一种正负高压电平转换电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于集成电路设计技术领域，具体涉及一种正负高压电平转换电路。
【背景技术】
[0002]近年来，非易失性存储器适用于代码及数据存储等大量不同种类的应用中。特别地，Flash存储器在存储图像、声音、音乐和视频等的便携式应用中得到广泛使用。Flash存储器在擦除和编程时，需要正负高压同时来提供擦除或编程电压。这种情况下就需要电平转换电路将逻辑电平转换成所需的正负高电压。
[0003]传统的电平转换电路如图1所示，当输入端IN输入低电平时，通过反相器INV后，第二 NMOS晶体管丽2的栅极为电源电压VDD，从而第二 NMOS晶体管丽2导通，输出端OUT被拉到低电平VSS，使得第一 PMOS晶体管MPl也导通。从而第二 PMOS晶体管MP2的栅极电压被上拉到正高压VPP，这使得第二 PMOS晶体管MP2关断。因此，输出端OUT输出低电平 VSS0
[0004]当输入端IN输入高电平时，第一 NMOS晶体管丽I导通，第二 NMOS晶体管丽2关断，从而第二 PMOS晶体管MP2的栅极电压被下拉到低电平VSS，使得第二 PMOS晶体管MP2导通，输出端OUT输出正高压VPP，通过反馈使得第一 PMOS晶体管MPl关断。可见，正高压电平转换电路的输出端OUT实现了从正高压VPP到低电平VSS的切换，完成了输入端IN由逻辑高电平VDD向正高压VPP的转换功能。
[0005]然而，输入端IN由低电平vss翻转到高电平vdd的过程中，有一小段时间晶体管MPl与晶体管丽I是同时打开的，这时，输出端OUTb的电压是由MPl与丽I的导通电阻决定的。因此，考虑到工艺偏差，必须精确设计MOS管的宽长比，减小PMOS管的尺寸保证导通电阻足够大，否则电路可能无法正常工作，影响电路可靠性。但如果PMOS管尺寸过小，又会导致对后级电路的驱动能力下降。所以，传统的电平转换电路存在着可靠性和性能的权衡问题。并且，传统的电平转换电路只能转换正高压，不能同时转换Flash存储器编程/擦除所需的负高压，如需转换负高压，还要单独设计负高压转换电路，这不仅增大了版图面积开销，也增加了译码电路的复杂性。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于克服现有技术存在的问题，提供一种正负高压电平转换电路。
[0007]为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现:
一种正负高压电平转换电路，该电路包括信号输入端in、信号输出端out、正高压端
vpp和低电平端VSS，该电路还包括负高压端vnn、高电平端vdd、两个反相器(invl，inv2)、六个 PMOS 管(mpl，mp2，mp3，mp4，mp5，mp6)和六个 NMOS 管(mnl，mn2，mn3，mn4，mn5，mn6)，其中:
所述反相器invl的输入端连接信号输入端in，反相器invl的输出端同时连接反相器inv2的输入端、以及PMOS管mp4和NMOS管mn4的栅极； 所述反相器inv2的输出端同时连接NMOS管mn6和PMOS管mp6的源级、以及NMOS管mn5和PMOS管mp5的栅极；
所述NMOS管mn6的栅极连接高电平端vdd，NMOS管mn6的衬底连接负高压端vnn，NMOS管mn6的漏极连接PMOS管mp4的漏级，所述PMOS管mp4的源极连接PMOS管mpl的漏极，PMOS管mp4的衬底连接正高压端vpp，PMOS管mp4的漏极连接PMOS管mp2的栅极，所述PMOS管mpl的源极和衬底共同连接正高压端vpp，PMOS管mpl的栅极连接PMOS管mp5的漏极，所述PMOS管mp2的源极和衬底共同连接正高压端vpp，PMOS管mp2的漏极连接PMOS管mp5的源级；
所述PMOS管mp6的栅极连接低电平端vss，PMOS管mp6的衬底连接正高压端vpp，PMOS管mp6的漏极连接NMOS管mn4的漏极，所述NMOS管mn4的源级连接NMOS管mnl的漏极，NMOS管mn4的衬底连接负高压端vnn，NMOS管mn4的漏极连接NMOS管mn2的栅级，所述NMOS管mnl的源极和衬底共同连接负高压端vnn，NMOS管mnl的栅极连接NMOS管mn5的漏极，所述NMOS管mn2的源极和衬底共同连接负高压端vnn，NMOS管mn2的漏极与NMOS管mn5的源级相连接后共同连接到正高压端vpp ；
所述PMOS管mp5的衬底连接正高压端vpp，所述NMOS管mn5的衬底连接负高压端vnn，PMOS管mp5的漏极与NMOS管mn5的漏极相连并形成公共端同时与PMOS管mp3和NMOS管mn3的栅极连接；
所述PMOS管mp3源极和衬底连接正高压端vpp，PMOS管mp3的漏极连接信号输出端out，所述NMOS管mn3的源级和衬底连接负高压端vnn，NMOS管mn3的漏极连接信号输出端out。
[0008]进一步的，所述NMOS 管 mnl、NMOS 管 mn2、NMOS 管 mn3、NMOS 管 mn4、NMOS 管 mn5和NMOS管mn6为三阱工艺NMOS管。
[0009]本发明的有益效果是:
本发明能够同时实现正高压和负高压的转换功能，满足了 Flash存储器对编程和擦除电压的需求；并且把正负高压转换功能设计在同一个电路中能够有效减小电路版图面积开销；电路中增加的两个被偏置的MOS管起到正负高压间的隔离作用，有效增强了电平转换过程中的可靠性。
【附图说明】
[0010]图1为传统的电平转换电路结构示意图；
图2为本发明中用于转换负压的三阱工艺NMOS管结构示意图；
图3为本发明电平转换电路图。
【具体实施方式】
[0011]下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。
[0012]参照图3所示，一种正负高压电平转换电路，该电路包括信号输入端in、信号输出端out、正高压端vpp和低电平端VSS，该电路还包括负高压端vnn、高电平端vdd、两个反相器(invl, inv2)、六个 PMOS 管(mpl，mp2，mp3，mp4，mp5，mp6)和六个 NMOS 管(mnl，mn2，mn3，mn4，mn5，mn6)，其中: 所述反相器invl的输入端连接信号输入端in，反相器invl的输出端同时连接反相器inv2的输入端、以及PMOS管mp4和NMOS管mn4的栅极；
所述反相器inv2的输出端同时连接NMOS管mn6和PMOS管mp6的源级、以及NMOS管mn5和PMOS管mp5的栅极；
所述NMOS管mn6的栅极连接高电平端vdd，NMOS管mn6的衬底连接负高压端vnn，NMOS管mn6的漏极连接PMOS管mp4的漏级，所述PMOS管mp4的源极连接PMOS管mpl的漏极，PMOS管mp4的衬底连接正高压端vpp，PMOS管mp4的漏极连接PMOS管mp2的栅极，所述PMOS管mpl的源极和衬底共同连接正高压端vpp，PMOS管mpl的栅极连接PMOS管mp5的漏极，所述PMOS管mp2的源极和衬底共同连接正高压端vpp，PMOS管mp2的漏极连接PMOS管mp5的源级；
所述PMOS管mp6的栅极连接低电平端vss，PMOS管mp6的衬底连接正高压端vpp，PMO