專利名稱：位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種根據(jù)輸入信號輸出具有較高電壓及相同位準(zhǔn)的輸出信號的位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路；特別是一種接收高位準(zhǔn)輸入信號及低位準(zhǔn)輸入信號并同時(shí)產(chǎn)生具有高電壓輸出信號及低電壓輸出信號的位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路。
背景技術(shù)：
位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路為目前數(shù)字電路中重要的一部分，用于將數(shù)字信號的電壓自一電壓轉(zhuǎn)換至另一電壓。因此位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路時(shí)常設(shè)置于兩個(gè)使用不同界面電壓的數(shù)字模塊間，以將數(shù)字模塊輸出信號的電壓轉(zhuǎn)換成另一數(shù)字模塊可接受的電壓。圖I所示為已知位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路10的電路示意圖。如圖I所示，已知位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路10包含第一電晶體20、第二電晶體21、第三電晶體22、第四電晶體23以及反相器40，其中第一電晶體20和第二電晶體21為P型金氧半場效電晶體。此外，第三電晶體22和第四電晶體23為N型金氧半場效電晶體。如圖I所示，第一電晶體20及第二電晶體21的源極連接著第一電壓端Vp且上述兩個(gè)電晶體的汲極分別連接第三電晶體22和第四電晶體23的汲極。第一電晶體20的閘極連接第二電晶體21的汲極；同樣地，第二電晶體21的閘極連接第一電晶體20的汲極。此夕卜，第三電晶體22和第四電晶體23的源極同時(shí)連接于第二電壓端Vn，其中圖I所示的第一電壓端Vp及第二電壓端Vn將建立已知位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路10所需的電位差。已知位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路10的第一輸入端Vinl接受所需轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號并將其輸入第三電晶體22的閘極以控制第三電晶體22的導(dǎo)通狀態(tài)。此外，反相器40將根據(jù)第一輸入端Vinl的電壓并產(chǎn)生一個(gè)相位相反的數(shù)字信號并將其輸入至第四電晶體23的閘極。如此一來，當(dāng)輸入第一輸入端Vinl的信號具有高位準(zhǔn)時(shí)(High)時(shí)，第二輸入端Vin2的電壓將具有低位準(zhǔn)。由此，已知位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路10將根據(jù)兩輸入端的電壓控制第一電晶體20、第二電晶體21、第三電晶體22、第四電晶體23的導(dǎo)通與否并最終使于第二電晶體21的汲極以及第四電晶體23的汲極輸出高位準(zhǔn)且電壓高于第一輸入端Vinl電壓的輸出信號Vout。另一方面，當(dāng)輸入第一輸入端Vinl的信號位于低位準(zhǔn)時(shí),第二輸入端Vin2的電壓將因反相器40的作用而位于高位準(zhǔn)。由此已知位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路10控制第一電晶體20、第二電晶體21、第三電晶體22、第四電晶體23的導(dǎo)通狀態(tài)并最終使得已知位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路10在第二電晶體21的汲極以及第四電晶體23的汲極輸出低位準(zhǔn)的輸出信號Vout，其中輸入信號Vin及輸出信號Vout的電壓實(shí)質(zhì)上等于第二電壓端Vn的電位。然而，當(dāng)圖I所示的輸入信號Vinl電壓從高位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換至低位準(zhǔn)或自低位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換至高位準(zhǔn)時(shí)，第二電晶體21閘極和汲極間的電壓以及第四電晶體23閘極和汲極間的電壓將因電晶體導(dǎo)通狀態(tài)的轉(zhuǎn)換而產(chǎn)生拉鋸，因此在需要等待電晶體導(dǎo)通轉(zhuǎn)換完全以使輸出信號Vout完整的在高位準(zhǔn)及低位準(zhǔn)間轉(zhuǎn)換。如此一來，圖I所示的已知位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路10轉(zhuǎn)換信號電壓所需的時(shí)間可能會超出規(guī)格的需求。圖2所示為另一已知位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路11的電路示意圖。圖2所示的已知位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路11進(jìn)一步包含第五電晶體24以及第六電晶體25。第五電晶體24的源極和汲極分別連接第一電晶體20的汲極和第三電晶體22的汲極，其中第一電晶體20的閘極連接著第六電晶體25的汲極以及第四電晶體23的汲極。此外，第六電晶體25的源極和汲極則是分別連接第二電晶體21的汲極和第四電晶體23的汲極，其中第二電晶體21的閘極連接著第五電晶體24的汲極和第三電晶體22的汲極。圖2所示的已知位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路11的運(yùn)作方法實(shí)質(zhì)上相同于圖I所示的已知位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路10。