[實用新型]一種電平轉換電路

有效

• 申請號: 201420613798.2
• 申請日: 2014-10-22
• 公開（公告）號: CN204103893U
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發明（設計）人: 肖晗;符志崗;朱同祥;歐新華;孫志斌;陳敏;袁瓊
• 申請（專利權）人: 上海芯導電子科技有限公司
• 主分類號: H03K19/0185
• 分類號: H03K19/0185
• 代理公司: 上海碩力知識產權代理事務所 31251
• 代理人: 郭桂峰

技術領域

本實用新型涉及集成電路技術領域，尤指一種電平轉換電路。

背景技術

集成電路在運行過程中，為適應各種應用場景，往往需要不同的電壓，例如在LCD驅動中，需要工作于正負壓的電平轉換電路，但電路的輸入電壓往往為單一的，因此，集成電路設計時往往需要把輸入電壓轉換成不同應用場景的相應電壓。

現有技術中，LCD等芯片的集成電路通常采用CMOS工藝制程，并且隨著工藝水平的提高，電路集成度不斷提高，單個器件的尺寸和工作電壓在降低，MOS器件的擊穿電壓在逐漸降低,這對電路設計業提出了新的要求。工作于負電壓的電平轉換電路，其漏極需要輸出較大的負電壓，這在傳統的P型襯底旳基片里，會形成寄生diode導通。因此，在負電壓切換過程中防止寄生器件導通是設計時務必要解決的問題。

為了解決電路器件被擊穿的問題，常常使用EPI隔離工藝，即增加EPI層隔離襯底，可以有效避免寄生diode的生成，但該工藝的價格較高。因此，在現有技術中采用特定的電路結構來避免使用EPI隔離工藝可以有效降低成本。

如圖1所示，為現有技術1傳統實現低壓轉換的電平轉換電路，用于實現兩個不同低電壓之間的電平轉換。但在高壓鄰域,由于gate端的耐壓問題不夠，則需要解決gate端的耐壓問題。

如圖2所示，為現有技術2基于LDMOS架構的實現高壓轉換的電平轉換電路，以解決gate端不能耐高壓的問題，其漏極采用耐高壓的LDMOS工藝，但電路不能輸出負電壓，否則將會產生寄生diode。

實用新型內容

本實用新型為了解決non-epi工藝條件下現有技術中電平轉換電路不能輸出負電壓的問題，從而提供一種電平轉換電路，用于根據輸入信號的變換使輸出電壓在正電壓和負電壓之間切換輸出。

為了實現本實用新型以上實用新型目的，本實用新型提供的一種電平轉換電路是通過以下技術方案實現的：

一種電平轉換電路，所述電平轉換電路包括：

P50，P51，P52，P53，P54，N20，N21；其中，P50，P51，P52，P53，P54，N20，N21源極分別連接DNW輸入電位電壓AVSS；

N20，N21具有邏輯電位相反的輸入信號；

P50柵極連接P51漏極，P50漏極連接P52源極，P50源極連接電源電壓；

P51柵極連接P50漏極，P51漏極連接P53源極，P52、P53柵極互連，P52漏極連接N20漏極，P53漏極連接N21漏極，N20、N21源極互連；

P50和P52連接點電位為電位B，P51和P53的連接點電位為電位A，電位A經驅動器后的電位為電位C；

P54柵極連接電位C，P54源極連接電源電壓，P54漏極連接電位A，P54漏極輸出電位經N阱結構進行電平轉換后輸出電位VOUT。

優選地，所述N阱結構跨接于電位A和電位B間，包括若干個N管：N1，N2，……Nn，Nn+1，以及一P管P1，第一個N管N1源極連接電位B，N1柵極連接N1的輸入電位，N1漏極連接N2管源極，N2源極連接N1漏極，N2柵極連接N1輸入電位，……，Nn源極連接Nn-1漏極，Nn柵極連接Nn輸入電位，Nn漏極連接Nn+1漏極，Nn+1柵極連接Nn輸入電位，Nn+1漏極連接Nn漏極；

所述P1管源極連接Nn-1源極，漏極連接I_biasp，柵極連接PLOWB。

本實用新型實施例的電平轉換電路，通過N阱轉換結構，實現了覆蓋正電壓域到負電壓域的電平轉換，該電路可實現任意輸入電壓的電平轉換，工藝簡單，且實現成本低廉。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細說明：

圖1為現有技術1傳統實現低壓轉換的電平轉換電路；

圖2為現有技術2基于LDMOS架構的實現高壓轉換的電平轉換電路；

圖3為本實用新型實施例電平轉換電路；

圖4為本實用新型實施例N阱結構示意圖。

具體實施方式

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

需要說明的是，本實用新型實施例中，P溝道金屬氧化物半導體場效應管統稱為P管，N溝道金屬氧化物半導體場效應管統稱為N管。