專利名稱：用于變換信號振幅的振幅變換電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及振幅變換電路及使用該電路的半導體裝置，具體地說，涉及能改變信號振幅的振幅變換電路及使用該電路的半導體裝置。
背景技術(shù)：
圖27是表示在傳統(tǒng)的便攜電話機中與圖像顯示相關(guān)部分的構(gòu)成的方框圖。
在圖27中，該便攜電話機包括由MOST(MOS晶體管)型集成電路構(gòu)成的控制用LSI71、由MOST型集成電路構(gòu)成的電平轉(zhuǎn)換器72、由TFT(薄膜晶體管)型集成電路構(gòu)成的液晶顯示裝置73。
控制用LSI71生成控制液晶顯示裝置73的信號。該控制信號的“H”電平為3V，“L”電平為0V。在實際中會產(chǎn)生多個控制信號，在此為簡化說明，設(shè)定控制信號為一個。電平轉(zhuǎn)換器72改變由控制用LSI71輸出的控制信號的邏輯電平，并生成內(nèi)部控制信號。該內(nèi)部控制信號的“H”電平為7.5V，其“L”電平為0V。液晶顯示裝置73根據(jù)電平轉(zhuǎn)換器72輸出的內(nèi)部控制信號顯示圖像。
圖28是表示電平轉(zhuǎn)換器72的構(gòu)成的電路圖。在圖28中，該電平轉(zhuǎn)換器72包含P溝道MOS晶體管74、75及N溝道MOS晶體管76、77。P溝道MOS晶體管74、75分別連接在電源電位VCC(7.5V)的結(jié)點N71與輸出結(jié)點N74、N75之間，它們的柵極分別連接在輸出結(jié)點N75、N74上。N溝道MOS晶體管76、77分別連接在輸出結(jié)點N74、N75與接地電位GND的結(jié)點之間，它們的柵極分別接收輸入信號VI、/VI。
當前，假設(shè)輸入信號VI、/VI被分別設(shè)定為“L”電平(0V)及“H”電平(3V)，輸出信號VO、/VO被分別設(shè)定為“H”電平(7.5V)及“L”電平(0V)。此時，MOS晶體管74、77為導通狀態(tài)，MOS晶體管75、76為未導通狀態(tài)。
在此情況下，若在輸入信號VI由“L”電平(0V)上升為“H”電平(3V)的同時，輸入信號/VI由“H”電平(3V)下降為“L”電平(0V)，則首先導通N溝道MOS晶體管76且降低輸出結(jié)點N74的電位。輸出結(jié)點N74的電位比由電源電位VCC減去P溝道MOS晶體管75的閾值電壓的絕對值后的電位低時，開始導通P溝道MOS晶體管75且升高輸出結(jié)點N75的電位。輸出結(jié)點N75的電位開始上升后，P溝道MOS晶體管74的源極柵極間的電壓變小，P溝道MOS晶體管74的導通電阻值升高，輸出結(jié)點N74的電位將降得更低。這樣，電路進行正反饋操作，輸出結(jié)點VO、/VO分別變?yōu)椤癓”電平(0V)及“H”電平(7.5V)后，結(jié)束電平變換操作。
另外，也有將P溝道MOS晶體管74、75的柵極都連接到一個輸出結(jié)點N74或N75的電平轉(zhuǎn)換器。這樣的電平轉(zhuǎn)換器公開在例如特開平11-145821號專利中。
如上所述，傳統(tǒng)的電平轉(zhuǎn)換器72的操作前提是隨著輸入信號VI由“L”電平(0V)上升為“H”電平(3V)使得N溝道MOS晶體管76導通。為導通N溝道MOS晶體管76，有必要使N溝道MOS晶體管76的閾值電位小于輸入信號VI的“H”電平(3V)。
在一般的半導體LSI中，容易將閾值電壓設(shè)定為小于3V，而包含在液晶顯示裝置中的低溫多晶硅TFT，閾值電壓的偏差較大，不易將TFT的閾值電壓設(shè)定為小于3V。因此，如圖27所示，由高耐壓MOS晶體管構(gòu)成的電平轉(zhuǎn)換器72設(shè)置在控制用LSI71與液晶顯示裝置73之間，對信號的邏輯電平進行轉(zhuǎn)換。
