CN201289616Y

CN201289616Y - 电压位准转换电路

Info

Publication number: CN201289616Y
Application number: CNU2008201545829U
Authority: CN
Inventors: 毕武男; 刘士豪
Original assignee: Inventec Pudong Technology Corp; Inventec Corp
Current assignee: Inventec Pudong Technology Corp; Inventec Corp
Priority date: 2008-10-29
Filing date: 2008-10-29
Publication date: 2009-08-12
Anticipated expiration: 2018-10-29

Abstract

本实用新型揭示一种电压位准转换电路，其至少包括第一晶体管、第二晶体管与反馈单元。第一晶体管与第二晶体管分别包括控制端、第一端与第二端，而反馈单元具有第一端与第二端。其中，第一晶体管的控制端耦接至电压位准转换电路的输入端。而第二晶体管的控制端耦接至第一晶体管的第一端，并且，第二晶体管的第一端耦接至电压位准转换电路的输出端。反馈单元的第一端耦接至第一晶体管的控制端，而反馈单元的第二端耦接在第二晶体管的第二端与电压位准转换电路的输出端之间。本实用新型利用反馈单元将输出信号反馈回输入端中，据此可以使输入信号快速上升，进而减少输出信号的抖动。

Description

电压位准转换电路

技术领域

本实用新型是有关于一种电压位准转换电路，且特别是有关于一种可使输入信号快速上升的电压位准转换电路。

背景技术

随着科技的进步，在现今的科技产品越来越追求体积的轻薄短小，并且功能越来越强大的趋势之下，科技产品内部电路所使用的电源的值也随之减小，而且所采用的电路或是集成电路芯片(Integrated Circuit Chip)的数量及种类也变得更多，因此常常需要提供不同的电压位准以供应这些电路或是集成电路芯片使用。而扮演提供电压位准转换的角色的，即是电压位准转换电路。

也就是说，在电路设计当中，由于电路中往往不仅只有一个电压位准，大部分会包括3.3V、5V或者12V。因此，当电路中使用到3.3V和5V时，当中便会存在一个电压位准匹配的问题。而电压位准转换电路则是用来将不同的电压位准转换成特定的电压位准。一般而言，大都是利用晶体管作为开关来实现电压位准电路中多种电压位准的共用。

举例来说，图1是现有一种电压位准转换电路的示意图。图2是现有的电压位准转换电路的波型图。请先参照图1，电压位准转换电路100包括两个NPN型晶体管110与120以及三个电阻R1～R3。

在此，NPN型晶体管110的基极透过电阻R3连接至输入端VIN。NPN型晶体管110的集电极透过电阻R1连接至电压VCC。而NPN型晶体管110的发射极连接至接地端。

另外，NPN型晶体管120的基极连接在NPN型晶体管110的集电极与电阻R1之间。NPN型晶体管120的集电极连接至输出端VOUT，并且透过电阻R2连接至电压VCC。NPN型晶体管120的发射极连接至接地端。

电压位准转换电路100的波形如图2所示。由图2可知，由于NPN型晶体管110、120具有放大功能。因此，当输入信号的上升时间很长的时候，噪声(Noise)210就会在输出端VOUT被放大，而产生极大的抖动，如输出信号220所示。如此一来，将会造成不可预知的后果。

实用新型内容

本实用新型提供一种电压位准转换电路，透过一反馈单元将输出信号反馈回输入端中，以减少输出信号的抖动。

本实用新型提出一种电压位准转换电路，包括第一电阻、第二电阻、第一晶体管、第二晶体管以及反馈单元。第一电阻具有第一端与第二端，其第一端耦接至电压。第二电阻具有第一端与第二端，其第一端耦接至电压。第一晶体管具有控制端、第一端以及第二端，其控制端耦接至电压位准转换电路的输入端，其第一端耦接至第一电阻的第二端，其第二端耦接至接地端。第二晶体管具有控制端、第一端以及第二端，其控制端耦接在第一晶体管的第一端与第一电阻的第二端之间，其第二端耦接至接地端，其第一端分别耦接至第二电阻的第二端以及电压位准转换电路的输出端。反馈单元具有第一端与第二端，其第一端耦接至第一晶体管的控制端，其第二端分别耦接在第二晶体管的第一端以及电压位准转换电路的输出端之间。