當(dāng)?shù)谝惠斎攵薞inl的輸入信號具有高位準(zhǔn)時(shí)，第四電晶體23的汲極及第六電晶體25的汲極輸出具有高位準(zhǔn)且電壓高于輸入信號的輸出信號Vout。另一方面，當(dāng)?shù)谝惠斎攵薞inl的輸入 信號具有低位準(zhǔn)時(shí)將使第四電晶體23的汲極及第六電晶體25的汲極輸出低位準(zhǔn)的輸出信號Vout,其中輸出信號Vout的電壓實(shí)質(zhì)上等于第二電壓端Vn的電位。此外，如圖2所不,第五電晶體24和第六電晶體25的閘極同時(shí)接受一偏壓信號VB,分別用以在輸入信號Vin改變位準(zhǔn)時(shí)，增加第三電晶體22和第四電晶體23閘極和汲極間的電壓并縮短Vout在高位準(zhǔn)及低位準(zhǔn)間轉(zhuǎn)換所需的時(shí)間。然而，圖2所示的已知位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路11需要提供額外的偏壓信號VB，因此相較于圖I所示的已知位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路10之下將消耗更多的電力。由此可見，如何在提升輸出信號Vout位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換速度的同時(shí)減少使用額外電力，實(shí)為目前位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路的重要課題之一。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路，用以根據(jù)電壓較低的數(shù)字輸入信號輸出具有相同位準(zhǔn)但具更高電壓的數(shù)字輸出信號。本發(fā)明的另一目的在于提供一種位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路，用以根據(jù)電壓較低的數(shù)字輸入信號同時(shí)輸出具有相異電壓的數(shù)字輸出信號。本發(fā)明的位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路包含復(fù)數(shù)個(gè)第一型電晶體和復(fù)數(shù)個(gè)第二型電晶體。第一型電晶體及第二型電晶體皆包含源極、閘極和汲極，其中第一型電晶體及第二型電晶體較佳分別為P類型金氧半場效電晶體以及N類型金氧半場效電晶體。第一型電晶體較佳包含第一第一型電晶體、第二第一型電晶體、第三第一型電晶體以及第四第一型電晶體。第二型電晶體則是包含第一第二型電晶體、第二第二型電晶體、第三第二型電晶體以及第四第二型電晶體。于較佳實(shí)施例中，第一第一型電晶體及第二第一型電晶體的源極連接第一電壓端。第三第一型電晶體的源極連接第一第一型電晶體的汲極，第三第一型電晶體的閘極及汲極連接第二第一型電晶體的閘極。第四第一型電晶體的源極連接第二第一型電晶體的汲極，第四第一型電晶體的閘極及汲極連接第一第一型電晶體的閘極。此外，第一第二型電晶體的汲極及閘極連接第三第一型電晶體的汲極及閘極。第二第二型電晶體的汲極及閘極連接第四第一型電晶體的閘極及汲極。第三第二型電晶體的汲極和閘極分別連接第一第二型電晶體的源極及第一輸入端。第四第二型電晶體的汲極和閘極分別連接第二第二型電晶體的源極及第二輸入端，且第三第二型電晶體及第四第二型電晶體的源極連接第二電壓端。
當(dāng)輸入第一輸入端的電壓位于低位準(zhǔn)時(shí)，第二輸入端將因反相器的輸入端連接第一輸入端而具有相異于第一輸入端的高位準(zhǔn)電壓。如此一來，第三第二型電晶體及第四第二型電晶體將因此分別導(dǎo)通及開啟。此外，第一第一型電晶體、第三第一型電晶體及第一第二型電晶體將同時(shí)導(dǎo)通而使得第二輸出端具有第一電壓端的高電壓。第二第一型電晶體將因閘極連接導(dǎo)通的第三第一型電晶體而位于第一電壓端的高位準(zhǔn)并因此開啟不導(dǎo)通。因此，第一輸出端及第二輸出端的電壓將因第一輸入端及第二輸入端的位準(zhǔn)而分別具有第二電壓端的低電壓以及第一電壓端的高電壓。另一方面，當(dāng)輸入第一輸入端的電壓位于高位準(zhǔn)時(shí)，第二輸入端將因反相器而位于相異于第一輸入端的低位準(zhǔn)。如此一來，第三第二型電晶體及第四第二型電晶體將因此分別導(dǎo)通及開啟。第三第二型電晶體及第四第二型電晶體將因此分別開啟及導(dǎo)通。第二第一型電晶體、第四第一型電晶體及第二第二型電晶體將同時(shí)導(dǎo)通而使得第一輸出端Voutl具有第一電壓端的高電壓。第一第一型電晶體將因閘極連接導(dǎo)通的第四第一型電晶體而位于第一電壓端的高位準(zhǔn)并因此開啟不導(dǎo)通。因此，第一輸出端及第二輸出端的電壓將因第一輸入端及第二輸入端的位準(zhǔn)而分別具有第二電壓端的低電壓以及第一電壓端的高電壓。


圖1所示為已知位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路的電路示意圖；圖2所示為另一已知位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路的電路示意圖；圖3為本發(fā)明位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路的實(shí)施例示意圖；圖4為圖3所示位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路的變化實(shí)施例；圖5所示為圖4所示位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路的變化實(shí)施例；圖6為本發(fā)明位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路另一實(shí)施例的示意圖；圖7及圖8為圖6所示位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路的變化實(shí)施例；圖9為本發(fā)明位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路又一實(shí)施例的示意圖；以及圖10及圖11為圖9所示位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路的變化實(shí)施例。