但是，若設(shè)置了這種電平轉(zhuǎn)換器72，則電平轉(zhuǎn)換器72的成本會加在系統(tǒng)成本上，使得系統(tǒng)成本增加。
發(fā)明的公開由此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種即使在輸入信號的增幅電壓小于輸入晶體管的閾值電壓時，也能正常操作的振幅變換電路及使用該電路的半導體裝置。
與本發(fā)明相關(guān)的振幅變換電路中，為了將振幅為第一電壓的第一信號轉(zhuǎn)換成振幅為大于第一電壓的第二電壓，設(shè)置有第一導電類型的第一及第二晶體管；第二導電類型的第三及第四晶體管；驅(qū)動電路。第一及第二晶體管的第一電極共同接收第二電壓，它們的第二電極分別連接在輸出第二信號及其互補信號的第一及第二輸出結(jié)點上，它們的輸入電極分別連接在第二及第一輸出結(jié)點上。第三及第四晶體管的第一電極分別連接在第一及第二輸出結(jié)點上。驅(qū)動電路由第一信號及其互補信號驅(qū)動，響應(yīng)第一信號的互補信號的前沿，在第三晶體管的輸入電極及第二電極間加上比第一電壓高的第三電壓，使第三晶體管導通；響應(yīng)對應(yīng)第一信號互補信號的后沿的第一信號的前沿，在第四晶體管的輸入電極及第二電極間加上第三電壓，使第四晶體管導通。這樣，響應(yīng)第一信號的互補信號的前沿或者第一信號的前沿，在第三或第四晶體管的輸入電極及第二電極間加上比第一電壓高的第三電壓，并導通第三或第四晶體管，由此，在第一信號的振幅比第三或第四晶體管的閾值電壓低時也可以正常操作。
同時，與本發(fā)明相關(guān)的振幅變換電路中，為了使其振幅為第一電壓的第一信號轉(zhuǎn)換成其振幅為大于第一電壓的第二電壓的第二信號，設(shè)置有第一導電類型的第一及第二晶體管；第二導電類型的第三及第四晶體管；驅(qū)動電路。第一及第二晶體管的第一電極共同接收第二電壓，它們的第二電極分別連接在輸出第二信號及其互補信號的第一及第二輸出結(jié)點上，它們的輸入電極共同連接在第二輸出結(jié)點上。第三及第四晶體管的第一電極分別連接在第一及第二輸出結(jié)點上。驅(qū)動電路由第一信號及其互補信號驅(qū)動，響應(yīng)第一信號的互補信號的前沿，在第三晶體管的輸入電極及第二電極間加上比第一電壓高的第三電壓，使第三晶體管導通；響應(yīng)對應(yīng)于第一信號互補信號的后沿的第一信號的前沿，在第四晶體管的輸入電極及第二電極間加上第三電壓，使第四晶體管導通。這樣，響應(yīng)第一信號的互補信號的前沿或第一信號的前沿，在第三或第四晶體管的輸入電極及第二電極間加上比第一電壓高的第三電壓，并導通第三或第四晶體管，由此，在第一信號的振幅比第三或第四晶體管的閾值電壓低時也可以正常操作。
附圖的簡單說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的便攜電話機的圖像顯示相關(guān)的部分的構(gòu)成的方框圖。
圖2表示圖1所示的電平轉(zhuǎn)換器的構(gòu)成的電路圖。
圖3～26為分別表示本實施例的變更例的電路圖。
圖27是表示與傳統(tǒng)便攜電話機的圖像顯示相關(guān)的部分的構(gòu)成的方框圖。
圖28是表示圖27所示的電平轉(zhuǎn)換器的構(gòu)成的電路圖。
發(fā)明的最佳實施例圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的便攜電話機的圖像顯示相關(guān)的部分的構(gòu)成的方框圖。
