一种电平转换器制造技术

技术编号:14035741 阅读:97 留言:0更新日期:2016-11-20 19:01
本实用新型专利技术属于电子电路技术领域,提供了一种电平转换器。在本实用新型专利技术中,电平转换器包括第一级电平转换模块、第二级电平转换模块、第一开关管、第二开关管、第三开关管及第四开关管;当第一级电平转换模块的输入端电平发生变化时,第三开关管和第四开关管的开关状态发生改变,进而使第一开关管和第二开关管的开关状态发生改变,从而使第一级电平转换模块的第一节点电平和第二节点电平发生转变。由于第一开关管的开通速度较快以及第四开关管的输入端与电源相连接,使得第一级电平转换模块的第一节点和第二节点的电平转变较快,从而使第二级电平转换模块的输出端电平能够跟随输入端电平的变化而快速变化。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电子电路
,尤其涉及一种电平转换器
技术介绍
电平转换器是电路中的常见模块,其功能是将输入信号由低逻辑电平转换为高逻辑电平,或由高逻辑电平转换为低逻辑电平。对于现有的一种实现将低逻辑电平转换为高逻辑电平的CMOS电平转换器,其电路结构如图1所示,该CMOS电平转换器包括第一级电平转换模块10和第二级电平转换模块20,第一级电平转换模块10的输入端为输入端X,第一级电平转换模块10的输出端A和B作为第二级电平转换模块20的输入端,第二级电平转换模块10的输出端为输出端Z。当输入端X电平由0变为电源电压VDD时,NMOS管N1和NMOS管N3先导通,之后PMOS管P3导通,节点A电平被下拉至VBIAS+VTHP(VBIAS为偏置电源电压,VTHP为PMOS管的阈值电压),以使得PMOS管P2导通,在PMOS管P2导通之后需要将节点A1和节点B1间的寄生电容充满电后,节点B电平才会上升至VDD+VBIAS,而在节点A电平和节点B电平均跟随输入端X电平的变化而发生变化之后,第二级电平转换模块20的输出端Z电平才能根据此时节点A和节点B的电平值发生转变,即在输入端X电平由0变为VDD之后,需要经过较长延时输出端Z电平才能由VBIAS变为VDD+VBIAS。同理,当输入端X电平由VDD变为0时,由于节点A和节点B电平的转变需要一定时间,因此输出端Z电平需要经过较长延时才能由VDD+VBIAS变为VBIAS。因此,现有的CMOS电平转换器存在当其输入端电平发生变化之后,需要经过较长延时才能使其输出端电平发生转变的问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种电平转换器,旨在解决现有的CMOS电平转换器所存在的当其输入端电平发生变化之后,需要经过较长延时才能使其输出端电平发生转变的问题。本技术是这样实现的,一种电平转换器,所述电平转换器包括第一级电平转换模块和第二级电平转换模块,所述第一级电平转换模块的第一节点和第二节点分别与第二级电平转换模块的第一节点和第二节点相连接,所述第一级电平转换模块的第一电源端、第二电源端及第三电源端分别与不同的电源相连接,所述第一级电平转换模块的接地端与电源地相连接,所述第二级电平转换模块的第一电源端和第二电源端分别与不同的电源相连接;所述第一级电平转换模块的第一电源端和第二电源端分别与所述第二级电平转换模块的第一电源端和第二电源端相连接;所述第二级电平转换模块的输出端电平根据所述第一级电平转换模块的第一节点电平和第二节点电平的转变而发生转变;所述电平转换器还包括第一开关管、第二开关管、第三开关管及第四开关管;所述第一开关管的驱动端、输入端及输出端分别与所述第一级电平转换模块的第三节点、第一节点及第二电源端相连接;所述第二开关管的驱动端、输入端及输出端分别与所述第一级电平转换模块的第四节点、第二节点及第二电源端相连接;所述第三开关管的驱动端、输入端及输出端分别与所述第一级电平转换模块的输入端、第三电源端及第五节点相连接;所述第四开关管的驱动端、输入端及输出端分别与所述第一级电平转换模块的第六节点、第三电源端及第七节点相连接;当所述第一级电平转换模块的输入端电平发生变化时,所述第三开关管和所述第四开关管的开关状态发生改变,进而使所述第一开关管和所述第二开关管的开关状态发生改变,从而使所述第一级电平转换模块的第一节点电平和第二节点电平发生转变。在本技术中,电平转换器包括第一级电平转换模块、第二级电平转换模块、第一开关管、第二开关管、第三开关管及第四开关管;当第一级电平转换模块的输入端电平发生变化时,第三开关管和第四开关管的开关状态发生改变,进而使第一开关管和第二开关管的开关状态发生改变,从而使第一级电平转换模块的第一节点电平和第二节点电平发生转变,第二级电平转换模块的输出端电平根据第一级电平转换模块的第一节点电平和第二节点电平的转变而发生转变。由于第一开关管的开通速度较快以及第四开关管的输入端与电源相连接,使得第一级电平转换模块的第一节点和第二节点的电平转变较快,从而使第二级电平转换模块的输出端电平能够跟随输入端电平的变化而快速变化。附图说明图1是本技术
