CN101924456B - 缓冲驱动电路、缓冲器及其性能提高方法 - Google Patents

缓冲驱动电路、缓冲器及其性能提高方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种提升一缓冲器的反应速度与工作寿命的方法包含侦测该缓冲器的一输入信号的一边缘、根据所侦测的该输入信号的该边缘,触发一预定时间长度的一脉冲信号,以及根据该脉冲信号与该输入信号,驱动该缓冲器以产生一输出信号。

Description

缓冲驱动电路、缓冲器及其性能提高方法
技术领域
本发明有关一种缓冲器,更明确地说,有关一种提高反应速度与电路元件工作寿命的缓冲器、缓冲驱动电路及其性能提高方法。
背景技术
于一般缓冲器的设计中,其反应速度皆受限于缓冲器中的电路元件的偏压。也就是说,若将缓冲器的偏压提高,便能加快缓冲器的反应速度。然而,此一作法将会使得缓冲器的工作寿命减短,而造成使用者的不便。
发明内容
本发明提供一种提升缓冲电路的反应速度与工作寿命的缓冲驱动电路。该缓冲电路包含一传输电晶体与一分压电晶体。该传输电晶体耦接于一第一电压源与该分压电晶体之间。该分压电晶体耦接于该传输电晶体与该缓冲电路的一输出端之间,其中该第一电压源提供一第一电压,该缓冲电路用来缓冲一输入信号,并据以于该缓冲电路的该输出端产生一输出信号。该缓冲驱动电路包含一移位电路,用来将该输入信号的电压移位,以产生一移位信号;其中当该输入信号的电位为一第一预定电位时,该移位信号为一第一电压、当该输入信号的电位为一第二预定电位时,该移位信号为该第二电压;一脉冲产生器,用来于该输入信号转态时,产生一预定时间长度的脉冲信号;以及一偏压电路,包含一第一反相器,包含一输入端,耦接于该移位电路,用来接收该移位信号;一输出端,耦接于该传输电晶体的一控制端,用来输出一传输驱动信号以控制该传输电晶体;一第一电源端,耦接于该第一电压源,用来接收该第一电压;以及一第二电源端;以及一第二反相器,包含一输入端,耦接于该脉冲产生器,用来接收该脉冲信号;一输出端,耦接于该分压电晶体的一控制端与该第一反相器的该第二电源端,用来输出一分压驱动信号;一第一电源端,耦接于一第二电压源,用来接收该第二电压;以及一第二电源端,耦接于一第三电压源,用来接收一第三电压;其中该传输驱动信号的振幅介于该第一电压与该分压驱动信号之间;其中该分压驱动信号的振幅介于该第二电压与该第三电压之间。
本发明另提供一种高反应速度与长工作寿命的缓冲器,用来对一输入信号进行缓冲,以产生一输出信号。该缓冲器包含一缓冲电路,包含一P型缓冲电路,包含一P型传输电晶体,包含一第一端,耦接于一第一电压源,用来接收一第一电压;一第二端;以及一控制端,用来接收一P型传输驱动信号;以及一P型分压电晶体,包含一第一端,耦接于该P型传输电晶体的该第二端;一第二端,耦接于该缓冲器的一输出端,用来产生该输出信号;以及一控制端,用来接收一P型分压驱动信号;以及一N型缓冲电路,包含一N型传输电晶体,包含一第一端,耦接于一第二电压源,用来接收一第二电压;一第二端;以及一控制端,用来接收一N型传输驱动信号;以及一N型分压电晶体,包含一第一端,耦接于该N型传输电晶体的该第二端;一第二端,耦接于该缓冲器的该输出端,用来产生该输出信号;以及一控制端,用来接收一N型分压驱动信号;以及一缓冲驱动电路,包含一P型缓冲驱动电路,包含一P型移位电路,用来将该输入信号的电压移位,以产生一P型移位信号;其中当该输入信号的电位为一第一预定电位时,该P型移位信号为该第一电压、当该输入信号的电位为一第二预定电位时,该P型移位信号为一第三电压;一P型脉冲产生器,用来根据该输入信号的上升缘,产生一第一预定时间长度的P型脉冲信号;以及一P型偏压电路,包含一第一反相器,包含一输入端,耦接于该P型移位电路,用来接收该P型移位信号;一