[发明专利]动态控制电平移位电路

说明书

技术领域

本发明是有关于一种电平移位电路，且特别是有关于一种可以动态控制的电平移位电路。

背景技术

电平移位电路一般是用以将具有小电压范围信号，放大移位成具有较大电压范围的信号，其例如将0V到1V变化的数据信号移位成0V到10V变化的数据信号。

图1绘示传统电平移位电路的示意图。参阅图1，传统的电平移位电路100是由两个N导电型金属氧化物半导体(NMOS)的场效应晶体管M1、M2以及两个P导电型金属氧化物半导体(PMOS)场效应晶体管M3、M4所组成。晶体管M1与晶体管M2的两个栅极分别接收入互补的一对输入数据IN与IN'。晶体管M1与晶体管M2有两个掺杂电极，当作源极或是漏极，其一者连接到地电压，GND，另一者分别输出互补的一对移位数据电压信号，OUT'、OUT，另外分别连接到晶体管M3、M4的两个栅极。互补的信号，其也是互为反相的信号。晶体管M3、M4构成交错连接(cross-coupled)的结构。晶体管M3、M4的二个掺杂电极连接到高电平电压VDDH。于此输入数据IN与IN'的电压高电平电压VDDL，会被移位到VDDH。也就是说，输入数据的电压范围为VDDL到GND，而输出数据的电压范围为VDDH到GND。VDDL电位低于VDDH。

此传统电平移位电路100，以起始状态IN GND、IN’=VDD2、OUT=GND、OUT’=VDDH为例，当输入信号改变IN变成VDDL、IN’变成GND时，晶体管M1导通、晶体管M2关闭，输出电压OUT将维持在GND电压，因此P导电型的晶体管M3也会导通，形成很大的短路电流由晶体管M3、M1导通到GND。

上述传统电平移位电路100会由于短路电流而增加系统的耗电量。

发明内容

本发明一实施例提供一种动态控制电平移位电路，可以减少短路电流而减少耗电量。

本发明一实施例提供一种动态控制电平移位电路，包括一动态控制器与一电平移位器。动态控制器输出一动态电压以及一输出数据信号。电平移位器受该动态控制器控制，包括一输入信号接收器、一输出信号产生器、以及一偏压电流控制器，串联于一地电压与一高电平电压。该输入信号接收器接收该动态控制器的该输出数据信号，且该输出信号产生器根据该输出数据信号产生一移位数据电压信号。该偏压电流控制器受该动态电压控制，当该移位数据电压信号在一稳定阶段时处于一第一电流输出程度，当该移位数据电压信号在一不稳定阶段时处于一第二电流输出程度，该第一电流输出程度大于该第二电流输出程度。

根据一实施例，所述的动态控制电平移位电路更可以包括一偏压产生器输出一偏压。该动态控制器，包括一动态偏压产生器与一触发器。动态偏压产生器接收该偏压与一第一电压控制信号，输出该动态电压，其中该动态电压是根据该第一电压控制信号输出一电位状态，以控制该电平移位器的该偏压电流控制器。触发器接收一输入数据信号以及一第二电压控制信号，输出对应该输入数据信号的该输出数据信号。该第一电压控制信号与该第二电压控制信号，在该移位数据电压信号是该不稳定阶段时有重迭。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

附图说明

图1绘示传统电平移位电路的示意图。

图2绘示依据本发明一实施例，动态控制电平移位电路示意图。

图3绘示依据本发明一实施例，动态控制电平移位电路示意图。

图4绘示依据本发明一实施例，动态控制电平移位电路示意图。

图5绘示依据本发明一实施例，动态控制电平移位电路示意图。

图6绘示依据本发明一实施例，动态控制器对应图2的动态控制电平移位电路的架构示意图。

图7～8绘示依据本发明一实施例，图6的动态控制电平移位电路的输入信号与输出信号的波形与时序关系示意图。

图9绘示依据本发明一实施例，动态控制器对应图2的动态控制电平移位电路的架构示意图。

图10～11绘示依据本发明一实施例，图9的动态控制电平移位电路的输入信号与输出信号的波形与时序关系示意图。

图12绘示依据本发明一实施例，在图6中的动态控制器120的动态偏压产生器122电路示意图。

图13绘示依据本发明一实施例，在图6中的动态控制器120的动态偏压产生器122电路示意图。

图14绘示依据本发明一实施例，在图6中的动态控制器120的动态偏压产生器122电路示意图。