专利名称：电压转换速率控制电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及半导体器件，尤其涉及一种电压转换速率(slew rate)控制电路。
背景技术：
电压转换速率的定义是在1微秒时间里电压改变的幅度，以方波为例，电压转换速率就是电压由波谷升到波峰所需时间。在不同的应用场合，有时希望电压转换速率快(fast slew rate)，有时希望电压转换速率慢(slow slew rate)，通常，电压转换速率控制电路有多档可控的电压转换速率。当半导体器件工作频率高于180MHz时，现有技术的电压转换速率控制电路会出现如下问题该电压转换速率控制电路几乎无法区分电压转换速率(区分率只有10%)，也就是说，在高频条件下，对同一个输入信号，该电压转换速率控制电路无论是采用快的电压转换速率对其进行转换还是采用慢的电压转换速率对其进行转换，输出的信号几乎相同， 即输出的信号的波形几乎重叠，这样，现有技术中的电压转换速率控制电路在高频条件下不能实现多档电压转换速率。即使增大现有技术的电压转换速率控制电路的尺寸，也无法解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电压转换速率控制电路，能在高频条件下区分电压转换速率，实现多档电压转换速率。为了达到上述的目的，本发明提供一种电压转换速率控制电路，包括至少两个不同尺寸的反相器和一逻辑控制单元；所述逻辑控制单元包括一个驱动输入端和至少一个反相器选择输入端，对应于所述驱动输入端，所述逻辑控制单元设有两个驱动输出端，对应于每个所述反相器选择输入端，所述逻辑控制单元设有两个反相器选择输出端；所述驱动输入端与外部电路的驱动控制开关连接，每个所述反相器选择输入端与一外部电压转化速率选择开关连接；所述两个驱动输出端分别与一个反相器的两个控制端连接；所述反相器选择输入端所对应的两个反相器选择输出端分别与一个反相器的两个控制端连接；每个所述反相器的输出端分别与P通道输出端和N通道输出端连接；一个所述反相器对应一档电压转换速率；根据需要的电压转换速率，由所述逻辑控制单元控制选择对应的反相器传输信号。上述电压转换速率控制电路，其中，所述反相器的尺寸越大，该反相器所对应的电压转换速率越大。上述电压转换速率控制电路，其中，所述P通道输出端输出的信号被包络在所述N 通道输出端输出的信号内或者所述N通道输出端输出的信号被包络在所述P通道输出端输出的信号内。上述电压转换速率控制电路，其中，所述两个驱动输出端分别与尺寸最小的反相器的两个控制端连接。
上述电压转换速率控制电路，其中，所述反相器包括数量相等的多个P型场效应晶体管和多个N型场效应晶体管，一个P型场效应晶体管与一个N型场效应晶体管相对应； 从所述多个P型场效应晶体管中选择一个P型场效应晶体管，该P型场效应晶体管以及与该P型场效应晶体管相对应的N型场效应晶体管的栅极形成该电压转换速率控制电路的输入端，该P型场效应晶体管的源极和衬基极均与外部高电压连接，该P型场效应晶体管的漏极与所述P通道输出端连接，该N型场效应晶体管的漏极与所述N通道输出端连接，该N型场效应晶体管的源极和衬基极均接地；从所述多个P型场效应晶体管中选择另一个P型场效应晶体管，该P型场效应晶体管以及与该P型场效应晶体管相对应的N型场效应晶体管的栅极分别与所述逻辑控制单元的两个驱动输出端连接，该P型场效应晶体管的源极与所述P通道输出端连接，该P型场效应晶体管的漏极与所述N通道输出端连接，该P型场效应晶体管的衬基极与外部高电压连接，该N型场效应晶体管的漏极与所述P通道输出端连接， 该N型场效应晶体管的源极均与所述N通道输出端连接，该N型场效应晶体管的衬基极接地；其余各个P型场效应晶体管以及与其相对应的N型场效应晶体管的栅极分别与一个反相器选择输入端所对应的两个反相器选择输出端连接，其余P型场效应晶体管的源极均与所述P通道输出端连接，其余P型场效应晶体管的漏极均与所述N通道输出端连接，其余P 型场效应晶体管的衬基极均与外部高电压连接；其余N型场效应晶体管的漏极均与所述P 通道输出端连接，其余N型场效应晶体管的源极均与所述N通道输出端连接，其余N型场效应晶体管的衬基极接地。