CN102622024A

CN102622024A - 位准转换电路

Info

Publication number: CN102622024A
Application number: CN2011100400693A
Authority: CN
Inventors: 陈英烈
Original assignee: Raydium Semiconductor Corp
Current assignee: Raydium Semiconductor Corp
Priority date: 2011-02-01
Filing date: 2011-02-16
Publication date: 2012-08-01
Also published as: US8618861B2; US20120194256A1; US20140015588A1; TW201234778A; US8786351B2

Abstract

本发明的位准转换电路包含至少四个第一型电晶体及至少四个第二型电晶体。复数第一型电晶体的源极电性连接第一电压端。复数第二型电晶体的源极则是连接第二电压端。位准转换电路根据电压较小的输入信号输出具有相同位准但电压较大的输出信号，其中输出信号的电压幅度是介于第一电压端及第二电压端电压之间。

Description

位准转换电路

技术领域

本发明是关于一种根据输入信号输出具有较高电压及相同位准的输出信号的位准转换电路；特别是一种接收高位准输入信号及低位准输入信号并同时产生具有高电压输出信号及低电压输出信号的位准转换电路。

背景技术

位准转换电路为目前数字电路中重要的一部分，用于将数字信号的电压自一电压转换至另一电压。因此位准转换电路时常设置于两个使用不同界面电压的数字模块间，以将数字模块输出信号的电压转换成另一数字模块可接受的电压。

图1所示为已知位准转换电路10的电路示意图。如图1所示，已知位准转换电路10包含第一电晶体20、第二电晶体21、第三电晶体22、第四电晶体23以及反相器40，其中第一电晶体20和第二电晶体21为P型金氧半场效电晶体。此外，第三电晶体22和第四电晶体23为N型金氧半场效电晶体。

如图1所示，第一电晶体20及第二电晶体21的源极连接着第一电压端Vp且上述两个电晶体的汲极分别连接第三电晶体22和第四电晶体23的汲极。第一电晶体20的闸极连接第二电晶体21的汲极；同样地，第二电晶体21的闸极连接第一电晶体20的汲极。此外，第三电晶体22和第四电晶体23的源极同时连接于第二电压端Vn，其中图1所示的第一电压端Vp及第二电压端Vn将建立已知位准转换电路10所需的电位差。

已知位准转换电路10的第一输入端Vin1接受所需转换的数字信号并将其输入第三电晶体22的闸极以控制第三电晶体22的导通状态。此外，反相器40将根据第一输入端Vin1的电压并产生一个相位相反的数字信号并将其输入至第四电晶体23的闸极。如此一来，当输入第一输入端Vin1的信号具有高位准时(High)时，第二输入端Vin2的电压将具有低位准。由此，已知位准转换电路10将根据两输入端的电压控制第一电晶体20、第二电晶体21、第三电晶体22、第四电晶体23的导通与否并最终使于第二电晶体21的汲极以及第四电晶体23的汲极输出高位准且电压高于第一输入端Vin1电压的输出信号Vout。

另一方面，当输入第一输入端Vin1的信号位于低位准时，第二输入端Vin2的电压将因反相器40的作用而位于高位准。由此已知位准转换电路10控制第一电晶体20、第二电晶体21、第三电晶体22、第四电晶体23的导通状态并最终使得已知位准转换电路10在第二电晶体21的汲极以及第四电晶体23的汲极输出低位准的输出信号Vout，其中输入信号Vin及输出信号Vout的电压实质上等于第二电压端Vn的电位。

然而，当图1所示的输入信号Vin1电压从高位准转换至低位准或自低位准转换至高位准时，第二电晶体21闸极和汲极间的电压以及第四电晶体23闸极和汲极间的电压将因电晶体导通状态的转换而产生拉锯，因此在需要等待电晶体导通转换完全以使输出信号Vout完整的在高位准及低位准间转换。如此一来，图1所示的已知位准转换电路10转换信号电压所需的时间可能会超出规格的需求。

图2所示为另一已知位准转换电路11的电路示意图。图2所示的已知位准转换电路11进一步包含第五电晶体24以及第六电晶体25。第五电晶体24的源极和汲极分别连接第一电晶体20的汲极和第三电晶体22的汲极，其中第一电晶体20的闸极连接着第六电晶体25的汲极以及第四电晶体23的汲极。此外，第六电晶体25的源极和汲极则是分别连接第二电晶体21的汲极和第四电晶体23的汲极，其中第二电晶体21的闸极连接着第五电晶体24的汲极和第三电晶体22的汲极。

图2所示的已知位准转换电路11的运作方法实质上相同于图1所示的已知位准转换电路10。当第一输入端Vin1的输入信号具有高位准时，第四电晶体23的汲极及第六电晶体25的汲极输出具有高位准且电压高于输入信号的输出信号Vout。另一方面，当第一输入端Vin1的输入信号具有低位准时将使第四电晶体23的汲极及第六电晶体25的汲极输出低位准的输出信号Vout，其中输出信号Vout的电压实质上等于第二电压端Vn的电位。