在圖1中，該便攜電話機包含由MOST型集成電路構(gòu)成的LSI1、以及由TFT型集成電路構(gòu)成的液晶顯示裝置2，液晶顯示裝置2包含電平轉(zhuǎn)換器3及液晶顯示部分4。
控制用LSI1輸出控制液晶顯示裝置2的信號。該控制信號的“H”電平為3V，“L”電平為0V。在實際中會產(chǎn)生多個控制信號，在此為簡化說明，設(shè)定控制信號為一個。電平轉(zhuǎn)換器3改變由控制用LSI1輸出的控制信號的邏輯電平，并生成內(nèi)部控制信號。該內(nèi)部控制信號的“H”電平為7.5V，其“L”電平為0V。液晶顯示部分4根據(jù)電平轉(zhuǎn)換器3輸出的內(nèi)部控制信號顯示圖像。
圖2是表示電平轉(zhuǎn)換器3的構(gòu)成的電路圖。在圖2中，該電平轉(zhuǎn)換器3包含P型TFT5、6，N型TFT7～14，電容器15、16，以及電阻元件17。P型TFT5、6分別連接在電源電位VCC(7.5V)的結(jié)點N1與輸出結(jié)點N5、N6之間，它們的柵極分別連接在輸出結(jié)點N6、N5上。輸出結(jié)點N5、N6中出現(xiàn)的信號分別為該電平轉(zhuǎn)換器3的輸出信號VO、/VO。N型TFT7連接在結(jié)點N5、N7之間，其柵極連接在結(jié)點N11上。N型TFT8連接在結(jié)點N6、N8之間，其柵極連接在結(jié)點N13上。結(jié)點N7、N8中分別接收輸入信號VI及其互補信號/VI。
電阻元件17及N型TFT9、10串聯(lián)在電源電位VCC的結(jié)點N1與接地電位GND的結(jié)點之間。N型TFT9的柵極連接在其漏極(結(jié)點N9)上，N型TFT10的柵極連接在其漏極上。N型TFT9、10分別構(gòu)成二極管元件，電阻元件17及N型TFT9、10構(gòu)成恒電位產(chǎn)生電路。將電阻元件17的電阻值設(shè)定得足夠大(諸如100MΩ)，將N型TFT9、10的導通電阻值設(shè)定得比電阻元件17的電阻值小得多，則結(jié)點N9的電位V9為V9＝2VTN。在此，VTN為N型TFT的閾值電位。
N型TFT11連接在電源電位VCC的結(jié)點N1與結(jié)點N11之間，其柵極接收結(jié)點N9的電位V9。N型TFT12連接在結(jié)點N11與N12之間，其柵極連接在結(jié)點N11上。N型TFT12構(gòu)成二極管元件。電容器15連接在結(jié)點N11與N12之間。結(jié)點N12中接收信號/VI。
N型TFT13連接在電源電位VCC的結(jié)點N1與結(jié)點N13之間，其柵極接收結(jié)點N9的電位V9。N型TFT14連接在結(jié)點N13與N14之間，其柵極連接在結(jié)點N13上。N型TFT14構(gòu)成二極管元件。電容器16連接在結(jié)點N13與N14之間。結(jié)點N14中接收輸入信號VI。
下面，對該電平轉(zhuǎn)換器3的操作進行說明。當前，將輸入信號VI、/VI分別設(shè)定為3V、0V，則N型TFT11通過源跟隨器的操作，結(jié)點N11的電位V11變?yōu)閂11＝2VTN-VTN＝VTN。同時，由于二極管所連接的N型TFT12的閾值電位為VTN，從電源電位VCC的結(jié)點N1幾乎沒有電流流到結(jié)點N12。由于N型TFT7的柵極電位為V11＝VTN，其源電位為3V，因此，N型TFT7為非導通狀態(tài)。電容器15通過閾值電壓VTN充電。
