一种LED彩灯灯串数据输出口电平转换驱动电路制造技术

本实用新型专利技术的一个实施例公开了一种LED彩灯灯串数据输出口电平转换驱动电路，该电路包括：通过电流基准模块、浮地电源模块、第一电平转换模块、第二电平转换模块、第一栅驱动模块、第二栅驱动模块、组合控制模块、第一PMOS管和第一NMOS管，将低电压输入信号转换成高电压数据信号输出。该电路满足高压LED彩灯灯串数据输出口的速度、脉宽失真、传输延迟在ns级别的要求，可应用于高压LED彩灯灯串级联数据输出口的数据转发，具有广泛应用前景。具有广泛应用前景。具有广泛应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种LED彩灯灯串数据输出口电平转换驱动电路


[0001]本技术涉及集成电路领域。更具体地，涉及一种LED彩灯灯串数据输出口电平转换驱动电路。

技术介绍

[0002]亚微米CMOS集成电路中，为兼容系统板上周边电源供电的IC逻辑信号，芯片引脚的逻辑电平Vio通常会比该集成电路内部的核心电压Vcore要高得多。为提高集成度，集成电路核心电路采用最小尺寸的低阈值MOS管设计和制造，其耐压也非常低。而集成电路的输入输出IO电路，采用大尺寸高阈值的MOS 管设计和制造，其耐压较高可以满足系统级互联。低阈值MOS管构建的CMOS 逻辑门的逻辑信号无法正确控制高阈值CMOS逻辑门，直接驱动高电压逻辑门时会导致高电压逻辑门输出逻辑错误并引起漏电。因此，低逻辑电平Vcore到高逻辑电平Vio之间必须采用低压电平向高压逻辑电平转换电路来实现安全可靠的互联。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本技术的第一个实施例提供一种LED彩灯灯串数据输出口电平转换驱动电路，包括：
[0004]电流基准模块、浮地电源模块、第一电平转换模块、第二电平转换模块、第一栅驱动模块、第二栅驱动模块、组合控制模块、第一PMOS管和第一NMOS 管，其中，
[0005]所述组合控制模块用于根据低电压输入信号和所述第二栅驱动模块产生的用于第一NMOS管开启或关闭的控制信号生成用于控制第一PMOS管开启或关闭的控制信号；
[0006]所述第一电平转换模块用于将控制第一PMOS管开启或关闭的控制信号转换成高电压脉冲信号；
[0007]所述第一栅驱动模块用于根据所述高电压脉冲信号，输出高电压栅脉冲信号，为第一PMOS管提供驱动电压，其中，所述浮地电源模块接收所述电流基准模块产生的参考电流，输出浮地电压，所述浮地电压经过处理后作为第一栅驱动模块的低电平；
[0008]所述第二电平转换模块用于将高电压栅脉冲信号转换为低电压脉冲信号；
[0009]所述第二栅驱动模块用于根据低电压输入信号和低电压脉冲信号，生成用于控制第一NMOS开启或关闭的控制信号；
[0010]所述第一PMOS管根据所述第一栅驱动模块产生的驱动电压进行开启或关闭；
[0011]所述第一NMOS管根据所述第二栅驱动模块产生的驱动PMOS开启或关闭的控制信号进行开启或关闭；
[0012]所述第一PMOS管的漏极和第一NMOS管的漏极连接，并输出高电压数据信号。
[0013]在一个具体实施例中，所述电流基准电路包括：第二PMOS管、第三PMOS 管、第四PMOS管、第五PMOS管、第六PMOS管、第七PMOS管、第八PMOS 管、第九PMOS管、第十PMOS管、第十一PMOS管、第二NMOS管、第三 NMOS管、第四NMOS管、第五NMOS管、第六NMOS管、第七NMOS管、第八NMOS管、第一三极管、第二三极管、第一电阻器和第一电流镜模块，其中，
[0014]所述第二PMOS管的源极与低电平电源连接，漏极与第四PMOS管的源极连接，栅极分别与第三PMOS管的栅极、第四PMOS管的漏极、第六PMOS 管的栅极和第十PMOS管的栅极连接，
[0015]所述第三PMOS管的源极与低电平电源连接，漏极与第五PMOS管的源极连接，