输出端,耦接于该P型传输电晶体的该控制端,用来输出该P型传输驱动信号;一第一电源端,耦接于该第一电压源,用来接收该第一电压;以及一第二电源端;以及一第二反相器,包含一输入端,耦接于该P型脉冲产生器,用来接收该P型脉冲信号;一输出端,耦接于该P型分压电晶体的该控制端与该第一反相器的该第二电源端,用来输出该P型分压驱动信号;一第一电源端,耦接于一第二电压源,用来接收该第二电压;以及一第二电源端,耦接于一第三电压源,用来接收该第三电压;以及一N型缓冲驱动电路,包含一N型移位电路,用来将该输入信号的电压移位,以产生一N型移位信号;其中当该输入信号的电位为一第一预定电位时,该移位信号为一第四电压、当该输入信号的电位为一第二预定电位时,该移位信号为该第二电压;一N型脉冲产生器,用来根据该输入信号的下降缘,产生一第二预定时间长度的N型脉冲信号;以及一N型偏压电路,包含一第三反相器,包含一输入端,耦接于该N型移位电路,用来接收该N型移位信号;一输出端,耦接于该N型传输电晶体的该控制端,用来输出该N型传输驱动信号;一第一电源端,耦接于该第二电压源,用来接收该第二电压;以及一第二电源端;以及一第四反相器,包含一输入端,耦接于该N型脉冲产生器,用来接收该N型脉冲信号;一输出端,耦接于该N型分压电晶体的该控制端与该第三反相器的该第二电源端,用来输出该N型分压驱动信号;一第一电源端,耦接于一第一电压源,用来接收该第一电压;以及一第二电源端,耦接于一第四电压源,用来接收该第四电压;其中该P型传输驱动信号的振幅介于该第一电压与该P型分压驱动信号之间;其中该P型分压驱动信号的振幅介于该第二电压与该第三电压之间;其中该N型传输驱动信号的振幅介于该第二电压与该N型分压驱动信号之间;其中该N型分压驱动信号的振幅介于该第一电压与该第四电压之间。
本发明另提供一种提升一缓冲器的反应速度与工作寿命的方法。该方法包含侦测该缓冲器的一输入信号的一边缘;根据所侦测的该输入信号的该边缘,触发一预定时间长度的一脉冲信号;以及根据该脉冲信号与该输入信号,驱动该缓冲器以产生一输出信号。
本发明另提供一种缓冲器,对一输入信号进行缓冲以于一输出端产生一输出信号。该缓冲器包含一缓冲驱动电路,接收该输入信号以产生一分压驱动信号与一传输驱动信号;一传输电晶体接收该传输驱动信号,并耦接于一第一电压源;以及一分压电晶体接收该分压驱动信号,并耦接于该传输电晶体与该输出端之间;其中当该输入信号为一第一位准电压时,该传输驱动信号于一第一预定时间内为一第一预设电压值,该传输驱动信号于非该第一预定时间内为一第二预设电压值。
附图说明
图1是说明本发明的高反应速度与长工作寿命的缓冲器的示意图;
图2是说明本发明的缓冲器中各信号的关系的时序图。
附图标记说明:1000-缓冲器;1100-缓冲电路;1110-P型缓冲电路;1120-N型缓冲电路;1200-缓冲驱动电路;1210-P型缓冲驱动电路;1220-N型缓冲驱动电路;1211-P型移位电路;1212-P型脉冲产生器;1213-P型偏压电路;1221-N型移位电路;1222-N型脉冲产生器;1223-N型偏压电路;QP、QN-传输电晶体;QPS、QNS-分压电晶体;INV1~INV4-反相器;VDD、VBN、VBP、VSS-电压源;VPS、VNS-移位信号;VPP、VNP-脉冲信号;VPGD、VNGD-传输闸极驱动信号;VPSGD、VNSGD-分压闸极驱动信号;COUT-电容;VIN-输入信号;VOUT-输出信号。
具体实施方式
