[发明专利]基于化合物的纯耗尽型逻辑电路及复合逻辑电路

说明书

一种基于化合物的纯耗尽型逻辑电路及复合逻辑电路，属于半导体领域，通过电平转换电路接入输入信号，并对输入信号进行分压和电平位移，以输出第一逻辑信号；反相电路基于耗尽型HEMT晶体管对第一逻辑信号进行反相，以输出第二逻辑信号；反相电路由单电源供电；故简化了基于化合物的纯耗尽型逻辑电路的外围电源电路。

技术领域

本申请属于半导体技术领域，尤其涉及一种基于化合物的纯耗尽型逻辑电路及复合逻辑电路。

背景技术

在微波集成电路中，控制逻辑电路是必不可少的单元电路，用于实现开关通断、衰减量/相移量切换等数字逻辑控制功能。化合物基高电子迁移率晶体管(High ElectronMobility Transistor，HEMT)晶体管和金属半导体场效应晶体管(Metal SemiconductorField Effect Transistors，MESFET)具有特征频率高、开关速度快、噪声性能好、输出功率高等显著特点，应用广泛。

相关的基于化合物的纯耗尽型逻辑电路如图1所示，第一二极管D1、第二二极管D2和第三二极管D3依次同相串联，第一二极管D1的正极接入输入信号，第三二极管D3的负极与第三耗尽型MESFET晶体管M3的漏极和第一耗尽型MESFET晶体管M1的栅极连接，第三耗尽型MESFET晶体管M3的源极和第三耗尽型MESFET晶体管M3的栅极共接于负压电源Vss，第一耗尽型MESFET晶体管M1的漏极、第二耗尽型MESFET晶体管M2的源极和第二耗尽型MESFET晶体管M2的栅极共同作为纯耗尽型逻辑电路的输出端，第二耗尽型MESFET晶体管M2的漏极与正压电源VDD连接，第一耗尽型MESFET晶体管M1的源极与电源地连接。由此可见，相关的基于化合物的纯耗尽型逻辑电路需要双电源供电，从而导致外围的电源电路复杂。

发明内容

本申请的目的在于提供一种基于化合物的纯耗尽型逻辑电路及复合逻辑电路，旨在解决相关的基于化合物的纯耗尽型逻辑电路的外围电源电路复杂的缺陷。

本申请实施例提供了一种基于化合物的纯耗尽型逻辑电路，包括：

电平转换电路，配置为接入输入信号，并对所述输入信号进行分压和电平位移，以输出第一逻辑信号；

反相电路，与所述电平转换电路连接，配置为基于耗尽型HEMT晶体管对所述第一逻辑信号进行反相，以输出第二逻辑信号；所述反相电路由单电源供电。

在其中一个实施例中，所述单电源为正压电源，所述反相电路与所述正压电源连接，所述正压电源配置为提供正压电压；

所述反相电路具体配置为基于所述耗尽型HEMT晶体管根据所述正压电压对所述第一逻辑信号进行反相，以输出所述第二逻辑信号。

在其中一个实施例中，所述反相电路包括第一负载、第一耗尽型HEMT晶体管、第一二极管以及第一电阻；

所述第一电阻的第一端作为所述反相电路的输入端，与所述电平转换电路连接，以输入所述第一逻辑信号；

所述第一电阻的第二端与所述第一耗尽型HEMT晶体管的栅极连接，所述第一耗尽型HEMT晶体管的源极与所述第一二极管的正极连接，所述第一二极管的负极与电源地连接；

所述第一耗尽型HEMT晶体管的漏极和所述第一负载的第一端共同作为所述反相电路的输出端，以输出所述第二逻辑信号；

所述第一负载的第二端作为所述反相电路的正压电压输入端，与所述正压电源连接，以输入所述正压电压。

在其中一个实施例中，所述电平转换电路包括n个第一电平平移元件、第二电阻以及第三电阻；

n个所述第一电平平移元件依次同相串联；n为正整数；

第1个所述第一电平平移元件的正极作为所述电平转换电路的输入信号输入端，以接入所述输入信号；