專利名稱：一種單電源正負邏輯轉換電路的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種集成電路領域的正負邏輯轉換電路，特別涉及一種單電源供電狀態(tài)下的正負邏輯轉換電路。
背景技術：
隨著電子技術的發(fā)展，在集成電路領域實際應用中，經(jīng)常要用到正負邏輯轉換電路。如圖1所示，是現(xiàn)有的雙電源正負邏輯轉換電路的結構示意圖，從圖中可以得知，正負邏輯轉換電路都采用雙電源供電，即一個正電源和一個負電源。一般來說，輸入往往是正電壓邏輯，而輸出為負電壓邏輯，電路通過一個極性轉換電路來實現(xiàn)正負邏輯的轉換?，F(xiàn)有的正負邏輯轉換電路技術存在以下缺點一個是需要正負兩個電源，不僅增加了芯片成本，而且還增加了電路使用中電源布線的難度；另外，實現(xiàn)正負邏輯轉換的電路相對比較繁瑣。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是實現(xiàn)一種只需單電源供電狀態(tài)下的正負邏輯轉換電路，以克服現(xiàn)有技術的不足。為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明通過采用如下技術方案來實現(xiàn)
一種單電源正負邏輯轉換電路，包括電源、零電平、正邏輯輸入、控制電路、負邏輯輸出，電源只包括負電源；控制電路包括降壓模塊、控制模塊。降壓模塊包括MOS管降壓模塊、使能控制模塊。其中MOS管降壓模塊由多個NMOS 管一串聯(lián)組成，MOS管降壓模塊通過飽和串聯(lián)連接形式的NMOS管一來實現(xiàn)降壓，串聯(lián)連接的NMOS管一個數(shù)取決于正負邏輯電壓的具體值；使能控制模塊由一個NMOS管二組成，使能控制信號用來控制MOS管降壓模塊是否導通工作，其中&id表示零電平，Vee表示負電平。MOS管降壓模塊輸入端連接正邏輯輸入，MOS管降壓模塊輸出端連接使能控制模塊輸入端及內部負邏輯信號，使能控制模塊輸出端連接負電平Vee，內部負邏輯信號連接到控制模塊輸入端。特別的，所述MOS管降壓模塊輸出端信號還可以先經(jīng)過一個整形放大模塊，再由整形放大模塊輸出內部負邏輯信號。特別的，所述整形放大模塊由PNMOS管組一和PNMOS管組二串聯(lián)組成，其中兩個 PNMOS管組均由一個PMOS管和一個NMOS管組成，一個PNMOS管組即為一個反相器。本發(fā)明的有益效果在于由于只需要單個電源供電，不僅降低了芯片成本及電源線的布線難度和成本，而且使得整個邏輯轉換電路也相對比較簡單。


圖1是現(xiàn)有的雙電源正負邏輯轉換電路的結構示意圖； 圖2是本發(fā)明單電源正負邏輯轉換電路的結構示意圖；圖3是本發(fā)明單電源正負邏輯轉換電路中降壓模塊結構示意圖； 圖4是本發(fā)明實施例中降壓模塊結構示意圖。其中，圖2至圖4的符號說明如下
1、降壓模塊，11、MOS管降壓模塊，111、NMOS管一，12、使能控制模塊，121、NMOS管二， 13、整形放大模塊，131、PNMOS管組一，132、PNMOS管組二，2、控制電路。
