[发明专利]可调整翻转点的反相器、或非门以及与非门

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种可调整翻转点的反相器，特别涉及的是一种可调整翻转点也同时不受温度影响的反相器。

背景技术

请参考图1所示。其为一背景技术的反相器100。如图所示，反相器100是由一N型金氧半导体晶体管(NMOS)Qn1与一P型金氧半导体晶体管(PMOS)Qp1所组成，并包含一输入端用以接收一输入信号Vin与一输出端用以传送一输出信号Vout。金氧半导体晶体管Qp1的源极耦接在偏压VDD、栅极耦接在输入端用以接收输入信号Vin、漏极耦接在输出端。金氧半导体晶体管Qn1的源极耦接在一地端、栅极耦接在输入端用以接收输入信号Vin、漏极耦接在输出端。

请参考图2所示，其为说明背景技术的反相器100的输入信号与输出信号的关系的示意图。如图所示，VT为翻转点(threshold)的电位。当输入信号Vin的电压高于翻转点VT时，输出信号Vout便为低电位VL；当输入信号Vin的电压低在翻转点VT时，输出信号Vout便为高电位VH。举例来说，设高电位VH为5伏特、低电位VL为0伏特、翻转点VT为2.5伏特；则当输入信号Vin超过2.5伏特时，输出信号Vout便成为0伏特；当输入信号Vin低在2.5伏特时，输出信号Vout便成为5伏特。如此运作方式，达成信号反相操作的目的。

然而一般来说，翻转点VT的电压值为固定，在制造反相器100中的P型金氧半导体晶体管与N型金氧半导体晶体管时，二者的通道长宽比，就已经决定翻转点VT的大小。因此，使用者若想将输入信号Vin操作在比较高电位的地方，例如3～4伏特的范围，而翻转点VT的电位始终为2.5伏特，如此一来输出信号Vout便只能维持在低电位VL；或者使用者若想将输入信号Vin操作在比较低电位的地方，例如1～2伏特的范围，如此一来输出信号Vout便只能维持在低电位VH。而由于上述原因，致使背景技术的反相器100的使用范围有所限制。

再者，不同加工所产生的反相器，其翻转点不尽相同。而且实际上即使是同一加工，翻转点也不会都相同。还明确地说，以P型金氧半导体晶体管为例，即使是同一种加工，不同批的P型金氧半导体晶体管，在相同的偏压下，所输出的电流，都不一定会一样。因此，使用者在应用上，将无法明确得知背景技术的反相器其翻转点为何，造成使用者不便。

发明内容

本发明提供一种与电压、温度、加工不敏感的可调整翻转点的反相器。所述的反相器包含一输入端，用以接收一输入信号；一输出端，用以输出所述的输入信号的反相信号；一第一P型金氧半导体晶体管，其栅极耦接在所述的输入端，漏极耦接在所述的输出端，源极耦接在一偏压电源；一第一N型金氧半导体晶体管，其栅极耦接在所述的输入端，漏极耦接在所述的输出端，源极耦接在一地端；与一可调电流源，耦接在所述的输出端，用以输出一可调大小的电流以调整所述的反相器的翻转点。

本发明另提供一种与电压、温度、加工不敏感的可调整翻转点的与非门。所述的与非门包含一第一输入端，用以接收一第一输入信号；一第二输入端，用以接收一第二输入信号；一输出端，用以输出所述的第一输入信号与所述的第二输入信号经互与运算后的信号；一第一N型金氧半导体晶体管，其栅极耦接在所述的第一输入端，源极耦接在一地端；一第二N型金氧半导体晶体管，其栅极耦接在所述的第二输入端，源极耦接在所述的第一N型金氧半导体晶体管的漏极，漏极耦接在所述的输出端；一第一P型金氧半导体晶体管，其栅极耦接在所述的第一输入端，源极耦接在一偏压电源，漏极耦接在所述的输出端；一第二P型金氧半导体晶体管，其栅极耦接在所述的第二输入端，源极耦接在所述的偏压电源，漏极耦接在所述的输出端；与一可调电流源，耦接在所述的输出端，用以输出一可调大小的电流以调整翻转点。