一種時鐘信號的電平位移幅度控制電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種時鐘信號的電平位移幅度控制電路,包括MOS開關(guān)電路和工作電路，所述的工作電路包括一個或多個實現(xiàn)電平位移和幅度調(diào)整的負(fù)載驅(qū)動電路；所述MOS開關(guān)電路分別與每個負(fù)載驅(qū)動電路連接。本發(fā)明提供了一種時鐘信號的電平位移幅度控制電路，將MOS管開關(guān)電路和驅(qū)動負(fù)載的工作電路進(jìn)行分離，使得在實現(xiàn)電平位移的同時，也能夠避免負(fù)載中等效電容對MOS管開關(guān)電路的影響，整個時鐘信號的電平位移電路工作更加穩(wěn)定，同時，本申請能夠?qū)ξ灰坪箅娖降姆冗M(jìn)行控制，使其處于零到最大值之間。
【專利說明】
一種時鐘信號的電平位移幅度控制電路
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種時鐘信號的電平位移幅度控制電路。
【背景技術(shù)】
[0002]在多電源模擬信號處理電路中，常需要對時鐘控制信號進(jìn)行電平位移，以實現(xiàn)對不同共模電平的模擬信號的控制，如圖1所示，在常規(guī)的電平位移電路中，利用兩個電容電平位移電容C10、C20和兩個MOS管M10、M20，再結(jié)合倒相器構(gòu)成電平位移電路，將負(fù)載的一端直接接到電容C20與M20漏極的公共端，負(fù)載的另一端接地，來實現(xiàn)電平的位移，但是，在負(fù)載Cload的等效電容較大時，會存在與電容C20進(jìn)行分壓的情況，導(dǎo)致電容C20與M20漏極的公共端電平幅度降低，Ml管導(dǎo)通效果不好，嚴(yán)重情況下出現(xiàn)導(dǎo)通不了情況，使得電路失效；同時，該電路電平位移后無法對電平幅度進(jìn)行控制，使其處于零到最大值之間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種時鐘信號的電平位移幅度控制電路。
[0004]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:一種時鐘信號的電平位移幅度控制電路，包括MOS開關(guān)電路和工作電路，所述的工作電路包括一個或多個實現(xiàn)電平位移和幅度調(diào)整的負(fù)載驅(qū)動電路;所述MOS開關(guān)電路分別與每個負(fù)載驅(qū)動電路連接；
所述的MOS開關(guān)電路包括第一 MOS管、第二 MOS管、第一電容、第二電容和倒相器;第一MOS管和第二 MOS管的源極均與第一電平端連接；第一 MOS管的柵極與第二 MOS管的漏極連接，第一 MOS管的漏極與第二 MOS管的柵極連接;第一 MOS管的漏極還通過第一電容與時鐘信號端連接;所述倒相器的輸入端與時鐘信號端連接，倒相器的輸出端通過第二電容與第二MOS管的漏極連接；
所述負(fù)載驅(qū)動電路包括第三MOS管、第三電容、第四MOS管和第五MOS管;所述第三MOS管的源極與驅(qū)動電平端連接，第三MOS管的柵極與第一 MOS管的漏極連接，第三MOS管的漏極通過第三電容與倒相器的輸出端連接;所述第三MOS管的漏極還與第四MOS管的源極連接，第四MOS管的柵極連接通斷控制電平端；第四MOS管的漏極與第五MOS管的漏極連接，第五MOS管的源極接地，第五MOS管的柵極連接時鐘信號端。
[0005]所述負(fù)載驅(qū)動電路中，由第四MOS管漏極和第五MOS管漏極的公共端輸出位移后的電平，供負(fù)載工作;第四MOS管漏極和第五MOS管漏極的公共端與負(fù)載的第一端連接，負(fù)載的第二端接地。
[0006]所述工作電路中，每個負(fù)載驅(qū)動電路相同。
[0007]所述工作電路中，每個負(fù)載驅(qū)動電路連接不同的驅(qū)動電平端。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:本申請將MOS管開關(guān)電路和驅(qū)動負(fù)載的工作電路進(jìn)行分離，使得在實現(xiàn)電平位移的同時，也能夠避免負(fù)載中等效電容對MOS管開關(guān)電路的影響，整個時鐘信號的電平位移電路工作更加穩(wěn)定，同時，本申請能夠?qū)ξ灰坪箅娖降姆冗M(jìn)行控制，使其處于零到最大值之間。