技术介绍
所提供的电平转换器的结构示意图;图2是本技术实施例提供的电平转换器的结构示意图;图3是本技术另一实施例提供的电平转换器的结构示意图;图4是本技术另一实施例提供的电平转换器的结构示意图;图5是本技术另一实施例提供的电平转换器的结构示意图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。图2示出了本技术实施例提供的电平转换器的结构,为了便于说明,仅示出了与本技术实施例相关的部分,详述如下:电平转换器包括第一级电平转换模块100和第二级电平转换模块200,第一级电平转换模块100的第一节点YB和第二节点Y分别与第二级电平转换模块200的第一节点和第二节点相连接,第一级电平转换模块100的第一电源端、第二电源端及第三电源端分别与不同的电源相连接,第一级电平转换模块100的接地端与电源地相连接,第二级电平转换模块200的第一电源端和第二电源端分别与不同的电源相连接;第一级电平转换模块100的第一电源端和第二电源端分别与第二级电平转换模块200的第一电源端和第二电源端相连接;第二级电平转换模块200的输出端Z电平根据第一级电平转换模块100的第一节点YB电平和第二节点Y电平的转变而发生转变;上述电平转换器还包括第一开关管300、第二开关管400、第三开关管500及第四开关管600。第一开关管300的驱动端、输入端及输出端分别与第一级电平转换模块100的第三节点NB2、第一节点YB及第二电源端相连接;第二开关管400的驱动端、输入端及输出端分别与第一级电平转换模块100的第四节点NB1、第二节点Y及第二电源端相连接;第三开关管500的驱动端、输入端及输出端分别与第一级电平转换模块100的输入端X、第三电源端及第五节点NA2相连接;第四开关管600的驱动端、输入端及输出端分别与第一级电平转换模块100的第六节点、第三电源端及第七节点NA1相连接。当第一级电平转换模块100的输入端X电平发生变化时,第三开关管500和第四开关管600的开关状态发生改变,进而使第一开关管300和第二开关管400的开关状态发生改变,从而使第一级电平转换模块100的第一节点YB电平和第二节点Y电平发生转变。具体的,第一级电平转换模块100的第一电源端、第二电源端及第三电源端分别与第一电源VCC1、第二电源VCC2及第三电源VCC3相连接;第二级电平转换模块200的第一电源端和第二电源端分别与第一电源VCC1和第二电源VCC2相连接。其中,第一电源VCC1为供电电源,第二电源VCC2为偏置电源,供电电源的电压值大于偏置电源的电压值,第三电源VCC3的电压值为第一电源VCC1的电压值与第二电源VCC2的电压值之和。具体的,第一开关管300为第一PMOS管MP1,第一PMOS管MP1的栅极、源极及漏极分别为第一开关管300的驱动端、输入端及输出端;第二开关管本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种电平转换器,所述电平转换器包括第一级电平转换模块和第二级电平转换模块,所述第一级电平转换模块的第一节点和第二节点分别与第二级电平转换模块的第一节点和第二节点相连接,所述第一级电平转换模块的第一电源端、第二电源端及第三电源端分别与不同的电源相连接,所述第一级电平转换模块的接地端与电源地相连接,所述第二级电平转换模块的第一电源端和第二电源端分别与不同的电源相连接;所述第一级电平转换模块的第一电源端和第二电源端分别与所述第二级电平转换模块的第一电源端和第二电源端相连接;所述第二级电平转换模块的输出端电平根据所述第一级电平转换模块的第一节点电平和第二节点电平的转变而发生转变;其特征在于,所述电平转换器还包括第一开关管、第二开关管、第三开关管及第四开关管;所述第一开关管的驱动端、输入端及输出端分别与所述第一级电平转换模块的第三节点、第一节点及第二电源端相连接;所述第二开关管的驱动端、输入端及输出端分别与所述第一级电平转换模块的第四节点、第二节点及第二电源端相连接;所述第三开关管的驱动端、输入端及输出端分别与所述第一级电平转换模块的输入端、第三电源端及第五节点相连接;所述第四开关管的驱动端、输入端及输出端分别与所述第一级电平转换模块的第六节点、第三电源端及第七节点相连接;当所述第一级电平转换模块的输入端电平发生变化时,所述第三开关管和所述第四开关管的开关状态发生改变,进而使所述第一开关管和所述第二开关管的开关状态发生改变,从而使所述第一级电平转换模块的第一节点电平和第二节点电平发生转变。...