主要元件符號說明100位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路330第四第二型電晶體200第一第一型電晶體340第五第二型電晶體210第二第一型電晶體350第六第二型電晶體220第三第一型電晶體400反相器230第四第一型電晶體Vinl第一輸入端240第五第一型電晶體Vin2第二輸入端250第六第一型電晶體Voutl第一輸出端300第一第二型電晶體Vout2第二輸出端310第二第二型電晶體Vp第一電壓端320第三第二型電晶體Vn第二電壓端
具體實(shí)施方式
本發(fā)明是關(guān)于一種根據(jù)輸入信號輸出具有較高電壓及相同位準(zhǔn)的輸出信號的位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路；特別是一種接收高位準(zhǔn)輸入信號及低位準(zhǔn)輸入信號并同時(shí)產(chǎn)生具有高電壓輸出信號及低電壓輸出信號的位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路。圖3所示為本發(fā)明位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路的實(shí)施例示意圖。位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路100較佳包含復(fù)數(shù)個(gè)第一型電晶體以及復(fù)數(shù)個(gè)第二型電晶體，其中第一型電晶體和第二型電晶體較佳為P類型金氧半場效電晶體(P-TyepMetal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,PM0S)及 N 類型金氧半場效電晶體(N-Type Metal-Oxide-Semiconductor Field-EffectTransistor, NM0S),但不限于此；在不同實(shí)施例中，位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路100亦可包含其他種類的電晶體或其他電子開關(guān)元件。在圖3所示的實(shí)施例中，第一型電晶體包含第一第一型電晶體200、第二第一型電晶體210、第三第一型電晶體220、第四第一型電晶體230。如圖3所不,第一第一型電晶體200及第二第一型電晶體210的源極同時(shí)連接第一電壓端Vp。第三第一型電晶體220的源極連接第一第一型電晶體200的汲極。第三第一型電晶體220的閘極和汲極則是同時(shí)連接第二第一型電晶體210的閘極。此外，第四第一型電晶體230的源極連接著第二第一型電晶體210的汲極。第四第一型電晶體230的閘極和汲極則是同時(shí)連接第一第一型電晶體200的閘極。另一方面，第二型電晶體則是包含第一第二型電晶體300，第二第二型電晶體310，第三第二型電晶體320以及第四第二型電晶體330。第一第二型電晶體300的汲極和閘極連接第三第一型電晶體220的汲極和閘極。第二第二型電晶體310的汲極及閘極則是連接第四第一型電晶體230的汲極和閘極。第三第二型電晶體320的汲極和閘極分別連接第一第二型電晶體300的源極和第一輸入端Vinl。第四第二型電晶體330的汲極和閘極分別連接第二第二型電晶體310的源極和第二輸入端Vin2。此外，第三第二型電晶體320及第四第二型電晶體330的源極電性連接第二電壓端Vn。在圖3所示的實(shí)施例中，第二第二型電晶體310的源極和第四第二型電晶體330的汲極同時(shí)連接于本實(shí)施例位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路的第一輸出端VoutI。另一方面,第一第二型電晶體300的源極和第三第二型電晶體320的汲極則是連接著本實(shí)施例位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路的第二輸出端Vout2。在圖3所示的實(shí)施例中，輸入第一輸入端Vinl的數(shù)字信號可位于高位準(zhǔn)及低位準(zhǔn)，其中反相器400將根據(jù)第一輸入端Vinl的電壓輸出具有另一相位的電信號至第四第二型電晶體330的閘極以及第二輸入端Vin2。舉例而言，當(dāng)?shù)谝惠斎攵薞inl位于高位準(zhǔn)時(shí)，反相器400將輸出低位準(zhǔn)的信號至第四第二型電晶體330的閘極，反之亦然。如此一來，第三第二型電晶體320及第四第二型電晶體330的閘極將不會收到相同位準(zhǔn)的信號。此外，在圖3所示的實(shí)施例中，第一電壓端Vp及第二電壓端Vn分別是15伏特的電力源和O伏特地端，但不限于此；在不同實(shí)施例中，第一電壓端Vp及第二電壓端Vn可分別為O伏特地端以及電力源或具有其他電位。 在圖3所示的實(shí)施例中，當(dāng)輸入第一輸入端Vinl的信號位于低位準(zhǔn)時(shí)，第二輸入端Vin2將因反相器400的輸入端連接第一輸入端Vinl而位于相異于第一輸入端Vinl的高位準(zhǔn)。如此一來，第三第二型電晶體320及第四第二型電晶體330將因此分別導(dǎo)通及開啟。因此，第二輸出端Vout2將因第三第二型電晶體320開啟不導(dǎo)通而具有第一電壓端Vp的高電壓。此外，第一輸出端Voutl將因第四第二型電晶體330的導(dǎo)通而具有第二電壓端Vn的低電壓。另一方面，當(dāng)輸入第一輸入端Vinl的電壓位于高位準(zhǔn)時(shí)，第二輸入端Vin2將因反相器400而具有相異于第一輸入端Vinl的低位準(zhǔn)電壓。如此一來，第三第二型電晶體320及第四第二型電晶體330將因此分別導(dǎo)通及開啟。