发明名称 电压准位变换器
摘要 一种高速电压准位变换器适用于一电路系统其具有低工作电压之核心电路,该电压准位变换器包括根据非反相输入讯号产生推动讯号之提升电路,以及回应反相输入讯号以及前述之推动讯号而产生输出讯号之电压变换级电路。当非反相输入讯号在逻辑'0'时,提升电路将推动讯号转变至一中间电压准位,当反相输入讯号且推动讯号两者均在逻辑'0'时,电压变换级电路产生具有高电压准位之输出讯号;另一方面,当反相输入讯号在核心电路所属之低工作电压准位且推动讯号在前述之中间电压准位时,电压变换级电路将输出讯号下拉至逻辑'0'。
申请公布号 TW578361 申请公布日期 2004.03.01
申请号 TW091114040 申请日期 2002.06.26
申请人 智原科技股份有限公司 发明人 张鸿仪;张益华
分类号 H02M7/00 主分类号 H02M7/00
代理机构 代理人 洪澄文 台北市大安区信义路四段二七九号三楼;颜锦顺 台北市大安区信义路四段二七九号三楼
主权项 1.一种电压准位变换器,包括:一输入端,用以接收一非反相输入讯号,该非反相输入讯号具有一第一电压准位和一第二电压准位,其中该第一电压准位系一参考电压准位,且该第二电压准位高于该第一电压准位;一提升电路,接收该非反相输入讯号,用以根据该非反相输入讯号产生一推动讯号,当该非反相输入讯号在该第一电压准位时,产生之该推动讯号在一第三电压准位,而当该非反相输入讯号在该第二电压准位时,产生之该推动讯号则在该第一电压准位,其中该第三电压准位高于该第二电压准位;一电压变换级电路,耦接于该提升电路,用以回应一反相输入讯号以及该推动讯号而产生一输出讯号,当该反相输入讯号且该推动讯号两者均在该第一电压准位时,产生之该输出讯号在一第四电压准位,而当该反相输入讯号在该第二电压准位且该推动讯号在该第三电压准位时,产生之该输出讯号则在该第一电压准位;以及一输出端,用以提供该输出讯号,该输出讯号具有一输出电压其振幅摆荡在该第一电压准位与该第四电压准位之间。2.如申请专利范围第1项所述之电压准位变换器,其中上述提升电路包括:一电容,用以产生一中间讯号,当上述反相输入讯号在上述第二电压准位时,产生之该中间讯号在上述第三电压准位;一第一P型电晶体,回应于上述反相输入讯号,当上述反相输入讯号在上述第一电压准位时,用以对该电容充电;一第一N型电晶体,回应于上述非反相输入讯号,当上述非反相输入讯号在上述第二电压准位时,用以拉下上述推动讯号至上述第一电压准位;以及一第二P型电晶体,当上述非反相输入讯号在上述第一电压准位时,用以传递该中间讯号给上述推动讯号;其中,该电容从具有上述第二电压准位之一第一电源经由该第一P型电晶体充电,以致当上述反相输入讯号在上述第一电压准位时,该中间讯号大体上可保持在上述第二电压准位。3.如申请专利范围第2项所述之电压准位变换器,其中上述第一P型电晶体之源极耦接上述第一电源,上述第一P型电晶体之闸极连接至一第一节点以接收上述反相输入讯号,上述第一P型电晶体之汲极连接至上述第二P型电晶体。4.如申请专利范围第3项所述之电压准位变换器,其中上述电容连接在上述第一P型电晶体之闸极与汲极之间,且其中上述中间讯号由上述第一P型电晶体之汲极提供。5.如申请专利范围第4项所述之电压准位变换器,其中上述第二P型电晶体之源极连接至上述第一P型电晶体之汲极,上述第二P型电晶体之闸极连接至上述输入端以接收上述非反相输入讯号,上述第二P型电晶体之汲极连接至一第二节点以提供上述推动讯号。6.如申请专利范围第5项所述之电压准位变换器,其中上述第一N型电晶体之汲极连接至上述第二节点,上述第一N型电晶体之闸极连接至上述输入端以接收上述非反相输入讯号,上述第一N型电晶体之源极连接至上述第一电压准位。7.如申请专利范围第6项所述之电压准位变换器,其中上述电压变换级电路包括:一第二N型电晶体,该第二N型电晶体之闸极耦接上述第一电源,该第二N型电晶体之源极连接至上述第一节点以接收上述反相输入讯号;一第三N型电晶体,该第三N型电晶体之源极连接至上述第一电压准位,该第三N型电晶体之闸极连接至上述第二节点以接收上述推动讯号,该第三N型电晶体之汲极连接至上述输出端以提供上述输出讯号;一第三P型电晶体,该第三P型电晶体之源极耦接具有上述第四电压准位之一第二电源,该第三P型电晶体之汲极连接至该第二N型电晶体之汲极,该第三P型电晶体之闸极连接至该第三N型电晶体之汲极;以及一第四P型电晶体,该第四P型电晶体之源极耦接该第二电源,该第四P型电晶体之汲极连接至该第三N型电晶体之汲极,该第四P型电晶体之闸极连接至该第二N型电晶体之汲极。