上述电压转换速率控制电路，其中，各个P型场效应晶体管的尺寸均不相同，各个 N型场效应晶体管的尺寸均不相同。上述电压转换速率控制电路，其中，栅极形成该电压转换速率控制电路的输入端的P型场效应晶体管的尺寸是所述多个P型场效应晶体管中尺寸最大的，栅极形成该电压转换速率控制电路的输入端的N型场效应晶体管的尺寸是所述多个N型场效应晶体管中尺寸最大的。上述电压转换速率控制电路，其中，与所述逻辑控制单元的驱动输出端连接的P 型场效应晶体管的尺寸是所述多个P型场效应晶体管中尺寸最小的，与所述逻辑控制单元的驱动输出端连接的N型场效应晶体管的尺寸是所述多个N型场效应晶体管中尺寸最小的。上述电压转换速率控制电路，其中，该电压转换速率控制电路还包括用于防止后续电路漏电的一 P型场效应晶体管和一 N型场效应晶体管；所述P型场效应晶体管的源极及其衬基极均连接外部高压端；所述P型场效应晶体管的栅极与所述逻辑控制单元的一驱动输出端连接；所述P型场效应晶体管的漏极与所述P通路输出端连接；所述N型场效应晶体管的源极及其衬基极均接地；所述N型场效应晶体管的栅极与所述逻辑控制单元的另一驱动输出端连接；所述N型场效应晶体管的漏极与所述N通路输出端连接。本发明的电压转换速率控制电路采用尺寸不同的反相器传输信号，能在高频条件下能区分电压转换速率；本发明的电压转换速率控制电路将一个输入信号转换为两个输出信号，而且一个输出信号完全被包络在另一个输出信号内，能在高频条件下能区分电压转换速率，并且能有效防止后续电路动态漏电流；
本发明的电压转换速率控制电路中第一 P型场效应晶体管、第一 N型场效应晶体管、第三P型场效应晶体管以及第三N型场效应晶体管既用于形成小尺寸反相器，又用于形成大尺寸反相器，大大减小电路占用的空间，优化了电路布局。
本发明的电压转换速率控制电路由以下的实施例及附图给出。图1是本发明电压转换速率控制电路的电路原理图。图2是本发明电压转换速率控制电路实施例一的电路图。图3是本发明实施例一中逻辑控制单元的结构示意图。图4是本发明实施例一中慢电压转换速率状态下从P通路输出端及N通路输出端输出的输出信号。图5是本发明实施例一中快电压转换速率状态下从P通路输出端及N通路输出端输出的输出信号。图6是本发明电压转换速率控制电路实施例二的电路图。图7是本发明实施例二中逻辑控制单元的结构示意图。
具体实施例方式以下将结合图1 图7对本发明的电压转换速率控制电路作进一步的详细描述。本发明的电压转换速率控制电路包括至少两个不同尺寸的反相器和一逻辑控制单元；所述逻辑控制单元包括一个驱动输入端和至少一个反相器选择输入端，对应于所述驱动输入端，所述逻辑控制单元设有两个驱动输出端，对应于每个所述反相器选择输入端，所述逻辑控制单元设有两个反相器选择输出端；所述驱动输入端与外部电路的驱动控制开关连接，每个所述反相器选择输入端与一外部电压转化速率选择开关连接；所述两个驱动输出端分别与一个反相器的两个控制端连接；所述反相器选择输入端所对应的两个反相器选择输出端分别与一个反相器的两个控制端连接；每个所述反相器的输出端分别与P通道输出端和N通道输出端连接；一个所述反相器对应一档电压转换速率；根据需要的电压转换速率，由所述逻辑控制单元控制选择对应的反相器传输信号。如图1所示，本发明的电压转换速率控制电路包括多个反相器101a、 IOlb........IOln以及一逻辑控制单元102，每个反相器的尺寸都不相同；所述逻辑控制单元102包括一个驱动输入端OE和多个反相器选择输入端SL1、
