[发明专利]电压转换速率控制电路

说明书

技术领域

本发明涉及半导体器件，尤其涉及一种电压转换速率(slew rate)控制电路。

背景技术

电压转换速率的定义是在1微秒时间里电压改变的幅度，以方波为例，电压转换速率就是电压由波谷升到波峰所需时间。

在不同的应用场合，有时希望电压转换速率快(fast slew rate)，有时希望电压转换速率慢(slow slew rate)，通常，电压转换速率控制电路有多档可控的电压转换速率。

当半导体器件工作频率高于180MHz时，现有技术的电压转换速率控制电路会出现如下问题：该电压转换速率控制电路几乎无法区分电压转换速率(区分率只有10％)，也就是说，在高频条件下，对同一个输入信号，该电压转换速率控制电路无论是采用快的电压转换速率对其进行转换还是采用慢的电压转换速率对其进行转换，输出的信号几乎相同，即输出的信号的波形几乎重叠，这样，现有技术中的电压转换速率控制电路在高频条件下不能实现多档电压转换速率。即使增大现有技术的电压转换速率控制电路的尺寸，也无法解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电压转换速率控制电路，能在高频条件下区分电压转换速率，实现多档电压转换速率。

为了达到上述的目的，本发明提供一种电压转换速率控制电路，包括至少两个不同尺寸的反相器和一逻辑控制单元；所述逻辑控制单元包括一个驱动输入端和至少一个反相器选择输入端，对应于所述驱动输入端，所述逻辑控制单元设有两个驱动输出端，对应于每个所述反相器选择输入端，所述逻辑控制单元设有两个反相器选择输出端；所述驱动输入端与外部电路的驱动控制开关连接，每个所述反相器选择输入端与一外部电压转化速率选择开关连接；所述两个驱动输出端分别与一个反相器的两个控制端连接；所述反相器选择输入端所对应的两个反相器选择输出端分别与一个反相器的两个控制端连接；每个所述反相器的输出端分别与P通道输出端和N通道输出端连接；一个所述反相器对应一档电压转换速率；根据需要的电压转换速率，由所述逻辑控制单元控制选择对应的反相器传输信号。

上述电压转换速率控制电路，其中，所述反相器的尺寸越大，该反相器所对应的电压转换速率越大。

上述电压转换速率控制电路，其中，所述P通道输出端输出的信号被包络在所述N通道输出端输出的信号内或者所述N通道输出端输出的信号被包络在所述P通道输出端输出的信号内。

上述电压转换速率控制电路，其中，所述两个驱动输出端分别与尺寸最小的反相器的两个控制端连接。

上述电压转换速率控制电路，其中，所述反相器包括数量相等的多个P型场效应晶体管和多个N型场效应晶体管，一个P型场效应晶体管与一个N型场效应晶体管相对应；从所述多个P型场效应晶体管中选择一个P型场效应晶体管，该P型场效应晶体管以及与该P型场效应晶体管相对应的N型场效应晶体管的栅极形成该电压转换速率控制电路的输入端，该P型场效应晶体管的源极和衬基极均与外部高电压连接，该P型场效应晶体管的漏极与所述P通道输出端连接，该N型场效应晶体管的漏极与所述N通道输出端连接，该N型场效应晶体管的源极和衬基极均接地；从所述多个P型场效应晶体管中选择另一个P型场效应晶体管，该P型场效应晶体管以及与该P型场效应晶体管相对应的N型场效应晶体管的栅极分别与所述逻辑控制单元的两个驱动输出端连接，该P型场效应晶体管的源极与所述P通道输出端连接，该P型场效应晶体管的漏极与所述N通道输出端连接，该P型场效应晶体管的衬基极与外部高电压连接，该N型场效应晶体管的漏极与所述P通道输出端连接，该N型场效应晶体管的源极均与所述N通道输出端连接，该N型场效应晶体管的衬基极接地；其余各个P型场效应晶体管以及与其相对应的N型场效应晶体管的栅极分别与一个反相器选择输入端所对应的两个反相器选择输出端连接，其余P型场效应晶体管的源极均与所述P通道输出端连接，其余P型场效应晶体管的漏极均与所述N通道输出端连接，其余P型场效应晶体管的衬基极均与外部高电压连接；其余N型场效应晶体管的漏极均与所述P通道输出端连接，其余N型场效应晶体管的源极均与所述N通道输出端连接，其余N型场效应晶体管的衬基极接地。

上述电压转换速率控制电路，其中，各个P型场效应晶体管的尺寸均不相同，各个N型场效应晶体管的尺寸均不相同。

上述电压转换速率控制电路，其中，栅极形成该电压转换速率控制电路的输入端的P型场效应晶体管的尺寸是所述多个P型场效应晶体管中尺寸最大的，栅极形成该电压转换速率控制电路的输入端的N型场效应晶体管的尺寸是所述多个N型场效应晶体管中尺寸最大的。