电压电平转换电路、方法及初始电压提供的方法技术

一种电压电平转换电路、方法及初始电压提供的方法，转换一输入信号成一输出信号。包含：一输入缓冲单元，连接于一第一电压源及一接地电压源间，接收输入信号；一输出缓冲单元，连接于一第二电压源及接地电压源间，输出输出信号；一电平处理单元，连接于输入缓冲单元以及输出缓冲单元间，偏压于第二电压源以及接地电压源间，转换该输入信号成该输出信号；以及一压降单元，连接至电平处理单元，接收第一电压源以及第二电压源的偏压，其中当第一电压源未开启且第二电压源已开启时，压降单元根据第二电压源提供一初始电压至电平处理单元。本发明专利技术可解决电压电平转换电路在高、低电压电平电压源未同时开启时，而产生输出电压信号不正常的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是为一电压电平转换电路，尤指一具有自动初始化功能的电压电平转换电路。
技术介绍
电压电平转换电路(level shifter)通常置于电路系统中用以转换电压电平。请参阅图1，其为一常用的电压电平转换电路10的功能方块示意图。电压电平转换电路10包含一输入缓冲单元102(input buffer)偏压于一第一电压源VDD以及接地电压源GND之间，输入缓冲单元102是用以接收一输入信号Vin，其中输入信号Vin的电压电平范围为VDD至GND之间；一输出缓冲单元(output buffer)106偏压于一第二电压源VPP以及接地电压源GND之间，输出缓冲单元106是用以输出一输出信号Vout，其中输出信号Vout的电压电平范围为VPP至GND之间；以及一电平处理单元104，电性连接至输入缓冲单元102与输出缓冲单元106之间，偏压于第二电压源VPP与接地电压源GND，用以将输入信号Vin的电压电平由VDD～GND转换成输出信号Vout的电压电平VPP～GND。其中VPP大于VDD。如图1所示，当一电压电平为VDD～GND的输入信号Vin输入至输入缓冲单元102后，经由电平处理单元104的处理，输入信号Vin将会被转换至一电压电平为VPP～GND的输出信号Vout，并经由输出缓冲单元106输出，如此将可达成转换一电压信号电平的目的。在上述电路系统中，由于第一电压源VDD和第二电压源VPP为两个独立的电压源，因此，并不能保证第一电压源VDD和第二电压源VPP能同时开启。当第二VPP已开启而第一电压源VDD却尚未开启时，依靠第一电压源VDD工作的输入缓冲单元102将无法正常运作，因此输入缓冲单元102输出端的电压可能处于一未知状态，连带影响下一级输出缓冲单元106的输出端(即电压电平转换电路10的输出端)输出的电压信号不正常，而可能导致系统无法正常运作。
技术实现思路
本专利技术提供一种电压电平转换电路，用以转换一输入信号至一输出信号。本专利技术的电压电平转换电路包含有一输入缓冲单元，连接于一第一电压源以及一接地电压源间，用以接收输入信号；一输出缓冲单元，连接于一第二电压源以及接地电压源间，用以输出输出信号；一电平处理单元，连接于输入缓冲单元以及输出缓冲单元间，偏压于第二电压源以及接地电压源间，用以转换该输入信号成该输出信号；以及一压降单元，连接至电平处理单元，接收第一电压源以及第二电压源的偏压，其中当第一电压源未开启且第二电压源已开启时，压降单元根据第二电压源提供一初始电压至电平处理单元。本专利技术另提供一种初始电压提供的方法，用以提供一电压电平转换电路的初始电压，其中电压电平转换电路操作于一第一电压源以及一第二电压源间。本专利技术初始电压提供的方法包含当第一电压源尚未开启且第二电压源已经开启时，使得第二电压源降压成初始电压。本专利技术另提供一种电压电平转换的方法，用以利用一第一电压源以及一第二电压源将一输入信号转换成一输出信号。本专利技术电压电平转换的方法包括有当第一电压源以及第二电压源皆开启时，利用第一电压源以及第二电压源使得输入信号转换成输出信号；以及当第一电压源尚未开启且第二电压源已经开启时，提供一初始电压使得输入信号转换成输出信号。本专利技术所述的，可解决常用的电压电平转换电路在高、低电压电平电压源未同时开启时，而产生电压电平转换电路输出的电压信号不正常导致系统无法正常运作的问题。附图说明图1是为一常用的电压电平转换电路的功能方块示意图。图2是为本专利技术的电压电平转换电路的功能方块示意图。图3是为本专利技术压降单元的方块示意图。图4是为本专利技术电压电平转换电路的一电路示例图。