电压转换器及其方法技术

技术编号:3386561 阅读:174 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术为一种电压转换器用以将一输入信号转换成一输出信号。当输入信号为高电位或外接电源为低电位时,第一反相模块反相输入信号以输出第一输出信号。当所述输入信号为低电位且外接电源为高电位时,第二反相模块使得所述第一输出信号为高电位。当所述第一输出信号为高电位时,第一反相保护电路输出一低电位的第二输出信号。当输入信号为高电位时,第二反相保护电路反相输入信号以输出一第三输出信号,其中第二输出信号和第三输出电位相反,闩锁电路接收第二和第三输出信号和一电压源,输出电路根据第二输出信号的电平输出一输出信号。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术有关于一种电压转换器,特别是有关于一种无漏电流的电压转换器。
技术介绍
图1为显示传统电压转换器100的示意图。传统电压转换器100包括反相模块110、闩锁电路140、反相电路160和180以及输出电路195。反相模块110具有N通道金属氧化物半导体(Negative-Channel Metal OxideSemiconductor,NMOS)晶体管111和112以及P通道金属氧化物半导体(Positive-Channel Metal Oxide Semiconductor,PMOS)晶体管113,NMOS晶体管111具有一漏极以接收输入信号input、一栅极以接收电压源VDD和一源极接地,NMOS晶体管112具有一漏极以耦接节点121、一栅极接收输入信号Vin和一源极接地,PMOS晶体管113具有一漏极耦接节点121、一栅极接收输入信号Vin和一源极接收电压源VDD。反相电路160具有NMOS晶体管161、163、164和165以及PMOS晶体管162,NMOS晶体管161具有一漏极耦接NMOS晶体管163的栅极、一栅极接收输入信号Vin和一源极接地,NMOS晶体管163具有一漏极耦接NMOS晶体管164、一栅极耦接NMOS晶体管161和一源极接地,NMOS晶体管164具有一漏极耦接NMOS晶体管165、一栅极接收电压源VDD和一源极耦接NMOS晶体管164,NMOS晶体管165具有一漏极耦接节点N1、一栅极接收电压源VBAT和一源极耦接NMOS晶体管164,PMOS晶体管162具有一漏极耦接NMOS晶体管161、一栅极接收输入信号Vin和一源极接收电压源VDD。其中电压源VDD可由电压源VBAT分压产生。反相电路180具有NMOS晶体管181、183、184和185以及PMOS晶体管182,NMOS晶体管181具有一漏极耦接NMOS晶体管183的栅极、一栅极耦接节点121和一源极接地,NMOS晶体管183具有一漏极耦接NMOS晶体管184、一栅极耦接NMOS晶体管181和一源极接地,NMOS晶体管184具有一漏极耦接NMOS晶体管185、一栅极接收电压源VDD和一源极耦接NMOS晶体管183,NMOS晶体管185具有一漏极耦接节点N2、一栅极接收电压源VBAT和一源极耦接NMOS晶体管184,PMOS晶体管182具有一漏极耦接NMOS晶体管181、一栅极耦接节点121和一源极接收电压源VDD。闩锁电路140包括PMOS晶体管141和142,PMOS晶体管141具有一漏极耦接节点N1、一栅极耦接节点N2和一源极耦接电压源VBAT,PMOS晶体管142具有一漏极耦接节点N2、一栅极耦接节点N1和一源极耦接电压源VBAT。输出电路195包括反相器196和197,反相器196耦接于电压源VBAT和电源VSS之间并具有一输入端耦接节点N1和一输出端耦接反相器197,反相器197耦接于电压源VBAT和电源VSS之间并具有一输入端耦接反相器196和一输出端以输出输出信号VOUT。由于传统电压转换器100可以应用于计算机系统的逻辑单元中,当计算机系统不提供电压源VDD或电压源VDD为低电位时,因为电压转换器100的节点N1为浮接,因此输出电路195的反相器196和197会产生漏电流。
技术实现思路
