电平移位器制造技术

一种电平移位器包括一预电平移位器与一选择器，选择器耦接预电平移位器。预电平移位器移位一输入数字电压至一第一数字电压与一第二数字电压。在输入数字电压的电平变化时，第一数字电压与第二数字电压的电平依序变化。选择器选择并输出第一数字电压，其中第一数字电压的电平较第二数字电压的电平变化时更早变化。变化。变化。

【技术实现步骤摘要】
电平移位器


[0001]本专利技术是涉及一种驱动技术，且特别涉及一种电平移位器，其能在不增加静态电流下，快速移位并输出电压电平。

技术介绍

[0002]具有多种功能的电路可以整合在单个集成电路中。电路可能使用不同电平的电源电压，这需要接口电路来改变在电路之间传输的信号的电压电平。这种接口电路称为电平移位器。
[0003]图1为现有技术的电平移位器的示意图。图2为现有技术的电平移位器的输入电压、输出节点的信号与输出电压的波形图。请参阅图1与图2，电平移位器100包括一第一P沟道金属氧化物半导体场效应晶体管110、一第二P沟道金属氧化物半导体场效应晶体管111、一第三P沟道金属氧化物半导体场效应晶体管112、一第四P沟道金属氧化物半导体场效应晶体管113、一第一N沟道金属氧化物半导体场效应晶体管114、一第二N沟道金属氧化物半导体场效应晶体管115、一第五P沟道金属氧化物半导体场效应晶体管116、一第六P沟道金属氧化物半导体场效应晶体管117、一第三N沟道金属氧化物半导体场效应晶体管118、一第四N沟道金属氧化物半导体场效应晶体管119、一第一电流源120、一第二电流源121与两个反向器122。VH表示高逻辑电平H，VL表示低逻辑电平L。因为第一P沟道金属氧化物半导体场效应晶体管110、第二P沟道金属氧化物半导体场效应晶体管111、第三P沟道金属氧化物半导体场效应晶体管112与第四P沟道金属氧化物半导体场效应晶体管113在互相连接后运作像一锁存器，所以第一P沟道金属氧化物半导体场效应晶体管110、第二P沟道金属氧化物半导体场效应晶体管111、第三P沟道金属氧化物半导体场效应晶体管112与第四P沟道金属氧化物半导体场效应晶体管113会运作缓慢。第一N沟道金属氧化物半导体场效应晶体管114与第二N沟道金属氧化物半导体场效应晶体管115分别接收输入电压IN与INB。输入电压IN与INB为相位相反的数字电压。当输入电压IN从低逻辑电平L
’
升至高逻辑电平H
’
时，节点a的电压快速拉至低电压。因此，第六P沟道金属氧化物半导体场效应晶体管117导通，使节点d的电压拉至高逻辑电平H。接着，反向器122能快速输出作为输出电压OUT的高逻辑电平H。当输入电压IN从高逻辑电平H
’
降至低逻辑电平L
’
时，第二P沟道金属氧化物半导体场效应晶体管111与第三P沟道金属氧化物半导体场效应晶体管112缓慢将节点a的电压拉至高电压。因此，节点d的电压在延迟时间后，拉至低逻辑电平L。接着，反向器122会缓慢输出作为低逻辑电平L的输出电压OUT。换句话说，当输入电压IN从高逻辑电平H
’
降至低逻辑电平L
’
时，输出电压OUT需要较长的传递延迟来变化。将节点a的电压拉至高电压的能力取决于第二电流源121的电流大小，因为第三P沟道金属氧化物半导体场效应晶体管112的驱动电流由第四P沟道金属氧化物半导体场效应晶体管113的驱动电流镜射而来。为了快速将节点a的电压拉至高电压，第二电流源121的电流需要增加。然而，第二电流源121的被增加的电流将导致高静态电流的产生。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种电平移位器，其在不增加静态电流下，快速移位并输出电压电平。
[0005]在本专利技术的一实施例中，提供一种电平移位器，其包括一预电平移位器与一选择器，选择器耦接预电平移位器。预电平移位器移位一输入数字电压至一第一数字电压与一第二数字电压。在输入数字电压的电平变化时，第一数字电压与第二数字电压的电平依序变化。选择器选择并输出第一数字电压，其中第一数字电压的电平较第二数字电压的电平变化时更早变化。
[0006]在本专利技术的一实施例中，电平移位器还包括一缓冲器，其耦接选择器。