具體實施例方式如圖2、圖3、圖4所示，是本發(fā)明單電源正負邏輯轉換電路的結構示意圖、降壓模塊結構示意圖及實施例中降壓模塊結構示意圖。一種單電源正負邏輯轉換電路，包括電源、零電平、正邏輯輸入、控制電路2、負邏輯輸出，電源只包括負電源；控制電路2包括降壓模塊1、控制模塊。其中圖4是以1. 2um MOS工藝平臺為例的實施例中降壓模塊結構示意圖。在正邏輯輸入信號后面直接串聯(lián)3個NMOS管一 111、112、113，NM0S管一的寬長比均為25/2。使能控制模塊包括NMOS管二 121，NMOS管二 121的寬長比為2/15。整形放大模塊由PNMOS管組一 131、PNM0S管組二 132串聯(lián)組成。其中PNMOS管組一 131由一個PMOS管和一個NMOS管組成，其中PMOS管的寬長比為10/1. 2，NMOS管的寬長比為5/1. 2 ；PNMOS管組二 132由一個PMOS管和一個NMOS管組成，其中PMOS管的寬長比為 20/1. 2，NMOS管的寬長比為10/1. 2。上述MOS管的寬、長單位均為um。通過串聯(lián)的3個NMOS管一 111、112、113把正邏輯輸入信號降低到一個比較適中的電平，該電平在零電平(Gnd)和負電源(Vee )電壓之間，然后，該電平再通過后面的PNMOS 管組一 131、PNM0S管組二 132來進行采樣并整形輸出，這樣，兩級反相后輸出的信號就是芯片的內部負邏輯信號了。另外，圖4中用于控制MOS管降壓模塊是否工作的使能控制信號被接到了串聯(lián)通路NMOS管一 113的輸入節(jié)點，這樣保證了該MOS管降壓模塊通路始終處于工作狀態(tài)。
權利要求
1.一種單電源正負邏輯轉換電路，包括電源、零電平、正邏輯輸入、控制電路(2)、負邏輯輸出，其特征在于電源只包括負電源；控制電路(2)包括降壓模塊(1)、控制模塊，降壓模塊(1)包括MOS管降壓模塊(11)、使能控制模塊(12 )，其中MOS管降壓模塊(11)由多個 NMOS管一(111)串聯(lián)組成，使能控制模塊(12)由一個NMOS管二( 121)組成，MOS管降壓模塊(11)輸入端連接正邏輯輸入，MOS管降壓模塊(11)輸出端連接使能控制模塊(12)輸入端及內部負邏輯信號，使能控制模塊(12)輸出端連接負電平Vee，內部負邏輯信號連接到控制模塊輸入端。
2.如權利要求1所述的單電源正負邏輯轉換電路，其特征在于所述MOS管降壓模塊 (11)輸出端信號先經(jīng)過一個整形放大模塊(13)，再由整形放大模塊(13)輸出內部負邏輯信號。
3.如權利要求2所述的單電源正負邏輯轉換電路，其特征在于所述整形放大模塊 (13)由PNMOS管組一(131)和PNMOS管組二( 132)串聯(lián)組成，其中兩個PNMOS管組均由一個PMOS管和一個NMOS管組成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種單電源正負邏輯轉換電路，包括電源、零電平、正邏輯輸入、控制電路、負邏輯輸出，電源只包括負電源；控制電路包括降壓模塊、控制模塊，降壓模塊包括MOS管降壓模塊、使能控制模塊，所述MOS管降壓模塊輸出端信號連接一個整形放大模塊，其中MOS管降壓模塊由多個NMOS管串聯(lián)組成，使能控制模塊由一個NMOS管組成，MOS管降壓模塊輸入端連接正邏輯輸入，MOS管降壓模塊輸出端連接使能控制模塊輸入端及內部負邏輯信號，使能控制模塊輸出端連接負電平，內部負邏輯信號連接到控制模塊輸入端。其優(yōu)點在于只需要單個電源供電，不僅降低了芯片成本及電源線的布線難度和成本，而且使得整個邏輯轉換電路也相對比較簡單。
文檔編號H03K19/0185GK102571069SQ20121007271
公開日2012年7月11日 申請日期2012年3月19日 優(yōu)先權日2012年3月19日
發(fā)明者叢紅艷, 吳海宏, 孫鋒, 張勇, 曹發(fā)兵, 王勇, 陳鐘鵬 申請人:中科芯集成電路股份有限公司