SL2........SLn-I，对应于所述驱动输入端0E，所述逻辑控制单元102设有两个驱动输出
端OEP和0ΕΝ，对应于每个所述反相器选择输入端SLi，所述逻辑控制单元设有两个反相器选择输出端SLiP和SLiN，其中i = 1、2、......、n-l ；所述驱动输入端OE与外部电路的驱动控制开关(图1中未示)连接，每个所述反相器选择输入端SLi与一外部电压转化速率选择开关(图1中未示)连接；所述两个驱动输出端OEP和OEN分别与尺寸最小的反相器(图1中尺寸最小的反相器是反相器101a)的两个控制端连接；所述反相器选择输入端所对应的两个反相器选择输出端分别与一个反相器的两个控制端连接；每个所述反相器的输出端分别与P通道输出端和N通道输出端连接；一个所述反相器对应一档电压转换速率，所述反相器的尺寸越大，其所对应的电压转换速率越大。实施例一本实施例的电压转换速率控制电路有两档电压转换速率；参见图2，本实施例的电压转换速率控制电路包括第一 P型场效应晶体管201、第一 N型场效应晶体管202，第二 P型场效应晶体管203、第二 N型场效应晶体管204、第三P 型场效应晶体管205、第三N型场效应晶体管206、第四P型场效应晶体管207、第四N型场效应晶体管208以及一逻辑控制单元300 ；所述逻辑控制单元300包括一个驱动输入端0E、一个反相器选择输入端SL1、与所述驱动输入端OE对应的两个驱动输出端OEP和OEN以及与所述反相器选择输入端SLl对应的两个反相器选择输出端SLIP和SLlN ；所述第一 P型场效应晶体管201的栅极与所述逻辑控制单元300的驱动输出端 OEP连接，所述第一 N型场效应晶体管202的栅极与所述逻辑控制单元300的驱动输出端 OEN连接；所述第二 P型场效应晶体管203的栅极与所述逻辑控制单元300的反相器选择输出端SLIP连接，所述第二 N型场效应晶体管204的栅极与所述逻辑控制单元300的反相器选择输出端SLlN连接；所述第一 P型场效应晶体管201的源极、第一 N型场效应晶体管202的漏极，第二 P型场效应晶体管203的源极、第二 N型场效应晶体管204的漏极、第三P型场效应晶体管 205的漏极以及第四P型场效应晶体管207的漏极连接，形成该电压转换速率控制电路的P 通路输出端210 ；所述第一 P型场效应晶体管201的漏极、第一 N型场效应晶体管202的源极，第二 P型场效应晶体管203的漏极、第二 N型场效应晶体管204的源极、第三N型场效应晶体管 206的漏极以及第四N型场效应晶体管208的漏极连接，形成该电压转换速率控制电路的N 通路输出端211 ；所述第三P型场效应晶体管205及第三N型场效应晶体管206的栅极为该电压转换速率控制电路的输入端209 ；所述第三P型场效应晶体管205的源极、所述第四P型场效应晶体管207的源极以及所述第四P型场效应晶体管207的衬基极连接，该连接点接到外部电源VDD上，即该连接点接高压端；所述第四P型场效应晶体管207的栅极与所述第一 N型场效应晶体管202的栅极连接；所述第三N型场效应晶体管206源极接地；
