[发明专利]一种用于高压应用的电平移位电路

说明书

在此描述了一种用于高压应用的电平移位电路。该电路包括电流镜，用于产生第一偏置电流和与所述第一偏置电流成第一比例的第二偏置电流；第一电平移位器，其具有第一输入端，用于接收第一输入信号，以及具有第一输出端，其中所述第一电平移位器被配置为响应于所述第一偏置电流来向所述第一输入信号施加第一电压变化，以便在所述第一输出端处输出第一输出信号；以及第二电平移位器，其具有第二输入端，用于接收第二输入信号，以及具有第二输出端，其中所述第二电平移位器被配置为响应于所述第二偏置电流来向所述第二输入信号施加与所述第一电压变化相关联的第二电压变化，以便在所述第二输出端处输出第二输出信号。

本申请是申请号为201210239768.5、申请日为2012年07月05日、发明名称为“一种用于高压应用的电平移位电路”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明大体上涉及电子电路，更具体地，涉及一种用于高压应用的电平移位电路。

背景技术

目前，在电子工业对具有较宽的可调的阈值范围的高压比较器或运算放大器的需求日渐增长。这是因为在各种应用中，诸如车辆应用中，电池的电压总是较高，例如为40V。此外，非常需要如下的芯片，该芯片可以经由各种类型的外部的高压MOS晶体管的漏源电压来监控这些高压MOS晶体管的电流。高压MOS晶体管的漏源电压通常高于3.3V。因此，在具有较高的输入和参考电压的情况下，比较器或者运算放大器如何能够正常并准确地运行是非常重要的。

在现有技术的一种可能的解决方案中，应用了分压器，以将输入和参考电压设置在典型CMOS的可运行范围内。然而，例如，分压器可能放大比较器或运算放大器的随机偏移噪声，当输入电压邻近0V时，这种现象很严重。并且，电平移位在上述方案中是不可行的。

发明内容

因此，需要一种较高精度的电平移位电路，以使得诸如比较器或运算放大器的电子器件能够运行在高压应用中。

在一个实施例中，一种电路包括：电流镜，用于产生第一偏置电流和与所述第一偏置电流成第一比例的第二偏置电流；第一电平移位器，其具有第一输入端，用于接收第一输入信号，以及具有第一输出端，其中所述第一电平移位器被配置为响应于所述第一偏置电流来向所述第一输入信号施加第一电压变化，以便在所述第一输出端处输出第一输出信号；以及第二电平移位器，其具有第二输入端，用于接收第二输入信号，以及具有第二输出端，其中所述第二电平移位器被配置为响应于所述第二偏置电流来向所述第二输入信号施加与所述第一电压变化相关联的第二电压变化，以便在所述第二输出端处输出第二输出信号。

根据本发明的一个实施例，所述第一电平移位器包括第一电阻，其耦接在所述第一输入端与所述第一输出端之间，并且所述第二电平移位器包括第二电阻，其耦接在所述第二输入端与所述第二输出端之间。

根据本发明的一个实施例，所述第二电阻的阻值与所述第一电阻的阻值的比例为所述第一比例的倒数。

根据本发明的一个实施例，所述电路包括可变电流供应器，用于向所述电流镜提供可变电流，以相对于所述第一电压变化来改变所述第二电压变化。

根据本发明的一个实施例，所述可变电流供应器包括：电流源，用于产生参考电流；以及电流倍增器，用于响应于控制信号来倍增所述参考电流，以提供所述可变电流。

根据本发明的一个实施例，该电路还包括第一过压保护器，其耦接在所述第二电平移位器与所述电流镜之间，并且被配置为为所述电流镜提供过压保护。

根据本发明的一个实施例，所述电流镜包括第一MOS晶体管和第二MOS晶体管，所述第一MOS晶体管具有第一栅极、第一漏极以及第一源极，所述第二MOS晶体管具有第二栅极、第二漏极以及第二源极，其中所述第一栅极耦接至所述第二栅极和所述第一漏极，所述第一源极和所述第二源极耦接至参考电压线，并且所述第一漏极耦接至所述第一电平移位器，以至少部分地提供所述第一偏置电流，并且所述第二漏极耦接至所述第二电平移位器，以提供所述第二偏置电流。