[0016]所述第四PMOS管的漏极与第二NMOS管的漏极连接，栅极分别与第五 PMOS管的栅极、第七PMOS管的栅极、第八PMOS管的栅极和漏极、第七 NMOS管的漏极和第十一PMOS管的栅极连接，
[0017]所述第五PMOS管的漏极分别与第三NMOS管的漏极和栅极连接，
[0018]所述第六PMOS管的源极与低电平电源连接，漏极与第七PMOS管的源极连接，
[0019]所述第七PMOS管的漏极与第四NMOS管的漏极连接，
[0020]所述第八PMOS管的源极与低电平电源连接，漏极与第五NMOS管的漏极连接，
[0021]所述第九PMOS管的源极与低电平电源连接，漏极与第六NMOS管的漏极连接，栅极与地线连接，
[0022]所述第十PMOS管的源极与低电平电源连接，漏极与第十一PMOS管的源极连接，栅极与第八NMOS管的漏极连接，
[0023]所述第十一PMOS管的漏极与第一电流镜模块的第一端连接，
[0024]所述第二NMOS管的源极通过所述第一电阻器与所述第一三极管的发射极连接，栅极与所述第三NMOS管的栅极连接，
[0025]所述第三NMOS管的源极与所述第二三极管的发射极连接，
[0026]所述第四NMOS管的漏极分别与本身的栅极和所述第六NMOS管的栅极连接，源极与地线连接，栅极与所述第五NMOS管的栅极连接，
[0027]所述第五NMOS管的源极与地线连接，
[0028]所述第六NMOS管的漏极分别与所述第七NMOS管的栅极和所述第八 NMOS管的栅极连接，源极接地，
[0029]所述第七NMOS管的源极与地线连接，所述第八NMOS管的源极与地线连接，
[0030]所述第一三极管的集电极分别与自身的基极、所述第二三极管的集电极和地线连接，基极与所述第二三极管的基极连接，
[0031]所述第一电流镜模块的第三端输出参考电流，第二端和第四端与地线连接。
[0032]在一个具体实施例中，所述浮地电源模块包括：
[0033]第九NMOS管、第十二PMOS管、第十三PMOS管、三极管模块、第二电阻器和第三电阻器，其中，
[0034]所述第九NMOS管的栅极与低电平电源连接，源极接收所述电流基准模块产生的参考电流，漏极分别与三极管模块的第一端和第十三PMOS管的栅极连接，
[0035]所述第十二PMOS管的栅极分别与自身漏极和三极管模块的第二端连接，源极与第三电阻器的第一端连接，
[0036]所述第十三PMOS管的漏极与地线连接，源极与第二电阻器的第一端连接，并输出浮地电压，
[0037]所述第三电阻器的第二端分别与高电平电源和第二电阻器的第二端连接。
[0038]在一个具体实施例中，所述第一电平转换电路包括：
[0039]第十四PMOS管、第十五PMOS管、第十六PMOS管、第十七PMOS管、第十NMOS管、第十一NMOS管、第二电流镜模块、第一反相器和第一电流源，其中，
[0040]所述第十四PMOS管的源极与高电平电源连接，漏极分别与本身的栅极、第十NMOS管的漏极和第十七PMOS管的栅极连接，
[0041]所述第十五PMOS管的源极与高电平电源连接，漏极分别与自身栅极和所述第十一NMOS管的漏极连接，栅极与所述第十六PMOS管的栅极连接，
[0042]所述第十六PMOS管的源极与高电平电源连接，漏极与所述第二电流镜电流的第一端连接，
[0043]所述第十七PMOS管的源极与高电平电源连接，漏极与所述第二电流镜电路的第三端连接输出高电压脉冲信号，
[0044]所述第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种LED彩灯灯串数据输出口电平转换驱动电路，其特征在于，包括：电流基准模块、浮地电源模块、第一电平转换模块、第二电平转换模块、第一栅驱动模块、第二栅驱动模块、组合控制模块、第一PMOS管和第一NMOS管，其中，所述组合控制模块用于根据低电压输入信号和所述第二栅驱动模块产生的用于第一NMOS管开启或关闭的控制信号生成用于控制第一PMOS管开启或关闭的控制信号；所述第一电平转换模块用于将控制第一PMOS管开启或关闭的控制信号转换成