在本实用新型的一实施例中，电压位准转换电路更包括第三电阻。第三电阻具有第一端与第二端，其第一端耦接在电压位准转换电路的输入端，其第二端分别耦接至第一晶体管的控制端与反馈单元的第一端。上述反馈单元为反馈电阻。另外，上述第一晶体管与第二晶体管皆为NPN型晶体管，而上述控制端为基极，第一端为集电极，第二端为发射极。

本实用新型提出一种电压位准转换电路，包括第一电阻、第二电阻、第一晶体管、第二晶体管以及反馈单元。第一电阻具有第一端与第二端，其第二端耦接至接地端。第二电阻具有第一端与第二端，其第二端耦接至接地端。第一晶体管具有控制端、第一端以及第二端，其控制端耦接至电压位准转换电路的输入端，其第一端耦接电压，其第二端耦接至第一电阻的第一端。第二晶体管具有控制端、第一端以及第二端，其控制端耦接在第一晶体管的第二端以及第一电阻的第一端之间，其第一端耦接至电压，其第二端分别耦接至第二电阻的第一端与电压位准转换电路的输出端。反馈单元具有第一端与第二端，其第一端耦接至第一晶体管的控制端，其第二端分别耦接在第二晶体管的第二端与电压位准转换电路的输出端之间。

在本实用新型的一实施例中，电压位准转换电路更包括第三电阻。第三电阻具有第一端与第二端，其第一端耦接在电压位准转换电路的输入端，其第二端分别耦接至第一晶体管的控制端与反馈单元的第一端。上述反馈单元为反馈电阻。另外，上述第一晶体管与第二晶体管皆为PNP型晶体管，而上述控制端为基极，第一端为发射极，第二端为集电极。

本实用新型利用反馈单元将输出信号反馈回输入端中，据此可以使输入信号快速上升，进而减少输出信号的抖动。

附图说明

为让本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作详细说明，其中：

图1是现有一种电压位准转换电路的示意图。

图2是现有的电压位准转换电路的波型图。

图3是依照本实用新型的一实施例所绘示的电压位准转换电路的示意图。

图4是依照本实用新型的一实施例所绘示的电压位准转换电路的波形图。

图5是依照本实用新型的另一实施例所绘示的电压位准转换电路的示意图。

主要元件符号说明：

100、300、500：电压位准转换电路

110、120、310、320：NPN型晶体管

510、520：PNP型晶体管

R1～R4：电阻

具体实施方式

图3是依照本实用新型的一实施例所绘示的电压位准转换电路的示意图。请参照图3，电压位准转换电路300包括两个NPN型晶体管310与320以及四个电阻R1～R4。

而为了方便说明，在图3的NPN型晶体管310的集电极与电阻R1之间绘制节点N1，在NPN型晶体管320与的集电极与电阻R2之间绘制节点N2，并在NPN型晶体管320的集电极与输出端VOUT之间绘制节点N3，以及在NPN型晶体管310的基极与输入端VIN之间绘制节点N4。

其中，在NPN型晶体管310中，其基极是透过电阻R3连接至输入端VIN，其集电极则透过电阻R1连接至电压VCC，其发射极连接至接地端。另外，在NPN型晶体管320中，其基极则是连接至节点N1，其集电极透过电阻R2连接电压VCC，并且NPN型晶体管320的集电极会透过节点N2连接至输出端VOUT，其发射极连接至接地端。

并且，在节点N3与节点N4之间连接一个反馈单元(电阻R4)。在本实施例中，电阻R1、R2的阻值例如为4.7k欧姆，电阻R3的阻值例如为10k欧姆，电阻R4的阻值例如位于50k欧姆～100k欧姆之间。

详细地说，当NPN型晶体管310的基极接收到逻辑高电位的输入信号时，NPN型晶体管310会被导通。此时，节点N1的电位便会被拉低至接地端的接地电位，成为逻辑低电位的信号，而NPN型晶体管320便会被断开。据此，输出端VOUT则输出电压VCC所提供的电压。例如，假设输入端VIN为5V，电压VCC为3V，则经由电压位准转换电路300的转换之后，输出端VOUT就会变为3V。

之后，在节点N3将输出信号反馈回节点N4，据此，将可使得输入端VIN的输入信号快速上升，也就是减少输入信号的上升时间，以降低抖动的产生。

图4是依照本实用新型的一实施例所绘示的电压位准转换电路的波形图。电压位准转换电路300的波形中包括噪声410与输出信号420。由输出信号420可知，电压位准转换电路300可以明显地降低抖动。