【附圖說明】
[0009]圖1為常規(guī)電平位移電路的原理圖；
圖2為本發(fā)明實施例一的電路原理圖；
圖3為本發(fā)明實施例一的電平位移效果圖；
圖4為本發(fā)明實施例二的電路原理圖；
圖5為本發(fā)明實施例二的電平位移效果圖。
【具體實施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于以下所述。
[0011]—種時鐘信號的電平位移幅度控制電路，包括MOS開關(guān)電路和工作電路，所述的工作電路包括一個或多個實現(xiàn)電平位移和幅度調(diào)整的負(fù)載驅(qū)動電路;所述MOS開關(guān)電路分別與每個負(fù)載驅(qū)動電路連接；
所述的MOS開關(guān)電路包括第一MOS管Ml、第二MOS管M2、第一電容Cl、第二電容C2和倒相器F;第一 MOS管Ml和第二 MOS管M2的源極均與第一電平端Vl連接;第一 MOS管Ml的柵極與第二 MOS管M2的漏極連接，第一 MOS管Ml的漏極與第二 MOS管M2的柵極連接;第一 MOS管Ml的漏極還通過第一電容Cl與時鐘信號端CLK連接;所述倒相器F的輸入端與時鐘信號端CLK連接，倒相器F的輸出端通過第二電容C2與第二 MOS管M2的漏極連接；
所述負(fù)載驅(qū)動電路包括第三MOS管M3、第三電容C3、第四MOS管M4和第五MOS管M5 ；所述第三MOS管M3的源極與驅(qū)動電平端連接，第三MOS管M3的柵極與第一 MOS管Ml的漏極連接，第三MOS管Ml的漏極通過第三電容C3與倒相器F的輸出端連接;所述第三MOS管M3的漏極還與第四MOS管M4的源極連接，第四MOS管M4的柵極連接通斷控制電平端;第四MOS管M4的漏極與第五MOS管M5的漏極連接，第五MOS管M5的源極接地，第五MOS管M5的柵極連接時鐘信號端CLK0
[0012]所述負(fù)載驅(qū)動電路中，由第四MOS管M4漏極和第五MOS管M5漏極的公共端輸出位移后的電平，供負(fù)載工作；第四MOS管M4漏極和第五MOS管M5漏極的公共端與負(fù)載的第一端連接，負(fù)載的第二端接地。
[0013]在本申請的實施例一中，所述的工作電路包含一個負(fù)載驅(qū)動電路時，整個時鐘信號的電平位移幅度控制電路如圖2所示，
如圖3所示，在該實施例中，時鐘信號端CLK輸入時鐘信號電平為O?VDD1，倒相器的電源為VDDl，倒相器輸出電平為O?VDDl:
由電平位移電容Cl，C2和Ml，M2構(gòu)成一個交叉的位移電路，把時鐘信號位移到Vl?VDDl+Vl電壓位置，信號為S1、S2，信號SI用驅(qū)動M3，實現(xiàn)S3信號的位移，S3信號也位移到V2?VDDl+V2電壓位置。
[0014]時鐘信號為O，倒相器輸出為I，電容Cl端電壓Si為Vl，M2/M3開關(guān)斷開，C2端電壓為VDD1+V1，M1導(dǎo)通，Cl充電到V1，C3端電壓輸出到負(fù)載Cload，S4端輸出信號為V2+VDD1;在時鐘信號為I，倒相器輸出為O，C1端電壓為VDD1+V1 ,M2/M3開關(guān)導(dǎo)通，電容C2/C3充電到Vl，電容C3充電到V2，M4關(guān)斷，M5開啟，S4端輸出為O;
故輸出的S4可以位移到O?V2+VDD1。
[0015]電容Cl，驅(qū)動M2/M3，M2/M3的尺寸是很小的，因此Cl的值也小，具體的值設(shè)計滿足條件CI > ((VT+V2) *CS I) / (VDDI +V1-VT-V2)，在這里 VT為M2/M3 的閾值電壓，CS I 為包括MI 的Cds(源漏電容)電容，M2/M3的柵電容，版圖后還有寄生電容，Cl的值還需要設(shè)置的更大，同時需要確保V1_V2〈VT，在M3柵電壓為Vl時，M3不會出現(xiàn)導(dǎo)通情況。
[0016]電容C2，要求驅(qū)動M1，因此C2需要滿足條件C2>(VT*(CS2))/(VDD1-VT)，在這里VT為M13的閾值電壓，CSl為包括Ml的gate電容，M2的Cds電容，版圖后還有寄生電容，C2的值還需要設(shè)置的更大。
