專利名稱:電壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型是有關(guān)于一種電壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路,且特別是有關(guān)于一種可使輸 入信號(hào)快速上升的電壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路。
背景技術(shù):
隨著科技的進(jìn)步,在現(xiàn)今的科技產(chǎn)品越來(lái)越追求體積的輕薄短小,并且功 能越來(lái)越強(qiáng)大的趨勢(shì)之下,科技產(chǎn)品內(nèi)部電路所使用的電源的值也隨之減小,而且所采用的電路或是集成電路芯片(Integrated Circuit Chip)的數(shù)量及種類也 變得更多,因此常常需要提供不同的電壓位準(zhǔn)以供應(yīng)這些電路或是集成電路芯 片使用。而扮演提供電壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換的角色的,即是電壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路。也就是說(shuō),在電路設(shè)計(jì)當(dāng)中,由于電路中往往不僅只有一個(gè)電壓位準(zhǔn),大 部分會(huì)包括3.3V、 5V或者12V。因此,當(dāng)電路中使用到3.3V和5V時(shí),當(dāng)中 便會(huì)存在一個(gè)電壓位準(zhǔn)匹配的問(wèn)題。而電壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路則是用來(lái)將不同的電 壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換成特定的電壓位準(zhǔn)。 一般而言,大都是利用晶體管作為開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn) 電壓位準(zhǔn)電路中多種電壓位準(zhǔn)的共用。舉例來(lái)說(shuō),圖1是現(xiàn)有一種電壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路的示意圖。圖2是現(xiàn)有的電 壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路的波型圖。請(qǐng)先參照?qǐng)Dl,電壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路100包括兩個(gè)NPN 型晶體管llO與120以及三個(gè)電阻R1 R3。在此,NPN型晶體管110的基極透過(guò)電阻R3連接至輸入端VIN。 NPN型 晶體管110的集電極透過(guò)電阻Rl連接至電壓VCC。而NPN型晶體管110的發(fā)射極連接至接地端。另外,NPN型晶體管120的基極連接在NPN型晶體管IIO的集電極與電 阻R1之間。NPN型晶體管120的集電極連接至輸出端VOUT,并且透過(guò)電阻 R2連接至電壓VCC。 NPN型晶體管i20的發(fā)射極連接至接地端。電壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路100的波形如圖2所示。由圖2可知,由于NPN型晶體管110、 120具有放大功能。因此,當(dāng)輸入信號(hào)的上升時(shí)間很長(zhǎng)的時(shí)候,噪聲(Noise) 210就會(huì)在輸出端VOUT被放大,而產(chǎn)生極大的抖動(dòng),如輸出信號(hào) 220所示。如此一來(lái),將會(huì)造成不可預(yù)知的后果。實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種電壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路,透過(guò)一反饋單元將輸出信號(hào)反饋 回輸入端中,以減少輸出信號(hào)的抖動(dòng)。本實(shí)用新型提出一種電壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路,包括第一電阻、第二電阻、第一 晶體管、第二晶體管以及反饋單元。第一電阻具有第一端與第二端,其第一端 耦接至電壓。第二電阻具有第一端與第二端,其第一端耦接至電壓。第一晶體 管具有控制端、第一端以及第二端,其控制端耦接至電壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路的輸入 端,其第一端耦接至第一電阻的第二端,其第二端耦接至接地端。第二晶體管 具有控制端、第一端以及第二端,其控制端耦接在第一晶體管的第一端與第一 電阻的第二端之間,其第二端耦接至接地端,其第一端分別耦接至第二電阻的 第二端以及電壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路的輸出端。反饋單元具有第一端與第二端,其第 一端耦接至第一晶體管的控制端,其第二端分別耦接在第二晶體管的第一端以 及電壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路的輸出端之間。在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中,電壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路更包括第三電阻。