高电压脉冲信号；所述第一栅驱动模块用于根据所述高电压脉冲信号，输出高电压栅脉冲信号，为第一PMOS管提供驱动电压，其中，所述浮地电源模块接收所述电流基准模块产生的参考电流，输出浮地电压，所述浮地电压经过处理后作为第一栅驱动模块的低电平；所述第二电平转换模块用于将高电压栅脉冲信号转换为低电压脉冲信号；所述第二栅驱动模块用于根据低电压输入信号和低电压脉冲信号，生成用于控制第一NMOS开启或关闭的控制信号；所述第一PMOS管根据所述第一栅驱动模块产生的驱动电压进行开启或关闭；所述第一NMOS管根据所述第二栅驱动模块产生的驱动PMOS开启或关闭的控制信号进行开启或关闭；所述第一PMOS管的漏极和第一NMOS管的漏极连接，并输出高电压数据信号。2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电流基准电路包括：第二PMOS管、第三PMOS管、第四PMOS管、第五PMOS管、第六PMOS管、第七PMOS管、第八PMOS管、第九PMOS管、第十PMOS管、第十一PMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管、第五NMOS管、第六NMOS管、第七NMOS管、第八NMOS管、第一三极管、第二三极管、第一电阻器和第一电流镜模块，其中，所述第二PMOS管的源极与低电平电源连接，漏极与第四PMOS管的源极连接，栅极分别与第三PMOS管的栅极、第四PMOS管的漏极、第六PMOS管的栅极和第十PMOS管的栅极连接，所述第三PMOS管的源极与低电平电源连接，漏极与第五PMOS管的源极连接，所述第四PMOS管的漏极与第二NMOS管的漏极连接，栅极分别与第五PMOS管的栅极、第七PMOS管的栅极、第八PMOS管的栅极和漏极、第七NMOS管的漏极和第十一PMOS管的栅极连接，所述第五PMOS管的漏极分别与第三NMOS管的漏极和栅极连接，所述第六PMOS管的源极与低电平电源连接，漏极与第七PMOS管的源极连接，所述第七PMOS管的漏极与第四NMOS管的漏极连接，所述第八PMOS管的源极与低电平电源连接，漏极与第五NMOS管的漏极连接，所述第九PMOS管的源极与低电平电源连接，漏极与第六NMOS管的漏极连接，栅极与地线连接，所述第十PMOS管的源极与低电平电源连接，漏极与第十一PMOS管的源极连接，栅极与第八NMOS管的漏极连接，所述第十一PMOS管的漏极与第一电流镜模块的第一端连接，所述第二NMOS管的源极通过所述第一电阻器与所述第一三极管的发射极连接，栅极与所述第三NMOS管的栅极连接，所述第三NMOS管的源极与所述第二三极管的发射极连接，
所述第四NMOS管的漏极分别与本身的栅极和所述第六NMOS管的栅极连接，源极与地线连接，栅极与所述第五NMOS管的栅极连接，所述第五NMOS管的源极与地线连接，所述第六NMOS管的漏极分别与所述第七NMOS管的栅极和所述第八NMOS管的栅极连接，源极接地，所述第七NMOS管的源极与地线连接，所述第八NMOS管的源极与地线连接，所述第一三极管的集电极分别与自身的基极、所述第二三极管的集电极和地线连接，基极与所述第二三极管的基极连接，所述第一电流镜模块的第三端输出参考电流，第二端和第四端与地线连接。3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述浮地电源模块包括：第九NMOS管、第十二PMOS管、第十三PMOS管、三极管模块、第二电阻器和第三电阻器，其中，所述第九NMOS管的栅极与低电平电源连接，源极接收所述电流基准模块产生的参考电流，漏极分别与三极管模块的第一端和第十三PMOS管的栅极连接，所述第十二PMOS管的栅极分别与自身漏极和三极管模块的第二端连接，源极...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁丽兰，周盛，丁东民，蔡鹏飞，乃瑜，
申请(专利权)人：华润微集成电路无锡有限公司，
类型：新型
国别省市：