此外，如图2所示，第五电晶体24和第六电晶体25的闸极同时接受一偏压信号VB，分别用以在输入信号Vin改变位准时，增加第三电晶体22和第四电晶体23闸极和汲极间的电压并缩短Vout在高位准及低位准间转换所需的时间。然而，图2所示的已知位准转换电路11需要提供额外的偏压信号VB，因此相较于图1所示的已知位准转换电路10之下将消耗更多的电力。

由此可见，如何在提升输出信号Vout位准转换速度的同时减少使用额外电力，实为目前位准转换电路的重要课题之一。

发明内容

本发明的目的在于提供一种位准转换电路，用以根据电压较低的数字输入信号输出具有相同位准但具更高电压的数字输出信号。

本发明的另一目的在于提供一种位准转换电路，用以根据电压较低的数字输入信号同时输出具有相异电压的数字输出信号。

本发明的位准转换电路包含复数个第一型电晶体和复数个第二型电晶体。第一型电晶体及第二型电晶体皆包含源极、闸极和汲极，其中第一型电晶体及第二型电晶体较佳分别为P类型金氧半场效电晶体以及N类型金氧半场效电晶体。第一型电晶体较佳包含第一第一型电晶体、第二第一型电晶体、第三第一型电晶体以及第四第一型电晶体。第二型电晶体则是包含第一第二型电晶体、第二第二型电晶体、第三第二型电晶体以及第四第二型电晶体。

于较佳实施例中，第一第一型电晶体及第二第一型电晶体的源极连接第一电压端。第三第一型电晶体的源极连接第一第一型电晶体的汲极，第三第一型电晶体的闸极及汲极连接第二第一型电晶体的闸极。第四第一型电晶体的源极连接第二第一型电晶体的汲极，第四第一型电晶体的闸极及汲极连接第一第一型电晶体的闸极。

此外，第一第二型电晶体的汲极及闸极连接第三第一型电晶体的汲极及闸极。第二第二型电晶体的汲极及闸极连接第四第一型电晶体的闸极及汲极。第三第二型电晶体的汲极和闸极分别连接第一第二型电晶体的源极及第一输入端。第四第二型电晶体的汲极和闸极分别连接第二第二型电晶体的源极及第二输入端，且第三第二型电晶体及第四第二型电晶体的源极连接第二电压端。

当输入第一输入端的电压位于低位准时，第二输入端将因反相器的输入端连接第一输入端而具有相异于第一输入端的高位准电压。如此一来，第三第二型电晶体及第四第二型电晶体将因此分别导通及开启。此外，第一第一型电晶体、第三第一型电晶体及第一第二型电晶体将同时导通而使得第二输出端具有第一电压端的高电压。

第二第一型电晶体将因闸极连接导通的第三第一型电晶体而位于第一电压端的高位准并因此开启不导通。因此，第一输出端及第二输出端的电压将因第一输入端及第二输入端的位准而分别具有第二电压端的低电压以及第一电压端的高电压。

另一方面，当输入第一输入端的电压位于高位准时，第二输入端将因反相器而位于相异于第一输入端的低位准。如此一来，第三第二型电晶体及第四第二型电晶体将因此分别导通及开启。第三第二型电晶体及第四第二型电晶体将因此分别开启及导通。第二第一型电晶体、第四第一型电晶体及第二第二型电晶体将同时导通而使得第一输出端Vout1具有第一电压端的高电压。

第一第一型电晶体将因闸极连接导通的第四第一型电晶体而位于第一电压端的高位准并因此开启不导通。因此，第一输出端及第二输出端的电压将因第一输入端及第二输入端的位准而分别具有第二电压端的低电压以及第一电压端的高电压。

附图说明

图1所示为已知位准转换电路的电路示意图；

图2所示为另一已知位准转换电路的电路示意图；

图3为本发明位准转换电路的实施例示意图；

图4为图3所示位准转换电路的变化实施例；

图5所示为图4所示位准转换电路的变化实施例；

图6为本发明位准转换电路另一实施例的示意图；

图7及图8为图6所示位准转换电路的变化实施例；

图9为本发明位准转换电路又一实施例的示意图；以及

图10及图11为图9所示位准转换电路的变化实施例。

主要元件符号说明

100位准转换电路 330第四第二型电晶体

200第一第一型电晶体 340第五第二型电晶体

210第二第一型电晶体 350第六第二型电晶体

220第三第一型电晶体 400反相器

230第四第一型电晶体 Vin1第一输入端

240第五第一型电晶体 Vin2第二输入端

250第六第一型电晶体 Vout1第一输出端

300第一第二型电晶体 Vout2第二输出端

310第二第二型电晶体 Vp第一电压端

320第三第二型电晶体 Vn第二电压端

具体实施方式

图3所示为本发明位准转换电路的实施例示意图。位准转换电路100较佳包含复数个第一型电晶体以及复数个第二型电晶体，其中第一型电晶体和第二型电晶体较佳为P类型金氧半场效电晶体(P-TyepMetal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，PMOS)及N类型金氧半场效电晶体(N-Type Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，NMOS)，但不限于此；在不同实施例中，位准转换电路100亦可包含其他种类的电晶体或其他电子开关元件。