另一方面，如下所述，由于結(jié)點N13的電位V13被升高到VTN之上，結(jié)點N8被設(shè)定為0V，因此，N型TFT8為導通狀態(tài)。其結(jié)果是，輸出結(jié)點N6變?yōu)檩斎虢Y(jié)點N8的電位(0V)，P型TFT5為導通狀態(tài)，輸出結(jié)點N5變?yōu)殡娫措妷篤CC。由此，P型TFT6變?yōu)榉菍顟B(tài)，電源電壓VCC的結(jié)點N1與輸入結(jié)點N8之間沒有電流通過。
接下來，若在輸入信號VI由3V下降到0V的同時，輸入信號/VI由0V上升到3V，則輸入信號/VI的電位變化經(jīng)與電容耦合后通過電容器15被傳送到結(jié)點N11，結(jié)點N11的電位V11被增壓。將電容器15的電容值設(shè)定為比結(jié)點N11的寄生電容(圖中未顯示)的電容值大得多，則輸出結(jié)點N11的電位V11為V11≈VTN+ΔVI＝VTN+3V。而ΔVI是輸入信號VI、/VI的振幅，它等于3V。由于N型TFT7的源(結(jié)點N7)電位變?yōu)?V，因此，N型TFT7的柵極源極間電壓為VTN+3V，N型TFT7導通。其結(jié)果是，輸出結(jié)點N5的電位變?yōu)?V，P型TFT6導通。
另一方面，輸入信號VI由3V變?yōu)?V的電位變化經(jīng)與電容耦合后通過電容器16被傳送到結(jié)點N13，結(jié)點N13的電位V13被降壓。若輸入信號VI、/VI的變化周期短，則降壓前的結(jié)點N13的電位V13為V13＝VTN+3V，因此，降壓時的結(jié)點N13的電位V13為V13＝VTN+3V-3V＝VTN。若輸入信號VI、/VI的變化周期長，則結(jié)點N13的電位V13為經(jīng)與電容耦合升壓后的電位，因此，它會隨時間而降低。由此，結(jié)點N13的電位V13降低了當輸入信號VI、/VI的變化周期短時它比值VTN少的那一部分，這樣，N型TFT13導通，結(jié)點N13的電位V13升高為VTN。
如上，N型TFT8的柵極電位V13變?yōu)閂TN，其源(結(jié)點N8)電位變?yōu)?V，因此，N型TFT8變?yōu)榉菍顟B(tài)。其結(jié)果是，輸出結(jié)點N6的電位變?yōu)?.5V，P型TFT5變?yōu)榉菍顟B(tài)。這樣，輸出結(jié)點N5、N6分別變?yōu)?V、7.5V，邏輯電平由3V轉(zhuǎn)換為7.5V。
在此實施例中，響應(yīng)輸入信號VI的下降沿，在N型TFT7的閾值電壓VTN上加上輸入信號/VI的振幅電壓(3V)后的電壓VTN+3V加到N型TFT7的柵極源之間，因此，即使輸入信號/VI的振幅電壓(3V)比N型TFT7的閾值電壓VTN低時，電平轉(zhuǎn)換器3也能正常操作。因此，如圖1所示，電平轉(zhuǎn)換器3與液晶顯示部分4可以組成同一個液晶顯示裝置2(TFT型集成電路)。因此，與有必要將電平轉(zhuǎn)換器52與液晶顯示裝置53分別安裝的傳統(tǒng)型相比，只需較少的部件數(shù)量，且能降低系統(tǒng)成本。
同時，在操作過程中，雖然要通過過量的電壓電流，但除電阻元件17及N型TFT9、10之外，均不能通過直流電流。由于電阻元件17的電阻值被設(shè)定為較大值，只能通過微弱電流，因此，電平轉(zhuǎn)換器3的消耗功率變得極小。
另外，在本實施例中使用了TFT5～14，但也可以代替TFT使用MOS晶體管。此時，即使輸入信號VI、/VI的振幅比MOS晶體管的閾值電壓小，也可以操作。
同時，在本實施例中使用了絕緣柵極型場效應(yīng)晶體管TFT，當然也可以使用其它形式的場效應(yīng)晶體管。
下面，對本發(fā)明實施例的各種變更例進行說明。圖3的電平轉(zhuǎn)換器20中，使N型TFT12、14的源極接地。在此變更例中，由于使N型TFT12、14的電流不從輸入結(jié)點N12、N14中流過，而是通過接地電位GND的結(jié)點，因此只需要較小的輸入信號VI、/VI的驅(qū)動力。