8.如申请专利范围第7项所述之电压准位变换器,还包括一反相器连接在上述输入端和上述第一节点之间,用以接收上述非反相输入讯号而产生上述反相输入讯号。9.如申请专利范围第1项所述之电压准位变换器,其中上述第四电压准位高于上述第三电压准位。10.一种电压准位变换器,包括:一输入端,用以接收一非反相输入讯号,该非反相输入讯号具有一第一电压准位和一第二电压准位,其中该第一电压准位系一参考电压准位,且该第二电压准位高于该第一电压准位;一提升电路,用以产生一推动讯号,包括:一电容,用以产生一中间讯号,当一反相输入讯号在该第二电压准位时,产生之该中间讯号在一第三电压准位,其中该第三电压准位高于该第二电压准位;一第一P型电晶体,回应于该反相输入讯号,当该反相输入讯号在该第一电压准位时,用以对该电容充电;一第一N型电晶体,回应于该非反相输入讯号,当该非反相输入讯号在该第二电压准位时,用以拉下该推动讯号至该第一电压准位;以及一第二P型电晶体,当该非反相输入讯号在该第一电压准位时,用以传递该中间讯号给该推动讯号;其中,该电容从具有该第二电压准位之一第一电源经由该第一P型电晶体充电,以致当该反相输入讯号在该第一电压准位时,该中间讯号大体上可保持在该第二电压准位;一电压变换级电路,耦接于该提升电路,用以回应该反相输入讯号以及该推动讯号而产生一输出讯号,当该反相输入讯号且该推动讯号两者均在该第一电压准位时,产生之该输出讯号在一第四电压准位,而当该反相输入讯号在该第二电压准位且该推动讯号在该第三电压准位时,产生之该输出讯号则在该第一电压准位;以及一输出端,用以提供该输出讯号,该输出讯号具有一输出电压其振幅摆荡在该第一电压准位与该第四电压准位之间。11.如申请专利范围第10项所述之电压准位变换器,其中上述第一P型电晶体之源极耦接上述第一电源,上述第一P型电晶体之闸极连接至一第一节点以接收上述反相输入讯号,上述第一P型电晶体之汲极连接至上述第二P型电晶体。12.如申请专利范围第11项所述之电压准位变换器,其中上述电容连接在上述第一P型电晶体之闸极与汲极之间,且其中上述中间讯号由上述第一P型电晶体之汲极提供。13.如申请专利范围第12项所述之电压准位变换器,其中上述第二P型电晶体之源极连接至上述第一P型电晶体之汲极,上述第二P型电晶体之闸极连接至上述输入端以接收上述非反相输入讯号,上述第二P型电晶体之汲极连接至一第二节点以提供上述推动讯号。14.如申请专利范围第13项所述之电压准位变换器,其中上述第一N型电晶体之汲极连接至上述第二节点,上述第一N型电晶体之闸极连接至上述输入端以接收上述非反相输入讯号,上述第一N型电晶体之源极连接至上述第一电压准位。15.如申请专利范围第14项所述之电压准位变换器,其中上述电压变换级电路包括:一第二N型电晶体,该第二N型电晶体之闸极耦接上述第一电源,该第二N型电晶体之源极连接至上述第一节点以接收上述反相输入讯号;一第三N型电晶体,该第三N型电晶体之源极连接至上述第一电压准位,该第三N型电晶体之闸极连接至上述第二节点以接收上述推动讯号,该第三N型电晶体之汲极连接至上述输出端以提供上述输出讯号;一第三P型电晶体,该第三P型电晶体之源极耦接具有上述第四电压准位之一第二电源,该第三P型电晶体之汲极连接至该第二N型电晶体之汲极,该第三P型电晶体之闸极连接至该第三N型电晶体之汲极;以及一第四P型电晶体,该第四P型电晶体之源极耦接该第二电源,该第四P型电晶体之汲极连接至该第三N型电晶体之汲极,该第四P型电晶体之闸极连接至该第二N型电晶体之汲极。16.如申请专利范围第15项所述之电压准位变换器,还包括一反相器连接在上述输入端和上述第一节点之间,用以接收上述非反相输入讯号而产生上述反相输入讯号。17.如申请专利范围第10项所述之电压准位变换器其中上述第四电压准位高于上述第三电压准位。图式简单说明:第1图是习知电压准位变换器之电路示意图;第2图是第1图中习知电压准位变换器之输出、入讯号示意图;第3A图是本发明之方块示意图;第3B图根据本发明较佳实施例之电路示意图;以及第4图是辅助说明本发明电压准位变换器运作之讯号示意图。
地址 新竹市科学工业园区力行一路十之二号