请参考图1,图1为说明本发明的高反应速度与长工作寿命的缓冲器1000的示意图。如第1图所示,缓冲器1000包含一缓冲电路1100与一缓冲驱动电路1200。缓冲器1000用来将一输入信号VIN进行缓冲,以输出一输出信号VOUT。由于输入信号VIN的低电位与高电位可根据使用者需求而改变,因此于本发明中,输入信号VIN仅以逻辑0、1来分别表示低电压准位与高电压准位。而输出信号VOUT的高电压准位即为VDD(电压源VDD所提供的电压)、低电压准位即为VSS(电压源VSS所提供的电压)。此外,电压源VSS可为一地端,缓冲器1000的输出端耦接一电容COUT,电容COUT耦接于缓冲器1000的输出端O与电压源VSS之间。
缓冲电路1100包含P型缓冲电路1110与N型缓冲电路1120。P型缓冲电路1110包含P型传输电晶体QP与P型分压(voltage sharing)电晶体QPS。N型缓冲电路1120包含N型传输电晶体QN与N型分压电晶体QNS。传输电晶体QP与QN用来分别接收经过驱动后的输入信号,以据以产生输出信号VOUT。分压电晶体QPS与QNS分别用来减低跨于传输电晶体QP与QN上的跨压,以延长传输电晶体QP与QN的工作寿命。传输电晶体QP耦接于电压源VDD;传输电晶体QN耦接于电压源VSS。当电压源VDD升高或电压源VSS降低以提升缓冲器1000的反应速度时,则传输电晶体QP与QN所承受的跨压亦会升高而降低工作寿命。因此,分压电晶体QPS与QNS便分别用来分担跨于传输电晶体QP与QN的跨压,以延长传输电晶体QP与QN的工作寿命。而为了能够让传输电晶体QP与QN操作于正常范围,分压电晶体QPS与QNS需被适度地偏压。因此,在缓冲驱动电路1200中,需有二电压源VBP与VBN(分别提供电压VBP与VBN),以适度地对分压电晶体QPS与QNS偏压。此外,电晶体QP与QPS可为P通道金氧半导体(P channel Metal Oxide Semiconductor,PMOS)电晶体;电晶体QN与QNS可为N通道金氧半导体(N channel Metal Oxide Semiconductor,NMOS)电晶体。
缓冲驱动电路1200包含P型缓冲驱动电路1210与N型缓冲驱动电路1220,分别用来驱动P型缓冲电路1110与N型缓冲电路1120。P型缓冲驱动电路1210包含P型移位电路(level shifter)1211、P型脉冲产生器1212,以及P型偏压电路1213。N型缓冲驱动电路1220包含N型移位电路1221、N型脉冲产生器1222,以及N型偏压电路1223。
于本实施例中,P型移位电路1211将输入信号VIN的电压移位以输出P型移位信号VPS:当输入信号VIN为逻辑0时,移位信号VPS的电压准位为电压VBP(由电压源VBP提供,其电压准位可介于电压VDD与VSS之间);当输入信号VIN为逻辑1时,移位信号VPS的电压准位为电压VDD(由电压源VDD提供)。
P型脉冲产生器1212根据输入信号VIN的转态产生P型脉冲信号VPP:当输入信号VIN由逻辑0转成逻辑1时,意即输入信号VIN的上升缘(rising edge),P型脉冲产生器会触发P型脉冲信号VPP(边缘触发)。P型脉冲信号VPP的高电压准位为电压VBP、低电压准位为VSS;P型脉冲信号VPP的时间长度为一预定时间长度TP,且P型脉冲信号为一上升脉冲信号。
P型偏压电路1213包含反相器INV1与INV2。反相器INV1主要是用来转换P型移位信号VPS为P型传输闸极驱动信号VPGD,以驱动传输电晶体QP。反相器INV2主要是用来转换脉冲信号VPP为P型分压闸极驱动信号VPSGD,以对分压电晶体QPS偏压。
更明确地说,反相器INV1的输入端用来接收P型移位信号VPS;反相器INV1的输出端耦接于传输电晶体QP的控制端(闸极),用来输出P型传输闸极驱动信号VPGD,以控制传输电晶体QP。此外,反相器INV1的电源端耦接于电压源VDD与反相器INV2的输出端,因此虽然传输闸极驱动信号VPGD为P型移位信号VPS的反相,然而传输闸极驱动信号VPGD的振幅被限制于电压源VDD与反相器INV2所输出信号的电压准位之间。