圖4的電平轉(zhuǎn)換器21中，P型TFT5、6的源極上加上電壓電位VCC(7.5V)，在N型TFT11的漏極上加上與電源電位VCC不同的正電源電位VCC’，在電阻元件17一邊的電極(未連接在結(jié)點N9上的電極)上加上與電源電位VCC、VCC’不同的電源電位VCC”。在此變更例中，利用諸如在電源電位VCC的結(jié)點中產(chǎn)生的噪音可以防止結(jié)點N9、N11、N13的電位V9、V11、V13發(fā)生變化。
圖5的電平轉(zhuǎn)換器22中，電阻元件17由P型TFT23構(gòu)成。即P型TFT23連接在電源電位VCC的結(jié)點N1與結(jié)點N9之間，其柵極連接在接地電位GND的結(jié)點上。由TFT構(gòu)成的電阻元件在單位面積上的電阻值比由擴散層構(gòu)成的電阻元件在單位面積上的電阻值大。因此，在此變更例中，可以減小電阻元件所占的面積。另外，由利用其柵極接收電源電位VCC的N型TFT構(gòu)成電阻元件17，也可以取得同樣的效果。
在圖6的電平轉(zhuǎn)換器24中，還加上N型TFT25、26。N型TFT25連接在結(jié)點N5與結(jié)點N7之間，其柵極連接在結(jié)點N6上。N型TFT26連接在結(jié)點N6與結(jié)點N8之間，其柵極連接在結(jié)點N5上。若輸入信號VI、/VI被分別設(shè)定為“H”電平及“L”電平，輸出信號VO、/VO被分別設(shè)定為“H”電平及“L”電平，則N型TFT25為非導通狀態(tài)的同時，N型TFT26為導通狀態(tài)；輸出結(jié)點N5、N6分別保持“H”電平及“L”電平。若輸入信號VI、/VI被分別設(shè)定為“L”電平及“H”電平，輸出信號VO、/VO被分別設(shè)定為“L”電平及“H”電平，則N型TFT25為導通狀態(tài)的同時，N型TFT26為非導通狀態(tài)；輸出結(jié)點N5、N6分別保持“L”電平及“H”電平。
輸入信號VI、/VI的變化周期非常大時，結(jié)點N11、N13的電位V11、V13均變?yōu)镹型TFT的閾值電壓VTN，輸出結(jié)點N5與N6的電位關(guān)系有可能發(fā)生逆轉(zhuǎn)。N型TFT25、26是為防止出現(xiàn)這種輸出結(jié)點N5與N6間的電位逆轉(zhuǎn)而設(shè)的，將輸出結(jié)點N5、N6的電位固定，使之與結(jié)點N11、N13的電位V11、V13無關(guān)圖7的電平轉(zhuǎn)換器27使得圖6電平轉(zhuǎn)換器24的N型TFT25、26的源極連接在接地電位GND的結(jié)點上。在此變更例中，由于使得N型TFT25、26的電流不通過輸入結(jié)點N7、N8，而通過接地電位GND的結(jié)點，因此，只需要較小的輸入信號VI、/VI的驅(qū)動力。
圖8的電平轉(zhuǎn)換器30與圖2電平轉(zhuǎn)換器3的N型TFT7、8的源極共同連接在接地電位GND的結(jié)點上。在此變更例中，由于使得N型TFT7、8的電流不通過輸入結(jié)點N7、N8，而通過接地電位GND的結(jié)點，因此，只需要較小的輸入信號VI、/VI的驅(qū)動力。
圖9的電平轉(zhuǎn)換器31和圖7的電平轉(zhuǎn)換器27的N型TFT7、8、25、26的源極共同連接在接地電位GND的結(jié)點上。在該變更例中，N型TFT7、8、25、26的輸出電流不通過輸入結(jié)點N7、N8，而通過接地電位GND的結(jié)點，因此，只需要較小的輸入信號VI、/VI的驅(qū)動力。