第一輸出端Voutl將因第四第二型電晶體330的開啟不導(dǎo)通而具有第一電壓端Vp的高電壓，而第二輸出端Vout2則是因第三第二 型電晶體320的導(dǎo)通而具有第二電壓端Vn的低電壓。圖4所示為圖3所示位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路100的變化實(shí)施例。本實(shí)施例的位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路100進(jìn)一步包含第五第二型電晶體340及第六第二型電晶體350。如圖4所示，第五第二型電晶體340的閘極連接第二輸入端Vin2。此外，第五第二型電晶體340的汲極則是連接第二第一型電晶體210的汲極、第四第一型電體230的源極以及第一輸出端Voutl。此外，第五第二型電晶體340的源極連接第二第二型電晶體310的源極及第四第二型電晶體330的汲極。另一方面，第六第二型電晶體350的閘極連接著第一輸入端Vinl。第六第二型電晶體350的汲極連接第一第一型電晶體200的汲極、第三第一型電晶體220的源極和第二輸出端Vout2。此外，第六第二型電晶體350的源極則是連接第一第二型電晶體300的源極和第三第二型電晶體320的汲極。在圖4所示的實(shí)施例中，當(dāng)輸入第一輸入端Vinl的電壓位于低位準(zhǔn)時(shí)，第三第二型電晶體320及第五第二型電晶體340都將因此開啟。如此一來，第二輸出端Vout2將因第三第二型電晶體320及第五第二型電晶體340開啟不導(dǎo)通而處于第一電壓端Vp的高位準(zhǔn)。另一方面，第二輸入端Vin2因反相器400的輸入端連接第一輸入端Vinl而具有相異于第一輸入端Vinl的高電壓。如此一來，第四第二型電晶體330及第五第二型電晶體340將因閘極連接第二輸入端Vin2而導(dǎo)通并使第一輸出端Voutl具有第二電壓端Vn的低電壓。另一方面，當(dāng)輸入第一輸入端Vinl的電壓位于高位準(zhǔn)時(shí),第三第二型電晶體320及第五第二型電晶體340都將因此導(dǎo)通并使第二輸出端Vout2具有第二電壓端Vn的低電壓。此外，第二輸入端Vin2因反相器400的輸入端連接第一輸入端Vinl而具有相異于第一輸入端Vinl的低電壓。如此一來，第四第二型電晶體330及第五第二型電晶體340將因閘極連接第二輸入端Vin2而開啟。第一輸出端Voutl則是因第四第二型電晶體330及第五第二型電晶體340開啟不導(dǎo)通而具有第一電壓端Vp的高電壓。圖5所示為圖4所示位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路100的另一變化實(shí)施例。在圖5所示的實(shí)施例中，第五第二型電晶體340的源極以及第六第二型電晶體350的源極連接著第二電壓端。除此之外，圖4及圖5所示的位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路100在結(jié)構(gòu)上以及運(yùn)作方式方面實(shí)施上相同，故在此不加贅述。圖6所示為本發(fā)明位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路100的另一實(shí)施例。如圖6所示，第一第一型電晶體200以及第二第一型電晶體210的閘極分別連接第一輸入端Vinl及第二輸入端Vin2。換言之，第一第一型電晶體200以及第二第一型電晶體210的閘極分別接受位準(zhǔn)相異的數(shù)字輸入信號。在圖6所不的實(shí)施例中，第三第一型電晶體220的源極連接第一第一型電晶體200的汲極。第三第一型電晶體220的閘極及汲極則是相互電性連接。此外，第四第一型電晶體230的源極連接第二第一型電晶體210的汲極。第四第一型電晶體230的閘極和汲極亦相互電性連接。第一第二型電晶體300的閘極和汲極同時(shí)電性連接第三第一型電晶體220的汲極。第二第二型電晶體310的閘極和汲極則是連接第四第一型電晶體230的汲極。另一方面，第三第二型電晶體320的閘極連接第二第二電晶體310的汲極和閘極。第三第二型電晶體320的汲極連接第一第二型電晶體300的源極。第四第二型電晶體330的閘極連接著第一第二型電晶體300的汲極和閘極。第四第二型電晶體330的汲極則是連接第二第二型電晶體310的源極。此外，第三第 二型電晶體320以及第四第二型電晶體330的源極同時(shí)連接第二電壓端。此外，如圖6所示，第二第一型電晶體210的汲極以及第四第一型電晶體230的源極連接著本實(shí)施例位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路100的第一輸出端Voutl。第一第一型電晶體200的汲極以及第三第一型電晶體220的源極則是連接位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路100的第二輸出端Vout2。在圖6所不的實(shí)施例中，當(dāng)輸入第一輸入端Vinl的電壓位于低位準(zhǔn)時(shí),第二輸入端Vin2將因反相器400的輸入端連接第一輸入端Vinl而具有相異于第一輸入端Vinl的高電壓。如此一來，第一第一型電晶體200及第二第一型電晶體210將因此分別導(dǎo)通及開啟。第四第一型電晶體230、第二第二型電晶體310及第四第二型電晶體330將同時(shí)導(dǎo)通而使得第一輸出端Voutl具有第二電壓端Vn的低電壓。第三第二型電晶體320將因閘極連接位于低位準(zhǔn)的第二第二型電晶體310而開啟不導(dǎo)通。如此一來，第二輸出端Vout2將具有第一電壓端Vp的高電壓。 另一方面，當(dāng)輸入第一輸入端Vinl的電壓位于高位準(zhǔn)時(shí)，第二輸入端Vin2將因反相器400的輸入端連接第一輸入端Vinl而具有相異于第一輸入端Vinl的低電壓；第一第一型電晶體200及第二第一型電晶體210將因此分別開啟及導(dǎo)通。此外，第三第一型電晶體220、第一第二型電晶體300及第四第二型電晶體330將同時(shí)導(dǎo)通而使第二輸出端Vout2位于第二電壓端Vn的低電壓。此外，第四第二型電晶體330將因閘極連接導(dǎo)通且位于低位準(zhǔn)電壓的第一第二型電晶體300而開啟不導(dǎo)通。