TWI313100B - Zero-bias-power level shifting - Google Patents

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TWI313100B
TWI313100B TW095102843A TW95102843A TWI313100B TW I313100 B TWI313100 B TW I313100B TW 095102843 A TW095102843 A TW 095102843A TW 95102843 A TW95102843 A TW 95102843A TW I313100 B TWI313100 B TW I313100B
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Description

1313100 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明涉及一種電子電路,尤其是一種電壓轉換之系 統與方法。 【先前技術】 許多電子系統會使用多種供應電壓以供電給半導體裝 置,為了能夠讓以某一電壓運作的裝置可界接於以另一電 壓運作的裝置,常常需要用到一個在電壓間偏移的電路。 第一 A圖與第一 B圖為現今常用的兩種通用的電壓準 位偏移技術(common level shifting techniques),為了 簡化,在此所提供的電路係以金氧半場效電晶體(Meta 1 Oxide Semiconductor Field Effect Transistor, MOSFET) 來舉例。然而,熟悉相關技術者可推知其他型式之電晶體 亦可用於這些電路,而相關電路的使用各有其取捨。第一 A圖涉及了與一 η通道輸入電路交錯耦合的p通道電路。P 通道電路104、105與緩衝區106係在一較高電壓範圍運 作,並且緩衝區101係在一較低電壓範圍運作,而η通道 電晶體102、103係在較高電壓與較低電壓範圍間轉換 (transition)。η通道電晶體102、103係高電壓電晶體, 其閘極以較低電壓範圍運作,並且其汲極運作於較高電壓 1313100 範圍。電晶體102、103將來自低電壓差動緩衝區 l〇l(differential buffer)的訊號傳送至高電壓範圍電 路,來將高電壓範圍訊號隔絕於低電壓範圍的差動缓衝區 101。當一輸入用於n通道電晶體j 〇2、i 〇3時,n通道」〇2、 103會開啟p通道104、1〇5之一,由交錯耦合的p通道電 路栓鎖(latch)該值。n通道103的汲極與p通道1〇5的汲 極以執對執的方式將輸入拉至缓衝區1〇6,n通道1〇3可拉 至接地電壓,並且p通道1〇5拉至較高電壓,較低電壓的 電晶體如果曝露於較高電壓翻的話,可㈣此而毁壞。
例如,以一高準位輸入電壓(如12V)用於第一 A圖之 差動輸出緩衝反相器1Q1之輸人,並且假設_為U 且 Avdd 為 3. 3V。 如果A為高時,pa會變為1.2伏特,*贴接下來會 是〇伏特。接下來Pa開啟n通道1〇2,由於卯高於^ 道之開啟電壓的門禮限值⑽v),使得一些電流由沒極拉 至源極。 當η通這1〇2開啟時,接下來會位於〇伏特,因此 η㈣1〇3會關閉。當n通請開啟並且n通道则 閉時—’η通道102的汲極會被拉下至_個接近μ的值, 日開啟p相1〇5,因為—個p通道電晶體會在間極 琶堅低於源極時開啟。同時,n通道⑽為闕閉,因此汲 1313100 極阻抗會非常高,這樣會造成P通道105的汲極 衝區⑽的輪入上升。因為Ρ通道105開啟時,Ρ通道⑽ 開始轉為關閉。 如果Ρ.通道·、n)Wn通道规、1〇3以適當的比 率來設計,η通道⑽的汲極將會變為接地電壓(gr〇und), 並且p通道1〇5將會越來越難開啟。這樣n通道ι〇3的没 極會被越拉越高,㈣p通道1()4設定為接近關。因為 η通道103的沒極此時並沒有被拉低,p通道ι〇5將緩衝區 106的輪入拉為高。