在图3所示的实施例中，第一型电晶体包含第一第一型电晶体200、第二第一型电晶体210、第三第一型电晶体220、第四第一型电晶体230。如图3所示，第一第一型电晶体200及第二第一型电晶体210的源极同时连接第一电压端Vp。第三第一型电晶体220的源极连接第一第一型电晶体200的汲极。第三第一型电晶体220的闸极和汲极则是同时连接第二第一型电晶体210的闸极。此外，第四第一型电晶体230的源极连接着第二第一型电晶体210的汲极。第四第一型电晶体230的闸极和汲极则是同时连接第一第一型电晶体200的闸极。

另一方面，第二型电晶体则是包含第一第二型电晶体300，第二第二型电晶体310，第三第二型电晶体320以及第四第二型电晶体330。第一第二型电晶体300的汲极和闸极连接第三第一型电晶体220的汲极和闸极。第二第二型电晶体310的汲极及闸极则是连接第四第一型电晶体230的汲极和闸极。第三第二型电晶体320的汲极和闸极分别连接第一第二型电晶体300的源极和第一输入端Vin1。第四第二型电晶体330的汲极和闸极分别连接第二第二型电晶体310的源极和第二输入端Vin2。此外，第三第二型电晶体320及第四第二型电晶体330的源极电性连接第二电压端Vn。

在图3所示的实施例中，第二第二型电晶体310的源极和第四第二型电晶体330的汲极同时连接于本实施例位准转换电路的第一输出端Vout1。另一方面，第一第二型电晶体300的源极和第三第二型电晶体320的汲极则是连接着本实施例位准转换电路的第二输出端Vout2。

在图3所示的实施例中，输入第一输入端Vin1的数字信号可位于高位准及低位准，其中反相器400将根据第一输入端Vin1的电压输出具有另一相位的电信号至第四第二型电晶体330的闸极以及第二输入端Vin2。举例而言，当第一输入端Vin1位于高位准时，反相器400将输出低位准的信号至第四第二型电晶体330的闸极，反之亦然。如此一来，第三第二型电晶体320及第四第二型电晶体330的闸极将不会收到相同位准的信号。

此外，在图3所示的实施例中，第一电压端Vp及第二电压端Vn分别是15伏特的电力源和0伏特地端，但不限于此；在不同实施例中，第一电压端Vp及第二电压端Vn可分别为0伏特地端以及电力源或具有其他电位。

在图3所示的实施例中，当输入第一输入端Vin1的信号位于低位准时，第二输入端Vin2将因反相器400的输入端连接第一输入端Vin1而位于相异于第一输入端Vin1的高位准。如此一来，第三第二型电晶体320及第四第二型电晶体330将因此分别导通及开启。因此，第二输出端Vout2将因第三第二型电晶体320开启不导通而具有第一电压端Vp的高电压。此外，第一输出端Vout1将因第四第二型电晶体330的导通而具有第二电压端Vn的低电压。

另一方面，当输入第一输入端Vin1的电压位于高位准时，第二输入端Vin2将因反相器400而具有相异于第一输入端Vin1的低位准电压。如此一来，第三第二型电晶体320及第四第二型电晶体330将因此分别导通及开启。第一输出端Vout1将因第四第二型电晶体330的开启不导通而具有第一电压端Vp的高电压，而第二输出端Vout2则是因第三第二型电晶体320的导通而具有第二电压端Vn的低电压。

图4所示为图3所示位准转换电路100的变化实施例。本实施例的位准转换电路100进一步包含第五第二型电晶体340及第六第二型电晶体350。如图4所示，第五第二型电晶体340的闸极连接第二输入端Vin2。此外，第五第二型电晶体340的汲极则是连接第二第一型电晶体210的汲极、第四第一型电体230的源极以及第一输出端Vout1。此外，第五第二型电晶体340的源极连接第二第二型电晶体310的源极及第四第二型电晶体330的汲极。

另一方面，第六第二型电晶体350的闸极连接着第一输入端Vin1。第六第二型电晶体350的汲极连接第一第一型电晶体200的汲极、第三第一型电晶体220的源极和第二输出端Vout2。此外，第六第二型电晶体350的源极则是连接第一第二型电晶体300的源极和第三第二型电晶体320的汲极。

在图4所示的实施例中，当输入第一输入端Vin1的电压位于低位准时，第三第二型电晶体320及第五第二型电晶体340都将因此开启。如此一来，第二输出端Vout2将因第三第二型电晶体320及第五第二型电晶体340开启不导通而处于第一电压端Vp的高位准。另一方面，第二输入端Vin2因反相器400的输入端连接第一输入端Vin1而具有相异于第一输入端Vin1的高电压。如此一来，第四第二型电晶体330及第五第二型电晶体340将因闸极连接第二输入端Vin2而导通并使第一输出端Vout1具有第二电压端Vn的低电压。

