电平偏移器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明是有关于一种电平偏移器(level shifter)，特别是有关于一种具有提升回转率(slew rate)的电平偏移器。
【背景技术】
[0002]为了避免漏电流，在传统的电平偏移器的设计中，下拉晶体管的尺寸通常会大于上拉晶体管的尺寸。然而，如此以来，将导致输出电压上升时的回转率小于输出电压下降时的回转率。
[0003]因此，有需要提出一种新的电平偏移器，其输出电压上升时的回转率本质上等于输出电压下降时的回转率。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明实施例提出一种新的电平偏移器来解决上述输出电压上升时的回转率小于输出电压下降时的回转率的问题。
[0005]本发明一TJK范性实施例提出一种电平偏移器。该电平偏移器包括一第一电压转换器，具有一输入端I禹接于一第一输入节点，以及一输出端I禹接于一第一节点。该电平偏移器还包括一第一上拉晶体管，耦接于一电源节点及一第三节点之间，并具有耦接于该第一节点的栅极。该电平偏移器还包括一第一下拉晶体管，耦接于一第四节点与一参考节点之间，并具有稱接于该第一输入节点的栅极。该电平偏移器还包括一第二电压转换器，具有一输入端耦接于一第二输入节点，以及一输出端耦接于一第二节点，其中该第二输入节点的电位反向于该第一输入节点的电位。该电平偏移器还包括一第二上拉晶体管，稱接于该电源节点及该第四节点之间并具有耦接于该第二节点的栅极。该电平偏移器还包括一第二下拉晶体管，耦接于该第三节点及该参考节点之间，并具有耦接于该第二输入节点的栅极。该电平偏移器还包括一第二下拉晶体管，耦接于该第三节点及该参考节点之间，并具有耦接于该第二输入节点的栅极。该电平偏移器还包括一第三反向器，具有一输入端耦接于该第三节点，以及一输出端耦接于该第四节点。该电平偏移器还包括一第四反向器，具有一输入端耦接于该第四节点，以及一输出端耦接于该第三节点。
[0006]在本发明的一较佳实施例中，上述的电平偏移器的该第三反向器包括一第一晶体管，耦接于该电源节点及该第四节点之间，并具有耦接于该第三节点的栅极。该第三反向器还包括一第二晶体管，耦接于该第四节点及该参考节点之间，并具有耦接于该第三节点的栅极。上述的电平偏移器的该第四反向器包括一第三晶体管，耦接于该电源节点及该第三节点之间，并具有耦接于该第四节点的栅极。该第四反向器还包括一第四晶体管，耦接于该第三节点及该参考节点之间，并具有耦接于该第四节点的栅极。
[0007]在本发明的一较佳实施例中，上述的第一电压转换器包括一第五晶体管，耦接于该电源节点及该第一节点之间，并具有耦接于该第一输入节点的栅极。上述的第一电压转换器还包括一第六晶体管，耦接于该第一节点及一第五节点之间，并具有耦接于一第一输出节点的栅极，其中该第一输出节点的电位反向于该第三节点的电位。上述的第一电压转换器还包括一第七晶体管，耦接于该第五节点及该参考节点之间，并具有耦接于该第一输入节点的栅极。上述的第二电压转换器包括一第八晶体管，耦接于该电源节点及该第二节点之间，并具有耦接于该第二输入节点的栅极。上述的第二电压转换器还包括一第九晶体管，耦接于该第二节点及一第六节点之间，并具有耦接于一第二输出节点的栅极，其中该第二输出节点的电位反向于该第四节点的电位。上述的第二电压转换器还包括一第十晶体管，耦接于该第六节点及该参考节点之间，并具有耦接于该第二输入节点的栅极。
[0008]在本发明的一较佳实施例中，上述的电平偏移器还包括一输入反向器，具有一输入端耦接于该第一输入节点，以及一输出端耦接于该第二输入节点。上述的电平偏移器还包括一第一输出反向器，具有一输入端I禹接于该第三节点，以及一输出端I禹接于该第一输出节点。上述的电平偏移器还包括一第二输出反向器，具有一输入端耦接于该第四节点，以及一输出端耦接于该第二输出节点。
[0009]本发明上述的电平偏移器具有当输出电压上升时的回转率本质上相同于当输出电压下降时的回转率。
【附图说明】
[0010]图1A是显示根据本发明一示范性实施例所述的电平偏移器的电路架构图。
[0011]图1B是显示当时钟信号的电位为低电位时，图1A的电平偏移器的操作示意图。