如此一來,第一輸出端Voutl將具有第一電壓端Vp的高電壓。圖7所示為圖6所示位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路100的變化實(shí)施例。本實(shí)施例的位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路100包含第五第一型電晶體240以及第六第一型電晶體250。如圖7所示，第五第一型電晶體240的源極和閘極分別電性連接著第一電壓端Vp以及第二輸入端Vin2。第五第一型電晶體240的汲極則是連接第二第二型電晶體310的源極和第四第二型電晶體330的汲極。此外，第六第一型電晶體250的源極和閘極分別連接第一電壓端Vp以及第一輸入端Vinl。第六第一型電晶體250的汲極則是連接第一第二型電晶體300的源極以及第三第二型電晶體320的汲極。在本實(shí)施例中，當(dāng)?shù)谝惠斎攵薞inl的輸入電壓位于低位準(zhǔn)時(shí),而第一第一型電晶體200及第六第一型電晶體250將因閘極連接第一輸入端Vinl而導(dǎo)通。如此一來,本實(shí)施例的第二輸出端Vout2將因第六第一型電晶體250的導(dǎo)通而具有第一電壓端Vp的高電壓。此外，第二輸入端Vin2將因反相器400的輸入端連接著第一輸入端Vinl而具有相異第一輸入端Vinl的高電壓；第二第一型電晶體210及第五第一型電晶體240則是因閘極連接第二輸入端Vin2而開啟不導(dǎo)通。此外，第四第二型電晶體330因閘極連接高位準(zhǔn)的第一第二型電晶 體300而導(dǎo)通并使第一輸出端Voutl具有第二電壓端Vn的低電壓。另一方面，當(dāng)?shù)谝惠斎攵薞inl的輸入電壓位于高位準(zhǔn)時(shí),而第一第一型電晶體200及第六第一型電晶體250將因閘極連接第一輸入端Vinl而開啟。此外，第二輸入端Vin2將因反相器400的輸入端連接著第一輸入端Vinl而具有相異第一輸入端Vinl的低位準(zhǔn)電壓；第二第一型電晶體210及第五第一型電晶體240則是因閘極連接第二輸入端Vin2而導(dǎo)通。第一輸出端Voutl則是因第五第一型電晶體240導(dǎo)通而具有第一電壓端Vp的高電壓。第三第二型電晶體320則是因閘極連接高位準(zhǔn)的第二第二型電晶體310而導(dǎo)通并使第二輸出端Voutl具有第二電壓端Vn的低電壓。圖8所示為圖7所示位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路100的變化實(shí)施例。如圖8所示，第五第一型電晶體240的閘極連接著第二輸入端Vin2。第五第一型電晶體240的源極連接第二第一型電晶體210的汲極以及第四第一型電晶體230的源極。此外，第五第一型電晶體240的汲極連接著第二第二型電晶體310的源極、第四第二型電晶體330的汲極以及本實(shí)施例位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路100的第一輸出端Voutl。另一方面，第六第一型電晶體250的閘極則是連接第一輸入端Vinl。第六第一型電晶體250的源極連接著第一第一型電晶體200的汲極以及第三第一型電晶體220的源極。第六第一型電晶體250的源極連接第一第二型電晶體300的源極、第三第二型電晶體320的汲極以及位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路100的第二輸出端Vout2。在圖8所不的實(shí)施例中，當(dāng)?shù)谝惠斎攵薞inl接受低位準(zhǔn)信號時(shí),第一第一型電晶體200及第六第一型電晶體250將因閘極連接第一輸入端Vinl而導(dǎo)通。同時(shí)，第二輸出端Vout2將因第一第一型電晶體200及第六第一型電晶體250的導(dǎo)通而具有第一電壓端Vp的高電壓。此外，第二輸入端Vin2將因反相器400的輸入端連接第一輸入端Vinl而具有相異于第一輸入端Vinl的高位準(zhǔn)；而第二第一型電晶體210及第五第一型電晶體240則是因閘極連接第二輸入端Vin2而開啟不導(dǎo)通。然而，第四第二型電晶體330因閘極連接位于高位準(zhǔn)的第三第一型電晶體220以及第一第二型電晶體300而導(dǎo)通,第一輸出端Voutl亦因此而具有第二電壓端Vn的低位準(zhǔn)電壓。另一方面，當(dāng)?shù)谝惠斎攵薞inl接受高位準(zhǔn)信號時(shí)，第一第二型電晶體200及第六第一型電晶體250將因閘極連接第一輸入端Vinl而開啟不導(dǎo)通。第二輸入端Vin2將因反相器400的輸入端連接第一輸入端Vinl而位于相異于第一輸入端Vinl的低位準(zhǔn)。第二第一型電晶體210及第五第一型電晶體240則是因閘極連接第二輸入端Vin2而導(dǎo)通并使第一輸出端Voutl具有第一電壓端Vp的高電壓。第三第二型電晶體320將因閘極連接高位準(zhǔn)的第四第一型電晶體230及第二第二型電晶體310而導(dǎo)通，并進(jìn)一步使第二輸出端Vout2具有第二電壓端Vn的低電壓。圖9所示為本發(fā)明位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路100的另一實(shí)施例。在本實(shí)施例中，第一第一型電晶體200的閘極和汲極相互連接。同樣地，第二第一型電晶體210的閘極和汲極亦相互連接。此外，第一第一型電晶體200及第二第一型電晶體210的源極同時(shí)連接著第一電壓端Vp。第三第一型電晶體220的源極連接著第一第一型電晶體200的汲極和閘極。第四第一型電晶體230的源極則是連接著第二第一型電晶體210的汲極和閘極。