另一方面，当输入第一输入端Vin1的电压位于高位准时，第三第二型电晶体320及第五第二型电晶体340都将因此导通并使第二输出端Vout2具有第二电压端Vn的低电压。此外，第二输入端Vin2因反相器400的输入端连接第一输入端Vin1而具有相异于第一输入端Vin1的低电压。如此一来，第四第二型电晶体330及第五第二型电晶体340将因闸极连接第二输入端Vin2而开启。第一输出端Vout1则是因第四第二型电晶体330及第五第二型电晶体340开启不导通而具有第一电压端Vp的高电压。

图5所示为图4所示位准转换电路100的另一变化实施例。在图5所示的实施例中，第五第二型电晶体340的源极以及第六第二型电晶体350的源极连接着第二电压端。除此之外，图4及图5所示的位准转换电路100在结构上以及运作方式方面实施上相同，故在此不加赘述。

图6所示为本发明位准转换电路100的另一实施例。如图6所示，第一第一型电晶体200以及第二第一型电晶体210的闸极分别连接第一输入端Vin1及第二输入端Vin2。换言之，第一第一型电晶体200以及第二第一型电晶体210的闸极分别接受位准相异的数字输入信号。

在图6所示的实施例中，第三第一型电晶体220的源极连接第一第一型电晶体200的汲极。第三第一型电晶体220的闸极及汲极则是相互电性连接。此外，第四第一型电晶体230的源极连接第二第一型电晶体210的汲极。第四第一型电晶体230的闸极和汲极亦相互电性连接。

第一第二型电晶体300的闸极和汲极同时电性连接第三第一型电晶体220的汲极。第二第二型电晶体310的闸极和汲极则是连接第四第一型电晶体230的汲极。另一方面，第三第二型电晶体320的闸极连接第二第二电晶体310的汲极和闸极。第三第二型电晶体320的汲极连接第一第二型电晶体300的源极。第四第二型电晶体330的闸极连接着第一第二型电晶体300的汲极和闸极。第四第二型电晶体330的汲极则是连接第二第二型电晶体310的源极。此外，第三第二型电晶体320以及第四第二型电晶体330的源极同时连接第二电压端。

此外，如图6所示，第二第一型电晶体210的汲极以及第四第一型电晶体230的源极连接着本实施例位准转换电路100的第一输出端Vout1。第一第一型电晶体200的汲极以及第三第一型电晶体220的源极则是连接位准转换电路100的第二输出端Vout2。

在图6所示的实施例中，当输入第一输入端Vin1的电压位于低位准时，第二输入端Vin2将因反相器400的输入端连接第一输入端Vin1而具有相异于第一输入端Vin1的高电压。如此一来，第一第一型电晶体200及第二第一型电晶体210将因此分别导通及开启。第四第一型电晶体230、第二第二型电晶体310及第四第二型电晶体330将同时导通而使得第一输出端Vout1具有第二电压端Vn的低电压。

第三第二型电晶体320将因闸极连接位于低位准的第二第二型电晶体310而开启不导通。如此一来，第二输出端Vout2将具有第一电压端Vp的高电压。

另一方面，当输入第一输入端Vin1的电压位于高位准时，第二输入端Vin2将因反相器400的输入端连接第一输入端Vin1而具有相异于第一输入端Vin1的低电压；第一第一型电晶体200及第二第一型电晶体210将因此分别开启及导通。此外，第三第一型电晶体220、第一第二型电晶体300及第四第二型电晶体330将同时导通而使第二输出端Vout2位于第二电压端Vn的低电压。此外，第四第二型电晶体330将因闸极连接导通且位于低位准电压的第一第二型电晶体300而开启不导通。如此一来，第一输出端Vout1将具有第一电压端Vp的高电压。

图7所示为图6所示位准转换电路100的变化实施例。本实施例的位准转换电路100包含第五第一型电晶体240以及第六第一型电晶体250。如图7所示，第五第一型电晶体240的源极和闸极分别电性连接着第一电压端Vp以及第二输入端Vin2。第五第一型电晶体240的汲极则是连接第二第二型电晶体310的源极和第四第二型电晶体330的汲极。

此外，第六第一型电晶体250的源极和闸极分别连接第一电压端Vp以及第一输入端Vin1。第六第一型电晶体250的汲极则是连接第一第二型电晶体300的源极以及第三第二型电晶体320的汲极。

在本实施例中，当第一输入端Vin1的输入电压位于低位准时，而第一第一型电晶体200及第六第一型电晶体250将因闸极连接第一输入端Vin1而导通。如此一来，本实施例的第二输出端Vout2将因第六第一型电晶体250的导通而具有第一电压端Vp的高电压。

