一种超宽电压范围的电平转换电路的制作方法

本发明涉及电平转换技术领域，具体是一种超宽电压范围的电平转换电路。

背景技术：

电平转换器是一个电压转换装置，电平转换分为单向转换和双向转换，还有单电源和双电源转换，双电源转换采用双轨方案具有满足各方面性能的要求。在新一代电子电路设计中，随着低电压逻辑的引入，系统内部常常出现输入/输出逻辑不协调的问题，从而提高了系统设计的复杂性。例如：当1.8v的数字电路与工作在3.3v的模拟电路进行通信时，需要首先解决两种电平的转换问题，这时就需要电平转换器。

现有的电平转换器电路结构较为复杂，且输入电压范围有限，适用范围较窄。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种超宽电压范围的电平转换电路，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种超宽电压范围的电平转换电路，包括晶体管mp1和晶体管mn1，所述晶体管mp1的栅极连接晶体管mn1的栅极和输入端en，晶体管mp1的源极连接电源vcc，晶体管mp1的漏极连接晶体管mn1的漏极、晶体管mp2的栅极、晶体管mn2的栅极和晶体管mn5的栅极，晶体管mp2的漏极连接晶体管mn2的漏极和晶体管mn4的栅极，晶体管mn4的漏极连接晶体管mp4的漏极、晶体管mp5的栅极和晶体管mp7的栅极，晶体管mp4的栅极连接晶体管mp5的漏极、晶体管mn5的漏极和晶体管mp6的栅极，晶体管mp6的漏极连接晶体管mn6的漏极和晶体管mn7的栅极，晶体管mp7的漏极连接晶体管mn7的漏极、晶体管mn6的栅极、晶体管mp8的栅极和晶体管mn8的栅极，晶体管mp8的漏极连接晶体管mn8的漏极和输出端out，晶体管mp1的源极连接电源vcc，晶体管mn1的源极接地，晶体管mp2的源极连接电源vcc，晶体管mn2的源极接地，晶体管mp4的源极连接电源vcc，晶体管mn4的源极接地，晶体管mp5的源极连接电源vcc，晶体管mn5的源极接地，晶体管mp6的源极连接电源vcc，晶体管mn6的源极接地，晶体管mp7的源极连接电源vcc，晶体管mn7的源极接地，晶体管mp8的源极连接电源vcc，晶体管mn8的源极接地。

作为本发明的进一步技术方案：所述晶体管mp1、晶体管mn1组成第一反相器；晶体管mp2、晶体管mn3组成第二反相器。

作为本发明的进一步技术方案：所述晶体管mp4、晶体管mp5交叉耦合和晶体管mn4、晶体管mn5组第一极电平转换电路。

作为本发明的进一步技术方案：所述晶体管mn6、晶体管mn7交叉耦合和晶体管mp6、晶体管mp7组第二极电平转换电路。

作为本发明的进一步技术方案：所述晶体管mp8、晶体管mn9组成第三反相器。

作为本发明的进一步技术方案：所述晶体管mp1、晶体管mp2、晶体管mp4、晶体管mp5、晶体管mp6、晶体管mp7和晶体管mp8均是p型增强型场效应管。

作为本发明的进一步技术方案：所述晶体管mn1、晶体管mn2、晶体管mn4、晶体管mn5、晶体管mn6、晶体管mn7和晶体管mn8均是n型增强型场效应管。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明超宽电压范围的电平转换电路采用多个晶体管组成电平转换电路和多个反相器，可以完成超宽电压(正负电压)范围的电平转换。

附图说明

图1是本发明的原理图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，实施例1：一种超宽电压范围的电平转换电路，包括晶体管mp1和晶体管mn1，所述晶体管mp1的栅极连接晶体管mn1的栅极和输入端en，晶体管mp1的源极连接电源vcc，晶体管mp1的漏极连接晶体管mn1的漏极、晶体管mp2的栅极、晶体管mn2的栅极和晶体管mn5的栅极，晶体管mp2的漏极连接晶体管mn2的漏极和晶体管mn4的栅极，晶体管mn4的漏极连接晶体管mp4的漏极、晶体管mp5的栅极和晶体管mp7的栅极，晶体管mp4的栅极连接晶体管mp5的漏极、晶体管mn5的漏极和晶体管mp6的栅极，晶体管mp6的漏极连接晶体管mn6的漏极和晶体管mn7的栅极，晶体管mp7的漏极连接晶体管mn7的漏极、晶体管mn6的栅极、晶体管mp8的栅极和晶体管mn8的栅极，晶体管mp8的漏极连接晶体管mn8的漏极和输出端out，晶体管mp1的源极连接电源vcc，晶体管mn1的源极接地，晶体管mp2的源极连接电源vcc，晶体管mn2的源极接地，晶体管mp4的源极连接电源vcc，晶体管mn4的源极接地，晶体管mp5的源极连接电源vcc，晶体管mn5的源极接地，晶体管mp6的源极连接电源vcc，晶体管mn6的源极接地，晶体管mp7的源极连接电源vcc，晶体管mn7的源极接地，晶体管mp8的源极连接电源vcc，晶体管mn8的源极接地。

其中，晶体管mp1、晶体管mn1组成第一反相器；晶体管mp2、晶体管mn3组成第二反相器。晶体管mp4、晶体管mp5交叉耦合和晶体管mn4、晶体管mn5组第一极电平转换电路。晶体管mn6、晶体管mn7交叉耦合和晶体管mp6、晶体管mp7组第二极电平转换电路。晶体管mp8、晶体管mn9组成第三反相器。

电路中v+高压侧正电源，v-为负电源，vcc为低压侧正电源，gnd为参考零电平；低压的逻辑电平通过第一第二反相器可以输出参考零电平的强“0”；通过第一级电平转换电路将vcc和gnd电压轨道上逻辑电平平移到v+和gnd的电压轨道；通过第二级电平转换电路将v+和gnd电压轨道上逻辑电平平移到v+和v-的电压轨道；最后由第三反相器输出，输出为v+和v-电压轨道逻辑电平。当vcc≠v+，gnd≠v-时；完成的是(vcc和gnd)到(v+和v-)电平转换；当vcc≠v+，gnd＝v-时；完成的是(vcc和gnd)到(v+和gnd)电平转换；当vcc＝v+，gnd≠v-时；完成的是(vcc和gnd)到(vcc和v-)电平转换；当vcc＝v+，gnd≠v-时；完成的是(vcc和gnd)到(vcc和gnd)电平转换；

上述可知，此电平转换电路可以完成超宽电压(正负电压)范围的电平转换。

实施例2，在实施例1的基础上，本设计所采用的晶体管可以使用三极管、mos管、场效应管等，可以灵活选取使用。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。