圖10的電平轉(zhuǎn)換器32與圖2電平轉(zhuǎn)換器3的P型TFT5、6的柵極共同連接在結(jié)點N5上。P型TFT5、6構(gòu)成電流鏡像電路。P型TFT5和6中流過相同值的電流。在輸入信號VI、/VI分別為“L”電平及“H”電平，N型TFT7、8分別為導通狀態(tài)及未導通狀態(tài)的情況下，與TFT5、7中流過的電流相同值的電流也流過P型TFT6，并差分放大。輸出結(jié)點N5、N6分別為“L”電平及“H”電平。在此變更例中，也可以收到和圖2的電平轉(zhuǎn)換器3相同的振幅變換效果。
圖11的電平轉(zhuǎn)換器33與圖6電平轉(zhuǎn)換器24的P型TFT5、6的柵極共同連接在結(jié)點N5上。在此變更例中，也可以收到和圖6的電平轉(zhuǎn)換器24相同的效果。
圖12的電平轉(zhuǎn)換器34與圖10電平轉(zhuǎn)換器32的N型TFT7、8的柵極共同接地。在此變更例中，由于使得N型TFT7、8的電流不通過輸入結(jié)點N7、N8，而通過接地電位GND的結(jié)點，因此，只需要較小的輸入信號VI、/VI的驅(qū)動力。
圖13的電平轉(zhuǎn)換器35與圖11電平轉(zhuǎn)換器33的N型TFT7、8、25、26的柵極共同接地。在此變更例中，由于使得N型TFT7、8、25、26的電流不通過輸入結(jié)點N7、N8，而通過接地電位GND的結(jié)點，因此，只需要較小的輸入信號VI、/VI的驅(qū)動力。
在圖14的變更例中，包含電阻元件17及N型TFT9、10的恒電位發(fā)生電路36與多個電平轉(zhuǎn)換器38、39…連接在一起。恒電位發(fā)生電路36的輸出結(jié)點N9與接地電位GND的結(jié)點之間連接有電位穩(wěn)定用電容器37。為了使電阻元件17的電阻值變大，有必要擴大電阻元件17的面積，而在此變更例中，恒電位發(fā)生電路36與多個電平轉(zhuǎn)換器38、39…連接在一起，因此，作為整個電路只需要占用很小的面積。
圖15的電平轉(zhuǎn)換器40是在圖2的電平轉(zhuǎn)換器3上追加P型TFT41、42。P型TFT41連接于P型TFT5的漏極和輸出結(jié)點N5之間，其柵極與結(jié)點N11連接。P型TFT42連接于P型TFT6的漏極和輸出結(jié)點N6之間，其柵極與結(jié)點N13連接。若輸入信號/VI從0V上升到3V，則結(jié)點N11的電位V11變成VTN+3V，P型TFT41變成非導通而N型TFT7導通，輸出結(jié)點N5的電位變成0V。此時，由于P型TFT41變成非導通，從電源電位VCC的結(jié)點N1沒有電流流向結(jié)點N5，輸出結(jié)點N5的電位很容易下降到0V。若輸入信號/VI從3V下降到0V，則結(jié)點N11的電位V11變成VTN，N型TFT7變成非導通而P型TFT41導通，輸出結(jié)點N5的電位變成7.5V。
另外，若輸入信號VI從0V上升到3V，則結(jié)點N13的電位V13變成VTN+3V，P型TFT42變成非導通而N型TFT8導通，輸出結(jié)點N6的電位變成0V。此時，由于P型TFT42變成非導通，從電源電位VCC的結(jié)點N1沒有電流流向結(jié)點N6，輸出結(jié)點N6的電位很容易下降到0V。若輸入信號VI從3V下降到0V，則結(jié)點N13的電位V13變成VTN，N型TFT8變成非導通而P型TFT42導通，輸出結(jié)點N6的電位變成7.5V。該變更例中，由于輸出結(jié)點N5、N6的電位容易下降到0V，因而可以使輸入信號VI、/VI的振幅減小該部分的量，輸入信號VI、/VI的振幅的余裕變大。