[0017]如圖3所示，對于電容C3，理論上，在合理的情況下，S3信號也位移到V2?VDD1+V2電壓位置，對應(yīng)的S4信號也可以位移到O?VDDI +V2位置，
但是實際上，電容C3，要求驅(qū)動Cload，C3的設(shè)置需要滿足負(fù)載時鐘信號幅度的要求，C3>(Vout*(CS3+Cload))/(VDDl-Vout)，CS3 電容包括 M3/M4/M5 的 Cds 電容，在這里可以通過調(diào)節(jié)C3的設(shè)置實現(xiàn)輸出幅度最高要求，例如，可調(diào)節(jié)C3大小，來限制S4信號的最大位移電平。
[0018]MOS開關(guān)M1/M2/M3，在這里要求滿足電荷泄露的補(bǔ)償要求，電荷泄露時很小的，因此M1/M2/M3的尺寸可以做的很小。
[0019]如圖4所示，在本申請的實施例二中，當(dāng)工作電路包括多個負(fù)載驅(qū)動電路時，形成多電平位移電路;每個負(fù)載驅(qū)動電路都是相同的，同時，每個負(fù)載驅(qū)動電路連接不同電平的驅(qū)動電平端。
[0020]不同的負(fù)載驅(qū)動電路，由驅(qū)動電平端控制，故得到不同的電平位移結(jié)果，以供給對應(yīng)的負(fù)載工作，電平位移結(jié)果如圖5所示，
可以看出，其中一個負(fù)載驅(qū)動電路接驅(qū)動電平端電平為V2時，電平位移到O?VDD1+V2，得到信號s4驅(qū)動相應(yīng)負(fù)載工作；另一個負(fù)載驅(qū)動電路接驅(qū)動電平端為Vn時，電平位移到O?VDDl+Vn，得到信號snl，驅(qū)動對應(yīng)負(fù)載工作。
【主權(quán)項】
1.一種時鐘信號的電平位移幅度控制電路，其特征在于:包括MOS開關(guān)電路和工作電路，所述的工作電路包括一個或多個實現(xiàn)電平位移和幅度調(diào)整的負(fù)載驅(qū)動電路;所述MOS開關(guān)電路分別與每個負(fù)載驅(qū)動電路連接； 所述的MOS開關(guān)電路包括第一MOS管、第二MOS管、第一電容、第二電容和倒相器；第一MOS管和第二 MOS管的源極均與第一電平端連接；第一 MOS管的柵極與第二 MOS管的漏極連接，第一 MOS管的漏極與第二 MOS管的柵極連接;第一 MOS管的漏極還通過第一電容與時鐘信號端連接;所述倒相器的輸入端與時鐘信號端連接，倒相器的輸出端通過第二電容與第二MOS管的漏極連接； 所述負(fù)載驅(qū)動電路包括第三MOS管、第三電容、第四MOS管和第五MOS管;所述第三MOS管的源極與驅(qū)動電平端連接，第三MOS管的柵極與第一 MOS管的漏極連接，第三MOS管的漏極通過第三電容與倒相器的輸出端連接;所述第三MOS管的漏極還與第四MOS管的源極連接，第四MOS管的柵極連接通斷控制電平端；第四MOS管的漏極與第五MOS管的漏極連接，第五MOS管的源極接地，第五MOS管的柵極連接時鐘信號端。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種時鐘信號的電平位移幅度控制電路，其特征在于:所述負(fù)載驅(qū)動電路中，由第四MOS管漏極和第五MOS管漏極的公共端輸出位移后的電平，供負(fù)載工作;第四MOS管漏極和第五MOS管漏極的公共端與負(fù)載的第一端連接，負(fù)載的第二端接地。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種時鐘信號的電平位移幅度控制電路，其特征在于:所述工作電路中，每個負(fù)載驅(qū)動電路相同。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種時鐘信號的電平位移幅度控制電路，其特征在于:所述工作電路中，每個負(fù)載驅(qū)動電路連接不同的驅(qū)動電平端。
【文檔編號】H03K19/0175GK106067804SQ201610631900
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2016年8月4日
【發(fā)明人】蔣奇, 譚昭禹
【申請人】成都博思微科技有限公司