另外，在其他实施例中，电压位准转换电路亦可由PNP型晶体管来构成，如下所示。图5是依照本实用新型的另一实施例所绘示的电压位准转换电路的示意图。在此实施例中，电压位准转换电路500包括两个PNP型晶体管510与520以及四个电阻R1～R4。

而为了方便说明，在图5的PNP型晶体管510的集电极与电阻R1之间绘制节点N1，在PNP型晶体管520与的集电极与电阻R2之间绘制节点N2，并在PNP型晶体管520的集电极与输出端VOUT之间绘制节点N3，以及在PNP型晶体管510的基极与输入端VIN之间绘制节点N4。

其中，在PNP型晶体管510中，其基极是透过电阻R3连接至输入端VIN，其集电极则透过电阻R1连接至接地端，而其发射极连接至电压VCC。

另外，在PNP型晶体管520中，其基极则是连接至节点N1，其集电极透过电阻R2连接至接地端，并且其集电极会透过节点N2连接至输出端VOUT，而其发射极连接至电压VCC。

综上所述，本实用新型透过反馈单元将输出信号反馈回输入端中，据此可以使输入信号快速上升，进而减少输出信号的抖动。

虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本实用新型，任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本实用新型的保护范围当以权利要求书所界定的为准。

Claims

1.一种电压位准转换电路，其特征在于包括：

一第一电阻，具有第一端与第二端，该第一电阻的第一端耦接至一电压；

一第二电阻，具有第一端与第二端，该第二电阻的第一端耦接至该电压；

一第一晶体管，具有控制端、第一端以及第二端，该第一晶体管的控制端耦接至该电压位准转换电路的输入端，该第一晶体管的第一端耦接至该第一电阻的第二端，该第一晶体管的第二端耦接至一接地端；

一第二晶体管，具有控制端、第一端以及第二端，该第二晶体管的控制端耦接在该第一晶体管的第一端与该第一电阻的第二端之间，该第二晶体管的第二端耦接至该接地端，该第二晶体管的第一端分别耦接至第二电阻的第二端以及该电压位准转换电路的输出端；以及

一反馈单元，具有第一端与第二端，该反馈单元的第一端耦接至该第一晶体管的控制端，该反馈单元的第二端耦接在该第二晶体管的第一端以及该电压位准转换电路的输出端之间。

2.如权利要求1所述的电压位准转换电路，其特征在于，该反馈单元为一反馈电阻。

3.如权利要求1所述的电压位准转换电路，其特征在于，更包括：

一第三电阻，具有第一端与第二端，该第三电阻的第一端耦接在该电压位准转换电路的输入端，该第三电阻的第二端分别耦接至该第一晶体管的控制端与该反馈单元的第一端。

4.如权利要求1所述的电压位准转换电路，其特征在于，该第一晶体管与该第二晶体管分别为NPN型晶体管，而该第一晶体管与该第二晶体管各自的控制端为基极，该第一晶体管与该第二晶体管各自的第一端为集电极，该第一晶体管与该第二晶体管各自的第二端为发射极。

5.一种电压位准转换电路，其特征在于包括：

一第一电阻，具有第一端与第二端，该第一电阻的第二端耦接至一接地端；

一第二电阻，具有第一端与第二端，该第二电阻的第二端耦接至该接地端；

一第一晶体管，具有控制端、第一端以及第二端，该第一晶体管的控制端耦接至该电压位准转换电路的输入端，该第一晶体管的第一端耦接一电压，该第一晶体管的第二端耦接至该第一电阻的第一端；

一第二晶体管，具有控制端、第一端以及第二端，该第二晶体管的控制端耦接在该第一晶体管的第二端以及该第一电阻的第一端之间，该第二晶体管的第一端耦接至该电压，该第二晶体管的第二端分别耦接至该第二电阻的第一端与该电压位准转换电路的输出端；以及

一反馈单元，具有第一端与第二端，该反馈单元的第一端耦接至该第一晶体管的控制端，该反馈单元的第二端耦接在该第二晶体管的第二端与该电压位准转换电路的输出端之间。

6.如权利要求5所述的电压位准转换电路，其特征在于，该反馈单元为一反馈电阻。

7.如权利要求5所述的电压位准转换电路，其特征在于，更包括：

8.如权利要求5所述的电压位准转换电路，其特征在于，该第一晶体管与该第二晶体管分别为PNP型晶体管，而该第一晶体管与该第二晶体管各自的控制端为基极，该第一晶体管与该第二晶体管各自的第一端为发射极，该第一晶体管与该第二晶体管各自的第二端为集电极。