此外，第一第二型電晶體300的汲極和閘極不僅相互連接且同時(shí)電性連接第三第一型電晶體220的汲極以及第四第一型電晶體230的閘極。同樣地，第二第二型電晶體310的汲極和閘極不僅相互連接且同時(shí)連接第四第一型電晶體230的汲極以及第三第一型電晶體220的閘極。此外，第三第二型電晶體320的汲極和閘極分別連接著第一第二型電晶體300的源極和第一輸入端Vinl。第四第二型電晶體330的汲極和閘極分別連接第二第二型電晶體310的源極以及第二輸入端Vin2。此外，第三第二型電晶體320以及第四第二型電晶體330的源極同時(shí)連接第二電壓端Vn。 此外，第二第二型電晶體310的源極以及第四第二型電晶體330的汲極連接著位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路100的第一輸出端Voutl。第一第一型電晶體300的源極以及第三第二型電晶體320的汲極則是連接著第二輸出端Vout2。在圖9所不的實(shí)施例中，當(dāng)輸入第一輸入端Vinl的信號位于低位準(zhǔn)時(shí),第二輸入端Vin2將因反相器400的輸入端連接第一輸入端Vinl而具有相異于第一輸入端Vinl的高位準(zhǔn)信號。如此一來，第三第二型電晶體320及第四第二型電晶體330將因此分別開啟不導(dǎo)通及導(dǎo)通。第一輸出端Voutl將因第四第二型電晶體330的導(dǎo)通而具有第二電壓端Vn的低電壓，而第二輸出端Vout2將因第三第二型電晶體320的不導(dǎo)通而實(shí)質(zhì)上具有第一電壓端Vp的高電壓。另一方面，當(dāng)輸入第一輸入端Vinl的信號處于高位準(zhǔn)時(shí),第二輸入端Vin2將因反相器400而位于相異于第一輸入端Vinl的低位準(zhǔn)。如此一來，第三第二型電晶體320及第四第二型電晶體330將因此分別導(dǎo)通及開啟。如此一來，第一輸出端Voutl將因第四第二型電晶體330不導(dǎo)通而具有實(shí)質(zhì)上相同于第一電壓端Vp的高電壓。此外，第二輸出端Vout2則是因第三第二型電晶體320的導(dǎo)通而位于第二電壓端Vn的低電壓。圖10所示為圖9所示位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路100的變化實(shí)施例。本實(shí)施例的位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路100包含第五第二型電晶體340以及第六第二型電晶體350。第五第二型電晶體340的閘極連接著第二輸入端Vin2。第五第二型電晶體340的汲極則是連接著第四第一型電晶體230的汲極、第二第二型電晶體310的汲極以及第一輸出端Voutl。第五第二型電晶體340的源極則是連接第二第二型電晶體310的源極、第四第二型電晶體330的汲極。另一方面，第六第二型電晶體350的閘極連接第一輸入端Vinl。第六第二型電晶體350的汲極則是連接著第三第一電晶體220的汲極、第一第二型電晶體300的汲極以及第二輸出端Vout2。此外，第六第二型電晶體350的源極則是連接第一第二型電晶體300的源極以及第三第二型電晶體320的汲極。在圖10所示的實(shí)施例中，當(dāng)?shù)谝惠斎攵薞inl接受低位準(zhǔn)的輸入信號時(shí)，本實(shí)施例的第三第二型電晶體320及第六第二型電晶體350將因閘極連接第一輸入端Vinl而開啟且不導(dǎo)通。如此一來，本實(shí)施例的第二輸出端Vout2將因第三第二型電晶體320開啟不導(dǎo)通而具有實(shí)質(zhì)上相當(dāng)于第一電壓端Vp的高電壓。此外，第二輸入端Vin2將因反相器400而位于相異于第一輸入端Vinl的高位準(zhǔn)。如此一來，第四第二型電晶體330及第五第二型電晶體340將因閘極連接第二輸入端Vin2而導(dǎo)通，其中第一輸出端Voutl將因第四第二型電晶體330及第五第二型電晶體340的導(dǎo)通而具有第二電壓端Vn的低電壓。另一方面，當(dāng)?shù)谝惠斎攵薞inl接受高位準(zhǔn)的輸入信號時(shí)，第三第二型電晶體320及第六第二型電晶體350的閘極將因連接第一輸入端Vinl而導(dǎo)通并使第二輸出端Vout2具有第二電壓端Vn的低電壓。另一方面，第二輸入端Vin2將因反相器400而位于相異于第一輸入端Vinl的低位準(zhǔn)。如此一來，第四第二型電晶體330及第五第二型電晶體340將因閘極連接第二輸入端Vin2而開啟不導(dǎo)通。第一輸出端Voutl則是因第四第二型電晶體330及第五第二型電晶體340的開啟不導(dǎo)通而具有第一電壓端Vp的高電壓。
圖11所示為圖10所示位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路100的變化實(shí)施例。在圖11所示的實(shí)施例中，第五第二型電晶體340的源極以及第六第二型電晶體350同時(shí)連接第二電壓端Vn。在圖11所示的實(shí)施例中，當(dāng)?shù)谝惠斎攵薞inl接受低位準(zhǔn)的輸入信號時(shí)，第三第二型電晶體320及第六第二型電晶體350將因閘極連接第一輸入端Vinl而開啟且不導(dǎo)通并使第二輸出端Vout2具有實(shí)質(zhì)上相當(dāng)于第一電壓端Vp的高電壓。此外，第二輸入端Vin2將因反相器400接受第一輸入端Vinl而位于相異于第一輸入端Vinl的高位準(zhǔn)。如此一來，第四第二型電晶體330及第五第二型電晶體340將因閘極連接第二輸入端Vin2而導(dǎo)通，其中第一輸出端Voutl將因第四第二型電晶體330及第五第二型電晶體340同時(shí)導(dǎo)通而具有第二電壓端Vn的低電壓。另一方面，當(dāng)?shù)谝惠斎攵薞inl接受高位準(zhǔn)的信號時(shí)，第三第二型電晶體320及第六第二型電晶體350將因閘極連接第一輸入端Vinl而導(dǎo)通。如此一來，第二輸出端Vout2將因第六第一型電晶體350的導(dǎo)通而具有第二電壓端Vn的低電壓。此外，第二輸入端Vin2將因反相器400接受第一輸入端Vinl而位于低位準(zhǔn)，其中第四第二型電晶體330及第五第二型電晶體340將因閘極連接第二輸入端Vin2而開啟且不導(dǎo)通。由于連接第二電壓源Vn的第四第二型電晶體330及第五第二型電晶體340皆不導(dǎo)通，因此第一輸出端Voutl具有實(shí)質(zhì)上相等于第一電壓端Vp的高電壓。由以上對圖3至圖11所示實(shí)施例的敘述中可得知，本發(fā)明位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路100不需額外偏壓信號Vb來控制電晶體的切換。