转压器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种转压器，尤其涉及一种能有效缩减布局面积的转压器。
【背景技术】
[0002]转压器可接收信号范围较小的输入信号，并将其对应地转换为信号范围较大的输出信号，是接口电路中的重要组成模块。例如，在驱动显示面板的源极驱动器(sourcedriver)芯片中，其原始控制信号的信号范围可以是O到1.5伏特，而输出至驱动显示面板的源极时，所需的信号范围可能就要转换扩大到O到5伏特。为了在两种信号范围间进行转换，就需要使用到转压器，用以将O到1.5伏特的输入信号转换为O到5伏特的输出信号。
[0003]参见图1A与第图1B，现有现有技术中的转压器10可将信号范围介于电压VDDl至GND的输入信号IN转为信号范围在电压VDD2至GND间的输出信号OUT。其中，VDDl为第一电源电压(例如1.5伏特)，VDD2为第二电源电压(例如5伏特)，GND为接地电压(例如O伏特),其中，第二电源电压VDD2大于第一电源电压VDD1,且第一电源电压VDDl大于接地电压GND。
[0004]转压器10包括一第一 P型晶体管MPl、第二 P型晶体管MP2、第一 N型晶体管丽I与第二 N型晶体管丽2，其中，第一 P型晶体管MPl的源极连接第二电源电压VDD2，漏极连接第一节点(a)，栅极连接第二节点(b)。第二 P型晶体管MP2源极连接第二电源电压VDD2，漏极连接第二节点(b),栅极连接第一节点(a)。
[0005]另外，第一 N型晶体管丽I漏极连接第一节点(a)，源极连接接地电压GND，栅极接收输入信号IN。第二 N型晶体管丽2漏极连接第二节点(b)，源极连接接地电压GND，栅极接收反相的输入信号INB。其中，第一节点(a)做为第一输出端，用于产生反相输出信号0UTB，以及第二节点(b)做为第二输出端，用于产生输出信号OUT。
[0006]当转压器10的输入信号(IN)为1.5伏特且反相输入信号(INB)为O伏特时，第一 N型晶体管丽I与第二 P型晶体管MP2动作(turn on)，第二 N型晶体管丽2与第一 P型晶体管MPl不动作(turn off)。因此，输出信号OUT为5伏特的第二电源电压VDD2，反相输出信号OUT为O伏特的接地电压GND。
[0007]当转压器10的输入信号(IN)为O伏特且反相输入信号(INB)为1.5伏特时，第一N型晶体管丽I与第二 P型晶体管MP2不动作(turn off)，第二 N型晶体管丽2与第一P型晶体管MPl动作(turn on)。因此，输出信号OUT为O伏特的接地电压GND，反相输出信号OUT为5伏特的第二电源电压VDD2。
[0008]现有转压器10的缺点在于布局面积太大，以及输出信号OUT转态过程(transit1n per1d)太长且耗倉泛(power consumpt1n)过高。
[0009]详细说明如下:
[0010]如图1B所示，当输入信号IN由1.5伏特转换为O伏特且反相输入信号INB由O伏特转换为1.5伏特的瞬间，第二 N型晶体管丽2与第二 P型晶体管MP2会同时开启，进而产生短路电流Is。
[0011]为了让输出信号OUT以及反相输出信号OUTB能够顺利转态，需要设计成较大尺寸(size)的第一 N型晶体管(MNl)以及第二 N型晶体管(MN2)，使其具备较大的驱动能力(driving strength)。换句话说,在现有的转压器10设计上,需要特别设计N型晶体管与P型晶体管的尺寸比例，其中，N型晶体管的尺寸要大于P型晶体管的尺寸。
[0012]然而，上述的设计将使整个转压器10的布局面积过大，且输出信号OUT转态过程太长且存在短路电流过大的缺点。
[0013]由图1B可知，输出信号OUT与反相输出信号OUTB的转态过程Tt约为19ns，短路电流Is最大值约为50 μ A，平均短路电流约为15.4 μ Α。
【发明内容】
[0014]有鉴于此，本发明提供一种转压器，其能够实现有效地减少布局面积，并且可缩短输出信号OUT的转态过程，以及更加省电。