具体实施例方式本专利技术得通过下列图式及说明，可得一更深入的了解本专利技术提出一种电压电平转换电路使得电压源VDD和电压源VPP可同步达到开启状态，使得电压电平转换电路可以正常运作。图2为本专利技术的电压电平转换电路20的功能方块示意图。电压电平转换电路20偏压于一第一电压源VDD，一第二电压源VPP，以及一接地电压源GND间，其中第二电压源VPP的电压电平大于第一电压源VDD的电压电平。电压电平转换电路20包含一输入缓冲单元302，接收一输入信号Vin，其中输入信号Vin的电压电平范围为VDD～GND；一输出缓冲单元306，用以输出一输出信号Vout，其中输出信号Vout的电压电平范围为VPP～GND；一电平处理单元304电性连接于输入缓冲单元302以及输出缓冲单元306之间，电平处理单元304偏压于第二电压源VPP以及接地电压源GND之间，用以将电压电平范围为VDD～GND的输入信号Vin转换成电压电平范围为VPP～GND的输出信号Vout。此外，本专利技术的电压电平转换电路20更包含一压降单元308电性连接至电平处理单元304，压降单元308接受第一电压源VDD以及第二电压源VPP的偏压。在本专利技术中，当第一电压源VDD未开启时，压降单元308可根据第二电压源VPP提供一初始电压至电平处理单元304，使得电压电平转换电路20不会产生误动作。本专利技术通过压降单元308使得当第二电压源VPP已开启而第一电压源VDD却尚未开启时，提供一初始电压至电平处理单元304。如此一来，即使因为第一电压源VDD尚未开启而造成依靠第一电压源VDD工作的输入缓冲单元302无法正常运作时，电平处理单元304依然可以根据初始电压而正常工作，使得输出缓冲单元306能输出一正常电压信号。请参阅图3，其为根据本专利技术一实施例的压降单元308示意图。在本专利技术中，压降单元308包含有一压降元件3085以及一开关元件3087串接。其中压降元件3085接收第二电压源VPP的偏压，而开关元件3087接收第一电压源VDD的偏压并连接至电平处理单元304。如图3所示，假设第二电压源VPP为开启，而第一电压源VDD为尚未开启，则使得开关元件3087开启(ON)，同时压降元件3085会使得第二电压源降压成一初始电压，其中初始电压的电平接近第一电压源VDD的电平，之后，再经由开启(ON)的开关元件3087而将初始电压输出至该电平处理单元304。此外，当第一电压源VDD开启后(亦即当第一电压源的电平达到VDD)，此时开关元件3087会关闭(OFF)，而电压电平转换电路20将会回复到正常的工作状态。亦即电压电平转换电路20利用第一电压源VDD使得输入缓冲单元302正常运作。请参照图2以及图4，图4为根据本专利技术电压电平转换电路20的一电路实施例图。如图4所示，输入缓冲单元302包含有一第一P型晶体管Mp1，一第二P型晶体管Mp2，一第一N型晶体管Mn1以及一第二N型晶体管Mn2。其中第一P型晶体管Mp1以及第二P型晶体管Mp2的源极分别连接至第一偏压源VDD；第一N型晶体管Mn1以及第二N型晶体管Mn2的源极分别连接至接地偏压源GND；第一P型晶体管Mp1以及一第一N型晶体管Mn1的栅极分别接收输入信号Vin，而第一P型晶体管Mp1的漏极经由一第一节点N1(亦即输入缓冲单元302第一输出端)连接至第一N型晶体管Mn1的漏极；第二P型晶体管Mp2以及一第二N型晶体管Mn2的栅极分别连接至第一节点N1，而第二P型晶体管Mp2的漏极经由一第二节点N2(亦即输入缓冲单元302第二输出端)连接至第二N型晶体管Mn2的漏极。此外输本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电压电平转换电路，用以转换一输入信号成一输出信号，其特征在于，该电压电平转换电路包含有：一输入缓冲单元，连接于一第一电压源以及一接地电压源间，用以接收该输入信号；一输出缓冲单元，连接于一第二电压源以及该接地电压源间，用以输出该输出信号；一电平处理单元，连接于该输入缓冲单元以及该输出缓冲单元间，偏压于该第二电压源以及该接地电压源间，用以转换该输入信号成该输出信号；以及一压降单元，连接至该电平处理单元，接收该第一电压源以及该第二电压源的偏压，其中当该第一电压源未开启且该第二电压源已开启时，该压降单元根据该第二电压源提供一初始电压至该电平处理单元。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄超圣，
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[]