專利名稱:一種電平移位電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及集成電路領(lǐng)域,具體涉及一種電平移位電路。
背景技術(shù):
在集成電路設(shè)計(jì)過(guò)程中,常常需要對(duì)電路某處的電壓進(jìn)行調(diào)整,這時(shí)就需要一個(gè)電平的移位電路,來(lái)合理的調(diào)整電壓以供后續(xù)電路的處理,比如電流采樣電路,電流采樣電路通過(guò)直接檢測(cè)被測(cè)電阻兩端的電壓差值來(lái)判斷被測(cè)回路中的電流大小。然而在很多情況下,被測(cè)電阻兩端的電壓很高或者甚至是負(fù)電壓,這樣的電壓不利于直接采樣和處理,會(huì)帶來(lái)較大的誤差;想要降低誤差就需要進(jìn)行電平移位后再采樣,普通的電平移位電路結(jié)構(gòu)又較為復(fù)雜。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型為解決現(xiàn)有技術(shù)中電平移位電路結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的問(wèn)題,從而提供了一種簡(jiǎn)單的電平移位電路。為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案一種電平移位電路,用于對(duì)被測(cè)電路兩端的電壓差值進(jìn)行移位,包括第一電阻、 第二電阻、第一電流源和第二電流源;所述被測(cè)電路的一端通過(guò)第一電阻和第一電流源連接,所述被測(cè)電路的另一端通過(guò)第二電阻和第二電流源連接,所述第一電阻和第二電阻上的壓降相等。進(jìn)一步地,所述第一電阻阻值和第二電阻阻值相等。進(jìn)一步地,所述第一電流源和第二電流源相等。進(jìn)一步地,所述第一電流源和第二電流源負(fù)端均接地信號(hào)。進(jìn)一步地,所述被測(cè)電路為一電阻。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有如下有益效果本實(shí)用新型提供的一種電平移位電路,通過(guò)在被測(cè)電路兩端分別串聯(lián)一組電阻和電流源,并通過(guò)調(diào)節(jié)電阻的阻值或電流源的電流,可以將被測(cè)電路兩端的電壓移位至合適的電壓,并且僅通過(guò)電阻和電流源,該電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低。
圖1是本實(shí)用新型第一實(shí)施例高電平移位電路原理圖。圖2是本實(shí)用新型第二實(shí)施例負(fù)或低電位電平移位電路原理圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白,
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。[0014]本實(shí)用新型將被測(cè)電路電壓分為高電壓和低電壓兩種情況,分別對(duì)電路進(jìn)行描述。實(shí)施例一被測(cè)電路電壓為高電壓,需要對(duì)電壓進(jìn)行降低,如圖1是本實(shí)用新型第一實(shí)施例高電平移位電路原理圖;一種電平移位電路,用于對(duì)被測(cè)電路兩端的電壓差值進(jìn)行移位,包括第一電阻札、第二電阻&、第一電流源I1和第二電流源I2 ;所述被測(cè)電路10的一端通過(guò)第一電阻R1和第一電流源I1連接,所述被測(cè)電路的另一端通過(guò)第二電阻&和第二電流源 I2連接,所述第一電阻R1和第二電阻上&的壓降相等。通過(guò)在被測(cè)電路兩端分別串聯(lián)一組電阻和電流源,并通過(guò)調(diào)節(jié)電阻的阻值或電流源的電流,可以將被測(cè)電路兩端的電壓移位至合適的電壓,并且僅通過(guò)電阻和電流源,該電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低。此處我們假設(shè)被測(cè)電路10為一電阻Rs,該被測(cè)電阻Rs可以是等效的電阻,被測(cè)電阻Rs兩端的電壓為Vb和Va ;設(shè)定第一電阻阻值和第二電阻阻值相等,R1 = R2 = R ;第一電流源和第二電流源相等,I1= I2= I。并且所述第一電流源I1和第二電流源I2負(fù)端均接地信號(hào),電流方向如圖所示,電流I1和I2分別是流過(guò)第一電阻R1,第二電阻&的電流,第一電阻R1和第二電阻&兩端的電壓分別為UpU2,第一電阻R1和第二電阻R2分別于第一電流源 I1和第二電流源I2的節(jié)點(diǎn)電壓分別為VA和VB ;那么VB=Vb-U2(1)VA=Va-Ul(2)其中U1 = I1R1 U2 = I2R2由于R1 = & = R,I1 = I2 = I,所以:I1R1= I2R2=IR(4)BPU1=U2可得VB-VA= (Vb_U2)_ (Va-Ul)= Vb - Va由以上結(jié)果可知,AB兩端的電壓差與被測(cè)電阻Rs兩端的壓差是相等的,因此本電路可以在不影響采樣結(jié)果的情況降低被測(cè)電路電壓值。