。本例的最後穩定狀態會是n通道1〇2的沒極為接地電 屋丄亚且11料1()3較極為3.3伏特的_,訊號會 被設至緩衝區106以驅動位於¥的輸出至3.3伏特。H 、相反地’當A降低至G伏特時,pa現在變為接地電壓, 腿為1. 2伏特並且電路會得到相反的結果。當n通道⑽ 關閉時’η通道1〇2成為主導。n通道1〇3的汲極被拉為接 地電壓並且在γ的輸出為低電壓。 此電路在-般情形下會運作得报好,這是因為p通道 104與η通道1〇2或p通道105與n通道1〇3不會在相同 時間—起開啟。因此在Avdd至Gnd之間為穩定狀態時不會 有偏壓電流,’(bias current)流動。,,偏壓電流,,就相 關電路結構而言是—種不受歡迎卻又必要的電流,並且常 1313100 常獨立於製程之外,搞士 才、&之’也就是漏電流(Leakage ^疋種與製程相關的不受歡迎電流,,一般而 言,漏電流是無法以電路技術解除的。由於沒有電流能夠 =電壓線路(voltagerails)中通過,在穩定狀態下之偏 • = ^力損耗為零。在第—A ®的相關電路巾仍然存在著漏 電流,但是這樣的電流在大多數的應用上是微不足道的。 籲以、此類電路的問題在於Dvdd^Avdd來自於不同的電屋 來源,這些不_電絲源通常衍生自不_電路,電路 2運作與η通道1〇3與p通道1〇5是否具有適當比例有關。 當η通道103被切換為開啟以關閉Ρ通道105時,η通道 103的強度必需足夠能夠克服先前ρ通道m與ρ通道105 的閉鎖(latching),而n通道1〇3的驅動強度必需要能夠 克服p通道m的驅動強度。為了克服p通道1〇5,p通道 籲1〇4的閘極必需拉至接地電壓,用以將p通道⑽開啟並 將P通道105的閘極拉至高電壓來將其關閉。在初始化這 個操作時’ n通道在開啟時必需能夠克服P通道i 〇 5,在一 個金屬氧半導體場效應電晶體的偏塵曲線中,驅動強度係 哥於’、導通1阻(011—31:31:6 resistance),該導通電阻係 以其閘極至源極為基礎。 、 P通道105的閘極驅動係位於接地電壓,Αν^係位於 犬特兩者間的差為3· 3伏特。問極驅動必需抵抗贴, I313100 喲更)正替換頁 =·2伏特。所以有—個間驅動為3. 3伏特的電晶體與 個間極驅動為1· 2伏特的電晶體。
公典型地,加上L2伏特的驅動,電晶體的實體大小便 广力"這樣的.電.晶體.區域的增加使其可以克服& 3伏特 轉。雖然在這典㈣狀況下η通道電㈣的」.2伏特間 極驅動可以用改變大小的方式來互補ρ通道電晶體的Μ 伏特開極㈣,此互補不可崎運作或製造條件來改變。 供應電麼有可能變為上升⑽,h2伏特供應會常常隨著 3. 3伏特供應的改變而改變。η通道與ρ通道裝置係以不同 的材質與製程來建立,並且不同材質具有不同的溫度與製 造變因,這些變因彼此間並不相關。另外,當這典型的狀 態的變因產生時,η通道與ρ通道電晶體間的不匹配會導 致訊號混IL,以致產生不匹配的上升與下降的傳遞延遲。 第二種用於電壓準位轉換的電路方法係顯示於第一 β 圖,其涉及以Ρ通道154與Ρ通道155所形成之電流鏡。