[发明专利]一种晶体管的衬底切换电路和电平转换电路

说明书

本发明提供了一种晶体管的衬底切换电路和电平转换电路，衬底切换电路的第一输入端与晶体管的第一端相连，衬底切换电路的第二输入端与晶体管的第二端相连，衬底切换电路的输出端与晶体管的衬底相连，衬底切换电路用于将晶体管的第一端和第二端中的电压最大者传输至晶体管的衬底，从而可以使晶体管的寄生二极管的负端的电压是第一输入端和第二输入端中的电压最大者、正端的电压是第一输入端和第二输入端中的电压最小者，使得寄生二极管处于反偏截止状态，进而可以避免晶体管的两端之间出现倒灌电流的现象。

技术领域

本发明涉及半导体集成电路技术领域，更具体地说，涉及一种晶体管的衬底切换电路和电平转换电路。

背景技术

电平转换芯片是集成电路中常见的芯片类型之一，其广泛应用于数据传输、逻辑控制和数模转换等系统中。电平转换芯片的作用是将一端较低电压域下的逻辑电平信号传输至另一端的较高电压域下，或者，将一端较高电压域下的逻辑电平信号传输至另一端的较低电压域下。

如图1所示，图1为现有的一种电平转换芯片的结构示意图，当信号传输管MN的第一端A和第二端B都为低电平时，驱动模块控制信号传输管MN导通，进行逻辑电平信号的传输；当信号传输管MN的第一端A和第二端B都为高电平时，驱动模块控制信号传输管MN断开。并且，为了加速端口的上拉速度，减小传输的延时，在信号传输管MN的第一端A由低电平翻转为高电平的过程中，第二控制模块会控制第二上拉管MP2导通，将信号传输管MN的第二端B由低电平拉为高电平，在信号传输管MN的第二端B由低电平翻转为高电平的过程中，第一控制模块会控制第一上拉管MP1导通，将信号传输管MN的第一端A由低电平拉为高电平。

但是，在图1所示的电路结构中，由于第一上拉管MP1的阱电位接在电源端CCA上，即第一端A与电源端CCA之间有寄生二极管，因此，当第一端A的电压高于电源端CCA的电压时，会产生从第一端A流向电源端CCA的漏电流，即出现第一端A向电源端CCA倒灌电流的现象，同理，在第一端B和电源端CCB之间也会出现相同的问题，这样不仅会导致电源端和端之间出现串扰，而且会导致倒灌电流对电源造成损伤，极大地影响芯片的可靠性。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种晶体管的衬底切换电路和电平转换电路，以解决现有的信号端和电源端之间出现倒灌电流的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种晶体管的衬底切换电路，所述衬底切换电路的第一输入端与所述晶体管的第一端相连，所述衬底切换电路的第二输入端与所述晶体管的第二端相连，所述衬底切换电路的输出端与所述晶体管的衬底相连；

所述衬底切换电路用于将所述晶体管的第一端和第二端中电压最大者传输至所述晶体管的衬底。

可选地，所述衬底切换电路包括第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管和第四晶体管；

所述第一晶体管的栅极与所述第一输入端相连，所述第一晶体管的第一端和所述第一晶体管的衬底与所述输出端相连，所述第一晶体管的第二端与所述第二晶体管的第一端相连；

所述第二晶体管的栅极与所述第一输入端相连，所述第二晶体管的第二端与所述第二输入端相连，所述第二晶体管的衬底与所述输出端相连；

所述第三晶体管的栅极与所述第一输入端相连，所述第三晶体管的第一端与所述第二输入端相连，所述第三晶体管的第二端与所述第一晶体管的第二端相连，所述第三晶体管的衬底与接地端相连；

所述第四晶体管的栅极与所述第一晶体管的第二端相连，所述第四晶体管的第一端与所述第一输入端相连，所述第四晶体管的衬底和所述第四晶体管的第二端与所述输出端相连。

可选地，所述第三晶体管为NMOS晶体管，所述第一晶体管、所述第二晶体管和所述第四晶体管为PMOS晶体管。

可选地，所述衬底切换电路还包括二极管；