第三電 阻具有第一端與第二端,其第一端耦接在電壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路的輸入端,其第二端分別耦接至第一晶體管的控制端與反饋單元的第一端。上述反饋單元為反饋 電阻。另外,上述第一晶體管與第二晶體管皆為NPN型晶體管,而上述控制 端為基極,第一端為集電極,第二端為發(fā)射極。本實(shí)用新型提出一種電壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路,包括第一電阻、第二電阻、第一 晶體管、第二晶體管以及反饋單元。第一電阻具有第一端與第二端,其第二端 耦接至接地端。第二電阻具有第一端與第二端,其第二端耦接至接地端。第一 晶體管具有控制端、第一端以及第二端,其控制端耦接至電壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路的 輸入端,其第一端耦接電壓,其第二端耦接至第一電阻的第一端。第二晶體管具有控制端、第一端以及第二端,其控制端耦接在第一晶體管的第二端以及第 一電阻的第一端之間,其第一端耦接至電壓,其第二端分別耦接至第二電阻的第一端與電壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路的輸出端。反饋單元具有第一端與第二端,其第一 端耦接至第一晶體管的控制端,其第二端分別耦接在第二晶體管的第二端與電 壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路的輸出端之間。
在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中,電壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路更包括第三電阻。第三電 阻具有第一端與第二端,其第一端耦接在電壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路的輸入端,其第二 端分別耦接至第一晶體管的控制端與反饋單元的第一端。上述反饋單元為反饋 電阻。另外,上述第一晶體管與第二晶體管皆為PNP型晶體管,而上述控制端 為基極,第一端為發(fā)射極,第二端為集電極。
本實(shí)用新型利用反饋單元將輸出信號(hào)反饋回輸入端中,據(jù)此可以使輸入信 號(hào)快速上升,進(jìn)而減少輸出信號(hào)的抖動(dòng)。
為讓本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,
以下結(jié)合附圖對(duì) 本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作詳細(xì)說(shuō)明,其中
圖1是現(xiàn)有一種電壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路的示意圖。 圖2是現(xiàn)有的電壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路的波型圖。
圖3是依照本實(shí)用新型的一實(shí)施例所繪示的電壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路的示意圖。 圖4是依照本實(shí)用新型的一實(shí)施例所繪示的電壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路的波形圖。 圖5是依照本實(shí)用新型的另一實(shí)施例所繪示的電壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路的示意圖。
主要元件符號(hào)說(shuō)明
100、 300、 500:電壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路 110、 120、 310、 320: NPN型晶體管 510、 520: PNP型晶體管 R1 R4:電阻
具體實(shí)施方式
圖3是依照本實(shí)用新型的一實(shí)施例所繪示的電壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路的示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D3,電壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路300包括兩個(gè)NPN型晶體管310與320以及四 個(gè)電阻R1 R4。而為了方便說(shuō)明,在圖3的NPN型晶體管310的集電極與電阻R1之間繪 制節(jié)點(diǎn)N1,在NPN型晶體管320與的集電極與電阻R2之間繪制節(jié)點(diǎn)N2,并 在NPN型晶體管320的集電極與輸出端VOUT之間繪制節(jié)點(diǎn)N3,以及在NPN 型晶體管310的基極與輸入端VIN之間繪制節(jié)點(diǎn)N4。其中,在NPN型晶體管310中,其基極是透過(guò)電阻R3連接至輸入端VIN, 其集電極則透過(guò)電阻R1連接至電壓VCC,其發(fā)射極連接至接地端。另外,在 NPN型晶體管320中,其基極則是連接至節(jié)點(diǎn)N1,其集電極透過(guò)電阻R2連接 電壓VCC,并且NPN型晶體管320的集電極會(huì)透過(guò)節(jié)點(diǎn)N2連接至輸出端 VOUT,其發(fā)射極連接至接地端。