此外，第二输入端Vin2将因反相器400的输入端连接着第一输入端Vin1而具有相异第一输入端Vin1的高电压；第二第一型电晶体210及第五第一型电晶体240则是因闸极连接第二输入端Vin2而开启不导通。此外，第四第二型电晶体330因闸极连接高位准的第一第二型电晶体300而导通并使第一输出端Vout1具有第二电压端Vn的低电压。

另一方面，当第一输入端Vin1的输入电压位于高位准时，而第一第一型电晶体200及第六第一型电晶体250将因闸极连接第一输入端Vin1而开启。此外，第二输入端Vin2将因反相器400的输入端连接着第一输入端Vin1而具有相异第一输入端Vin1的低位准电压；第二第一型电晶体210及第五第一型电晶体240则是因闸极连接第二输入端Vin2而导通。第一输出端Vout1则是因第五第一型电晶体240导通而具有第一电压端Vp的高电压。第三第二型电晶体320则是因闸极连接高位准的第二第二型电晶体310而导通并使第二输出端Vout1具有第二电压端Vn的低电压。

图8所示为图7所示位准转换电路100的变化实施例。如图8所示，第五第一型电晶体240的闸极连接着第二输入端Vin2。第五第一型电晶体240的源极连接第二第一型电晶体210的汲极以及第四第一型电晶体230的源极。此外，第五第一型电晶体240的汲极连接着第二第二型电晶体310的源极、第四第二型电晶体330的汲极以及本实施例位准转换电路100的第一输出端Vout1。

另一方面，第六第一型电晶体250的闸极则是连接第一输入端Vin1。第六第一型电晶体250的源极连接着第一第一型电晶体200的汲极以及第三第一型电晶体220的源极。第六第一型电晶体250的源极连接第一第二型电晶体300的源极、第三第二型电晶体320的汲极以及位准转换电路100的第二输出端Vout2。

在图8所示的实施例中，当第一输入端Vin1接受低位准信号时，第一第一型电晶体200及第六第一型电晶体250将因闸极连接第一输入端Vin1而导通。同时，第二输出端Vout2将因第一第一型电晶体200及第六第一型电晶体250的导通而具有第一电压端Vp的高电压。

此外，第二输入端Vin2将因反相器400的输入端连接第一输入端Vin1而具有相异于第一输入端Vin1的高位准；而第二第一型电晶体210及第五第一型电晶体240则是因闸极连接第二输入端Vin2而开启不导通。然而，第四第二型电晶体330因闸极连接位于高位准的第三第一型电晶体220以及第一第二型电晶体300而导通，第一输出端Vout1亦因此而具有第二电压端Vn的低位准电压。

另一方面，当第一输入端Vin1接受高位准信号时，第一第二型电晶体200及第六第一型电晶体250将因闸极连接第一输入端Vin1而开启不导通。第二输入端Vin2将因反相器400的输入端连接第一输入端Vin1而位于相异于第一输入端Vin1的低位准。第二第一型电晶体210及第五第一型电晶体240则是因闸极连接第二输入端Vin2而导通并使第一输出端Vout1具有第一电压端Vp的高电压。

第三第二型电晶体320将因闸极连接高位准的第四第一型电晶体230及第二第二型电晶体310而导通，并进一步使第二输出端Vout2具有第二电压端Vn的低电压。

图9所示为本发明位准转换电路100的另一实施例。在本实施例中，第一第一型电晶体200的闸极和汲极相互连接。同样地，第二第一型电晶体210的闸极和汲极亦相互连接。

此外，第一第一型电晶体200及第二第一型电晶体210的源极同时连接着第一电压端Vp。第三第一型电晶体220的源极连接着第一第一型电晶体200的汲极和闸极。第四第一型电晶体230的源极则是连接着第二第一型电晶体210的汲极和闸极。

此外，第一第二型电晶体300的汲极和闸极不仅相互连接且同时电性连接第三第一型电晶体220的汲极以及第四第一型电晶体230的闸极。同样地，第二第二型电晶体310的汲极和闸极不仅相互连接且同时连接第四第一型电晶体230的汲极以及第三第一型电晶体220的闸极。此外，第三第二型电晶体320的汲极和闸极分别连接着第一第二型电晶体300的源极和第一输入端Vin1。第四第二型电晶体330的汲极和闸极分别连接第二第二型电晶体310的源极以及第二输入端Vin2。此外，第三第二型电晶体320以及第四第二型电晶体330的源极同时连接第二电压端Vn。

此外，第二第二型电晶体310的源极以及第四第二型电晶体330的汲极连接着位准转换电路100的第一输出端Vout1。第一第一型电晶体300的源极以及第三第二型电晶体320的汲极则是连接着第二输出端Vout2。

在图9所示的实施例中，当输入第一输入端Vin1的信号位于低位准时，第二输入端Vin2将因反相器400的输入端连接第一输入端Vin1而具有相异于第一输入端Vin1的高位准信号。如此一来，第三第二型电晶体320及第四第二型电晶体330将因此分别开启不导通及导通。第一输出端Vout1将因第四第二型电晶体330的导通而具有第二电压端Vn的低电压，而第二输出端Vout2将因第三第二型电晶体320的不导通而实质上具有第一电压端Vp的高电压。

