部(2)被第1电源电压(VBB)驱动,根据比第1电源电压(VBB)低的电压的输入信号(SIN)的切换,切换从第1电源电压(VBB)被电平转换为比第1电源电压(VBB)低的电压的输出信号(SOUTM)。阈值电压变动电路(24)根据输入信号(SIN)的切换方向,使输出信号(SOUTM)相对于输入信号(SIN)切换的阈值电压变动。
【技术实现步骤摘要】
电平转换器
本专利技术涉及电平转换器。
技术介绍
在专利文献1中公开了将从车载电池供给的高电压转换为在发动机控制单元(ECU)等中能够使用的低电压的电平转换器。电平转换器包含电平转换器部。在该电平转换器部中若输入信号被输入,则从高电压被电平转换为低电压的输出信号被输出。另外,在上述电平转换器中成为若输入信号被输入并达到恒定的阈值电压,则根据输入信号的切换而立即切换输出信号的构成。例如,输入信号从低电平被切换到高电平并达到阈值电压,则输出信号立即被从低电平切换到高电平。相反,若输入信号被从高电平向低电平切换并达到阈值电压,则输出信号立即被从高电平切换到低电平。因此,当在输入信号中产生噪声时,存在根据噪声侵入的输入信号而错误地切换输出信号的问题。为了防止这样的电平转换器的误动作,存在改善的余地。专利文献1:日本专利第5465548号公报
技术实现思路
本专利技术提供一种考虑了上述事实,能够使噪声耐力提高而防止误动作的电平转换器。本专利技术的第1实施方式的电平转换器具备:电平转换器部,其被第1电源电压驱动,并根据比第1电源电压低的电压的输入信号的切换,切换从第1电源电压被电平转换为比该第1电源电压低的电压的输出信号;以及阈值电压变动电路,其根据输入信号的切换方向,使输出信号相对于输入信号切换的阈值电压变动。第1实施方式的电平转换器包含电平转换器部而构成。电平转换器部被第1电源电压驱动,并根据比第1电源电压低的电压的输入信号的切换,切换从第1电源电压电被平转换为比第1电源电压低的电压的输出信号。这里,电平转换器除了电平转换器部之外,还具备阈值电压变动电路。阈值电压变动电路根据输入信号的切换方向,使输出信号相对于输入信号切换的阈值电压变动。例如,若在输入信号从低电平向高电平切换时,通过阈值电压变动电路设定了第1阈值电压,输入信号达到第1阈值电压,则将输出信号从低电平向高电平切换。另外,若在输入信号从高电平向低电平切换时,通过阈值电压变动电路设定了比第1阈值电压低的第2阈值电压,输入信号达到第2阈值电压,则将输出信号从高电平向低电平切换。因此,在阈值电压变动电路中,能够将与输入信号所产生的噪声相应量的允许幅度(第1阈值电压-第2阈值电压)生成为阈值电压,因此能够防止在允许幅度内的输出信号的切换。在本专利技术的第2实施方式的电平转换器中,在第1实施方式的电平转换器中,阈值电压变动电路是输出信号的电压变化相对于输入信号的电压变化具有自然极化特性的自然极化电路。根据第2实施方式的电平转换器,能够使用自然极化电路简单地实现阈值电压变动电路。本专利技术的第3实施方式的电平转换器中,在第1实施方式或者第2实施方式的电平转换器中,电平转换器部具备:差动放大电路及电流镜电路,该差动放大电路具有:第1晶体管,第1主电极与第1电源电压连接,第2主电极与比第1电源电压低的电压的第2电源电压连接,第1控制电极经由电阻与输入输入信号的输入端子连接;第2晶体管,第3主电极与第1电源电压连接,第4主电极与第2控制电极以及输出输出信号的输出端子连接;以及第1导电型的第3晶体管,第5主电极与第4主电极以及输出端子连接,第6主电极与第2电源电压连接,该电流镜电路具有:第3晶体管;以及第1导电型的第4晶体管,第7主电极与第1电源电压连接,第8主电极与第2电源电压连接,第3晶体管的第3控制电极与第4控制电极连接。根据第3实施方式的电平转换器,电平转换器部通过差动放大电路、电流镜电路而被实现。差动放大电路包含第1晶体管、第2晶体管以及第3晶体管而构成。在第1晶体管中,第1主电极与第1电源电压连接,第2主电极与低的电压的第2电源电压连接,第1控制电极经由电阻与输入端子连接。在第2晶体管中,第3主电极与第1电源电压连接,第4主电极与第2控制电极以及输出端子连接。在第3晶体管中,第5主电极与第4主电极以及输出端子连接,第6主电极与第2电源电压连接。第3晶体管由第1导电型构成。电流镜电路包含第3晶体管以及第4晶体管而构成。在第4晶体管中,第7主电极与第1电源电压连接,第8主电极与第2电源电压连接,第4控制电极与第3晶体管的第3控制电极连接。第4晶体管由与第3晶体管相同的导电型构成。