本专利技术提供一种电压转换器,偏压于一电压源与一接地电源间,用以将一输入信号转换成一输出信号,包括有一第一反相模块以及一第二反相模块,分别接收一外接电源和输入信号,用以输出一第一输出信号,其中当输入信号为高电位或当外接电源为低电位时,第一反相模块反相输入信号以输出第一输出信号,当输入信号为低电位且当外接电源为高电位时,第二反相模块使得第一输出信号为高电位;一第一反相保护电路,连接至第一反相模块以及第二反相模块,接收第一输出信号以输出一第二输出信号,当第一输出信号为高电位时,第一反相保护电路使得第二输出信号为低电位;一第二反相保护电路,连接至第二反相模块,接收输入信号以输出一第三输出信号,当输入信号为高电位时,第二反相保护电路使得第三输出信号为低电位,其中第三输出信号与第二输出信号电位相反;一闩锁电路,接收第二输出信号、第三输出信号和电压源;以及一输出电路,根据第二输出信号的电平输出输出信号。本专利技术更提供一种电压转换方法,用以将输入信号转换成输出信号,包括根据输入信号以及外接电源信号输出一第一输出信号,根据输入信号产生一第三输出信号;根据第一输出信号和第三输出信号产生一第二输出信号;根据第二输出信号产生输出信号。附图说明为让本专利技术的所述和其他目的、特征、和优点能更明显易懂,下文特举出较佳实施例,并配合附图,详细说明如下图1为显示传统电压转换器的示意图;以及图2为显示根据本专利技术的电压转换器的示意图。图3显示本专利技术输入信号,外接电源,各节点电压与输出信号的关系图。主要元件符号说明100~传统电压转换器110~反相模块111、112、161、163、164、165、181、183、185~NMOS晶体管113、141、142、162、182、184~PMOS晶体管121、N1、N2、X1、X2、X3、X4~节点140、240~闩锁电路160、180~反相电路195、295~输出电路196、197、235、296、297~反相器200~电压转换器210、230~反相模块260、280~反相保护电路R1、R2、R3、R4~电阻C1、C2~电容T1、T4、T5、T6、T7、T8、T9、T10~NMOS晶体管T2、T3、T11、T12~PMOS晶体管VDD~电压源VSS~电源Vout~输出信号Vin~输入信号VEX~外接电源 VBAT~电压源具体实施方式图2显示根据本专利技术一实施例的电压转换器200的示意图。电压转换器200包括反相模块210和230、反相保护电路260和280、闩锁电路240以及输出电路295。反相模块210具有电阻R2、NMOS晶体管T1和PMOS晶体管T2和T3,电阻R2耦接于PMOS晶体管T3和电压源VBAT之间,NMOS晶体管T1具有一漏极耦接节点X1、一栅极接收输入信号Vin和一源极耦接电源VSS,PMOS晶体管T2具有一漏极耦接节点X1、一栅极耦接外接电源VEX和一源极耦接PMOS晶体管T3的漏极,PMOS晶体管T3具有一漏极耦接PMOS晶体管T2的源极、一栅极耦接输入信号Vin和一源极耦接电阻R2的一端。反相模块230具有反相器235和NMOS晶体管T4。反相器235具有一输入端耦接节点X2以接收输入信号Vin和一输出端耦接NMOS晶体管T4,NMOS晶体管T4具有一漏极耦接节点X1、一栅极耦接外接电源VEX和一源极耦接反相器235的输出端,另外电阻R1耦接节点X2和电源VSS。反相保护电路260包括NMOS晶体管T5、T6和T7、电阻R3和电容C1,NMOS晶体管T5具有一漏极耦接NMOS晶体管T6、一栅极耦接节点X1和一源极耦接电源VSS,NMOS晶体管T6具有一漏极耦接NMOS晶体管T7、一栅极耦接电阻R3和电容C1和一源极耦接NMOS晶体管T5,NMOS晶体管T7具有一漏极耦接节点X3、一栅极耦接电压源VBAT和一源极耦接NMOS晶体管T6,电阻R3耦接于NMOS晶体管T6的栅极本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种电压转换器,偏压于一电压源与一接地电源间,用以将一输入信号转换成一输出信号,包括:一第一反相模块以及一第二反相模块,分别接收一外接电源和所述输入信号,用以输出一第一输出信号,其中当所述输入信号为高电位或当所述外接电源为低电位时, 所述第一反相模块反相所述输入信号以输出所述第一输出信号,当所述输入信号为低电位且当所述外接电源为高电位时,所述第二反相模块使得所述第一输出信号为高电位;一第一反相保护电路,连接至所述第一反相模块以及所述第二反相模块,接收所述第一输出 信号以输出一第二输出信号,当所述第一输出信号为高电位时,所述第一反相保护电路使得所述第二输出信号为低电位;一第二反相保护电路,连接至所述第二反相模块,接收所述输入信号以输出一第三输出信号,当所述输入信号为高电位时,所述第二反相保护电 路使得所述第三输出信号为低电位,其中所述第三输出信号与所述第二输出信号电位相反;一闩锁电路,接收所述第二输出信号、所述第三输出信号和所述电压源;以及一输出电路,接收所述第二输出信号,用以根据所述第二输出信号的电平输出所述输出 信号。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:沈洪浩
申请(专利权)人:威盛电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:71[中国|台湾]

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