所述第四N型场效应晶体管208的衬基极与所述第四N型场效应晶体管208的源极连接，该连接点接地；所述第四N型场效应晶体管208的栅极与所述第一 P型场效应晶体管201的栅极连接；所述第一 P型场效应晶体管201的衬基极、所述第二 P型场效应晶体管203的衬基极及所述第三P型场效应晶体管205的衬基极均接到外部电源VDD上，即所述第一 P型场效应晶体管201的衬基、第二 P型场效应晶体管203的衬基极及所述第三P型场效应晶体管205的衬基极均接高压端；所述第一 N型场效应晶体管202的衬基极、所述第二 N型场效应晶体管204的衬基极及所述第三N型场效应晶体管206的衬基极均接地；所述第二 P型场效应晶体管203的尺寸及第三P型场效应晶体管205的尺寸均大于所述第一 P型场效应晶体管201的尺寸；所述第二 N型场效应晶体管204的尺寸及第三 N型场效应晶体管206的尺寸均大于所述第一 N型场效应晶体管202的尺寸；而且所述第一 P型场效应晶体管201的尺寸与所述第一 N型场效应晶体管202的尺寸之和小于所述第三N型场效应晶体管206的尺寸；所述第一 P型场效应晶体管201的尺寸与所述第一 N型场效应晶体管202的尺寸之和小于所述第三P型场效应晶体管205的尺寸；所述第一 P型场效应晶体管201的尺寸、所述第一 N型场效应晶体管202的尺寸、所述第二 P型场效应晶体管203的尺寸以及所述第二 N型场效应晶体管204的尺寸之和近似等于所述第三P型场效应晶体管205的尺寸；所述第一 P型场效应晶体管201的尺寸、所述第一 N型场效应晶体管202的尺寸、所述第二 P型场效应晶体管203的尺寸以及所述第二 N型场效应晶体管204 的尺寸之和近似等于所述第三N型场效应晶体管206的尺寸；所述逻辑控制单元300的驱动输出端OEP与尺寸最小的P型场效应晶体管连接 (即第一 P型场效应晶体管201)，所述逻辑控制单元300的驱动输出端OEN与尺寸最小的 N型场效应晶体管连接(即第一 N型场效应晶体管202)；本实施例中，所述第一 P型场效应晶体管201、第一 N型场效应晶体管202、第三P 型场效应晶体管205以及第三N型场效应晶体管206组成一个反相器；所述第一P型场效应晶体管201、第一 N型场效应晶体管202，第二 P型场效应晶体管203、第二 N型场效应晶体管204、第三P型场效应晶体管205以及第三N型场效应晶体管206也组成一个反相器；由所述第一 P型场效应晶体管201、第一 N型场效应晶体管202，第二 P型场效应晶体管203、 第二 N型场效应晶体管204、第三P型场效应晶体管205以及第三N型场效应晶体管206组成的反相器的尺寸大于由所述第一 P型场效应晶体管201、第一 N型场效应晶体管202、第三P型场效应晶体管205以及第三N型场效应晶体管206组成的反相器的尺寸；参见图3，所述逻辑控制单元300包括第一反相器301、第二反相器302、第一与非门303和第三反相器304 ；所述第一反相器301的输入端为所述逻辑控制单元300的驱动输入端0E，所述第一反相器301的输出端为所述逻辑控制单元300的驱动输出端OEP ；所述第二反相器302的输入端与所述第一反相器301的输出端连接，所述第二反相器302的输出端为所述逻辑控制单元300的驱动输出端OEN ；所述第一与非门303的一输入端与所述第二反相器302的输出端连接，所述第一与非门303的另一输入端为所述逻辑控制单元300的反相器选择输入端SLl，所述第一与非门303的输出端为所述逻辑控制单元300的反相器选择输出端SLIP ；所述第三反相器304的输入端与所述第一与非门303的输出端连接，所述第一与非门303的输出端为所述逻辑控制单元300的反相器选择输出端SL1N。