[实用新型]一种采用二极管架构的低压电平转高压电平电路

说明书

技术领域

   本实用新型属于集成电路芯片技术,具体涉及一种采用二极管架构的低压电平转高压电平电路。

背景技术

高压供电的集成电路，其内部电路可分为高压电路模块和低压电路模块。高压电路模块的供电直接由外接电源提供，低压电路模块的供电由内部低压电源提供，高压模块和低压模块之间的控制信号的处理是每个高压集成电路都必须解决的问题。高压模块输出的信号绝对电压高，一般不能直接给低压模块使用，反之也是如此，

不然就会损坏内部器件。

解决这方面的问题现行的方法一般是使器件的输入端可以接受高压信号，这种方法电路控制起来比较简单，可以用普通的电平转换电路来实现。但这种方案是以增加芯片工艺成本为代价，在集成电路生产工艺中，需要额外增加一次光刻，因此这种方案虽然电路简单却增加了产品的成本。且随着电源电压的提高，输入端需耐受的高电压越来越高，工艺难度越来越大。

鉴于现行的产品的成本的考虑以及芯片工作电压越来越高，需要一种新的架构来解决低压电平转高压电平的问题。

实用新型内容：本实用新型要解决的技术问题是提供一种稳定可靠的低压电平转高压电平转换电路，该电路可以适用于任何一种高压供电的集成电路，电路相对简单，工作稳定可靠，对器件的耐压要求不高。

本实用新型的技术方案包括二极管、高压NMOS管、电流镜与锁存器。二极管包括第一二极管D1和第二二极管D2，它们的的正端接第二高压电位VSW，负端接高压NMOS管的输入端和电流镜的输出端；高压NMOS管包括第一高压NMOS管N1和第二高压NMOS管N2，第一高压NMOS管的栅端接第一控制信号SET，第二高压NMOS管的栅端接第二控制信号CLR，两个高压NMOS管的源端接地电位VGND，两个高压NMOS管的漏端作为输入端，接第一二极管D1和第二二极管D2的负端和电流镜的输出端；电流镜由第一PMOS管P1和第二PMOS管P2组成，第一PMOS管P1和第二PMOS管P2的源端接第一高压电位HVDD，两者的栅连接在一起接到第一PMOS管P1的漏端，两者的漏端作为电流镜的输出端；锁存器由第一反相器I1和第二反相器I2组成，这两个反相器的电源端接第一高压电位HVDD，地端接第二高压电位VSW，且第一高压电位HVDD的电压大于第二高压电位VSW，第一反相器I1的输出作为第二反相器I2的输入，同时第二反相器I2的输出作为第一反相器I1的输入，第一反相器I1的输入同时接到第二二极管D2的负端和第二PMOS管P2的漏端，锁存器的输出端OUT为第一反相器I1的输出端。

作为上述方案的改进，所述第一二极管D1和第二二极管D2可以是正向导通电压为0.7V左右的普通二极管或者是正向导通电压为0.3V左右的肖特基二极管。

本实用新型采用二极管架构的低压电平转高压电平电路，不需要特殊的器件，直接采用高压工艺中常用器件来实现低压电平信号转化为高压电平信号的目的。电路结构比较简单，控制起来稳定可靠。具体而言，本实用新型具有以下技术特点：本实用新型电路对于低电平信号转换为高电平信号的处理，不需要传统结构上的输入端需耐高压的工艺器件，采用高压工艺中最常用的器件来实现相同的功能，因此能减少工艺制造成本；同时，本实用新型采用了锁存器来锁存低压电平转换过来的高压电平信号。低压电平信号只需要一个很短时间的脉冲信号就可以锁存住此低压电平信号，由此可以很好的控制好电路功耗。

附图说明：

现结合附图与具体实施方式对本实用新型的技术方案做进一步的说明：

图1为本实用新型一种采用二极管架构的低压电平转高压电平电路。

图2为本实用新型二极管的结构示意图。

图3为本实用新型高压NMOS管的结构示意图。

图4为本实用新型电流镜的结构示意图。

图5为本实用新型锁存器的结构示意图。

图6为本实用新型电路输入输出波形示意图。

具体实施方式：