圖16～26的電平轉(zhuǎn)換器45～55分別在圖3～圖13的電平轉(zhuǎn)換器20～22、24、27、30～35上追加P型TFT41、42。這些變更例也可獲得與圖15的電平轉(zhuǎn)換器40相同的效果。
本次公開的實施例只是對所用要點的例示，而不是進行限制。本發(fā)明的范圍不是所述的說明，而是根據(jù)權(quán)利要求的范圍所示，包含與權(quán)利要求范圍等同及在范圍內(nèi)的所有變更方式。
權(quán)利要求
1.一種振幅變換電路，它是將其振幅為第一電壓的第一信號轉(zhuǎn)換為振幅比所述第一電壓高的第二電壓的第二信號的振幅變換電路，它包含第一導電形式的第一及第二晶體管，它們的第一電極共同接受所述第二電壓，它們的第二電極分別連接在為輸出所述第二信號及其互補信號而設(shè)的第一及第二輸出結(jié)點上，它們的輸入電極分別連接在所述第二及第一輸出結(jié)點上；以及第二導電形式的第三及第四晶體管，它們的第一電極分別連接在所述第一及第二輸出結(jié)點上；以及驅(qū)動電路，它由所述第一信號及其互補信號驅(qū)動，響應(yīng)所述第一信號的互補信號的前沿，使比所述第一電壓高的第三電壓加在所述第三晶體管的輸入電極及第二電極之間，導通所述第三晶體管；響應(yīng)對應(yīng)所述第一信號的互補信號的后沿的所述第一信號的前沿，將所述第三電壓加在所述第四晶體管的輸入電極及第二電極之間，導通所述第四晶體管。
2.一種振幅變換電路，它是將其振幅為第一電壓的第一信號轉(zhuǎn)換為振幅比所述第一電壓高的第二電壓的第二信號的振幅變換電路，它包含第一導電形式的第一及第二晶體管，它們的第一電極共同接受所述第二電壓，它們的第二電極分別連接在為輸出所述第二信號及其互補信號而設(shè)的第一及第二輸出結(jié)點上，它們的輸入電極共同連接在所述第二輸出結(jié)點上；以及第二導電形式的第三及第四晶體管，它們的第一電極分別連接在所述第一及第二輸出結(jié)點上；以及驅(qū)動電路，它利用所述第一信號及其互補信號驅(qū)動，響應(yīng)所述第一信號的互補信號的前沿，使比所述第一電壓高的第三電壓加在所述第三晶體管的輸入電極及第二電極之間，導通所述第三晶體管；響應(yīng)對應(yīng)所述第一信號的互補信號后沿的所述第一信號的前沿，將所述第三電壓加在所述第四晶體管的輸入電極及第二電極之間，導通所述第四晶體管。
3.如權(quán)利要求1所述的振幅變換電路，其特征在于所述驅(qū)動電路包含第一電容器，其一邊的電極連接在所述第三晶體管的輸入電極上，另一邊的電極接受所述第一信號的互補信號；以及第二電容器，其一邊的電極連接在所述第四晶體管的輸入電極上，另一邊的電極接受所述第一信號；以及充放電電路，分別對所述第一及第二電容器充電或放電，使得所述第一及第二電容器的各個端子間的電壓等于所述第三及第四晶體管的閾值電壓。
4.如權(quán)利要求3所述的振幅變換電路，其特征在于所述充放電電路包含電壓產(chǎn)生電路，產(chǎn)生大約是所述第三及第四晶體管的閾值電壓的兩倍的電壓；第一及第二電平轉(zhuǎn)換電路，它們設(shè)置成分別對應(yīng)于所述第三及第四晶體管，分別生成比上述電壓產(chǎn)生電路的輸出電壓低所述第三及第四晶體管的閾值電壓的電壓，并加在對應(yīng)的晶體管的輸入電極上；以及分別與所述第一及第二電容器并聯(lián)的第一及第二二極管元件。
5.如權(quán)利要求4所述的振幅變換電路，其特征在于所述第一及第二二極管元件包含分別與所述第一及第二電容器并聯(lián)、其輸入電極分別連接在所述第三及第四晶體管的輸入電極上的第二導電形式的第五及第六晶體管。