以本实施例的电压转换速率控制电路在输入输出设备中的应用为例介绍本实施例的电压转换速率控制电路的工作原理及技术效果将本实施例的电压转换速率控制电路加入输入输出设备中时，所述逻辑控制单元 300的驱动输入端与该输入输出设备的驱动控制开关连接，所述逻辑控制单元300的反相器选择输入端SLl与第一外部电压转化速率选择开关连接；当闭合该输入输出设备的驱动控制开关驱动该输入输出设备工作时，本实施例的电压转换速率控制电路同时被驱动(即所述逻辑控制单元300的驱动输入端有信号输入)，当断开该输入输出设备的驱动控制开关使该输入输出设备停止工作时，本实施例的电压转换速率控制电路也将停止工作；只有当所述第一外部电压转化速率选择开关闭合(即所述逻辑控制单元300的反相器选择输入端SLl有信号输入)时，所述第二 P型场效应晶体管203和第二 N型场效应晶体管204才参与工作，否则，所述第二 P型场效应晶体管203和第二 N型场效应晶体管204不参与工作；当所述输入输出设备的驱动控制开关闭合，而所述第一外部电压转化速率选择开关断开时，本实施例的电压转换速率控制电路处于慢电压转换速率状态，此时，所述第一 P 型场效应晶体管201和第一 N型场效应晶体管202导通；当从所述输入端209输入的输入信号为上升的信号时，所述第三N型场效应晶体管206导通，由于所述所述第一 P型场效应晶体管201的尺寸与所述第一 N型场效应晶体管202的尺寸之和小于所述第三N型场效应晶体管206的尺寸，因此，从所述N通路输出端211输出迅速下降的输出信号，从所述P通路输出端210输出逐渐下降的输出信号；当从所述输入端209输入的输入信号为下降的信号时，所述第三P型场效应晶体管205导通，由于所述第一 P型场效应晶体管201的尺寸与所述第一 N型场效应晶体管202的尺寸之和小于所述第三P型场效应晶体管205的尺寸， 因此，从所述P通路输出端210输出迅速上升的输出信号，从所述N通路输出端211输出逐渐上升的输出信号；由此可见，此时所述第一 P型场效应晶体管201、第一 N型场效应晶体管202、第三 P型场效应晶体管205以及第三N型场效应晶体管206组成一个反相器；图4所示为慢电压转换速率状态下从P通路输出端及N通路输出端输出的输出信号，从图4可看出，从N通路输出端输出的输出信号完全被包络在从P通路输出端的输出信号内，在信号拐角处，从N通路输出端输出的输出信号与从P通路输出端的输出信号明显分开(因为从N通路输出端输出的输出信号是逐渐变化的，而从P通路输出端的输出信号是迅速变化的)；当所述输入输出设备的驱动控制开关闭合，所述第一外部电压转化速率选择开关闭合时，本实施例的电压转换速率控制电路处于快电压转换速率状态，此时，所述第一 P型场效应晶体管201、第一 N型场效应晶体管202、第二 P型场效应晶体管203以及第二 N型场效应晶体管204导通；当从所述输入端209输入的输入信号为上升的信号时，所述第三N 型场效应晶体管206导通，由于所述第一 P型场效应晶体管201的尺寸、所述第一 N型场效应晶体管202的尺寸、所述第二 P型场效应晶体管203的尺寸以及所述第二 N型场效应晶
9体管204的尺寸之和接近所述第三N型场效应晶体管206的尺寸，因此，从所述N通路输出端211输出迅速下降的输出信号，从所述P通路输出端210亦输出迅速下降的输出信号；当从所述输入端209输入的输入信号为下降的信号时，所述第三P型场效应晶体管205导通， 由于所述第一 P型场效应晶体管201的尺寸、所述第一 N型场效应晶体管202的尺寸、所述第二 P型场效应晶体管203的尺寸以及所述第二 N型场效应晶体管204的尺寸之和接近所述第三P型场效应晶体管205的尺寸，因此，从所述P通路输出端210输出迅速上升的输出信号，从所述N通路输出端211亦输出迅速上升的输出信号；由此可见，此时所述第一 P型场效应晶体管201、第一 N型场效应晶体管202，第二 P型场效应晶体管203、第二 