本實用新型涉及一種時鐘信號電平位移電路。

背景技術(shù)：

在多電源模擬信號處理電路中，常需要對時鐘控制信號進行電平位移，以實現(xiàn)對不同共模電平的模擬信號的控制，如圖1所示，在常規(guī)的電平位移電路中，利用兩個電容電平位移電容C10、C20和兩個MOS管M10、M20，再結(jié)合倒相器構(gòu)成電平位移電路，將負載的一端直接接到電容C20與M20漏極的公共端，負載的另一端接地，來實現(xiàn)電平的位移，但是，在負載Cload的等效電容較大時，會存在與電容C20進行分壓的情況，導致電容C20與M20漏極的公共端電平幅度降低，M1管導通效果不好，嚴重情況下出現(xiàn)導通不了情況，使得電路失效。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種時鐘信號電平位移電路。

本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：一種時鐘信號電平位移電路，包括MOS開關(guān)電路和工作電路，所述工作電路包括一個或多個實現(xiàn)電平位移的負載驅(qū)動電路，所述MOS開關(guān)電路分別與每個負載驅(qū)動電路連接；

所述的MOS開關(guān)電路包括第一MOS管、第二MOS管、第一電容、第二電容和倒相器；第一MOS管和第二MOS管的源極均與第一電平端連接；第一MOS管的柵極與第二MOS管的漏極連接，第一MOS管的漏極與第二MOS管的柵極連接；第一MOS管的漏極還通過第一電容與時鐘信號端連接；所述倒相器的輸入端與時鐘信號端連接，倒相器的輸出端通過第二電容與第二MOS管的漏極連接；

所述負載驅(qū)動電路包括第三MOS管和第三電容；所述第三MOS管的源極與驅(qū)動電平端連接，第三MOS管的柵極與第一MOS管的漏極連接，第三MOS管的漏極通過第三電容與倒相器的輸出端連接。

所述負載驅(qū)動電路中，由第三MOS管的漏極與第三電容的公共端輸出位移后的電平，供負載工作，第三MOS管M3的漏極與第三電容C3的公共端連接負載的第一端，負載的第二端接地。

所述工作電路中包括多個負載驅(qū)動電路時，每個負載驅(qū)動電路相同。

所述工作電路中包括多個負載驅(qū)動電路時，每個負載驅(qū)動電路連接不同的驅(qū)動電平端。

本實用新型的有益效果是：本申請將MOS管開關(guān)電路和驅(qū)動負載的工作電路進行分離，使得在實現(xiàn)電平位移的同時，也能夠避免負載中等效電容對MOS管開關(guān)電路的影響，整個時鐘信號的電平位移電路工作更加穩(wěn)定。

附圖說明

圖1為常規(guī)電平位移電路的原理圖；

圖2為本實用新型實施例一的電路原理圖；

圖3為實施例一中電平位移效果圖；

圖4為本實用新型實施例二的電路原理圖；

圖5為本實用新型實施例二的電平位移效果圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖進一步詳細描述本實用新型的技術(shù)方案，但本實用新型的保護范圍不局限于以下所述。

一種時鐘信號電平位移電路，包括MOS開關(guān)電路和工作電路，所述工作電路包括一個或多個實現(xiàn)電平位移的負載驅(qū)動電路，所述MOS開關(guān)電路分別與每個負載驅(qū)動電路連接；

所述的MOS開關(guān)電路包括第一MOS管M1、第二MOS管M2、第一電容C1、第二電容C2和倒相器F；第一MOS管M1和第二MOS管M2的源極均與第一電平端V1連接；第一MOS管M1的柵極與第二MOS管M2的漏極連接，第一MOS管M1的漏極與第二MOS管M2的柵極連接；第一MOS管M1的漏極還通過第一電容C1與時鐘信號端CLK連接；所述倒相器F的輸入端與時鐘信號端CLK連接，倒相器F的輸出端通過第二電容C2與第二MOS管M2的漏極連接；

所述負載驅(qū)動電路包括第三MOS管M3和第三電容C3；所述第三MOS管M3的源極與驅(qū)動電平端連接，第三MOS管M3的柵極與第一MOS管M1的漏極連接，第三MOS管M3的漏極通過第三電容C3與倒相器F的輸出端連接。

所述負載驅(qū)動電路中，由第三MOS管M3的漏極與第三電容C3的公共端輸出位移后的電平，供負載工作，第三MOS管M3的漏極與第三電容C3的公共端連接負載的第一端，負載的第二端接地。

如圖2所示,在本實用新型的實施例一中，當工作電路包括一個負載驅(qū)動電路時，形成單電平位移電路。

如圖3所示，在本申請的實施例一中，時鐘信號端CLK輸入時鐘信號電平為0~VDD1，倒相器的電源為VDD1，倒相器輸出電平為0~VDD1

將時鐘信號位移到V1~VDD1+V1電壓位置，得到的信號為S1和S2，再用S1這個電壓信號驅(qū)動M3開關(guān)管，實現(xiàn)負載驅(qū)動電路輸出信號S3的位移，S3信號位移到V2~VDD1+V2電壓位置，由于，負載驅(qū)動電路與MOS管開關(guān)電路分開，故負載的等效電容不會影響到MOS管開關(guān)電路的啟動。

在實施例一中，第一電容C1要求驅(qū)動的M2/M3的尺寸是很小的，因此C1的值也小，具體的值設(shè)計滿足條件C1>(VT*(CS1))/(VDD1-VT)；在這里VT為MOS器件的閾值電壓，CS1為包括M1的Cds（源漏電容）電容，M2/M3的gate電容，版圖后還有寄生電容，C1的值還需要設(shè)置得更大；

第二電容C2要求驅(qū)動M1，因此C2需要滿足條件C2>(VT*(CS2))/(VDD1-VT)，在這里VT為M1的閾值電壓，CS1為包括M1的柵電容，M2的Cds電容，版圖后還有寄生電容，C2的值還需要設(shè)置的更大。

如圖3所示，理論上，在合理的情況下，S3信號位移到V2~VDD1+V2電壓位置。

但實際上，電容C3，要求驅(qū)動Cload(在這里Cload為負載電路的等效電容)，在這里輸出信號幅度VX=(C3*VDD1)/(C3+CS3+Cload)；C3的設(shè)置需要滿足負載時鐘信號幅度的要求，若要求輸出的信號幅度要求為VX，那么要求C3>(VX*(CS3+Cload))/(VDD1-VX)；也可以通過調(diào)節(jié)C3的設(shè)置實現(xiàn)不同輸出幅度的要求，以限制S3限號的最高電平。

由于MOS開關(guān)M1/M2/M3，在這里要求滿足電荷泄露的補償要求，電荷泄露時很小的， M1/M2/M3的尺寸可以做的很小。

如圖4所示，在本申請的實施例二中，當工作電路包括多個負載驅(qū)動電路時，形成多電平位移電路；每個負載驅(qū)動電路都是相同的，同時，每個負載驅(qū)動電路連接不同電平的驅(qū)動電平端。

不同的負載驅(qū)動電路，由驅(qū)動電平端控制，得到不同的電平位移結(jié)果，以供給對應(yīng)的負載工作，電平位移結(jié)果如圖5所示，可以看出，其中一個負載驅(qū)動電路接驅(qū)動電平端電平為V2時，電平位移到V2~VDD1+V2，得到信號s3驅(qū)動相應(yīng)負載工作；另一個負載驅(qū)動電路接驅(qū)動電平端為Vn時，電平位移到Vn~VDD1+Vn，得到信號sn，驅(qū)動對應(yīng)負載工作。