申请/专利权人：东南大学

申请日：2023-11-21

公开（公告）日：2024-07-05

公开（公告）号：CN117728823B

主分类号：H03K19/018

分类号：H03K19/018;H03K19/003

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.07.05#授权;2024.04.05#实质审查的生效;2024.03.19#公开

摘要：本发明公开了一种基于工艺角补偿的电平移位电路及方法，电路包括：工艺角补偿电路、偏置电路和电平移位电路，工艺角补偿电路产生补偿电流连接至电平移位电路输入端的电阻上，偏置电路为上述电路提供电压和电流偏置，当工艺角发生变化时，工艺角补偿电路检测这一变化，输出与之对应的补偿电流，因此在电平移位输出端的电阻两侧压降发生改变，最终使得输出电压与输入电压之间的差值不变，实现工艺角补偿功能，极大的改善了电平移位电路输出的一致性，保证了电路在不同工艺下的稳定性。

主权项：1.一种基于工艺角补偿的电平移位电路，其特征在于，所述基于工艺角补偿的电平移位电路包括工艺角补偿电路、偏置电路和电平移位电路；所述工艺角补偿电路用于检测工艺角变化，并输出与工艺角变化对应的两股大小相等、方向相反的补偿电流；补偿电流流过电平移位电路输入端的电阻产生补偿电压，补偿电压使得电平移位电路的输出电压与输入电压之间的差值保持不变；所述偏置电路用于产生参考电压、第一偏置电压和第二偏置电压，并将参考电压和第一偏置电压传输至工艺角补偿电路，为工艺角补偿电路提供第一电流偏置，将第二偏置电压传输至电平移位电路，为电平移位电路提供第二电流偏置；所述工艺角补偿电路包括：PMOS管M0、PMOS管M1、PMOS管M6、PMOS管M7、PMOS管M8、PMOS管M9、NMOS管M2、NMOS管M3、NMOS管M4、NMOS管M5、NMOS管M10、NMOS管M11和电阻R1；其中，所述PMOS管M0的栅极与PMOS管M0的漏极、PMOS管M1的栅极、NMOS管M2的漏极连接在一起，PMOS管M1的漏极与NMOS管M5的栅极、NMOS管M3的漏极连接在一起，NMOS管M5的漏极与PMOS管M7的栅极、PMOS管M7的漏极、PMOS管M8的栅极、PMOS管M9的栅极连接在一起，PMOS管M9的漏极与NMOS管M10的栅极、NMOS管M10的漏极、NMOS管M11的栅极连接在一起，NMOS管M3的栅极与NMOS管M5的源极、电阻R1的一端连接在一起，NMOS管M2的栅极与所述偏置电路产生的偏置电压VREF相连，NMOS管M2的源极与NMOS管M3的源极、NMOS管M4的漏极连接在一起，NMOS管M4的栅极与所述偏置电路产生的第一偏置电压VB1相连，PMOS管M6的源极与电阻R1的另一端相连，PMOS管M0的源极、PMOS管M1的源极、PMOS管M7的源极、PMOS管M8的源极、PMOS管M9的源极一起接电源，NMOS管M4的源极、NMOS管M10的源极、NMOS管M11的源极、PMOS管M6的栅极、PMOS管M6的漏极一起接地，PMOS管M8的漏极用于输出补偿电流Ip，NMOS管M11的漏极用于输出补偿电流In，Ip与In大小相等、方向相反；NMOS管M4的偏置电流由偏置电路产生；所述偏置电路包括：PMOS管M12、PMOS管M13、PMOS管M16、PMOS管M19、NMOS管M14、NMOS管M15、NMOS管M17、NMOS管M18、电阻R2、电阻R3和电阻R4；其中，所述PMOS管M12的栅极与PMOS管M13的栅极、PMOS管M13的漏极、PMOS管M16的栅极、NMOS管M15的漏极连接在一起，PMOS管M12的漏极与NMOS管M14的栅极、NMOS管M14的漏极、NMOS管M15的栅极连接在一起，PMOS管M16的漏极与NMOS管M17的栅极、NMOS管M17的漏极、NMOS管M18的栅极连接在一起，PMOS管M19的漏极与PMOS管M19的栅极、NMOS管M18的漏极连接在一起，PMOS管M15的源极与电阻R2的一端连接在一起，PMOS管M12的源极、PMOS管M13的源极、PMOS管M16的源极、PMOS管M19的源极和电阻R4的一端一起接电源，NMOS管M14的源极、NMOS管M17的源极、NMOS管M18的源极、电阻R2的另一端和电阻R3的一端一起接地，电阻R3的另一端与电阻R4的另一端连接在一起，NMOS管M17的漏极用于产生第一偏置电压VB1，PMOS管M19的漏极用于产生第二偏置电压VB2，电阻R4与电阻R3的分压电路用于产生参考电压VREF；所述电平移位电路包括：PMOS管M20、PMOS管M21、PMOS管M24、PMOS管M25、PMOS管M26、PMOS管M29、NMOS管M22、NMOS管M23和电阻R5；其中，所述PMOS管M20的栅极与PMOS管M21的栅极、PMOS管M29的栅极连接在一起，PMOS管M21的漏极与PMOS管M24的源极、PMOS管M25的源极连接在一起，PMOS管M20的漏极与PMOS管M22的栅极、PMOS管M22的漏极、PMOS管M23的栅极连接在一起，PMOS管M25的漏极与NMOS管M23的漏极、PMOS管M25的栅极、电阻R5的一端连接在一起，PMOS管M26的栅极与电阻R5的另一端连接在一起，PMOS管M20的源极、PMOS管M21的源极、PMOS管M29的源极一起接电源，NMOS管M22的源极、NMOS管M23的源极、PMOS管M26的漏极、PMOS管M24的漏极一起接地，PMOS管M24的栅极连接输入电压Vin，PMOS管M29的漏极与PMOS管M26的源极连接在一起，PMOS管M29的漏极和PMOS管M26的源极用于输出电压Vout。

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