ρ 通道154的閘極聯結於ρ通道的汲極,成為二極體型式的 電晶體。Ρ通道154之閘極並且與ρ通道155的閘極連接, 因此被拉來通過ρ通道154的電流會提供閘極偏壓給ρ通 道154與155。Ρ通道154與155的源極連結至相同的節點 (Avdd),並且電晶體是相同的大小、類型與佈局,因此,ρ 通道155具有與ρ通道154相同的汲極電流。 1313100 ; / i υ ι.> ' 少../ - 每當n通道152開啟時,其驅動電流顯然也開啟了 p 通道154,產生了 一連串的連結。由於p通道154與口通 道155形成一電流鏡,p通道155的驅動電流與n通道152 的驅動電流相匹配’如果n通道152與n通道153也相匹 配’驅動緩衝區156之輸入的上升與下降電流將會相匹配。 在第一 B圖中的電路係被以與第一 a圖個別相同的差 動低電壓來驅動,如果訊號A為高電壓(丨.2V),訊號pa係 位於1. 2伏特並且ma係大致上位於〇伏特,在這狀況下, η通道153為完全關閉。p通道155的汲極會被拉高為具有 與η通道152相等強度的Avdd,當輪入切換狀態時,η通 道153具有與η通道152相同的強度,當η通道152關閉 日^,Ρ通道155沒有驅動,並且η通道153能夠很容易地 被拉下至接地電壓。 因為ρ通道電流鏡的關係,ρ通道155將永遠具有與η 通道152相同驅動,因此以相似的偏壓、佈局、與物質結 構便能夠容易地使得η通道152與η通道153相匹配,因 此對緩衝區156的上升與下降驅動也能相匹配。藉由提供 相匹配的上升與下降的延遲傳遞,上升與下降驅動的相匹 配解除了從Α至γ間訊號傳遞的失真。 由於ρ通道154與155都涉及與Avdd相關的偏屢,他 們的相匹配性質係與的變動不相依。n通道152與153 10 I313l〇〇 _________1 • 年秦(更)正替換同 係Dvdd的電路系統來驅動,他們的相匹配性質係與加此 、支動不相依,然而,’當n通道152為開啟時,穩定狀態 偏壓電流會流動於電晶體152與154之間,鑑於第一 β圖 之訊號.的完整特性為第—人圖之電路的改良,此穩定狀態 ' ㈣電射讓第-β®電路賴祕低電力·。 第—Α ®的電路具零偏壓電流,但是在輸出的上升與 春下降倍數卻不相匹配。第—β圖的電路具有相匹配的上^ 與下降倍數,但是有高偏壓電流。 、因此,到目雨為止上述之缺點與不完備之處的解決方 法在相關產業中仍未被說明。 【發明内容】 …鑒於上述之發明背景中’為了符合產業上某些利益之 而求本發明提供一種零偏壓電力之準位轉換可用以解決 魯上述傳統之零偏壓電力之準位職未能達成之標的。 本發明之具體實施例提供了一種用來在不同電壓供應 之裝置間作為界面之系統與方法,簡而言之,其中—系統 =具=例可以下列來實作:一輸入緩衝區、輸出緩衝區、 電/’Π· 1¾ 差動輸入對與一偏壓移除電路。 *本毛明之一具體實施例亦提供用來在不同電壓供應之 衣置之方法,在這考量下,該方法之一具體實施例可以歸 納為以下步驟:以一電流鏡與一差動輪入對設定一輸出電 11 1313100 壓、以及從電流鏡移除電流路徑。 【實施方式】 本發明在此所探討的方向為一種零偏壓電力之準位偏 移。為了能徹底地暸解本發明,將在下列的描述中提出詳 盡的步驟及其組成。顯然地,本發明的施行並未限定於零 偏壓電力之準位偏移之技藝者所熟習的特殊細節。另一方 面,眾所周知的組成或步驟並未描述於細節中,以避免造 成本發明不必要之限制。本發明的較佳實施例會詳細描述 如下,然而除了這些詳細描述之外,本發明還可以廣泛地 施行在其他的實施例中,且本發明的範圍不受限定,其以 之後的專利範圍為準。 