[0007]在本专利技术的一实施例中，预电平移位器包括一反向器、一第一电流源、一第二电流源、一第一电子开关、一第二电子开关、一第一电流镜、一第二电流镜、一第一P沟道金属氧化物半导体场效应晶体管、一第二P沟道金属氧化物半导体场效应晶体管、一第一N沟道金属氧化物半导体场效应晶体管与一第二N沟道金属氧化物半导体场效应晶体管。第一电流源与第二电流源耦接一第一电压端，第一电子开关与第二电子开关分别耦接第一电流源与第二电流源，其中第二电子开关耦接反向器。第一电流镜与第二电流镜耦接一高电压端，第一电流镜与第二电流镜分别耦接第一电子开关与第二电子开关，其中第一电流镜耦接第二电流镜。第一P沟道金属氧化物半导体场效应晶体管耦接高电压端、第二电子开关、第二电流镜与选择器。第二P沟道金属氧化物半导体场效应晶体管耦接高电压端、第一电子开关、第一电流镜与选择器。第一N沟道金属氧化物半导体场效应晶体管耦接一第二低电压端、第一P沟道金属氧化物半导体场效应晶体管、选择器与第二P沟道金属氧化物半导体场效应晶体管。第二N沟道金属氧化物半导体场效应晶体管耦接第二低电压端、第二P沟道金属氧化物半导体场效应晶体管、选择器、第一N沟道金属氧化物半导体场效应晶体管与第一P沟道金属氧化物半导体场效应晶体管。
[0008]在本专利技术的一实施例中，第一电流镜包括两个P沟道金属氧化物半导体场效应晶体管，第二电流镜包括两个P沟道金属氧化物半导体场效应晶体管。
[0009]在本专利技术的一实施例中，第一电子开关与第二电子开关皆为N沟道金属氧化物半导体场效应晶体管。
[0010]在本专利技术的一实施例中，选择器包括一反向器、一下降缘延迟器与一多路复用器。反向器的输入端耦接预电平移位器，下降缘延迟器耦接反向器的输出端，多路复用器耦接下降缘延迟器、反向器的输出端与预电平移位器。
[0011]在本专利技术的一实施例中，选择器包括一上升缘脉冲产生器、一下降缘脉冲产生器、一SR锁存器与一多路复用器。上升缘脉冲产生器耦接反向器的输出端，下降缘脉冲产生器耦接预电平移位器。SR锁存器耦接上升缘脉冲产生器与下降缘脉冲产生器，多路复用器耦接SR锁存器、反向器的输出端与预电平移位器。
[0012]在本专利技术的一实施例中，第一低电压端的电压低于第二低电压端的电压。
[0013]基于上述，电平移位器自动选择一快速信号传输路径，并在不增加静态电流下，快速移位并输出电压电平。
附图说明
[0014]图1为现有技术的电平移位器的示意图。
[0015]图2为现有技术的电平移位器的输入电压、输出节点的信号与输出电压的波形图。
[0016]图3为本专利技术的第一实施例的电平移位器的示意图。
[0017]图4为本专利技术的第一实施例的电平移位器的输入数字电压、第一数字电压、第二数字电压与输出数字电压的波形图。
[0018]图5为本专利技术的第二实施例的电平移位器的示意图。
[0019]图6为本专利技术的第二实施例的电平移位器的输入数字电压、节点的信号、设定电压与输出数字电压的波形图。
[0020]图7为本专利技术的第三实施例的电平移位器的示意图。
[0021]图8为本专利技术的第二实施例的电平移位器的输入数本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电平移位器，其特征在于，包括：一预电平移位器，用以移位一输入数字电压至一第一数字电压与一第二数字电压，其中在所述输入数字电压的电平变化时，所述第一数字电压与所述第二数字电压的电平依序变化；以及一选择器，耦接所述预电平移位器，其中所述选择器用以选择并输出所述第一数字电压，其中所述第一数字电压的电平较所述第二数字电压的电平变化时更早变化。2.如权利要求1所述的电平移位器，其特征在于，还包括一缓冲器，其耦接所述选择器。3.如权利要求1所述的电平移位器，其特征在于，其中所述预电平移位器包括：一反向器；一第一电流源与一第二电流源，其耦接一第一电压端；一第一电子开关与一第二电子开关，分别耦接所述第一电流源与所述第二电流源，其中所述第二电子开关耦接所述反向器；一第一电流镜与一第二电流镜，耦接一高电压端，所述第一电流镜与所述第二电流镜分别耦接所述第一电子开关与所述第二电子开关，其中所述第一电流镜耦接所述第二电流镜；一第一P沟道金属氧化物半导体场效应晶体管，耦接所述高电压端、所述第二电子开关、所述第二电流镜与所述选择器；一第二P沟道金属氧化物半导体场效应晶体管，耦接所述高电压端、所述第一电子开关、所述第一电流镜与所述选择器；一第一N沟道金属氧化物半导体场效应晶体管，耦接一第二低电压端、所述第一P沟道金属氧化物半导体场效应晶体管、所述选择器与所述第二P沟道金属氧化物半导体场效应晶体...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱珦益，
申请(专利权)人：联咏科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：