另一方面，当输入第一输入端Vin1的信号处于高位准时，第二输入端Vin2将因反相器400而位于相异于第一输入端Vin1的低位准。如此一来，第三第二型电晶体320及第四第二型电晶体330将因此分别导通及开启。如此一来，第一输出端Vout1将因第四第二型电晶体330不导通而具有实质上相同于第一电压端Vp的高电压。此外，第二输出端Vout2则是因第三第二型电晶体320的导通而位于第二电压端Vn的低电压。

图10所示为图9所示位准转换电路100的变化实施例。本实施例的位准转换电路100包含第五第二型电晶体340以及第六第二型电晶体350。第五第二型电晶体340的闸极连接着第二输入端Vin2。第五第二型电晶体340的汲极则是连接着第四第一型电晶体230的汲极、第二第二型电晶体310的汲极以及第一输出端Vout1。第五第二型电晶体340的源极则是连接第二第二型电晶体310的源极、第四第二型电晶体330的汲极。

另一方面，第六第二型电晶体350的闸极连接第一输入端Vin1。第六第二型电晶体350的汲极则是连接着第三第一电晶体220的汲极、第一第二型电晶体300的汲极以及第二输出端Vout2。此外，第六第二型电晶体350的源极则是连接第一第二型电晶体300的源极以及第三第二型电晶体320的汲极。

在图10所示的实施例中，当第一输入端Vin1接受低位准的输入信号时，本实施例的第三第二型电晶体320及第六第二型电晶体350将因闸极连接第一输入端Vin1而开启且不导通。如此一来，本实施例的第二输出端Vout2将因第三第二型电晶体320开启不导通而具有实质上相当于第一电压端Vp的高电压。

此外，第二输入端Vin2将因反相器400而位于相异于第一输入端Vin1的高位准。如此一来，第四第二型电晶体330及第五第二型电晶体340将因闸极连接第二输入端Vin2而导通，其中第一输出端Vout1将因第四第二型电晶体330及第五第二型电晶体340的导通而具有第二电压端Vn的低电压。

另一方面，当第一输入端Vin1接受高位准的输入信号时，第三第二型电晶体320及第六第二型电晶体350的闸极将因连接第一输入端Vin1而导通并使第二输出端Vout2具有第二电压端Vn的低电压。

另一方面，第二输入端Vin2将因反相器400而位于相异于第一输入端Vin1的低位准。如此一来，第四第二型电晶体330及第五第二型电晶体340将因闸极连接第二输入端Vin2而开启不导通。第一输出端Vout1则是因第四第二型电晶体330及第五第二型电晶体340的开启不导通而具有第一电压端Vp的高电压。

图11所示为图10所示位准转换电路100的变化实施例。在图11所示的实施例中，第五第二型电晶体340的源极以及第六第二型电晶体350同时连接第二电压端Vn。

在图11所示的实施例中，当第一输入端Vin1接受低位准的输入信号时，第三第二型电晶体320及第六第二型电晶体350将因闸极连接第一输入端Vin1而开启且不导通并使第二输出端Vout2具有实质上相当于第一电压端Vp的高电压。

此外，第二输入端Vin2将因反相器400接受第一输入端Vin1而位于相异于第一输入端Vin1的高位准。如此一来，第四第二型电晶体330及第五第二型电晶体340将因闸极连接第二输入端Vin2而导通，其中第一输出端Vout1将因第四第二型电晶体330及第五第二型电晶体340同时导通而具有第二电压端Vn的低电压。

另一方面，当第一输入端Vin1接受高位准的信号时，第三第二型电晶体320及第六第二型电晶体350将因闸极连接第一输入端Vin1而导通。如此一来，第二输出端Vout2将因第六第一型电晶体350的导通而具有第二电压端Vn的低电压。

此外，第二输入端Vin2将因反相器400接受第一输入端Vin1而位于低位准，其中第四第二型电晶体330及第五第二型电晶体340将因闸极连接第二输入端Vin2而开启且不导通。由于连接第二电压源Vn的第四第二型电晶体330及第五第二型电晶体340皆不导通，因此第一输出端Vout1具有实质上相等于第一电压端Vp的高电压。

由以上对图3至图11所示实施例的叙述中可得知，本发明位准转换电路100不需额外偏压信号V_B来控制电晶体的切换。此外，由于第一输出端Vout1及第二输出端Vout2根据对应电晶体的导通与否直接接受第一电压端Vp或第二电压端Vn的位准，因此本发明位准转换电路100相较于先前位准转换电路具有更快的输出电压转态。