并且,在節(jié)點(diǎn)N3與節(jié)點(diǎn)N4之間連接一個(gè)反饋單元(電阻R4)。在本實(shí) 施例中,電阻Rl、 R2的阻值例如為4.7k歐姆,電阻R3的阻值例如為10k歐 姆,電阻R4的阻值例如位于50k歐姆 100k歐姆之間。詳細(xì)地說(shuō),當(dāng)NPN型晶體管310的基極接收到邏輯高電位的輸入信號(hào)時(shí), NPN型晶體管310會(huì)被導(dǎo)通。此時(shí),節(jié)點(diǎn)N1的電位便會(huì)被拉低至接地端的接 地電位,成為邏輯低電位的信號(hào),而NPN型晶體管320便會(huì)被斷開(kāi)。據(jù)此, 輸出端VOUT則輸出電壓VCC所提供的電壓。例如,假設(shè)輸入端VIN為5V, 電壓VCC為3V,則經(jīng)由電壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路300的轉(zhuǎn)換之后,輸出端VOUT就 會(huì)變?yōu)?V。之后,在節(jié)點(diǎn)N3將輸出信號(hào)反饋回節(jié)點(diǎn)N4,據(jù)此,將可使得輸入端VIN 的輸入信號(hào)快速上升,也就是減少輸入信號(hào)的上升時(shí)間,以降低抖動(dòng)的產(chǎn)生。圖4是依照本實(shí)用新型的一實(shí)施例所繪示的電壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路的波形圖。 電壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路300的波形中包括噪聲410與輸出信號(hào)420。由輸出信號(hào)420 可知,電壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路300可以明顯地降低抖動(dòng)。另外,在其他實(shí)施例中,電壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路亦可由PNP型晶體管來(lái)構(gòu)成, 如下所示。圖5是依照本實(shí)用新型的另一實(shí)施例所繪示的電壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路的 示意圖。在此實(shí)施例中,電壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路500包括兩個(gè)PNP型晶體管510與 520以及四個(gè)電阻R1 R4。而為了方便說(shuō)明,在圖5的PNP型晶體管510的集電極與電阻Rl之間繪 制節(jié)點(diǎn)N1,在PNP型晶體管520與的集電極與電阻R2之間繪制節(jié)點(diǎn)N2,并 在PNP型晶體管520的集電極與輸出端VOUT之間繪制節(jié)點(diǎn)N3,以及在PNP 型晶體管510的基極與輸入端VIN之間繪制節(jié)點(diǎn)N4。其中,在PNP型晶體管510中,其基極是透過(guò)電阻R3連接至輸入端VIN, 其集電極則透過(guò)電阻R1連接至接地端,而其發(fā)射極連接至電壓VCC。另外,在PNP型晶體管520中,其基極則是連接至節(jié)點(diǎn)N1,其集電極透 過(guò)電阻R2連接至接地端,并且其集電極會(huì)透過(guò)節(jié)點(diǎn)N2連接至輸出端VOUT, 而其發(fā)射極連接至電壓VCC。并且,在節(jié)點(diǎn)N3與節(jié)點(diǎn)N4之間連接一個(gè)反饋單元(電阻R4)。在本實(shí) 施例中,電阻Rl、 R2的阻值例如為4.7k歐姆,電阻R3的阻值例如為10k歐 姆,電阻R4的阻值例如位于50k歐姆 100k歐姆之間。綜上所述,本實(shí)用新型透過(guò)反饋單元將輸出信號(hào)反饋回輸入端中,據(jù)此可 以使輸入信號(hào)快速上升,進(jìn)而減少輸出信號(hào)的抖動(dòng)。雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例揭示如上,然其并非用以限定本實(shí)用新 型,任何本領(lǐng)域技術(shù)人員,在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi),當(dāng)可作些許 的修改和完善,因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍當(dāng)以權(quán)利要求書(shū)所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1. 一種電壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路,其特征在于包括一第一電阻,具有第一端與第二端,該第一電阻的第一端耦接至一電壓;一第二電阻,具有第一端與第二端,該第二電阻的第一端耦接至該電壓;一第一晶體管,具有控制端、第一端以及第二端,該第一晶體管的控制端耦接至該電壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路的輸入端,該第一晶體管的第一端耦接至該第一電阻的第二端,該第一晶體管的第二端耦接至一接地端;一第二晶體管,具有控制端、第一端以及第二端,該第二晶體管的控制端耦接在該第一晶體管的第一端與該第一電阻的第二端之間,該第二晶體管的第二端耦接至該接地端,該第二晶體管的第一端分別耦接至第二電阻的第二端以及該電壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路的輸出端;以及一反饋單元,具有第一端與第二端,該反饋單元的第一端耦接至該第一晶體管的控制端,該反饋單元的第二端耦接在該第二晶體管的第一端以及該電壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路的輸出端之間。