第二圖係以零偏壓電流提供電壓準位偏移之元件示意 圖,熟悉相關領域技術者可得知所揭示之具體實施例中必 需有某些漏電流(leakage current),並且零偏壓電流 (zero-bias current)(在此被使用到之術語)並非完全為 0,而是大體上被視為0,為了方便起見,所以使用零偏壓 電流這個術語。 在第二圖中,提供了將第一 B圖之電流鏡配置以一 η 通道電晶體257、一 ρ通道電晶體258與反相器緩衝區259 所修改的電路範例,因此在第二圖的電路中,具有與第一 Β圖同樣匹配的驅動性質,尤其是在ρ通道2 5 5與η通道 12 1313100 年1 4修(更)正替換頁 2 5 3的驅動方面。其中,缓衝區2 51可以係擔任為一輸入 緩衝區。 在第二圖中,用於電屋準位轉換之具體實施例涉及以 p通道〜254與p通道255所形成之一電流鏡。p通道254 i之 閘極連結於p通道254之汲極,’使其成為一二極體形式的 電晶體(diode connected transistor),使得導入通過 p 通道254之電流也會呈現在p通道254的閘極上。p通道 254與p通道255的閘極也是連結的,因此有相同的p通 道254電流導入通過,也會提供一閘極電壓在p通道255 上。P通道254與255的源極也都連結於相同的接點 (Avdd),並且電晶體也是相同的大小、相同的型式、以及 具有相同的佈局,因此p通道255將具有p通道254同樣 的驅動電壓。 第二圖中的電流係以與第一 B圖相同的差動低電壓電 路來驅動,訊號pa係位於1. 2伏特,並且訊號ma係位於 趨近0伏特。在這種情形下,η通道253為關閉,p通道 255的源極會被以等同於η通道252的源極強度來拉高至 Avdd。當輸入切換狀態時,η通道253具有與η通道252 相同的強度。當η通道252關閉時,ρ通道255不具有任 何驅動,並且η通道253可以很容易地拉下至接地電壓。ρ 通道2 5 5會永遠與η通道2 5 2具有相同的驅動,因為電流 13
1313100 會透過電流鏡被鏡射(mi rror)。 這樣的動作與Avdd不相關,因為兩隻接腳的相互匹配 與高電壓供應(Avdd)不相關,其結果與Dvdd不相關。然 而,因為.p通道254係一二極體形.式的電晶體,偏壓電流 不是流入電晶體252、254的接腳,就是流入電晶體253、 255的接腳。如第一 b圖所示,如果沒有了 n通道扛7、p 通道258與反相器缓衝區(inverter buffer)259,該電流 將不會被導通,使得不能因偏壓電流而作為電池供電應用。 然而包含η通道257、反相器緩衝區259以及p通道 258的電路所引起的作用就是在達到一穩定狀態時關閉電 流鏡電流,使得沒有任何偏壓電流會被使用到。在其中— 個例子中,訊號Α為低電壓,驅動pa低電壓,並且驅動 ma高電壓,訊號ma開啟n通道253並且將反相器緩衝區 259拉至低電壓。反相器緩衝區259的輸出上升,並且ρ 通道258會被關閉,因為其閘極為高電壓。Ν通道257為 開啟,因為其閘極為高電壓,因此在這狀態下,η通道25了 的動作就像短路,並且ρ通道258為關閉,彷彿是一個開 放電路一樣。η通道252為關閉,因此沒有偏壓電流會被 提供至包含電晶體254與255的ρ通道電流鏡,此時電晶 體254與255也是關閉的。緩衝區256會維持低電壓狀態 於其輪入端與輸出端Υ,沒有偏壓電流會在這個穩定狀態 14