【技术特征摘要】
1.一种电平转换器,所述电平转换器包括第一级电平转换模块和第二级电平转换模块,所述第一级电平转换模块的第一节点和第二节点分别与第二级电平转换模块的第一节点和第二节点相连接,所述第一级电平转换模块的第一电源端、第二电源端及第三电源端分别与不同的电源相连接,所述第一级电平转换模块的接地端与电源地相连接,所述第二级电平转换模块的第一电源端和第二电源端分别与不同的电源相连接;所述第一级电平转换模块的第一电源端和第二电源端分别与所述第二级电平转换模块的第一电源端和第二电源端相连接;所述第二级电平转换模块的输出端电平根据所述第一级电平转换模块的第一节点电平和第二节点电平的转变而发生转变;其特征在于,所述电平转换器还包括第一开关管、第二开关管、第三开关管及第四开关管;所述第一开关管的驱动端、输入端及输出端分别与所述第一级电平转换模块的第三节点、第一节点及第二电源端相连接;所述第二开关管的驱动端、输入端及输出端分别与所述第一级电平转换模块的第四节点、第二节点及第二电源端相连接;所述第三开关管的驱动端、输入端及输出端分别与所述第一级电平转换模块的输入端、第三电源端及第五节点相连接;所述第四开关管的驱动端、输入端及输出端分别与所述第一级电平转换模块的第六节点、第三电源端及第七节点相连接;当所述第一级电平转换模块的输入端电平发生变化时,所述第三开关管和所述第四开关管的开关状态发生改变,进而使所述第一开关管和所述第二开关管的开关状态发生改变,从而使所述第一级电平转换模块的第一节点电平和第二节点电平发生转变。2.如权利要求1所述的电平转换器,其特征在于,所述第一级电平转换模块包括第五开关管、第六开关管、第七开关管、第八开关管、第九开关管、第十开关管、第十一开关管、第十二开关管及第一反相器;所述第五开关管的驱动端与所述第一反相器的输入端共接形成所述第一级电平转换模块的输入端,所述第五开关管的输出端与所述第六开关管的输出端共接形成所述第一级电平转换模块的接地端,所述第五开关管的输入端与所述第七开关管的输出端共接形成所述第一级电平转换模块的第五节点,所述第六开关管的驱动端与所述第一反相器的输出端共接形成所述第一级电平转换模块的第六节点,所述第六开关管的输入端与所述第八开关管的输出端共接形成所述第一级电平转换模块的第七节点,所述第七开关管的驱动端与所述第八开关管的驱动端共接形成所述第一级电平转换模块的第三电源端,所述第七开关管的输入端与所述第九开关管的输出端共接形成所述第一级电平转换模块的第三节点,所述第八开关管的输入端与所述第十开关管的输出端共接形成所述第一级电平转换模块的第四节点,所述第九开关管的驱动端与所述第十开关管的驱动端共接形成所述第一级电平转换模块的第二电源端,所述第九开关管的输入端、所述第十一开关管的输出端及所述第十二开关管的驱动端共接形成所述第一级电平转换模块的第一节点,所述第十开关管的输入端、所述第十一开关管的驱动端及所述第十二开关管的输出端共接形成所述第一级电平转换模块的第二节点,所述第十一开关管的输入端与所述第十二开关管的输入端共接形成所述第一级电平转换模块的第一电源端。3.如权利要求1所述的电平转换器,其特征在于,所述第二级电平转换模块包括第十三开关管、第十四开关管、第十五开关管、第十六开关管、第十七开关管及第十八开关管;所述第十三开关管的输入端与所述第十四开关管的输入端共接形成所述第二级电平转换模块的第一电源端,所述第十三开关管的驱动端与所述第十五开关管的驱动端共接形成所述第二级电平转换模块的第二节点,所述第十四开关管的驱动端与所述第十六开关管的驱动端共接形...

【专利技术属性】
技术研发人员:于泽
申请(专利权)人:深圳芯启航科技有限公司
类型:新型
国别省市:广东;44

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