虽然前述的描述及图示已揭示本发明的较佳实施例，必须了解到各种增添、许多修改和取代可能使用于本发明较佳实施例，而不会脱离如所附权利要求书所界定的本发明原理的精神及范围。本领域普通技术人员将可体会本发明可能使用于很多形式、结构、布置、比例、材料、元件和组件的修改。因此，本文于此所揭示的实施例于所有观点，应被视为用以说明本发明，而非用以限制本发明。本发明的范围应由后附权利要求书所界定，并涵盖其合法均等物，并不限于先前的描述。

Claims

1.一种位准转换电路，包含：

复数个第一型电晶体，其中每一该第一型电晶体包含一源极、一闸极及一汲极，该些第一型电晶体包含：

一第一第一型电晶体；

一第二第一型电晶体，其中该第一第一型电晶体及该第二第一型电晶体的该源极连接一第一电压端；

一第三第一型电晶体，其中该第三第一型电晶体的该源极连接该第一第一型电晶体的该汲极，该第三第一型电晶体的该闸极及该汲极连接该第二第一型电晶体的该闸极；以及

一第四第一型电晶体，其中该第四第一型电晶体的该源极连接该第二第一型电晶体的该汲极，该第四第一型电晶体的该闸极及该汲极连接该第一第一型电晶体的该闸极；以及

复数个第二型电晶体，其中每一该第二型电晶体包含一源极、一闸极及一汲极，该些第二型电晶体包含：

一第一第二型电晶体，其中该第一第二型电晶体的该汲极及该闸极连接该第三第一型电晶体的该汲极及该闸极；

一第二第二型电晶体，其中该第二第二型电晶体的该汲极及该闸极连接该第四第一型电晶体的该闸极及该汲极；

一第三第二型电晶体，其中该第三第二型电晶体的该汲极和该闸极分别连接该第一第二型电晶体的该源极及一第一输入端；以及

一第四第二型电晶体，其中该第四第二型电晶体的该汲极和该闸极分别连接该第二第二型电晶体的该源极及一第二输入端，该第三第二型电晶体及该第四第二型电晶体的该源极连接一第二电压端。

2.如权利要求1所述的位准转换电路，其中该第二第二型电晶体的该源极和该第四第二型电晶体的该汲极连接一第一输出端，该第一第二型电晶体的该源极和该第三第二型电晶体的该汲极连接一第二输出端。

3.如权利要求1所述的位准转换电路，该些第二型电晶体进一步包含：

一第五第二型电晶体，该第五第二型电晶体的该闸极连接该第二输入端，该第五第二型电晶体的该汲极连接该第二第一型电晶体的该汲极、该第四第一型电晶体的该源极和一第一输出端，该第五第二型电晶体的该源极连接该第二第二型电晶体的该源极及第四第二型电晶体的该汲极；以及

一第六第二型电晶体，该第六第二型电晶体的该闸极连接该第一输入端，该第六第二型电晶体的该汲极连接该第一第一型电晶体的该汲极、该第三第一型电晶体的该源极和一第二输出端，该第六第二型电晶体的该源极连接该第一第二型电晶体的该源极和该第三第二型电晶体的该汲极。

4.如权利要求1所述的位准转换电路，该些第二型电晶体进一步包含：

一第五第二型电晶体，该第五第二型电晶体的该闸极连接该第二输入端，该第五第二型电晶体的该汲极连接该第二第一型电晶体的该汲极、该第四第一型电晶体的该源极和一第一输出端，该第五第二型电晶体的该源极连接该第二电压端；以及

一第六第二型电晶体，该第六第二电晶体的该闸极连接该第一输入端，该第六第二型电晶体的该汲极连接该第一第一型电晶体的该汲极、该第三第一型电晶体的该源极和一第二输出端，该第六第二型电晶体的该源极连接该第二电压端。

5.一种位准转换电路，包含：

一第一第一型电晶体；

一第二第一型电晶体，其中该第一第一型电晶体的该闸极和该第二第一型电晶体的该闸极分别连接一第一输入端及该第二输入端，该第一第一型电晶体及该第二第一型电晶体的该源极连接一第一电压端；

一第三第一型电晶体，其中该第三第一型电晶体的该闸极及该汲极相互连接，该第三第一型电晶体的该源极连接该第一第一型电晶体的该汲极；以及

一第四第一型电晶体，其中该第四第一型电晶体的该闸极及该汲极相互连接，该第四第一型电晶体的该源极连接该第二第一型电晶体的该汲极；以及

一第一第二型电晶体，其中该第一第二型电晶体的该汲极与该闸极相互连接并连接该第三第一型电晶体的该汲极；

一第二第二型电晶体，其中该第二第二型电晶体的该汲极与该闸极相互连接并连接该第四第一型电晶体的该汲极；

一第三第二型电晶体，其中该第三第二型电晶体的该汲极连接该第一第二型电晶体的该源极，该第三第二型电晶体的该闸极连接该第二第二型电晶体的该汲极及闸极；以及

一第四第二型电晶体，其中该第四第二型电晶体的该汲极连接该第二第二型电晶体的该源极，该第四第二型电晶体的该闸极连接该第一第二型电晶体的该汲极及闸极，该第三第二型电晶体及该第四第二型电晶体的该源极连接一第二电压端。