1313100 的情形下被消耗。 在這狀態,第二圖的電路的運作會與在第一 β圖中相 同。當訊號Α的轉換由低至高,電晶體253會在電晶體252 開啟並同時對電流鏡充電時關閉,電流鏡會將反相器缓衝 區259:的輸入與緩衝區256由低驅動為高,並且短暫地消 耗偏壓電流,如同在第H中―#。然而,在第二圖的 鲁電路中,鍰衝區256具有一個低的門檻限值,並且首先切 換至想要的狀態。.這個反相器緩衝區259的輸入門檻限值 會被设成一個較高的門檻限植,並因此在緩衝區256啟動 後切換為低電壓。反相器緩衝區259的低電壓輪出係以開 啟甩晶體258來將電流鏡的輸出閉鎖在高電壓,並且同時 在電流鏡關閉電晶體257時切斷電流鏡偏壓路徑。 P通道254、255的電流鏡此時有效地從電路中移除, φ並且沒有偏壓電流通通。緩衝區256的輸出係在電流鏡被 關閉前被設定,直到n通道252、253改變前,緩衝區256 的輸出都不會改變。 當緩衝區256與反相器緩衝區259的輸入由低變高, 首先緩衝區256設定電路的輸出給其後的所有電路。反相 益、k衝區259的門檻限值約略高於緩衝區256的門檻限 值因此在緩衝區256的輸出被設定後,反相器緩衝區259 切換,並且包含元件257、258、259的電路系統會移除從 15
1313100 上述電流鏡而來的偏壓。 電流鏡移除電路系統只會在輸入A由低切換為高時運 作,當輸入a由高切換到低時,訊號pa變為0伏特,並且 訊號ma變為1. 2伏特。電晶體253供給弱p通道258的閉 鎖功能之電力會過大,導致反相器緩衝區259的輸入下 降。反相器緩衝區2 5 9的輸出變為高電壓時,對p通道2 5 8 的閉鎖會完全地關閉。位於電晶體253之汲極的訊號進一 步下降時,會驅動緩衝區256的輸入為低電壓。電晶體257 已經被開啟來許可存取電流鏡的偏壓接點,但是電晶體252 在這狀態下已被關閉,因為零偏壓電流被供應給電流鏡, 並沒有電力被 >肖耗。第一 B圖的電路在輸入A為低電壓的 狀遙下並沒有消耗偏壓電流’但是在輸入A為面電壓時卻 消耗了電流來偏壓電流鏡並且維持内部訊號階。 具體實施例中組合了電流鏡的功能,其具有一機制來 許可偏壓電流至電流鏡,以便在其切換後關閉。如第三圖 的流程圖所示,在步驟3 0 0中,以一電流鏡所達成的一對 稱輸出驅動,給與由高變低與由低變高的轉變能有大體上 類似的轉變時間。在步驟302中,電流鏡的輸出電壓準位 係以一差動電壓來設定,此差動電壓被施行於由電性耦合 於電流鏡之電晶體的一差動對(a di f f erent ia 1 pai r)。在 一穩定狀態的輸出狀況遠成後,步驟304會將偏壓會從電 16 !3131〇〇 &鏡移除,使得電流鏡不會消耗任何電力。 第四圖提供一功能方塊示意圖,圖中示意了零偏壓電 力階切換的電路(zero-bias power level switching eiTcuit)。電路區塊404係一電流鏡,其電性輪合於一差-動對電晶體402,此差動對電晶體402具有兩差動輸入 400 ’其中該差動對電晶體4〇2亦可為一種差動電晶體集 春 5 ’並不僅限於以差動對的方式呈現。電流鏡404與差動 對4〇2的耦合產生了意圖介於輸入電壓4〇〇與輪出電壓4〇8 之間的電壓準位偏移的功能,其中輸出電壓408係被輸出 緩衝器410所緩衝暫存(buffered)。輸出緩衝區410緩衝 暫存輪出408,使得電流鏡404與差動對402不被位於緩 衝輪入412的電路系統(circuitry)所載入。偏壓移除電路 4⑽係用來感測是否輸出408已達到一穩定狀態的情形, 參並且從電流鏡404移除偏壓,以達成電力在穩定狀態為零 偏壓。. 