N型场效应晶体管204、第三P型场效应晶体管205以及第三N 型场效应晶体管206组成一个反相器；图5所示为快电压转换速率状态下从P通路输出端及N通路输出端输出的输出信号，从图5可看出，从N通路输出端输出的输出信号完全被包络在从P通路输出端的输出信号内，在信号拐角处，从N通路输出端输出的输出信号与从P通路输出端的输出信号分开得不如慢电压转换速率状态下明显(因为从N通路输出端输出的输出信号以及从P通路输出端的输出信号都是迅速变化的)；当本实施例的电压转换速率控制电路处于工作状态时(无论是慢电压转换速率状态还是快电压转换速率状态)，所述第四P型场效应晶体管207及第四N型场效应晶体管208不参与工作，处于断开状态；当本实施例的电压转换速率控制电路处于停止工作状态时(即所述输入输出设备的驱动控制开关断开)，所述第四P型场效应晶体管207及第四N型场效应晶体管208导通，在本实施例的电压转换速率控制电路停止工作时为后续电路提供固定的电位，防止后续电路静态漏电流漏电。本实施例的电压转换速率控制电路中第一 P型场效应晶体管、第一 N型场效应晶体管、第三P型场效应晶体管以及第三N型场效应晶体管既用于形成小尺寸反相器，又用于形成大尺寸反相器，大大减小电路占用的空间，优化了电路布局。实施例二 参见图6，实施例二与实施例一的区别在于，逻辑控制单元300'增加一个反相器选择输入端SL2以及与所述反相器选择输入端SL2对应的两个反相器选择输出端SL2P和 SL2N ；另外，实施例二中增加第五P型场效应晶体管212和第五N型场效应晶体管213 ；所述逻辑控制单元300'的反相器选择输入端SL2与第二外部电压转化速率选择开关连接；所述第五P型场效应晶体管212的栅极与所述逻辑控制单元300'的反相器选择输出端SL2P连接，所述第五N型场效应晶体管213的栅极与所述逻辑控制单元300'的反相器选择输出端SL2N连接；所述第五P型场效应晶体管212的源极与所述P通路输出端210连接，所述第五 P型场效应晶体管212的漏极与所述N通路输出端211连接，所述第五P型场效应晶体管 212的衬基极与外部高压端VDD连接；所述第五N型场效应晶体管213的漏极与所述P通路输出端210连接，所述第五 N型场效应晶体管213的源极与所述N通路输出端211连接，所述第五N型场效应晶体管 213的衬基极接地；
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所述第五P型场效应晶体管212的尺寸小于所述第三P型场效应晶体管205的尺寸，所述第五P型场效应晶体管212的尺寸大于所述第二 P型场效应晶体管203的尺寸；所述第五N型场效应晶体管213的尺寸小于所述第三N型场效应晶体管206的尺寸，所述第五N型场效应晶体管213的尺寸大于所述第二 N型场效应晶体管204的尺寸。参见图7，与实施例二中的逻辑控制单元300相比，本实施例中的逻辑控制单元 300'增加了第二与非门305和第四反相器306 ；所述第二与非门305的一输入端与所述第二反相器302的输出端连接，所述第二与非门305的另一输入端为所述逻辑控制单元300'的反相器选择输入端SL2，所述第二与非门305的输出端为所述逻辑控制单元300'的反相器选择输出端SL2P ；所述第四反相器306的输入端与所述第二与非门305的输出端连接，所述第四反相器306的输出端为所述逻辑控制单元300'的反相器选择输出端SL2N。