[发明专利]负压转换电路

说明书

本发明公开了一种负压转换电路，包括：反相器、第一PMOS管、第二PMOS管、第一NMOS管、第二NMOS管、电阻串联电路。反相器对输入信号进行反相，两个PMOS管的源极分别连接输入信号和其反相信号，两个PMOS管的漏极分别输出两个互为反相的输出信号，两个NMOS管的漏极分别连接一个输出信号并交叉到另一个NMOS管的栅极，两个NMOS管的源极都接负电源，电阻串联电路串联在地和负电源之间并提供一分压信号到两个PMOS管的栅极。本发明能实现低电源电压下的高速工作。

技术领域

本发明涉及一种半导体集成电路，特别是涉及一种负压转换电路。

背景技术

负压电路广泛应用于电可擦写可编程只读存储器(EEPROM)、闪存(Flash)等电路中，在负压电路中的数据信号采样负逻辑电平信号，负逻辑电平信号的高电平或低电平中会出现负电压。在普通电源电压数据大多采用正逻辑电平信号，正逻辑电平信号的高电平和低电平都是0或正电压。因此负压转换电路是负压与普通电源电压数据交换的关键电路。

如图1所示，是现有负压转换电路图；输入信号vin为正逻辑电平信号，输入信号vin和反相器(INV)101电源都为同一电源系，也即输入信号vin的高电平和反相器(INV)101的工作电源为相同的正电源。信号Vinb为输入信号Vin的反相信号。PMOS管MP101的源极接输入信号Vin、漏极接输出信号Vout、栅极接地vgnd；PMOS管MP102的源极接信号Vinb、漏极接输出信号Voutb、栅极接地vgnd，输出信号Vout和Voutb互为反相信号。NMOS管MN101的漏极接输出信号Vout、栅极接输出信号Voutb、源极接负电源vneg；NMOS管MN102的漏极接输出信号Voutb、栅极接输出信号Vout、源极接负电源vneg。

当输入信号vin由高变低时，信号vinb由低变高，假设正电源电压为1.0V,负电源电压为-6V，PMOS管MP101、102和NMOS管MN101和102的阈值电压的绝对值相同，即Vtp＝Vtn＝0.7，则PMOS管MP102处于饱和区状态，其过驱动电压仅为0.3V,导致PMOS管MP102支路的电流过小，输出信号Voutb缓慢上升，Vout缓慢下降，无法满足频率要求,为了尽可能达到频率特性，通常会把PMOS管和NMOS管的宽长比相差几十甚至几百倍，但MOS管太大的尺寸反而又影响了电压转换电路的速度。如图2所示，是现有负压转换电路的输入输出的仿真波形；正电源为1V，输入信号vin的频率为50MHz，曲线102对应于输出信号Vout的仿真曲线，曲线103对应于输出信号Voutb的仿真曲线，可以看出当输入信号Vin由高电平转换为低电平后，输出信号Voutb上升缓慢并达不到所需的最大值、输出信号Vout则下降缓慢也达不到所需的最小值，所以现有负压转换电路无法实现低电源电压的高速转换的需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种负压转换电路，能提升低电源电压下的工作速度，实现低电源电压下的高速工作，且不需要采用大尺寸的MOS晶体管。

为解决上述技术问题，本发明提供的负压转换电路用于将正逻辑电平信号转换为负逻辑电平信号，包括：反相器、第一PMOS管、第二PMOS管、第一NMOS管、第二NMOS管、电阻串联电路。

所述反相器的输入端连接输入信号，输出端输出所述输入信号的反相信号，所述反相器的工作电源为正电源，所述输入信号为正逻辑电平信号，所述输入信号的高电平大小和所述正电源相同，所述输入信号的低电平小于高电平、且所述输入信号的低电平大于等于0V。

所述第一PMOS管的源极连接所述输入信号，所述第二PMOS管的源极连接所述输入信号的反相信号；所述第一NMOS管和所述第二NMOS管的源极都接负电源。