例如,一電池作動之應用(battery-operated application)在大體上會消耗零靜電力。再者,當中會存在 一些漏電流,但是一般而言,偏壓電流的量會遠大於漏電 流。雖然這些電路是以金氧半場效電晶體來表示,其他類形 的電晶體亦可使用於本發明。雖然上述之具體實施例所示之 輸入電壓執(input voltage rails ,或稱為第一供應電壓 17 1313100 9«年>月25曰修正替換頁 案號 095102843 98 年 2 月 25 d百 執(supply voltage rails))為1.2伏特,而輸出電壓軌(或 稱為第二供應電壓執)為3. 3伏特,但是熟悉相關技術者可 輕易推知當中的電路亦可適用於許多其他的電壓準位。本發 明之揭露並不限定為1.2V至3. 3V之實施,該電壓準位轉換 之電路概念可應用於任何具有:1)需要二個或兩個以上之電 壓準位之運作、2)需要二個或兩個以上之電晶體型式來符 合不同之電壓準位、以及3)擁有重疊操作範圍的電晶體型 參式之電路。其中,上述之電流鏡404具有輸出電壓執之一高 端(high-side)供應,而差動對電晶體402則具有第二供應 電壓軌之一低端(low-side)供應。 本發明之具體實施例提供了在具有不同供應電壓之裝 置間界接之系統與方法,簡而言之,其中一有關架構的系 統具體實施例可以以下之一輸入緩衝區、一輸出緩衝區、 一電流鏡、一差動輸入對(differential input pair)與一 偏壓移除電路來施行。 顯然地,依照上面實施例中的描述,本發明可能有許 多的修正與差異。因此需要在其附加的權利要求項之範圍 内加以理解,除了上述詳細的描述外,本發明還可以廣泛 地在其他的實施例中施行。上述僅為本發明之較佳實施例 而已,並非用以限定本發明之申請專利範圍;凡其它未脫 離本發明所揭示之精神下所完成的等效改變或修飾,均應 18 1313100 ί 义 t______________________ _ ____ 包含在下述申請專利範圍内 【圖式簡單說明】 第一 A圖係先前技術之一第一準位偏移電路之元件示 •意圖; 第一 B圖係先前技術之一第二準位偏移電路之元件示 意圖; • 第二圖係一零偏壓電路準位偏移電路之具體實施例之 元件不意圖, 第三圖係第二圖所示零偏壓電路準位偏移電路之具體 實施例之流程示意圖;以及 第四圖係第二圖所示零偏壓電路準位偏移電路之具體 實施例之系統功能區塊示意圖。 k 【主要元件符號說明】
I A接點 Y輸出 ma、pa 差動輸入對 Gnd 接地電壓 101 緩衝區 102、103、152、153、252、253、257 η 通道電晶體 104、105、154、155、254、255、258 ρ 通道電晶體 19 1313100 106 緩衝區 151 緩衝區 156 缓衝區 251 緩衝區 256 緩衝區 259 反相器緩衝區 402 差動對電晶體 403 電流鏡 406 偏壓移除電路 408 輸出電壓 410 輸出緩衝區 412 緩衝輸出

Claims (1)