反相器INV2的输入端用来接收P型脉冲信号VPP,并据以反相,以输出分压闸极驱动信号VPSGD。反相器INV2的电源端耦接于电压源VBP与VSS,因此分压闸极驱动信号VPSGD的振幅被限制于电压VBP与VSS之间。因此,当分压闸极驱动信号VPSGD的电压准位为电压VBP时,传输闸极驱动信号VPGD的振幅介于电压VDD与VBP之间;当分压闸极驱动信号VPSGD的电压准位为电压VSS时,传输闸极驱动信号VPGD的振幅介于电压VDD与VSS之间。
因此,在P型缓冲驱动电路1210中,透过P型脉冲产生器所产生的P型脉冲信号VPP,可以在输入信号VIN转态时(上升缘),将传输电晶体QP所接收的传输闸极驱动信号VPGD拉的更低(低于电压VBP),以使得传输电晶体QP能够开的更彻底,通过更大的电流,而使得对电容VOUT充电的速度加快,进而使得缓冲器1000的反应速度加快。
N型移位电路1221将输入信号VIN的电压移位以输出N型移位信号VNS:当输入信号VIN为逻辑1时,移位信号VNS的电压准位为电压VBN(由电压源VBN提供,其电压准位介于电压VDD与VSS之间);当输入信号VIN为逻辑0时,移位信号VNS的电压准位为电压VSS(由电压源VSS提供)。
N型脉冲产生器1222根据输入信号VIN的转态产生N型脉冲信号VNP:当输入信号VIN由逻辑1转成逻辑0时,意即输入信号VIN的下降缘(falling edge),N型脉冲产生器会触发N型脉冲信号VNP(边缘触发)。N型脉冲信号VNP的高电压准位为电压VDD、低电压准位为VBN;N型脉冲信号VNP的时间长度同样为预定时间长度TP,且N型脉冲信号VNP为一下降脉冲信号。
N型偏压电路1223包含反相器INV3与INV4。反相器INV3主要是用来转换N型移位信号VNS为N型传输闸极驱动信号VNGD,以驱动传输电晶体QN。反相器INV4主要是用来转换脉冲信号VNP为N型分压闸极驱动信号VNSGD,以对分压电晶体QNS偏压。
更明确地说,反相器INV3的输入端用来接收N型移位信号VNS;反相器INV3的输出端耦接于传输电晶体QN的控制端(闸极),用来输出N型传输闸极驱动信号VNGD,以控制传输电晶体QN。此外,反相器INV3的电源端耦接于电压源VSS与反相器INV4的输出端,因此虽然传输闸极驱动信号VNGD为N型移位信号VNS的反相,然而传输闸极驱动信号VNGD的振幅被限制于电压源VSS与反相器INV4所输出信号的电压准位之间。
反相器INV4的输入端用来接收N型脉冲信号VNP,并据以反相,以输出分压闸极驱动信号VNSGD。反相器INV4的电源端耦接于电压源VDD与VBN,因此分压闸极驱动信号VNSGD的振幅被限制于电压VDD与VBN之间。因此,当分压闸极驱动信号VNSGD的电压准位为电压VBN时,传输闸极驱动信号VNGD的振幅介于电压VBN与VSS之间;当分压闸极驱动信号VNSGD的电压准位为电压VDD时,传输闸极驱动信号VNGD的振幅介于电压VDD与VSS之间。
因此,在N型缓冲驱动电路1220中,通过N型脉冲产生器所产生的N型脉冲信号VNP,可以在输入信号VIN转态时(下降缘),将传输电晶体QN所接收的传输闸极驱动信号VNGD拉的更高(高于电压VBN),以使得传输电晶体QN能够开的更彻底,通过更大的电流,而使得对电容VOUT放电的速度加快,进而使得缓冲器1000的反应速度加快。
根据前述对于本发明的缓冲器中的缓冲驱动电路可知,本发明的缓冲驱动电路的精神在于在输入信号转态时,产生脉冲信号,以加强对缓冲电路的控制信号的电压幅度,进而提升本发明的缓冲器的反应速度。