此外，由于第一輸出端Voutl及第二輸出端Vout2根據(jù)對應(yīng)電晶體的導(dǎo)通與否直接接受第一電壓端Vp或第二電壓端Vn的位準(zhǔn)，因此本發(fā)明位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路100相較于先前位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路具有更快的輸出電壓轉(zhuǎn)態(tài)。雖然前述的描述及圖示已揭示本發(fā)明的較佳實(shí)施例，必須了解到各種增添、許多修改和取代可能使用于本發(fā)明較佳實(shí)施例，而不會脫離如所附權(quán)利要求書所界定的本發(fā)明原理的精神及范圍。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將可體會本發(fā)明可能使用于很多形式、結(jié)構(gòu)、布置、比例、材料、元件和組件的修改。因此，本文于此所揭示的實(shí)施例于所有觀點(diǎn)，應(yīng)被視為用以說明本發(fā)明，而非用以限制本發(fā)明。本發(fā)明的范圍應(yīng)由后附權(quán)利要求書所界定，并涵蓋其合法均等物，并不限于先前的描述。
權(quán)利要求
1.一種位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路，包含 復(fù)數(shù)個(gè)第一型電晶體，其中每一該第一型電晶體包含一源極、一閘極及一汲極，該些第一型電晶體包含 一第一第一型電晶體； 一第二第一型電晶體，其中該第一第一型電晶體及該第二第一型電晶體的該源極連接一第一電壓端;一第三第一型電晶體，其中該第三第一型電晶體的該源極連接該第一第一型電晶體的該汲極，該第三第一型電晶體的該閘極及該汲極連接該第二第一型電晶體的該閘極；以及一第四第一型電晶體，其中該第四第一型電晶體的該源極連接該第二第一型電晶體的該汲極，該第四第一型電晶體的該閘極及該汲極連接該第一第一型電晶體的該閘極；以及復(fù)數(shù)個(gè)第二型電晶體，其中每一該第二型電晶體包含一源極、一閘極及一汲極，該些第二型電晶體包含 一第一第二型電晶體，其中該第一第二型電晶體的該汲極及該閘極連接該第三第一型電晶體的該汲極及該閘極； 一第二第二型電晶體，其中該第二第二型電晶體的該汲極及該閘極連接該第四第一型電晶體的該閘極及該汲極； 一第三第二型電晶體，其中該第三第二型電晶體的該汲極和該閘極分別連接該第一第二型電晶體的該源極及一第一輸入端；以及 一第四第二型電晶體，其中該第四第二型電晶體的該汲極和該閘極分別連接該第二第二型電晶體的該源極及一第二輸入端，該第三第二型電晶體及該第四第二型電晶體的該源極連接一第二電壓端。
2.如權(quán)利要求I所述的位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路，其中該第二第二型電晶體的該源極和該第四第二型電晶體的該汲極連接一第一輸出端，該第一第二型電晶體的該源極和該第三第二型電晶體的該汲極連接一第二輸出端。
3.如權(quán)利要求I所述的位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路，該些第二型電晶體進(jìn)一步包含 一第五第二型電晶體，該第五第二型電晶體的該閘極連接該第二輸入端，該第五第二型電晶體的該汲極連接該第二第一型電晶體的該汲極、該第四第一型電晶體的該源極和一第一輸出端，該第五第二型電晶體的該源極連接該第二第二型電晶體的該源極及第四第二型電晶體的該汲極；以及 一第六第二型電晶體，該第六第二型電晶體的該閘極連接該第一輸入端，該第六第二型電晶體的該汲極連接該第一第一型電晶體的該汲極、該第三第一型電晶體的該源極和一第二輸出端，該第六第二型電晶體的該源極連接該第一第二型電晶體的該源極和該第三第二型電晶體的該汲極。
4.如權(quán)利要求I所述的位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路，該些第二型電晶體進(jìn)一步包含 一第五第二型電晶體，該第五第二型電晶體的該閘極連接該第二輸入端，該第五第二型電晶體的該汲極連接該第二第一型電晶體的該汲極、該第四第一型電晶體的該源極和一第一輸出端，該第五第二型電晶體的該源極連接該第二電壓端；以及 一第六第二型電晶體，該第六第二電晶體的該閘極連接該第一輸入端，該第六第二型電晶體的該汲極連接該第一第一型電晶體的該汲極、該第三第一型電晶體的該源極和一第二輸出端，該第六第二型電晶體的該源極連接該第二電壓端。
5.一種位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路，包含 復(fù)數(shù)個(gè)第一型電晶體，其中每一該第一型電晶體包含一源極、一閘極及一汲極，該些第一型電晶體包含 一第一第一型電晶體； 一第二第一型電晶體，其中該第一第一型電晶體的該閘極和該第二第一型電晶體的該閘極分別連接一第一輸入端及該第二輸入端，該第一第一型電晶體及該第二第一型電晶體的該源極連接一第一電壓端； 一第三第一型電晶體，其中該第三第一型電晶體的該閘極及該汲極相互連接，該第三第一型電晶體的該源極連接該第一第一型電晶體的該汲極；以及 一第四第一型電晶體，其中該第四第一型電晶體的該閘極及該汲極相互連接，該第四第一型電晶體的該源極連接該第二第一型電晶體的該汲極；以及 復(fù)數(shù)個(gè)第二型電晶體，其中每一該第二型電晶體包含一源極、一閘極及一汲極，該些第二型電晶體包含 一第一第二型電晶體，其中該第一第二型電晶體的該汲極與該閘極相互連接并連接該第三第一型電晶體的該汲極； 一第二第二型電晶體，其中該第二第二型電晶體的該汲極與該閘極相互連接并連接該第四第一型電晶體的該汲極； 一第三第二型電晶體，其中該第三第二型電晶體的該汲極連接該第一第二型電晶體的該源極，該第三第二型電晶體的該閘極連接該第二第二型電晶體的該汲極及閘極；以及一第四第二型電晶體，其中該第四第二型電晶體的該汲極連接該第二第二型電晶體的該源極，該第四第二型電晶體的該閘極連接該第一第二型電晶體的該汲極及閘極，該第三第二型電晶體及該第四第二型電晶體的該源極連接一第二電壓端。