1313100 案號095102843 98年2月〆"^日 修正本 %年> 月Μ日修正本 十、申請專利範圍: ---- 1. 一種電壓準位偏移之系統,包含·· 一輸入緩衝區,具有一第一供應電壓軌與一輸入電壓; 一輸出緩衝區,具有一第二供應電壓軌; 一電流鏡,具有該第二供應電壓執之一高端供應; 一差動電晶體集合,具有該第二供應電壓軌之一低端 供應;以及 Β —偏壓移除電路; 其中該電流鏡會產生一偏壓,該偏壓係於一輸出之電 壓達到一穩定狀態之情形下被移除; 其中該電流鏡更包含: 一第一 Ρ通道金氧半場效電晶體之二極體形 式,以及 一第二Ρ通道金氧半場效電晶體; • 其中該第一與第二Ρ通道金氧半場效電晶體之 源極電性耦合於該第二供應電壓執之高端供應; 其中該偏壓移除電路更包含: 一偏壓設定缓衝區反相器,具有該第二供應電壓 軌; 一第三Ρ通道金氧半場效電晶體,該第三Ρ通道金 氧半場效電晶體之源極電性耦合於該第二供應電壓軌之高 端供應、汲極電性耦合於該偏壓設定緩衝區反相器之輸入 21 1313100 端、並且閘極電性耦合於該偏壓設定緩衝區反相器之輸出 端;以及 一第三η通道金氧半場效電晶體,該第三η通道 金氧半場效電晶體之汲極電性耦合於該第一 ρ通道金氧半 場效電晶體之汲極、該第三η通道金氧半場效電晶體之源 極電性輛合於该苐· — η通道金乳半場效電晶體之〉及極、並 且該第三η通道金氧半場效電晶體之閘極電性耦合於該偏 鲁 壓設定緩衝區反相器之輸出端。 2. 根據申請專利範圍第1項之電壓準位偏移之系統, 其中: 該輸入缓衝區包含一差動輸出對; 該差動電晶體集合包含一第一 η通道金氧半場效電晶 體與一第二η通道金氧半場效電晶體,該第一 η通道金氧 半場效電晶體之源極電性耦合於該第二供應電壓軌之低端 • 供應,並且該第二η通道金氧半場效電晶體之源極電性耦 合於該第二供應電壓軌之低端供應;以及 該輸入缓衝區之第一差動輸出係電性耦合於該第一 η 通道金氧半場效電晶體之閘極,並且該輸入緩衝區之第二 差動輸出係電性耦合於該第二η通道金氧半場效電晶體之 閘極。 3. 根據申請專利範圍第1項之電壓準位偏移之系統, 22 1313100 其中上述之偏壓移除電路係在一切換門檻限值達成後切斷 與一供應電流路徑。 4. 根據申請專利範圍第3項之電壓準位偏移之系統, 其中上述之偏壓移除電路更進一步穩定内部接點來增加雜 訊的消除(increase noise immunity)。 5. 根據申請專利範圍第2項之電壓準位偏移之系統, 其中上述之偏壓移除電路包含: 籲 一偏歷設定緩衝區反相’該偏壓設定緩衝區反相裔 具有該第二供應電壓軌; 一第三P通道金氧半場效電晶體,該第三P通道金氧 半場效電晶體之源極電性耦合於該第二供應電壓執之高端 供應、汲極電性耦合於該偏壓設定緩衝區反相器之輸入、 並且閘極電性耦合於該偏壓設定缓衝區反相器之輸出;以 及 • 一第三η通道金氧半場效電晶體,該第三η通道金氧 半場效電晶體之汲極電性耦合於該第一 Ρ通道金氧半場效 電晶體之汲極、第三η通道金氧半場效電晶體之源極電性 耦合於該第一 η通道金氧半場效電晶體之汲極、並且第三 η通道金氧半場效電晶體之閘極電性輕合於該偏壓設定緩 衝區反相器之輸出。 6. 根據申請專利範圍第5項之電壓準位俜移之系統, 23 1313100 其中上述之偏壓移除電路係在一切換門檻限值達成後切斷 與一供應電流路徑。 7.根據申請專利範圍第6項之電壓準位偏移之系統, 中上述之偏壓移除電路更進一步穩定内部接點來增加雜 δίΐ的消除。 ” 8·根據申請專利範圍第5項之電壓準位偏移之系統, 其中: > 傳送至該偏壓設定緩衝區之該輸入端係電性耦合於該 第二η通道金氧半場效電晶體之汲極、該第二ρ通道金氧 半場效電晶體之汲極與該第三ρ通道金氧半場效電晶體之 沒極;以及 該偏壓設定緩衝區之該輸出端係電性耦合於該第三ρ 通道金氧半場效電晶體之閘極與該第三η通道金氧半場效 電晶體之閘極。 9.