只有当所述第二外部电压转化速率选择开关闭合时，所述第五P型场效应晶体管 212和第五N型场效应晶体管213才参与工作，否则，所述第五P型场效应晶体管212和第五N型场效应晶体管213不参与工作；本实施例的电压转换速率控制电路有四档电压转换速率当所述输入输出设备的驱动控制开关闭合，而所述第一外部电压转化速率选择开关以及所述第二外部电压转化速率选择开关均断开时，所述所述第一 P型场效应晶体管201、第一 N型场效应晶体管202、第三P型场效应晶体管205以及第三N型场效应晶体管206组成一个反相器，形成第一档电压转换速率；当所述输入输出设备的驱动控制开关闭合，所述第一外部电压转化速率选择开关闭合，而所述第二外部电压转化速率选择开关断开时，所述第一 P型场效应晶体管201、 第一 N型场效应晶体管202、第二 P型场效应晶体管203、第二 N型场效应晶体管204、第三 P型场效应晶体管205以及第三N型场效应晶体管206组成一个反相器，形成第二档电压转换速率；当所述输入输出设备的驱动控制开关闭合，所述第二外部电压转化速率选择开关闭合，而所述第一外部电压转化速率选择开关断开时，所述第一 P型场效应晶体管201、第一 N型场效应晶体管202，第五P型场效应晶体管212、第五N型场效应晶体管213、第三P 型场效应晶体管205以及第三N型场效应晶体管206组成一个反相器，形成第三档电压转换速率；当所述输入输出设备的驱动控制开关、所述第一外部电压转化速率选择开关以及所述第二外部电压转化速率选择开关均闭合时，所述第一 P型场效应晶体管201、第一 N型场效应晶体管202、第二 P型场效应晶体管203、第二 N型场效应晶体管204、第五P型场效应晶体管212、第五N型场效应晶体管213、第三P型场效应晶体管205以及第三N型场效应晶体管206组成一个反相器，形成第四档电压转换速率；所述第一档电压转换速率<第二档电压转换速率<第三档电压转换速率<第四档电压转换速率。本发明的电压转换速率控制电路将一个输入信号转换为两个输出信号(P通路输出端和N通路输出端)，而且一个输出信号完全被包络在另一个输出信号内，能有效防止后续电路动态漏电流漏电，实验证明，本发明的电压转换速率控制电路在高频条件下能区分电压转换速率，实现多档电压转换速率，区分率达80%，电压转换速率最快可达22V/ns。
权利要求
1.一种电压转换速率控制电路，其特征在于，包括至少两个不同尺寸的反相器和一逻辑控制单元；所述逻辑控制单元包括一个驱动输入端和至少一个反相器选择输入端，对应于所述驱动输入端，所述逻辑控制单元设有两个驱动输出端，对应于每个所述反相器选择输入端，所述逻辑控制单元设有两个反相器选择输出端；所述驱动输入端与外部电路的驱动控制开关连接，每个所述反相器选择输入端与一外部电压转化速率选择开关连接；所述两个驱动输出端分别与一个反相器的两个控制端连接；所述反相器选择输入端所对应的两个反相器选择输出端分别与一个反相器的两个控制端连接；每个所述反相器的输出端分别与P通道输出端和N通道输出端连接；一个所述反相器对应一档电压转换速率；根据需要的电压转换速率，由所述逻辑控制单元控制选择对应的反相器传输信号。
2.如权利要求1所述的电压转换速率控制电路，其特征在于，所述反相器的尺寸越大， 该反相器所对应的电压转换速率越大。
3.如权利要求1所述的电压转换速率控制电路，其特征在于，所述P通道输出端输出的信号被包络在所述N通道输出端输出的信号内或者所述N通道输出端输出的信号被包络在所述P通道输出端输出的信号内。
4.如权利要求1所述的电压转换速率控制电路，其特征在于，所述两个驱动输出端分别与尺寸最小的反相器的两个控制端连接。