6.如权利要求5所述的位准转换电路，其中该第二第一型电晶体的该汲极和该第四第一型电晶体的该源极连接一第一输出端，该第一第二型电晶体的该汲极和该第三第一型电晶体的该源极连接一第二输出端。

7.如权利要求5所述的位准转换电路，该些第一型电晶体进一步包含：

一第五第一型电晶体，该第五第一型电晶体的该闸极连接该第二输入端，该第五第一型电晶体的该源极连接该第一电压端，该第五第一型电晶体的该汲极连接该第二第二型电晶体的该源极、该第四第二型电晶体的该汲极和一第一输出端；以及

一第六第一型电晶体，该第六第一型电晶体的该闸极连接该第一输入端，该第六第一型电晶体的该源极连接该第一电压端，该第六第一型电晶体的该汲极连接该第一第二型电晶体的该源极、该第三第二型电晶体的该汲极和一第二输出端。

8.如权利要求5所述的位准转换电路，该些第一型电晶体进一步包含：

一第五第一型电晶体，该第五第一型电晶体的该闸极连接该第二输入端，该第五第一型电晶体的该源极连接该第二第一型电晶体的该汲极和该第四第一型电晶体的该源极，该第五第一型电晶体的该汲极连接该第二第二型电晶体的该源极、该第四第二型电晶体的该汲极和一第一输出端；以及

一第六第一型电晶体，该第六第一型电晶体的该闸极连接该第一输入端，该第六第一型电晶体的该源极连接该第一第一型电晶体的该汲极和该第三第一型电晶体的该源极，该第六第一型电晶体的该汲极连接该第一第二型电晶体的该源极、该第三第二型电晶体的该汲极和一第二输出端。

9.一种位准转换电路，包含：

一第一第一型电晶体，其中该第一第一型电晶体的该闸极与该汲极相互连接；

一第二第一型电晶体，其中该第二第一型电晶体的该闸极与该汲极相互连接，该第一第一型电晶体和该第二第一型电晶体的源极连接一第一电压端；

一第三第一型电晶体，其中该第三第一型电晶体的源极连接该第一第一型电晶体的该汲极和该闸极；以及

一第四第一型电晶体，其中该第四第一型电晶体的该源极连接该第二第一型电晶体的该汲极和该闸极，该第四第一型电晶体的该闸极和该汲极分别连接该第三第一型电晶体的该汲极及该闸极；以及

一第一第二型电晶体，其中该第一第二型电晶体的该汲极及该闸极相互连接，该第一第二型电晶体的该汲极连接该第四第一型电晶体的该闸极；

一第二第二型电晶体，其中该第二第二型电晶体的该汲极及该闸极相互连接，该第二第二型电晶体的该汲极连接该第三第一型电晶体的该闸极；

一第三第二型电晶体，其中该第三第二型电晶体的该汲极及闸极分别连接该第一第二型电晶体的该源极及一第一输入端；

一第四第二型电晶体，其中该第四第二型电晶体的该汲极和该闸极分别连接该第二第二型电晶体的该源极和一第二输入端，该第三第二型电晶体及该第四第二型电晶体的该源极连接一第二电压端。

10.如权利要求9所述的位准转换电路，其中该第二第二型电晶体的该源极和该第四第二型电晶体的该汲极连接一第一输出端，该第一第二型电晶体的该源极和该第三第二型电晶体的该汲极连接一第二输出端。

11.如权利要求9所述的位准转换电路，该些第二型电晶体进一步包含：

一第五第二型电晶体，该第五第二型电晶体的该闸极连接该第二输入端，该第五第二型电晶体的该汲极连接该第四第一型电晶体的该汲极、该第二第二型电晶体的该汲极和一第一输出端，该第五第二型电晶体的该源极连接该第二第二型电晶体的该源极和该第四第二型电晶体的该汲极；以及

一第六第二型电晶体，该第六第二型电晶体的该闸极连接该第一输入端，该第六第二型电晶体的该汲极连接该第三第一型电晶体的该汲极、该第一第二型电晶体的该汲极和一第二输出端，该第六第二型电晶体的该源极连接该第一第二型电晶体的该源极和该第三第二型电晶体的该汲极。

12.如权利要求9所述的位准转换电路，该些第二型电晶体进一步包含：

一第五第二型电晶体，该第五第二型电晶体的该闸极连接该第二输入端，该第五第二型电晶体的该汲极连接该第四第一型电晶体的该汲极、该第二第二型电晶体的该汲极和一第一输出端，该第五第二型电晶体的该源极连接该第二电压端；以及

一第六第二型电晶体，该第六第二型电晶体的该闸极连接该第一输入端，该第六第二型电晶体的该汲极连接该第三第一型电晶体的该汲极、该第一第二型电晶体的该汲极和一第二输出端，该第六第二型电晶体的该源极连接该第二电压端。