发明名称 使用闸极电压控制之单端输入电压准位转换器
摘要 本发明提出一种使用闸极电压来控制之单端输入的电压准位转换器,包括复数个电晶体及反相器,用以将一输入信号转换成另一电压准位之输出信号,其中控制该输入信号之电晶体之闸极可在不同电压准位切换,以控制该输入信号之导通与否,如此可减少直流之消耗,而且此架构可可以缩短切换时间,提升反应速度,并且减少秏电。
申请公布号 TW410503 申请公布日期 2000.11.01
申请号 TW087120496 申请日期 1998.12.10
申请人 威盛电子股份有限公司 发明人 黄金城;黄大修;廖元沧
分类号 H03K19/0185 主分类号 H03K19/0185
代理机构 代理人 詹铭文 台北巿罗斯福路二段一○○号七楼之一
主权项 1.一种使用闸极电压控制之单端输入电压准位转换器,用以将一第一信号转换为一第二信号,该单端输入电压准位转换器包括:一第一电晶体,其源极耦接至该第一信号;一第一反相器,其输入端耦接至该第一电晶体之汲极,其输出端输出与该第二信号互补之一第二互补信号;一第二反相器,其输入端耦接至该第一反相器之输出端,其输出端输出该第二信号;一第二电晶体,其源极耦接至一第一电源,其汲极耦接至该第一电晶体之闸极,其闸极接受该第二互补信号控制;一第三电晶体,其源极耦接至一第二电源,其汲极耦接至该第一电晶体之闸极,其闸极接受该第二信号控制;以及一第四电晶体,其汲极耦接至该第一反相器之输入端,其源极耦接至该第二电源,其闸极耦接至该反相器之输出。2.如申请专利范围第1项所述之使用闸极电压控制之单端输入电压准位转换器,其中该第一信号之振幅为0V至该第一电源之间。3.如申请专利范围第2项所述之使用闸极电压控制之单端输入电压准位转换器,其中该第二信号之振幅为0V至该第二电源之间。4.如申请专利范围第3项所述之使用闸极电压控制之单端输入电压准位转换器,其中该第一反相器及该第二反相器之电源系该第二电源。5.如申请专利范围第1项所述之使用闸极电压控制之单端输入电压准位转换器,其中该第一电晶体系一NMOS FET。6.如申请专利范围第5项所述之使用闸极电压控制之单端输入电压准位转换器,其中该第二电晶体、该第三电晶体、及该第四电晶体系一PMOSFET。7.如申请专利范围第1项所述之使用闸极电压控制之单端输入电压准位转换器,其中该第四电晶体之驱动能力比电路中之其他电晶体之驱动能力微弱。8.如申请专利范围第1项所述之使用闸极电压控制之单端输入电压准位转换器,其中更包括一第三反相器及一第四反相器,该第三反相器之输入端耦接至该第一反相器之输入端,该第三反相器之输出端耦接至该第四反相器之输入端,该第三反相器之输出端输出与该第二互补信号相同之一信号,该第四反相器之输出端输出端输出与该第二信号相同之信号,用以驱动更多之负载。9.一种使用闸极电压控制之单端输入电压准位转换器,用以将一第一信号转换为一第二信号,该单端输入电压准位转换器包括一第一电压准位转换器及一第二电压准位转换器,每一该电压准位转换器皆包括:一第一电晶体;一第一反相器,其输入端耦接至该第一电晶体之汲极;一第二反相器,其输入端耦接至该第一反相器之输出端;一第二电晶体,其汲极耦接至该第一电晶体之闸极,其闸极耦接至该第一反相器之输出端;一第三电晶体,其汲极耦接至该第一电晶体之闸极,其闸极耦接至该第二反相器之输出端;以及一第四电晶体,其汲极耦接至该第一反相器之输入端,其闸极耦接至该反相器之输出端,其中,该第一电压准位转换器之该第一电晶体之源极耦接至该第一信号,该第一电压准位转换器之该第一反相器之输出端耦接至该第二电压准位转换器之该第一电晶体之源极,该第二电压准位转换器之该第一反相器之输出端输出该第二信号,该第一电压准位转换器之该第二电晶体之源极耦接至一第一电源,该第一电压准位转换器之该第三电晶体及该第四电晶体之源极耦接至一第二电源,该第二电压准位转换器之该第三电晶体及该第四电晶体之源极耦接至一第三电源,该第二电压准位转换器之该第二电晶体之源极耦接至该第二电源。10.如申请专利范围第9项所述之使用闸极电压控制之单端输入电压准位转换器,其中该第一信号之振幅为0V至该第一电源之间。11.如申请专利范围第10项所述之使用闸极电压控制之单端输入电压准位转换器,其中该第二信号之振幅为0V至该第二电源之间。12.如申请专利范围第11项所述之使用闸极电压控制之单端输入电压准位转换器,其中该第一电压准位转换器之该第一反相器及该第二反相器之电源系该第二电源。13.如申请专利范围第12项所述之使用闸极电压控制之单端输入电压准位转换器,其中该第二电压准位转换器之该第一反相器及该第二反相器之电源系该第三电源。14.如申请专利范围第9项所述之使用闸极电压控制之单端输入电压准位转换器,其中该第一电压准位转换器及该第二电压准位转换器二者之该第一电晶体系一NMOS FET。15.如申请专利范围第14项所述之使用闸极电压控制之单端输入电压准位转换器,其中该第一电压准位转换器及该第二电压准位转换器二者之该第二电晶体、该第三电晶体、及该第四电晶体系一PMOS FET。图式简单说明:第一图是两个IC间之信号传递之示意图。第二图A是习知之电压准位转换器。第二图B是习知之电压准位转换器之输入信号与输出信号之波形。第三图是本发明之使用闸极电压控制之单端输入电压准位转换器之电路图。第四图A-第四图D以及第五图A-第五图D是第三图之电压准位转换器之输入信号、输出信号、及节点之电压波形。第六图是在第三图之电压准位转换器加上额外的反相器来提供较大的驱动能力。第七图是以两级第三图之电压准位转换器串接成的变级电压准位转换器。
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