5.如权利要求1、2或3所述的电压转换速率控制电路，其特征在于，所述反相器包括数量相等的多个P型场效应晶体管和多个N型场效应晶体管，一个P型场效应晶体管与一个 N型场效应晶体管相对应；从所述多个P型场效应晶体管中选择一个P型场效应晶体管，该P型场效应晶体管以及与该P型场效应晶体管相对应的N型场效应晶体管的栅极形成该电压转换速率控制电路的输入端，该P型场效应晶体管的源极和衬基极均与外部高电压连接，该P型场效应晶体管的漏极与所述P通道输出端连接，该N型场效应晶体管的漏极与所述N通道输出端连接，该 N型场效应晶体管的源极和衬基极均接地；从所述多个P型场效应晶体管中选择另一个P型场效应晶体管，该P型场效应晶体管以及与该P型场效应晶体管相对应的N型场效应晶体管的栅极分别与所述逻辑控制单元的两个驱动输出端连接，该P型场效应晶体管的源极与所述P通道输出端连接，该P型场效应晶体管的漏极与所述N通道输出端连接，该P型场效应晶体管的衬基极与外部高电压连接， 该N型场效应晶体管的漏极与所述P通道输出端连接，该N型场效应晶体管的源极均与所述N通道输出端连接，该N型场效应晶体管的衬基极接地；其余各个P型场效应晶体管以及与其相对应的N型场效应晶体管的栅极分别与一个反相器选择输入端所对应的两个反相器选择输出端连接，其余P型场效应晶体管的源极均与所述P通道输出端连接，其余P型场效应晶体管的漏极均与所述N通道输出端连接，其余P 型场效应晶体管的衬基极均与外部高电压连接；其余N型场效应晶体管的漏极均与所述P通道输出端连接，其余N型场效应晶体管的源极均与所述N通道输出端连接，其余N型场效应晶体管的衬基极接地。
6.如权利要求5所述的电压转换速率控制电路，其特征在于，各个P型场效应晶体管的尺寸均不相同，各个N型场效应晶体管的尺寸均不相同。
7.如权利要求6所述的电压转换速率控制电路，其特征在于，栅极形成该电压转换速率控制电路的输入端的P型场效应晶体管的尺寸是所述多个P型场效应晶体管中尺寸最大的，栅极形成该电压转换速率控制电路的输入端的N型场效应晶体管的尺寸是所述多个N 型场效应晶体管中尺寸最大的。
8.如权利要求6所述的电压转换速率控制电路，其特征在于，与所述逻辑控制单元的驱动输出端连接的P型场效应晶体管的尺寸是所述多个P型场效应晶体管中尺寸最小的， 与所述逻辑控制单元的驱动输出端连接的N型场效应晶体管的尺寸是所述多个N型场效应晶体管中尺寸最小的。
9.如权利要求5所述的电压转换速率控制电路，其特征在于，该电压转换速率控制电路还包括用于防止后续电路漏电的一 P型场效应晶体管和一 N型场效应晶体管；所述P型场效应晶体管的源极及其衬基极均连接外部高压端；所述P型场效应晶体管的栅极与所述逻辑控制单元的一驱动输出端连接；所述P型场效应晶体管的漏极与所述P通路输出端连接；所述N型场效应晶体管的源极及其衬基极均接地；所述N型场效应晶体管的栅极与所述逻辑控制单元的另一驱动输出端连接；所述N型场效应晶体管的漏极与所述N通路输出端连接。
全文摘要
本发明的电压转换速率控制电路包括至少两个不同尺寸的反相器和一逻辑控制单元；所述逻辑控制单元包括一个驱动输入端、两个驱动输出端、至少一个反相器选择输入端，对应于每个所述反相器选择输入端，所述逻辑控制单元设有两个反相器选择输出端；所述两个驱动输出端分别与一个反相器的两个控制端连接；所述反相器选择输入端所对应的两个反相器选择输出端分别与一个反相器的两个控制端连接；每个所述反相器的输出端分别与P通道输出端和N通道输出端连接；一个所述反相器对应一档电压转换速率；根据需要的电压转换速率，由所述逻辑控制单元控制选择对应的反相器传输信号。本发明的电压转换速率控制电路能在高频条件下能区电压转换速率。
文档编号H02M1/088GK102386750SQ201010267080
公开日2012年3月21日 申请日期2010年8月27日 优先权日2010年8月27日
发明者俞大立, 程惠娟, 陈捷, 高波 申请人:中芯国际集成电路制造(上海)有限公司