根據申請專利範圍第5項之電壓準位偏移之系統, 其中: 該電流鏡包含一第—電晶體之二極體形式與一第二電 晶體;以及 該第一與第二電晶體之源極個別電性耦合於該第二供 應電壓軌之高端供應。 ,1〇.根據申請專利範圍第9項之電壓準位偏移之系 24 1313100 統,其中: 該輸入緩衝區包含一差動輸出對; 該差動電晶體集合包含一第三電晶體與一第四電晶 體,該第三電晶體之一輸出端電性耦合於該第二供應電壓 軌之低端供應,並且該第四電晶體之一輸出端電性耦合於 該第二供應電壓軌之低端供應;以及 該輸入緩衝區之第一差動輸出係電性耦合於該第三電 # 晶體之控制端,並且該輸入緩衝區之第二差動輸出係電性 耦合於該第四電晶體之一控制端。 11.根據申請專利範圍第9項之電壓準位偏移之系 統,其中上述之偏壓移除電路包含: 一偏壓設定緩衝區反相器,具有該第二供應電壓執; 一第五電晶體,該第五電晶體之供應端電性耦合於該 第二供應電壓執之高端供應、該第五電晶體之輸出端電性 • 耦合於該偏壓設定緩衝區反相器之輸入端、並且該第五電 晶體之控制端電性耦合於該偏壓設定緩衝區反相器之輸出 端;以及 一第六電晶體,該第六電晶體之供應端電性耦合於該 第一電晶體之輸出端、該第六電晶體之輸出端子耦合於該 第三電晶體之供應端、並且該第六電晶體之控制端電性耦 合於該偏壓設定緩衝區反相器之輸出端。 25 1313100 12. 根據申請專利範圍第11項之電壓準位偏移之系 統,其中上述之偏壓移除電路係在一切換門檻限值達成後 切斷與一供應電流路徑。 13. 根據申請專利範圍第12項之電壓準位偏移之系 統,其中上述之偏壓移除電路更進一步穩定内部接點來增 加雜訊的消除。 14. 根據申請專利範圍第10項之電壓準位偏移之系 • 統,其中上述之偏壓移除電路包含: 一偏壓設定緩衝區反相器,具有該第二供應電壓執; 一第五電晶體,該第五電晶體之供應端電性耦合於該 第二供應電壓軌之高端供應、該第五電晶體之輸出端子電 性耦合於該偏壓設定緩衝區反相器之輸入端、並且該第五 電晶體之控制端電性耦合於該偏壓設定緩衝區反相器之輸 出端;以及 • 一第六電晶體,該六電晶體之供應端電性耦合於該第 一電晶體之輸出端、該第五電晶體之輸出端耦合於該第三 電晶體之供應端、並且該第五電晶體之控制端電性耦合於 該偏壓設定缓衝區反相器之輸出端。 15. 根據申請專利範圍第14項之電壓準位偏移之系 統,其中上述之偏壓移除電路係在一切換門檻限值達成後 切斷與一供應.電流路徑。 26 1313100 項之電壓準位偏移 雜訊的消除。 項之電壓準位偏移 之系 之系 16.根據申請專利範圍第a 統,更進一步穩定内部接點來增加 17·根據申請專利範圍第14 統,其中: 該偏壓設定緩衝區反相器之輪入端係電性輕合於 四電晶體之供應端、該第二電晶體之輪出端、與該第= 晶體之輸出端;以及 $ 。該偏壓設定緩衝區反相器之輸出端係電性輕合於該第 五電晶體之控制端與該第六電晶體之控制端。 1313100 案號095102843 97年8月26日 傘’ j ,修(更〕正替換頁 j务正頁 __ 七、 指定代表圖: (一) 本案指定代表圖為:第(二)圖。 (二) 本代表圖之元件符號簡單說明: Α接點 Y輸出 ma、pa 差動輸入對 Gnd接地電壓 251 緩衝區 252 η通道電晶體 253 η通道電晶體 254 ρ通道電晶體 255 ρ通道電晶體 256緩衝區 257 η通道電晶體 258 ρ通道電晶體 259反相器緩衝區 八、 本案若有化學式時,請揭示最能顯示發明特徵的化學式: 略
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