[0015]本发明提供一种转压器，所述转压器将输入信号转换为输出信号，其包括:第一晶体管，漏极连接第一节点，栅极接收所述输入信号，源极连接第一电源电压；第二晶体管，漏极连接第二节点，栅极接收反相的输入信号，源极连接所述第一电源电压；第三晶体管，源极连接第二电源电压，漏极连接所述第一节点，栅极连接所述第二节点；第四晶体管，源极连接所述第二电源电压，漏极连接所述第二节点，栅极连接所述第一节点，所述第一节点作为第一输出端用于产生反相的输出信号，且所述第二节点作为第二输出端用于产生所述输出信号；以及开关电路，连接在所述第一节点与所述第二节点之间，且所述开关电路受控于致能信号；在所述输入信号转换准位时，利用所述致能信号控制所述开关电路动作一时间周期，使得所述输出信号转换准位。
【附图说明】
[0016]图1A与图1B为现有的转压器电路图及其相关信号示意图；
[0017]图2Α与图2Β为本发明的转压器的第一实施例电路图及其相关信号示意图；
[0018]图3为本发明的转压器的第二实施例电路图。
【具体实施方式】
[0019]本发明提供的转压器可由尺寸最小的晶体管来实现。因此，转压器的布局面积大幅缩小，且本发明具备输出信号OUT转态过程短且耗能少的优点。
[0020]下面结合附图具体说明本发明实现:
[0021]参见图2Α与图2Β，本发明转压器20可将介于电压VDDl至GND的输入信号IN转为介于电压VDD2至GND间的输出信号OUT。其中，VDDl为第一电源电压(例如1.5伏特)，VDD2为第二电源电压(例如5伏特)，GND为接地电压(例如O伏特)；第二电源电压VDD2大于第一电源电压VDD1,且第一电源电压VDDl大于接地电压GND。
[0022]转压器20包括一开关电路SW、一第一 P型晶体管MP1、第二 P型晶体管MP2、第一N型晶体管丽I与第二 N型晶体管丽2。具体地，如本发明开关电路SW为P型晶体管所述P型晶体管的漏极与源极为开关电路SW的两端，而所述P型晶体管的栅极为开关电路SW的控制端。当然，本发明的开关电路SW也可以是N型晶体管，同样所述N型晶体管的漏极与源极为开关电路SW的两端，而所述P型晶体管的栅极为开关电路SW的控制端。
[0023]第一 P型晶体管MPl源极连接第二电源电压VDD2 ;漏极连接第一节点(a);栅极连接第二节点(b)。第二 P型晶体管MP2源极连接第二电源电压VDD2 ;漏极连接第二节点(b);栅极连接第一节点(a)。
[0024]第一 N型晶体管丽I漏极连接第一节点(a);源极连接接地电压GND ;栅极接收输入信号IN。第二 N型晶体管丽2漏极连接第二节点(b);源极连接接地电压GND ;栅极接收反相的输入信号INB。其中,第一节点(a)作为第一输出端,产生反相输出信号OUTB ;第二节点(b)作为第二输出端，产生输出信号OUT。
[0025]同现有转压器相比较，本发明进一步增加一开关电路SW，所述开关电路SW的控制端连接一致能信号(EN)，且所述开关电路SW的两端分别连接第一节点(a)与第二节点(b)。在输出信号OUT与反相输出信号OUTB的转态过程中，先短暂地致能(enable)所述开关电路SW—个时间周期,使得开关电路SW动作(turn on),从而缩小第一节点(a)与第二节点(b)之间的电压差；然后再禁能(disable)所述开关电路SW，使得开关电路SW不动作(turn off)。这样，可以大幅度地降低短路电流，并且缩短输出信号OUT的转态过程。
[0026]当转压器20的输入信号(IN)为1.5伏特且反相输入信号(INB)为O伏特的恒稳态(steady state)时，开关电路SW禁能，第一 N型晶体管丽I与第二 P型晶体管MP2动作(turn on)，第二 N型晶体管丽2与第一 P型晶体管MPl不动作(turn off)。因此，输出信号OUT为5伏特的第二电源电压VDD2，反相输出信号OUT为O伏特的接地电压GND。
[0027]当转压器20的输入信号(IN)为O伏特且反相输入信号(INB)为1.5伏特的恒稳态时，开关电路SW禁能，第一 N型晶体管丽I与第二 P型晶体管MP2不动作(turn off)，第二N型晶体管丽2与第一 P型晶体管MPl动作(turn on)。因此，输出信号OUT为O伏特的接地电压GND，反相输出信号OUT为5伏特的第二电源电压VDD2。
[0028]参见图2B，当输入信号IN由1.5伏特转换为O伏特且反相输入信号INB由O伏特转换为1.5伏特的瞬间，致能信号EN致能(enable)开关电路SW，使得开关电路SW动作(turn on)。此时，由于电荷分享(charge sharing)使得第一节点(a)与第二节点(