[0012]图1C是显示当时钟信号的电位为高电位时，图1A的电平偏移器的操作示意图。
[0013]图1D是显示图1A的电平偏移器的输出节点的波形示意图。
[0014]图2是显示根据本发明一示范性实施例所述的电平偏移器。
[0015]图3A是显示根据本发明一示范性实施例所述的电平偏移器。
[0016]图3B是显示当时钟信号的电位为低电位时，图3A的电平偏移器的操作示意图。
[0017]图3C是显示当时钟信号的电位为高电位时，图3A的电平偏移器的操作示意图。
[0018]符号说明:
[0019]IN?时钟信号；
[0020]bIN?反向时钟信号；
[0021]10?电平偏移器；
[0022]invl?第一电压转换器；
[0023]inv2?第二电压转换器；
[0024]inv3?第三反向器；
[0025]inv4?第四反向器；
[0026]inv5?输入反向器；
[0027]inv6?第一输出反向器；
[0028]inv7?第二输出反向器；
[0029]Mupl?第一上拉晶体管；
[0030]Mdol?第一下拉晶体管；
[0031]Mup2?第二上拉晶体管；
[0032]Mdo2?第二下拉晶体管；
[0033]nIN1?第一输入节点；
[0034]nIN2?第二输入节点；
[0035]Ii1?第一节点；
[0036]n2?第二节点；
[0037]n3?第三节点；
[0038]n4?第四节点；
[0039]np?电源节点；
[0040]nref?参考节点；
[0041]bOUT?第一输出节点；
[0042]OUT?第二输出节点；
[0043]Vdd?电压源；
[0044]GND?参考接地；
[0045]M1?第一晶体管；
[0046]M2?第二晶体管；
[0047]M3?第三晶体管；
[0048]M4?第四晶体管；
[0049]M5?第五晶体管；
[0050]M6?第六晶体管；
[0051]M7?第七晶体管；
[0052]M8?第八晶体管；
[0053]M9?第九晶体管；
[0054]M1。?第十晶体管。
【具体实施方式】
[0055]参看图示来描述所主张权利要求的各种方面，其中相似参考数字遍及全文用以代表相似元件。在以下的叙述中，为了解释的用途，提出各种特定细节使所主张的标的能被理解。然而，显然的不用这些特定细节所主张的标的可被实现。在其他情况下，以方块图示形式描绘结构及装置将有助于描述所主张的标的。
[0056]图1A是显示根据本发明一示范性实施例所述的电平偏移器的电路架构图。电平偏移器10包括第一电压转换器invl、第二电压转换器inv2、第三反向器inv3、第四反向器inv4、输入反向器inv5、第一输出反向器inv6、第二输出反向器inv7、第一上拉晶体管Mupl、第一下拉晶体管Mdcil、第二上拉晶体管Mup2及第二下拉晶体管Mdci2。
[0057]第一电压转换器invl,具有一输入端f禹接于第一输入节点nIN1,以及一输出端f禹接于第一节点H1及第一上拉晶体管Mupl的栅极。第一电压转换器invl用以接收输入信号IN，并用以输出与输入信号IN反向的信号至第一上拉晶体管Mupl的栅极。输入信号IN例如是时钟信号，如图所示，时钟信号的高电位为1.2V，时钟信号的低电位为0V。
[0058]第一上拉晶体管Mupl稱接于电源节点np及第三节点n3之间，并具有稱接于第一节点Ii1的栅极。第一上拉晶体管Mupl通过电源节点np耦接至电压源VDD，电压源Vdd的电位例如是1.8V。
[0059]第一下拉晶体管Mdcil，耦接于第四节点n4与参考节点n?f之间，并具有耦接于第一输入节点nIN1的栅极。第一下拉晶体管Mdcil通过参考节点n?f耦接至参考接地GND，参考接地GND的电位例如是OV。
[0060]输入反向器inv5具有一输入端I禹接于第一输入节点nIN1,以及一输出端f禹接于第二输入节点nIN2。输入反向器inv5用以接收输入信号IN,并用以输出与输入信号IN反向的信号bIN至第二电压转换器inv2及第二下拉晶体管Mdo2的栅极。
[0061]第二电压转换器inv2，具有一输入端耦接于第二输入节点nIN2，以及一输出端耦接于第二节点H2及第二上拉晶体管Mup2的栅极。第二电压转换器inv2用以接收信号blN，并用以输出与信号bIN反向的信号至第二上拉晶体管Mup2的栅极。
[0062]第