CN101594136A - N沟道功率mos管驱动芯片中电流模式电平转换电路 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及N沟道功率MOS管驱动芯片中电流模式电平转换电路，包括：第零NMOS管和第零PMOS管的栅极连在一起连到输入端，第零PMOS管的源极接到VDD1，第零PMOS管的漏极接第一电阻的一端，第零NMOS管的源接地GND1，第零NMOS管的漏极和第一NMOS管的漏极和栅极、第二NMOS管的栅极以及第一电阻的另一端连在一起，第一NMOS管和第二NMOS管的源极接地GND1，第二NMOS管的漏极、第一PMOS管的栅极和漏极以及第二PMOS管的栅极连在一起，第一PMOS管和第二PMOS管的源极连到VDD2，第二NMOS管的漏极与第二电阻的一端以及第三PMOS管和第三NMOS管的栅极连在一起，第二电阻的另一端和第三NMOS管的源极连接到GND2上，第三PMOS管的源极连到VDD2上，第三PMOS管和第三NMOS管的漏极连到输出端；解决对栅耐压要求较高的问题。

Description

N沟道功率MOS管驱动芯片中电流模式电平转换电路
技术领域
本发明涉及一种N沟道功率MOS管驱动芯片，尤其涉及该芯片中电平转换电路。
背景技术
双电压供电式接口电路中，往往需要电平转换电路。
由图1可见：在电平信号转换中，输入信号是在VDD1和GND1之间变化，而输出信号是在VDD2和GND2之间变化。由于在实际应用中，对于VDD2＞VDD1，GND2＞GND1的情况，传统的电平转换电路往往要求MOS管P2、N2的耐压要达到VDD2，原因是L2点会被拉到GND1，这样加在MOS管P2栅极上的电压就等于VDD2-GND1，加在MOS管N2栅极的电压为GND2-GND1，这样对MOS管的栅耐压要求就会较高，栅极的厚度就会加厚，从而影响信号的速度和性能。图中：IV1代表了前级驱动的反相器，它的电平是在VDD1和GND1间变化，电阻R1、第一NMOS管N1组成了电平转换的电路。当IN电平为低(GND1)时，L1被拉高(VDD1)，这样，第一NMOS管N1就被打开，L2点就被N1拉到GND1点，这时候，第二NMOS管N2被关断，PMOS管P2被打开，OUT点就被拉到VDD2。反之，当IN为高电平时，L1被拉低(GND1)，这样，第一NMOS管N1就被关断，L2点就被电阻R1拉到VDD2点，这时候，第二NMOS管N2被打开，PMOS管P2被关断，OUT点就被拉到GND2。这样数字信号就从VDD1和GND1间变化被转换到VDD2和GND2间变化。在这个过程中，PMOS管P2要承受VDD2-GND1的压差，第二NOMS管N2的删极要承受GND2-GND1的压差，这就要求工艺中的MOS管删极能抗高压，带来的结果就是删要做厚，这样，MOS管的速度就变慢，同时工艺成本将极大的增加。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供了一种芯片中电流模式电平转换电路，旨在解决上述的问题。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明包括：第零NMOS管和第零PMOS管的栅极连在一起连到输入端，第零PMOS管的源极接到VDD1，第零PMOS管的漏极接第一电阻的一端，第零NMOS管的源接地GND1，第零NMOS管的漏极和第一NMOS管的漏极和栅极、第二NMOS管的栅极以及第一电阻的另一端连在一起，第一NMOS管和第二NMOS管的源极接地GND1，第二NMOS管的漏极、第一PMOS管的栅极和漏极以及第二PMOS管的栅极连在一起，第一PMOS管和第二PMOS管的源极连到VDD2，第二NMOS管的漏极与第二电阻的一端以及第三PMOS管和第三NMOS管的栅极连在一起，第二电阻的另一端和第三NMOS管的源极连接到GND2上，第三PMOS管的源极连到VDD2上，第三PMOS管和第三NMOS管的漏极连到输出端OUT。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：有效的解决了传统电平转换电路中存在的对栅耐压要求较高的问题。
附图说明
图1是现有技术中电平转换电路线路示意图；
图2是本发明线路示意图；
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
由图2可见：本发明包括：第零NMOS管N0和第零PMOS管P0的栅极连在一起连到输入端IN，第零PMOS管P0的源极接到VDD1，第零PMOS管P0的漏极接第一电阻R1的一端，第零NMOS管N0的源接地GND1，第零NMOS管的漏极和第一NMOS管N1的漏极和栅极、第二NMOS管N2的栅极以及第一电阻R1的另一端连在一起L3，第一NMOS管N1和第二NMOS管N2的源极接地GND1，第二NMOS管N2的漏极、第一PMOS管P1的栅极和漏极以及第二PMOS管P2的栅极连在一起L1，第一PMOS管P1和第二PMOS管P2的源极连到VDD2，第二NMOS管P2的漏极与第二电阻R2的一端以及第三PMOS管P3和第三NMOS管N3的栅极连在一起L2，第二电阻R2的另一端和第三NMOS管N3的源极连接到GND2上，第三PMOS管P3的源极连到VDD2上，第三PMOS管P3和第三NMOS管N3的漏极连到输出端OUT。
本发明的工作原理是：当输入IN为低电平时(GND1)，MOS管N0关断，P0打开，N1管打开，这样R1与N1管产生一路电流I1，该电流通过N1(I1)与N2(I2)的电流镜像，以及P1(I2)与P2(I3)的电流镜像复制被放大到P2管，P2管有足够的驱动力将L2点拉成高电平(VDD2)，经过P3和N3组成的反向器将OUT电平拉到GND2；当输入IN为高电平(VDD1)时，N0打开，L3被拉到GND1，P0，N1，N2被关断，这样就没有电流通路流过N2，从而P1，P2就被关断，P2就没有电流流过，从而R2上无电流，L2被R2拉到GND2，再经过P3和N3组成的反向器将OUT电平拉到VDD2。由上分析可知，线路在工作时，L1，L2两点电平始终被钳制在VDD2与GND2之间变化，这样对MOS管P1，P2，P3，N3的栅极耐压要求(VDD2-GND2)就要比现有技术中图1低的多，从而有效的解决了传统电平转换电路中存在的对栅耐压要求较高的问题，使电平转换的线路的性能得到很大的提高。

Claims (1)

1.一种N沟道功率MOS管驱动芯片中电流模式电平转换电路，其特征在于包括：第零NMOS管和第零PMOS管的栅极连在一起连到输入端，第零PMOS管的源极接到VDD1，第零PMOS管的漏极接第一电阻的一端，第零NMOS管的源接地GND1，第零NMOS管的漏极和第一NMOS管的漏极和栅极、第二NMOS管的栅极以及第一电阻的另一端连在一起，第一NMOS管和第二NMOS管的源极接地GND1，第二NMOS管的漏极、第一PMOS管的栅极和漏极以及第二PMOS管的栅极连在一起，第一PMOS管和第二PMOS管的源极连到VDD2，第二NMOS管的漏极与第二电阻的一端以及第三PMOS管和第三NMOS管的栅极连在一起，第二电阻的另一端和第三NMOS管的源极连接到GND2上，第三PMOS管的源极连到VDD2上，第三PMOS管和第三NMOS管的漏极连到输出端OUT。
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