[發明專利]信號轉換器

有效

• 申請號: 200910130263.3
• 申請日: 2009-03-30
• 公開（公告）號: CN101854165A
• 公開（公告）日: 2010-10-06
• 發明（設計）人: 陳繼明;簡煥文
• 申請（專利權）人: 登豐微電子股份有限公司
• 主分類號: H03K19/01
• 分類號: H03K19/01;H03K19/013;H03K3/027
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 湯保平

技術領域

本發明是關于一種信號轉換器，尤指一種調整信號準位的信號轉換器。

背景技術

請參考圖1A，為先前技術的信號轉換器的電路示意圖，用以將一輸入信號的準位調整至合適的準位輸出。該信號轉換器包含一反向器IN、N型晶體管開關M1、M2、M5、M6，以及P型晶體管開關M3、M4、M7、M8。反向器IN連接于接地一參考電位V_SS及一低驅動電壓參考電位V_DD，并將一輸入信號T_IN反向輸出。N型晶體管開關M1、M2的源極連接接地參考電位V_SS，其漏極分別與N型晶體管開關M5、M6的源極連接。N型晶體管開關M5、M6的柵極接收一低參考電位V_REFL，其漏極分別與P型晶體管開關M7、M8的漏極連接。P型晶體管開關M7、M8的柵極接收一高參考電位V_REFH，其源極分別與P型晶體管開關M3、M4的漏極連接。P型晶體管開關M3、M4的源極連接一高驅動電壓參考電位HV_DD，而P型晶體管開關M3的柵極與P型晶體管開關M4的漏極連接，P型晶體管開關M4的柵極與P型晶體管開關M3的漏極連接。

輸入信號T_IN輸入至N型晶體管開關M1的柵極，且經反向器IN反向處理后亦輸入至N型晶體管開關M2的柵極。請同時參考圖1B，為圖1A所示的信號轉換器的信號波形圖。當輸入信號T_IN由低準位轉為高準位時，N型晶體管開關M1由截止轉為導通，N型晶體管開關M2由導通轉為截止，使N型晶體管開關M1的漏極電位CLSO1為由高準位轉為低準位至接地參考電位V_SS，而N型晶體管開關M2的漏極電位CLSO2由低準位轉為高準位。由于晶體管開關本身有寄生電容，故N型晶體管開關M1的漏極電位CLSO1、N型晶體管開關M2的漏極電位CLSO2轉變至穩定會有時間上的延遲Delay。N型晶體管開關M2的柵極電位等于低參考電位V_REFL，故此時其漏極電位CLSO2穩定時為V_REFL-V_tn，其中V_tn為N型晶體管開關M2的閾值電壓(Threshold?Voltage)。同時，N型晶體管開關M1的漏極電位CLSO1為由高準位轉為低準位而下降時，P型晶體管開關M3的漏極電位CLSO3亦往下降，使P型晶體管開關M4導通，因此P型晶體管開關M4的漏極電位CLSO4往上升至高驅動電壓參考電位HV_DD，致使P型晶體管開關M3導截止，P型晶體管開關M3的漏極電位CLSO3下降至V_REFh-V_tp穩定，其中V_tp為P型晶體管開關M3的閾值電壓。同理，由于晶體管開關的寄生電容，P型晶體管開關M5的漏極電位CLSO3、P型晶體管開關M6的漏極電位CLSO4轉變至穩定會有時間上的延遲Delay。而當輸入信號T_IN由高準位轉為低準位時，電位CLSO2、CLSO4由高準位經時間延遲Delay后轉至低準位，而電位CLSO1、CLSO3亦經時間延遲Delay后由低準位轉至高準位。通過上述的轉換，使準位在低驅動電壓參考電位V_DD及接地參考電位V_SS之間的輸入信號轉換成高驅動電壓參考電位HV_DD及(HV_DD-V_REFh)之間的信號CLSO3及反向的成信號CLSO4輸出。

由于先前技術的信號轉換器的信號轉換過程，會有明顯瞬態響應的時間延遲，使電路的性能表現上受影響，且瞬態響應的時間越長，造成的切換功率損失亦越大。

發明內容

鑒于先前技術中的信號轉換電路的瞬態響應的時間過長，造成電路的性能受影響。本發明利用切換的瞬間提供大電流以加速切換速率，進而縮短瞬態響應的時間以避免前述的瞬態響應時間過長的問題。