并且通過(guò)調(diào)節(jié)隊(duì)和&的阻值以及電流源IjP I2的電流,保證I1R1= 便可以得到任意合適的電壓,從而減避免了對(duì)高壓電路直接采樣所帶來(lái)的誤差。實(shí)施例二被測(cè)電路電壓為低電壓或者負(fù)壓,需要對(duì)電壓進(jìn)行升高,如圖2是本實(shí)用新型第二實(shí)施例負(fù)或低電位電平移位電路原理圖;一種電平移位電路,用于對(duì)被測(cè)電路兩端的電壓差值進(jìn)行移位,包括第三電阻R3、第四電阻R4、第三電流源I3和第四電流源I4 ;所述被測(cè)電路10的一端通過(guò)第三電阻民和第三電流源I3連接,所述被測(cè)電路10的另一端通過(guò)第四電阻R4和第四電流源I4連接,所述第三電阻R3和第四電阻上R4的壓降相等。通過(guò)在被測(cè)電路兩端分別串聯(lián)一組電阻和電流源,并通過(guò)調(diào)節(jié)電阻的阻值或電流源的電流,可以將被測(cè)電路兩端的電壓移位至合適的電壓,并且僅通過(guò)電阻和電流源,該電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低。此處我們假設(shè)被測(cè)電路10為一電阻Rs,該被測(cè)電阻Rs可以是等效的電阻,設(shè)定第三電阻阻值和第四電阻阻值相等,R3= R4= R ;第三電流源和第四電流源相等,I3= I4= I。 電流方向如圖所示,電流I3和I4分別是流過(guò)第三電阻R3,第四電阻R4的電流,第三電阻R3
(3)
(5)
(6)和第四電阻R4兩端的電壓分別為u3,U4,第三電阻R3和第四電阻R4分別于第三電流源I3和第四電流源I4的節(jié)點(diǎn)電壓分別為VD和VC ;那么VD=Vd+U4(7)VC=Vc+U3(8)其中U3=I3R3 U4=I4R4(9)由于R3= R4= R,I3= I4= I,所以I3R3 = I4R4=IR(10)U3= U4(11)可得VD-VC= (Vd+ U4)-(Vc+ U3)= Vd- Vc(12)由以上結(jié)果可知,⑶兩端的電壓差與被測(cè)電阻Rs兩端的壓差是相等的,因此本電路可以在不影響采樣結(jié)果的情況抬升被測(cè)電路電壓值。并且通過(guò)調(diào)節(jié)民和R4的阻值以及電流源I3和I4的電流,保證I3R3= I4R4,便可以得到任意合適的電壓,從而減避免了對(duì)負(fù)壓電路直接采樣所帶來(lái)的誤差。在上述兩種電路中,精確匹配的電流源可以通過(guò)電流鏡來(lái)實(shí)現(xiàn),也可以通過(guò)其他電路實(shí)現(xiàn)。如果兩個(gè)電流源的電流I相對(duì)于流經(jīng)被測(cè)電阻Rs兩端的電流足夠小(通常I相對(duì)于流經(jīng)Rs兩端的電流來(lái)說(shuō)可以忽略),即可在合理的范圍內(nèi)不影響采樣精度。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種電平移位電路,用于對(duì)被測(cè)電路兩端的電壓差值進(jìn)行移位,其特征在于,包括 第一電阻、第二電阻、第一電流源和第二電流源;所述被測(cè)電路的一端通過(guò)第一電阻和第一電流源連接,所述被測(cè)電路的另一端通過(guò)第二電阻和第二電流源連接,所述第一電阻和第二電阻上的壓降相等。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電平移位電路,其特征在于,所述第一電阻阻值和第二電阻阻值相等,所述第一電流源和第二電流源相等。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電平移位電路,其特征在于,所述第一電流源和第二電流源負(fù)端均接地信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電平移位電路,其特征在于,所述被測(cè)電路為一電阻。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電平移位電路,其特征在于,所述第一電流源和第二電流源為電流鏡。
專利摘要一種電平移位電路,用于對(duì)被測(cè)電路兩端的電壓差值進(jìn)行移位,包括第一電阻、第二電阻、第一電流源和第二電流源;所述被測(cè)電路的一端通過(guò)第一電阻和第一電流源連接,所述被測(cè)電路的另一端通過(guò)第二電阻和第二電流源連接,所述第一電阻和第二電阻上的壓降相等。通過(guò)在被測(cè)電路兩端分別串聯(lián)一組電阻和電流源,并通過(guò)調(diào)節(jié)電阻的阻值或電流源的電流,可以將被測(cè)電路兩端的電壓移位至合適的電壓,并且僅通過(guò)電阻和電流源,該電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低。
文檔編號(hào)H03K19/0185GK202009378SQ20112011857
公開日2011年10月12日 申請(qǐng)日期2011年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月21日
發(fā)明者白青剛, 羅廣泉, 陳波 申請(qǐng)人:比亞迪股份有限公司