本专利技术的第4实施方式的电平转换器中,在第3实施方式的电平转换器中,阈值电压变动电路具备:恒流电源,其输入与第1电源电压连接;第1导电型的第5晶体管,第9主电极与恒流电源的输出连接,第10主电极与第2电源电压连接,第5控制电极连接于第4主电极以及第5主电极与输出端子之间;以及与第1导电型相反的第2导电型的第6晶体管,第11主电极与第4主电极连接,第12主电极与第5主电极以及输出端子连接,第6控制电极连接于输出与第9主电极之间。根据第4实施方式的电平转换器,阈值电压变动电路包含恒流电源、第5晶体管以及第6晶体管而构成。在恒流电源中,输入与第1电源电压连接。在第5晶体管中,第9主电极与恒流电源的输出连接,第10主电极与第2电源电压连接,第5控制电极连接于第4主电极以及第5主电极与输出端子之间。第5晶体管由第1导电型构成。在第6晶体管中,第11主电极与第4主电极连接,第12主电极与第5主电极以及输出端子连接,第6控制电极连接于恒流电源的输出与第5晶体管的第9主电极之间。第6晶体管由与第1导电型相反的第2导电型构成。因此,在阈值电压变动电路中,阈值电压的允许幅度(第1阈值电压与第2阈值电压的电压差)通过第5晶体管以及第6晶体管的通态电阻特性而被设定。由此,能够使允许幅度的差别变小,能够使输出信号的切换精度提高。本专利技术的第5实施方式的电平转换器中,在第4实施方式的电平转换器中,恒流电源以及第6晶体管由偏置(offset)型晶体管构成,第5晶体管由垂直方向扩散型晶体管构成。根据第5实施方式的电平转换器,偏置型晶体管、垂直方向扩散型晶体管均是高耐压晶体管。因此,例如,能够将搭载于汽车等车辆的车载电池的高电压电源电平转换为ECU等能够使用的低电压。本专利技术的第6实施方式的电平转换器是在第1实施方式~第5实施方式的任一个电平转换器中,还具备限制输出信号的振幅的钳位部。根据第6实施方式的电平转换器,电平转换器部具备钳位部,在钳位部中对输出信号的振幅进行限制。因此,能够防止电平转换器部的下段电路的损伤、破坏,能够实现动作可靠性高的电平转换器。本专利技术的电平转换器具有能够使噪声耐力提高并防止误动作这样优异的优效果。附图说明图1是本专利技术的一实施方式的电平转换器的电路图。图2是构成图1所示的电平转换器的电平转换器部的一部分以及阈值电压变动电路的各元件的纵剖面结构图。图3是图1所示的电平转换器的缓冲部的与图2对应的纵剖面结构图。图4是表示图1所示的电平转换器的输出信号相对于输入信号的特性图。附图标记的说明1…电平转换器;2…电平转换器部;3…缓冲部;21…差动放大电路;22…电流镜电路;23…钳位部;24…阈值电压变动电路;31…第1逆变器;32…第2逆变器;40…半导体基板;43、44…井区域;T1~T10…晶体管;R…电阻。具体实施方式以下,使用图1~图4对本专利技术的一实施方式的电平转换器进行说明。此外,在实施方式中,对基于相同功能或者实际上相同功能的构成要素赋予相同附图标记,并省略重复的说明。(电平转换器的电路构成)如图1所示本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电平转换器,其特征在于,具备:电平转换器部,其被第1电源电压驱动,并根据比上述第1电源电压低的电压的输入信号的切换,切换从上述第1电源电压被电平转换为比该第1电源电压低的电压的输出信号;以及阈值电压变动电路,其根据上述输入信号的切换方向,使输出信号相对于上述输入信号切换的阈值电压变动。
【技术特征摘要】
2016.10.17 JP 2016-2037011.一种电平转换器,其特征在于,具备:电平转换器部,其被第1电源电压驱动,并根据比上述第1电源电压低的电压的输入信号的切换,切换从上述第1电源电压被电平转换为比该第1电源电压低的电压的输出信号;以及阈值电压变动电路,其根据上述输入信号的切换方向,使输出信号相对于上述输入信号切换的阈值电压变动。2.根据权利要求1所述的电平转换器,其特征在于,上述阈值电压变动电路是上述输出信号的电压变化相对于上述输入信号的电压变化具有自然极化特性的自然极化电路。3.根据权利要求1或2所述的电平转换器,其特征在于,上述电平转换器部具备差动放大电路及电流镜电路,所述差动放大电路具有:第1晶体管,第1主电极与上述第1电源电压连接,第2主电极与比上述第1电源电压低的电压的第2电源电压连接,第1控制电极经由电阻与输入上述输入信号的输入端子连接;第2晶体管,第3主电极与上述第1电源电压连接,第4主电极与第2控制电极以及输出上述输出信号的输出端子连接;以及第1导电型的第3晶体管,...
【专利技术属性】
技术研发人员:松原淳一,
申请(专利权)人:株式会社东海理化电机制作所,
类型:发明
国别省市:日本,JP
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