本發明公開了一種電平移位器，包括：偏置電壓提供電路、電平移位電路和輸出切換電路。電平移位電路包括上電平移位單元和下電平移位單元。其中，當上電平移位單元處于截止狀態時，上電平移位單元進一步接收第一偏置電壓，以使上電平移位單元處于非完全截止狀態，從而提高上電平移位單元的響應速度；而當下電平移位單元處于截止狀態時，下電平移位單元進一步接收第二偏置電壓，以使下電平移位單元處于非完全截止狀態，以提高下電平移位單元的響應速度。本發明的電平移位器具有較快的響應速度。

技術領域

本發明涉及電平移位器，特別是涉及一種能夠快速響應的電平移位器。

背景技術

電平移位器是用來將具有某種電壓振幅的輸入信號轉換成另一種不同電壓振幅的輸出信號的電路，其廣泛地應用在整合具有不同操作電壓的不同類型的集成電路中。

現有的電平移位器，特別是電荷泵浦電平移位器(charge pump level shifter)，其運作的速度較慢，因此其并不適合在高頻率下操作。特別是，傳統的電平移位器大多采用輸入輸出器件(IO device)，這些輸入輸出器件的高閾值電壓和低輸入電壓振幅極大地影響了其響應速度，造成整個電平移位器的運作的速度較慢。

有鑒于此，有必要設計開發一種新的電平移位器，來克服上述缺陷。

發明內容

本發明主要解決的技術問題是提供一種電平移位器，其具有較快的響應速度。

為解決上述技術問題，本發明采用的一個技術方案是：提供一種電平移位器，包括：偏置電壓提供電路、電平移位電路和輸出切換電路。其中，偏置電壓提供電路包括第一偏置電壓提供單元，其設置在第一工作電壓和地電壓之間，并提供第一偏置電壓；第二偏置電壓提供單元，其設置在所述第一工作電壓和所述地之間，并提供第二偏置電壓。電平移位電路包括上電平移位單元，其接收第一控制信號并連接所述第一工作電壓，其根據所述第一控制信號以確定是否導通所述上電平移位單元，從而確定是否輸出所述第一工作電壓；和下電平移位單元，其接收所述第一控制信號并連接第二工作電壓，其根據所述第一控制信號以確定是否導通所述下電平移位單元，從而確定是否輸出所述第二工作電壓。輸出切換電路包括第一開關元件，其包括控制端、第一通路端和第二通路端，其中，所述控制端接收第一控制電壓，所述第一通路端接收所述電平移位電路的輸出，當所述電平移位電路輸出所述第一工作電壓時，所述第一開關元件導通，以使所述輸出切換電路輸出所述第一工作電壓；而當所述電平移位電路輸出所述第二工作電壓時，所述第一開關元件截止；和第二開關元件，其包括控制端、第一通路端和第二通路端，其中，所述控制端接收第二控制電壓，所述第一通路端接收第二控制信號，所述第二控制信號設計成匹配所述第一開關元件的操作，以在所述第一開關元件導通時，所述第二開關元件截止；而在所述第一開關元件截止時，所述第二開關元件導通，以使所述輸出切換電路輸出所述地電壓；其中，所述第一開關元件為第一類型開關元件，而所述第二開關元件為第二類型開關元件，且所述第一類型開關元件的類型與所述第二類型開關元件的類型相反。其中，當所述上電平移位單元處于截止狀態時，所述上電平移位單元進一步接收所述第一偏置電壓，以使所述上電平移位單元處于非完全截止狀態；而當所述下電平移位單元處于截止狀態時，所述下電平移位單元進一步接收所述第二偏置電壓，以使所述下電平移位單元處于非完全截止狀態。

其中，所述第一偏置電壓提供單元包括：第三開關元件、第一偏置電流提供電路和第一電壓緩沖電路。所述第三開關元件包括控制端、第一通路端和第二通路端，其中，所述第一通路端連接至所述第一工作電壓，所述控制端與所述第二通路端連接在一起，此連接處定義為第一節點。所述第一偏置電流提供電路連接至所述第一節點，且所述第一偏置電流提供電路通過所述第一節點而連接所述第三開關元件從而為所述第三開關元件提供偏置電流以使所述第三開關在所述第一節點處產生所述第一偏置電壓。所述第一電壓緩沖電路連接至所述第一節點以緩沖輸出所述第一偏置電壓。