此外,P型脉冲信号VPP与N型脉冲信号VNP的时间长度TP为可调整。若使用者欲加快本发明的缓冲器的反应速度,则时间长度TP可以拉长;反之,若使用者欲延长本发明的缓冲器中的电路元件的工作寿命,则时间长度TP可以减短,以上情况皆端看使用者需求而可调整。换句话说,本发明所提供的缓冲器,对于使用者来说,能够更具有弹性,以方便使用者设计。此外,虽然于前述实施例中,P型脉冲信号VPP与N型脉冲信号VNP的脉冲宽度皆为TP,然实际应用上上述二者的脉冲宽度可为不同,端看使用者的需求来设计。举例来说,若缓冲电路中的PMOS电晶体与NMOS电晶体的通道长宽比(aspect ratio)非为匹配,则可能需要适度地调整P型脉冲信号VPP与N型脉冲信号VNP的脉冲宽度,来使得输出信号VOUT的上升速度与下降速度能够一致。
值得一提的是,本发明的缓冲器的缓冲驱动电路所应用的范围,与输入信号VIN转态的频率有关。更明确地说,若输入信号VIN转态的频率太高,意即输入信号VIN处于逻辑0或1的时间长度可能会低于脉冲信号VPP与VNP的时间长度TP,而会造成本发明的缓冲器的误动作。因此,本发明中脉冲信号,其脉冲宽度受限于输入信号VIN处于逻辑0或1的最短时间。然而,在一般的数字电路的实际应用中,输入信号VIN处于逻辑0或1的最短时间皆为已知,因此可根据所得知的最短时间,来设计脉冲信号的时间长度。举例来说,于数位电路设计中,输入信号VIN处于逻辑0或1的最短时间为一个固定周期,因此只要脉冲信号的时间长度不大于该固定周期,则本发明的缓冲器便能正常运作。
请参考图2,图2为说明本发明的缓冲器中各信号的关系的时序图。如图2所示,当输入信号VIN从逻辑0转换至逻辑1的瞬间(上升缘),会触发P型脉冲产生器1212产生历时TP且电位从电压VSS提升至电压VBP的脉冲(信号VPP部分),此一脉冲会使得分压闸极驱动信号VPSGD从电压VBP下降至电压VSS,亦同时让传输闸极驱动信号VPGD能下降至电压VSS,而将传输电晶体QP导通更彻底,以让更多电流从电压源VDD,经由分压电晶体QPS,流至缓冲器1000的输出端O,来对电容充电并加快充电的速度。举例来说,从图2的输出信号VOUT中可看出,由于P型脉冲信号VPP的关系,输出信号VOUT的第一个上升缘的上升速度会高于一般缓冲器的输出信号的上升速度(虚线部分)。当输入信号VIN从逻辑1转换至逻辑0的瞬间(下降缘),会触发N型脉冲产生器1222产生历时TP且电位从电压VDD下降至电压VBN的脉冲(信号VNP部分),此一脉冲会使得分压闸极驱动信号VNSGD从电压VBN上升至电压VDD,亦同时让传输闸极驱动信号VNGD能上升至电压VDD,而将传输电晶体QN导通更彻底,以让更多电流从电压源VSS,经由分压电晶体QNS,汲取至缓冲器1000的输出端O,来对电容放电并加快放电的速度。举例来说,从图2的输出信号VOUT中可看出,由于N型脉冲信号VNP的关系,输出信号VOUT的第一个下降缘的下降速度会高于一般缓冲器的输出信号的下降速度(虚线部分)。
综上所述,本发明所提供的缓冲驱动电路,能够让缓冲器具有较快的反应速度或较长的工作寿命。换句话说,利用本发明的缓冲驱动电路所提供的脉冲信号,可以加速缓冲器的速度或者延长缓冲器的工作寿命。若使用者欲加快缓冲器的反应速度,则脉冲信号的宽度可以拉长;反之,若使用者欲延长缓冲器中的电路元件的工作寿命,则脉冲信号的宽度可以减短,以上情况皆端看使用者需求而可调整。换句话说,本发明所提供的缓冲驱动电路与缓冲器,对于使用者来说,能够更具有弹性,以方便使用者设计,提供更大的便利性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰,皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (28)

1.一种提升一缓冲电路的反应速度与工作寿命的缓冲驱动电路,其特征在于,该缓冲电路包含一传输电晶体与一分压电晶体,该传输电晶体耦接于一第一电压源与该分压电晶体之间,该分压电晶体耦接于该传输电晶体与该缓冲电路的一输出端之间,其中该第一电压源提供一第一电压,该缓冲电路用来缓冲一输入信号,并据以于该缓冲电路的该输出端产生一输出信号,该缓冲驱动电路包含一移位电路、一脉冲产生器和一偏压电路,其中:
所述移位电路,用来将该输入信号的电压移位,以产生一移位信号;
其中当该输入信号的电位为一第一预定电位时,该移位信号为一第一电压、当该输入信号的电位为一第二预定电位时,该移位信号为第二电压;
所述脉冲产生器,用来于该输入信号转态时,产生一预定时间长度的脉冲信号;以及
所述偏压电路,包含一第一反相器和一第二反相器,其中:
所述第一反相器,包含一输入端、一输出端、一第一电源端和一第二电源端,其中:
该输入端,耦接于该移位电路,用来接收该移位信号;
该输出端,耦接于该传输电晶体的一控制端,用来输出一传输驱动信号以控制该传输电晶体;
该第一电源端,耦接于该第一电压源,用来接收该第一电压;以及
该第二电源端;以及
所述第二反相器,包含一输入端、一输出端、一第一电源端和一第二电源端,其中:
该输入端,耦接于该脉冲产生器,用来接收该脉冲信号;
该输出端,耦接于该分压电晶体的一控制端与该第一反相器的该第二电源端,用来输出一分压驱动信号;
该第一电源端,耦接于一第二电压源,用来接收该第二电压;以及
该第二电源端,耦接于一第三电压源,用来接收一第三电压;
其中该传输驱动信号的振幅介于该第一电压与该分压驱动信号之间;
其中该分压驱动信号的振幅介于该第二电压与该第三电压之间。
2.如权利要求1所述的缓冲驱动电路,其特征在于,当该脉冲信号的该预定时间长度增加时,该缓冲电路的反应速度提升。
3.如权利要求1所述的缓冲驱动电路,其特征在于,当该脉冲信号的该预定时间长度降低时,该缓冲电路的寿命增加。
4.如权利要求1所述的缓冲驱动电路,其特征在于,该第一预定电位为一高电位;该第二预定电位为一低电位。
5.如权利要求4所述的缓冲驱动电路,其特征在于,当该脉冲产生器侦测到该输入信号的上升缘时,该脉冲产生器产生该脉冲信号,且该脉冲信号为一上升脉冲信号,振幅介于该第一电压与该第三电压之间。
6.如权利要求5所述的缓冲驱动电路,其特征在于,该第一电压为一高电压、该第三电压为一低电压,且该第二电压介于该第一电压与该第三电压之间。
7.如权利要求6所述的缓冲驱动电路,其特征在于,该传输电晶体与该分压电晶体为PMOS电晶体。
8.如权利要求1所述的缓冲驱动电路,其特征在于,该第一预定电位为一低电位;该第二预定电位为一高电位。
9.如权利要求8所述的缓冲驱动电路,其特征在于,当该脉冲产生器侦测到该输入信号的下降缘时,该脉冲产生器产生该脉冲信号,且该脉冲信号为一下降脉冲信号,振幅介于该第二电压与该第三电压之间。
10.如权利要求9所述的缓冲驱动电路,其特征在于,该第一电压为一低电压、该第三电压为一高电压,且该第二电压介于该第一电压与该第三电压之间。
11.如权利要求10所述的缓冲驱动电路,其特征在于,该传输电晶体与该分压电晶体为NMOS电晶体。
12.一种高反应速度与长工作寿命的缓冲器,用来对一输入信号进行缓冲,以产生一输出信号,其特征在于,该缓冲器包含一缓冲电路和一缓冲驱动电路;
该缓冲电路包括P型缓冲电路和N型缓冲电路,其中:
所述P型缓冲电路,包含一P型传输电晶体和一P型分压电晶体,其中:
所述P型传输电晶体,包含一第一端、一第二端和一控制端,其中:
该第一端,耦接于一第一电压源,用来接收一第一电压;
该控制端,用来接收一P型传输驱动信号;
所述P型分压电晶体,包含一第一端、一第二端和一控制端,其中:
该第一端,耦接于该P型传输电晶体的该第二端;
该第二端,耦接于该缓冲器的一输出端,用来产生该输出信号;以及
该控制端,用来接收一P型分压驱动信号;所述N型缓冲电路,包含一N型传输电晶体和一N型分压电晶体:
一N型传输电晶体,包含一第一端、一第二端和一控制端,其中:
该第一端,耦接于一第二电压源,用来接收一第二电压;
该控制端,用来接收一N型传输驱动信号;
所述N型分压电晶体,包含一第一端、一第二端和一控制端,其中:
该第一端,耦接于该N型传输电晶体的该第二端;
该第二端,耦接于该缓冲器的该输出端,用来产生该输出信号;以及
该控制端,用来接收一N型分压驱动信号;
所述缓冲驱动电路,包含一P型缓冲驱动电路和一N型缓冲驱动电路,其中:
所述P型缓冲驱动电路,包含一P型移位电路、一P型脉冲产生器和一P型偏压电路,其中:
所述P型移位电路,用来将该输入信号的电压移位,以产生一P型移位信号;
其中当该输入信号的电位为一第一预定电位时,该P型移位信号为该第一电压、当该输入信号的电位为一第二预定电位时,该P型移位信号为一第三电压;
所述P型脉冲产生器,用来根据该输入信号的上升缘,产生一第一预定时间长度的P型脉冲信号;以及
所述P型偏压电路,包含一第一反相器和一第二反相器,其中:
该第一反相器,包含一输入端、一输出端、一第一电源端和一第二电源端,其中:
该输入端,耦接于该P型移位电路,用来接收该P型移位信号;
该输出端,耦接于该P型传输电晶体的该控制端,用来输出该P型传输驱动信号;
该第一电源端,耦接于该第一电压源,用来接收该第一电压;以及
该第二电源端;以及
该第二反相器,包含一输入端、一输出端、一第一电源端和一第二电源端,其中:
该输入端,耦接于该P型脉冲产生器,用来接收该P型脉冲信号;
该输出端,耦接于该P型分压电晶体的该控制端与该第一反相器的该第二电源端,用来输出该P型分压驱动信号;
该第一电源端,耦接于一第二电压源,用来接收该第二电压;以及
该第二电源端,耦接于一第三电压源,用来接收该第三电压;以及
所述N型缓冲驱动电路,包含一N型移位电路、一N型脉冲产生器和一N型偏压电路,其中:
所述N型移位电路,用来将该输入信号的电压移位,以产生一N型移位信号;
其中当该输入信号的电位为一第一预定电位时,该移位信号为一第四电压、当
该输入信号的电位为一第二预定电位时,该移位信号为该第二电压;
所述N型脉冲产生器,用来根据该输入信号的下降缘,产生一第二预定时间长
度的N型脉冲信号;以及
所述N型偏压电路,包含一第三反相器和一第四反相器,其中:
所述第三反相器,包含一输入端、一输出端、一第一电源端和一第二电源端,
其中:
该输入端,耦接于该N型移位电路,用来接收该N型移位信号;
该输出端,耦接于该N型传输电晶体的该控制端,用来输出该N型传输驱动信号;
该第一电源端,耦接于该第二电压源,用来接收该第二电压;以及
该第二电源端;以及
一第四反相器,包含一输入端、一输出端、一第一电源端和一第二电源端,其中:
该输入端,耦接于该N型脉冲产生器,用来接收该N型脉冲信号;
该输出端,耦接于该N型分压电晶体的该控制端与该第三反相器的该第二电源端,用来输出该N型分压驱动信号;
该第一电源端,耦接于一第一电压源,用来接收该第一电压;以及
该第二电源端,耦接于一第四电压源,用来接收该第四电压;
其中该P型传输驱动信号的振幅介于该第一电压与该P型分压驱动信号之间;
其中该P型分压驱动信号的振幅介于该第二电压与该第三电压之间;
其中该N型传输驱动信号的振幅介于该第二电压与该N型分压驱动信号之间;
其中该N型分压驱动信号的振幅介于该第一电压与该第四电压之间。
13.如权利要求12所述的缓冲器,其特征在于,当该第一预定时间与该第二预定时间长度增加时,该缓冲电路的反应速度提升。
14.如权利要求12所述的缓冲器,其特征在于,当该第一预定时间与该第二预定时间长度降低时,该缓冲电路的寿命增加。
15.如权利要求12所述的缓冲器,其特征在于,该第一预定电位为一高电位;该第二预定电位为一低电位。
16.如权利要求12所述的缓冲器,其特征在于,该P型脉冲信号为一上升脉冲信号,振幅介于该第一电压与该第三电压之间;该N型脉冲信号为一下降脉冲信号,振幅介于该第四电压与该第二电压之间;该第三与该第四电压介于该第一与该第二电压之间。