6.如權(quán)利要求5所述的位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路，其中該第二第一型電晶體的該汲極和該第四第一型電晶體的該源極連接一第一輸出端，該第一第二型電晶體的該汲極和該第三第一型電晶體的該源極連接一第二輸出端。
7.如權(quán)利要求5所述的位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路，該些第一型電晶體進(jìn)一步包含 一第五第一型電晶體，該第五第一型電晶體的該閘極連接該第二輸入端，該第五第一型電晶體的該源極連接該第一電壓端，該第五第一型電晶體的該汲極連接該第二第二型電晶體的該源極、該第四第二型電晶體的該汲極和一第一輸出端；以及 一第六第一型電晶體，該第六第一型電晶體的該閘極連接該第一輸入端，該第六第一型電晶體的該源極連接該第一電壓端，該第六第一型電晶體的該汲極連接該第一第二型電晶體的該源極、該第三第二型電晶體的該汲極和一第二輸出端。
8.如權(quán)利要求5所述的位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路，該些第一型電晶體進(jìn)一步包含 一第五第一型電晶體，該第五第一型電晶體的該閘極連接該第二輸入端，該第五第一型電晶體的該源極連接該第二第一型電晶體的該汲極和該第四第一型電晶體的該源極，該第五第一型電晶體的該汲極連接該第二第二型電晶體的該源極、該第四第二型電晶體的該汲極和一第一輸出端；以及 一第六第一型電晶體，該第六第一型電晶體的該閘極連接該第一輸入端，該第六第一型電晶體的該源極連接該第一第一型電晶體的該汲極和該第三第一型電晶體的該源極，該第六第一型電晶體的該汲極連接該第一第二型電晶體的該源極、該第三第二型電晶體的該汲極和一第二輸出端。
9.一種位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路，包含 復(fù)數(shù)個(gè)第一型電晶體，其中每一該第一型電晶體包含一源極、一閘極及一汲極，該些第一型電晶體包含 一第一第一型電晶體，其中該第一第一型電晶體的該閘極與該汲極相互連接； 一第二第一型電晶體，其中該第二第一型電晶體的該閘極與該汲極相互連接，該第一第一型電晶體和該第二第一型電晶體的源極連接一第一電壓端； 一第三第一型電晶體，其中該第三第一型電晶體的源極連接該第一第一型電晶體的該汲極和該閘極；以及 一第四第一型電晶體，其中該第四第一型電晶體的該源極連接該第二第一型電晶體的該汲極和該閘極，該第四第一型電晶體的該閘極和該汲極分別連接該第三第一型電晶體的該汲極及該閘極；以及 復(fù)數(shù)個(gè)第二型電晶體，其中每一該第二型電晶體包含一源極、一閘極及一汲極，該些第二型電晶體包含 一第一第二型電晶體，其中該第一第二型電晶體的該汲極及該閘極相互連接，該第一第二型電晶體的該汲極連接該第四第一型電晶體的該閘極； 一第二第二型電晶體，其中該第二第二型電晶體的該汲極及該閘極相互連接，該第二第二型電晶體的該汲極連接該第三第一型電晶體的該閘極； 一第三第二型電晶體，其中該第三第二型電晶體的該汲極及閘極分別連接該第一第二型電晶體的該源極及一第一輸入端； 一第四第二型電晶體，其中該第四第二型電晶體的該汲極和該閘極分別連接該第二第二型電晶體的該源極和一第二輸入端，該第三第二型電晶體及該第四第二型電晶體的該源極連接一第二電壓端。
10.如權(quán)利要求9所述的位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路，其中該第二第二型電晶體的該源極和該第四第二型電晶體的該汲極連接一第一輸出端，該第一第二型電晶體的該源極和該第三第二型電晶體的該汲極連接一第二輸出端。
11.如權(quán)利要求9所述的位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路，該些第二型電晶體進(jìn)一步包含 一第五第二型電晶體，該第五第二型電晶體的該閘極連接該第二輸入端，該第五第二型電晶體的該汲極連接該第四第一型電晶體的該汲極、該第二第二型電晶體的該汲極和一第一輸出端，該第五第二型電晶體的該源極連接該第二第二型電晶體的該源極和該第四第二型電晶體的該汲極；以及 一第六第二型電晶體，該第六第二型電晶體的該閘極連接該第一輸入端，該第六第二型電晶體的該汲極連接該第三第一型電晶體的該汲極、該第一第二型電晶體的該汲極和一第二輸出端，該第六第二型電晶體的該源極連接該第一第二型電晶體的該源極和該第三第二型電晶體的該汲極。
12.如權(quán)利要求9所述的位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路，該些第二型電晶體進(jìn)一步包含 一第五第二型電晶體，該第五第二型電晶體的該閘極連接該第二輸入端，該第五第二型電晶體的該汲極連接該第四第一型電晶體的該汲極、該第二第二型電晶體的該汲極和一第一輸出端，該第五第二型電晶體的該源極連接該第二電壓端；以及 一第六第二型電晶體，該第六第二型電晶體的該閘極連接該第一輸入端，該第六第二型電晶體的該汲極連接該第三第一型電晶體的該汲極、該第一第二型電晶體的該汲極和一第二輸出端，該第六第二型電晶體的該源極連接該第二電壓端。
全文摘要
本發(fā)明的位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路包含至少四個(gè)第一型電晶體及至少四個(gè)第二型電晶體。復(fù)數(shù)第一型電晶體的源極電性連接第一電壓端。復(fù)數(shù)第二型電晶體的源極則是連接第二電壓端。位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路根據(jù)電壓較小的輸入信號輸出具有相同位準(zhǔn)但電壓較大的輸出信號，其中輸出信號的電壓幅度是介于第一電壓端及第二電壓端電壓之間。
文檔編號G05F1/56GK102622024SQ201110040069
公開日2012年8月1日 申請日期2011年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月1日
發(fā)明者陳英烈 申請人:瑞鼎科技股份有限公司