6.如權(quán)利要求3所述的振幅變換電路，其特征在于所述充放電電路包含電壓產(chǎn)生電路，產(chǎn)生大約是所述第三及第四晶體管的閾值電壓的兩倍的電壓；第一及第二電平轉(zhuǎn)換電路，它們設(shè)置成分別對應(yīng)于所述第三及第四晶體管，分別生成比上述電壓產(chǎn)生電路的輸出電壓低所述第三及第四晶體管的閾值電壓的電壓，并加在對應(yīng)的晶體管的輸入電極上；以及分別連接在所述第三及第四電容器晶體管的輸入電極和基準電壓的結(jié)點之間的第一及第二二極管元件。
7.如權(quán)利要求6所述的振幅變換電路，其特征在于所述第一及第二二極管元件包含分別連接在所述第三及第四晶體管的輸入電極與所述基準電壓的結(jié)點之間、其輸入電極分別連接在所述第三及第四晶體管的輸入電極上的第二導電形式的第五及第六晶體管。
8.如權(quán)利要求4所述的振幅變換電路，其特征在于所述電壓產(chǎn)生電路包含電阻元件，它連接在第四電壓的結(jié)點和輸出大約等于所述第三及第四晶體管的閾值電壓兩倍的電壓的第三輸出結(jié)點之間；以及串聯(lián)在所述第三輸出結(jié)點與基準電壓的結(jié)點之間的第三及第四二極管元件。
9.如權(quán)利要求8所述的振幅變換電路，其特征在于所述電阻元件包含設(shè)置在所述第四電壓的結(jié)點與所述第三輸出結(jié)點之間的，其輸入電極接受預(yù)定的恒電壓的第七晶體管。
10.如權(quán)利要求8所述的振幅變換電路，其特征在于所述第三二極管元件包含其輸入電極及第一電極連接在所述第三輸出結(jié)點上的第二導電形式的第八晶體管；所述第四二極管元件包含其輸入電極及第一電極連接在所述第八晶體管的第二電極上、其第二電極連接在所述基準電壓的結(jié)點上第二導電形式的第九晶體管。
11.如權(quán)利要求8所述的振幅變換電路，其特征在于所述第四電壓與所述第二電壓相同。
12.如權(quán)利要求4所述的振幅變換電路，其特征在于所述第一電平轉(zhuǎn)換電路包含連接在第五電壓的結(jié)點和所述第三晶體管的輸入電極之間，其輸入電極接受所述電壓產(chǎn)生電路的輸出電壓的第二導電形式的第十晶體管；所述第二電平轉(zhuǎn)換電路包含連接在所述第五電壓的結(jié)點和所述第四晶體管的輸入電極之間，其輸入電極接受所述電壓產(chǎn)生電路的輸出電壓的第二導電形式的第十一晶體管。
13.如權(quán)利要求12所述的振幅變換電路，其特征在于所述第五電壓與所述第二電壓相同。
14.如權(quán)利要求1所述的振幅變換電路，其特征在于所述第三及第四晶體管的第二電極分別接受所述第一信號及其互補信號。
15.如權(quán)利要求1所述的振幅變換電路，其特征在于所述第三及第四晶體管的第二電極共同接受基準電壓。
全文摘要
該電平轉(zhuǎn)換器(3)包含鎖存第一及第二輸出結(jié)點(N5、N6)的電平的第一及第二P型TFT(5、6)；設(shè)定第一及第二輸出結(jié)點(N5、N6)的電平的第一及第二N型TFT(7、8)；以及包含有響應(yīng)輸入信號(VI)的上升沿及下降沿、將比第一及第二N型TFT(7、8)的閾值電壓(VTN)高的電壓分別加在第一及第二N型TFT(7、8)的柵極源極之間的第三～第八N型TFT(9～14)、第一及第二電容器(15、16)及電阻元件(17)的驅(qū)動電路。因此，在輸入信號(VI)的振幅電壓(3V)比第一及第二N型TFT(7、8)的閾值電壓(VTN)低的情況下，也可以正常工作。
文檔編號H03K19/0185GK1444337SQ0312163
公開日2003年9月24日 申請日期2003年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月11日
發(fā)明者飛田洋一 申請人:三菱電機株式會社