17.如权利要求12所述的缓冲器,其特征在于,该第一与该第二预定时间长度为相同。
18.如权利要求12所述的缓冲器,其特征在于,该第一与该第二预定时间长度为不同。
19.一种提升一缓冲器的反应速度与工作寿命的方法,其特征在于,其是通过权利要求1的一种提升一缓冲电路的反应速度与工作寿命的缓冲驱动电路实现的方法,该方法包含:
侦测该缓冲器的一输入信号的一边缘;
根据所侦测的该输入信号的该边缘,触发一预定时间长度的一脉冲信号;以及
根据该脉冲信号与该输入信号,驱动该缓冲器以产生一输出信号。
20.如权利要求19所述的方法,其特征在于,另包含:
将该输入信号的电位移位,以传送至该缓冲器的一传输电晶体;以及
以一第一电压,对该缓冲器的一分压电晶体,进行偏压;
其中该传输电晶体耦接于一第二电压源与该分压电晶体之间,该传输电晶体接收从该第二电压源传送来的一第二电压;该分压电晶体耦接于该传输电晶体与该缓冲器的输出端之间。
21.如权利要求20所述的方法,其特征在于,将该输入信号的电位移位包含:
当该输入信号为一第一预定电位时,将该输入信号移位至该第一电压;以及
当该输入信号为一第二预定电位时,将该输入信号移位至该第二电压。
22.如权利要求21所述的方法,其特征在于,根据该脉冲信号与该输入信号,驱动该缓冲器以产生该输出信号包含:
将移位后的该输入信号与该脉冲信号结合,以驱动该缓冲器的该传输电晶体;以及
将该脉冲信号与该第一电压结合,以驱动该分压电晶体。
23.如权利要求19所述的方法,其特征在于,另包含:
提升该脉冲信号的该预定时间长度,以加快该缓冲器的反应速度。
24.如权利要求19所述的方法,其特征在于,另包含:
降低该脉冲信号的该预定时间长度,以延长该缓冲器的工作寿命。
25.一种缓冲器,对一输入信号进行缓冲以于一输出端产生一输出信号,其特征在于,该缓冲器包含:
一缓冲驱动电路,接收该输入信号以产生一分压驱动信号与一传输驱动信号;
一传输电晶体,接收该传输驱动信号,并耦接于一第一电压源;以及
一分压电晶体,接收该分压驱动信号,并耦接于该传输电晶体与该输出端之间;
其中当该输入信号为一第一位准电压时,该传输驱动信号于一第一预定时间内为一第一预设电压值,该传输驱动信号于非该第一预定时间内为一第二预设电压值,其中:
该缓冲驱动电路包含一移位电路、一脉冲产生器和一偏压电路,其中:
所述移位电路,用来将该输入信号的电压移位,以产生一移位信号;
所述脉冲产生器,用来于该输入信号转态时,产生一预定时间长度的脉冲信号;
以及
所述偏压电路,包含一第一反相器和一第二反相器,其中:
所述第一反相器,包含一输入端、一输出端、一第一电源端和一第二电源端,其中:
该输入端,耦接于该移位电路,用来接收该移位信号;
该输出端,耦接于该传输电晶体的一控制端,用来输出一传输驱动信号以控制该传输电晶体;
该第一电源端,耦接于该第一电压源,用来接收该第一电压;以及
该第二电源端;以及
所述第二反相器,包含一输入端、一输出端,其中:
该输入端,耦接于该脉冲产生器,用来接收该脉冲信号;
该输出端,耦接于该分压电晶体的一控制端与该第一反相器的该第二电源端,用来输出一分压驱动信号。
26.如权利要求25所述的缓冲器,其特征在于,当该输入信号为该第一位准电压时,该分压驱动信号于一第二预定时间内为一第三预设电压值,该传输驱动信号于非该第二预定时间内为第四预设电压值。
27.如权利要求26所述的缓冲器,其特征在于,该第一预定时间等于该第二预定时间。
28.如权利要求26所述的缓冲器,其特征在于,该第一预设电压值等于该第三预设电压值,且该第二预设电压值等于该第四预设电压值。
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