2. 如權(quán)利要求1所述的電壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路,其特征在于,該反饋單元為一 反饋電阻。
3. 如權(quán)利要求1所述的電壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路,其特征在于,更包括 一第三電阻,具有第一端與第二端,該第三電阻的第一端耦接在該電壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路的輸入端,該第三電阻的第二端分別耦接至該第一晶體管的控制端 與該反饋單元的第一端。
4. 如權(quán)利要求1所述的電壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路,其特征在于,該第一晶體管與 該第二晶體管分別為NPN型晶體管,而該第一晶體管與該第二晶體管各自的控制端為基極,該第一晶體管與該第二晶體管各自的第一端為集電極,該第一 晶體管與該第二晶體管各自的第二端為發(fā)射極。
5. —種電壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路,其特征在于包括一第一電阻,具有第一端與第二端,該第一電阻的第二端耦接至一接地端;一第二電阻,具有第一端與第二端,該第二電阻的第二端耦接至該接地端;一第一晶體管,具有控制端、第一端以及第二端,該第一晶體管的控制端耦接至該電壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路的輸入端,該第一晶體管的第一端耦接一電壓,該 第一晶體管的第二端耦接至該第一電阻的第一端;一第二晶體管,具有控制端、第一端以及第二端,該第二晶體管的控制端 耦接在該第一晶體管的第二端以及該第一電阻的第一端之間,該第二晶體管的 第一端耦接至該電壓,該第二晶體管的第二端分別耦接至該第二電阻的第一端 與該電壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路的輸出端;以及一反饋單元,具有第一端與第二端,該反饋單元的第一端耦接至該第一晶 體管的控制端,該反饋單元的第二端耦接在該第二晶體管的第二端與該電壓位 準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路的輸出端之間。
6. 如權(quán)利要求5所述的電壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路,其特征在于,該反饋單元為一 反饋電阻。
7. 如權(quán)利要求5所述的電壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路,其特征在于,更包括 一第三電阻,具有第一端與第二端,該第三電阻的第一端耦接在該電壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路的輸入端,該第三電阻的第二端分別耦接至該第一晶體管的控制端 與該反饋單元的第一端。
8. 如權(quán)利要求5所述的電壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路,其特征在于,該第一晶體管與 該第二晶體管分別為PNP型晶體管,而該第一晶體管與該第二晶體管各自的控 制端為基極,該第一晶體管與該第二晶體管各自的第一端為發(fā)射極,該第一晶 體管與該第二晶體管各自的第二端為集電極。
專利摘要本實(shí)用新型揭示一種電壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路,其至少包括第一晶體管、第二晶體管與反饋單元。第一晶體管與第二晶體管分別包括控制端、第一端與第二端,而反饋單元具有第一端與第二端。其中,第一晶體管的控制端耦接至電壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路的輸入端。而第二晶體管的控制端耦接至第一晶體管的第一端,并且,第二晶體管的第一端耦接至電壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路的輸出端。反饋單元的第一端耦接至第一晶體管的控制端,而反饋單元的第二端耦接在第二晶體管的第二端與電壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換電路的輸出端之間。本實(shí)用新型利用反饋單元將輸出信號(hào)反饋回輸入端中,據(jù)此可以使輸入信號(hào)快速上升,進(jìn)而減少輸出信號(hào)的抖動(dòng)。
文檔編號(hào)G05F1/10GK201289616SQ20082015458
公開(kāi)日2009年8月12日 申請(qǐng)日期2008年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月29日
發(fā)明者劉士豪, 畢武男 申請(qǐng)人:英業(yè)達(dá)科技有限公司;英業(yè)達(dá)股份有限公司