CN102710249A - 一种电平转换电路 - Google Patents

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甘勇刚
张世桐
咸立坤
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Abstract

本发明公开了一种电平转换电路，设有输入端与输出端，包括三极管Q8、三极管Q4、三极管Q7、电容C1、第一充电电路、电容C2、第二充电电路以及二极管Q6；三极管Q8基极经电阻R2与输入端连接，集电极经二极管Q6与输出端连接；电容C2给三极管Q7提供导通电压，三极管Q7集电极与三极管Q4基极连接，第二充电电路连接在三极管Q8基极与电容C2之间；电容C1经第一充电电路与三极管Q4的基极连接，三极管Q4的集电极与输出端连接。本发明利用常用的分立元件搭配将电平转换、反相、延时这3个功能集于一体，以低成本的方式完成这3个功能。

Description

一种电平转换电路
技术领域
本发明涉及电子技术领域及信号整形与驱动技术，具体涉及信号的电平转换电路。
背景技术
现有的电平转换、反相、延时功能一般分别由几个集成电路构成，成本高，线路也复杂，在很多低成本的应用中受到限制。
发明内容
针对现有技术的缺陷与不足，本发明的目的是利用常用的分立元件搭配成将电平转换、反相、延时这3个功能集于一体的电平转换电路，以低成本的方式完成这3个功能。
本发明的目的通过下述技术方案实现：本电平转换电路，设有输入端与输出端，包括三极管Q8、三极管Q4、三极管Q7、电容C1、第一充电电路、电容C2、第二充电电路以及二极管Q6；三极管Q8基极经电阻R2与输入端连接，集电极经二极管Q6与输出端连接；电容C2给三极管Q7提供导通电压，三极管Q7集电极与三极管Q4基极连接，第二充电电路连接在三极管Q8基极与电容C2之间；电容C1经第一充电电路与三极管Q4的基极连接，三极管Q4的集电极与输出端连接。
所述第一充电电路包括相串联的电阻R1和二极管Q5。
所述第二充电电路包括相串联的电阻R12和二极管Q2。
所述三极管Q8的集电极经电阻R4与供电电源连接。
所述三极管Q7集电极经电阻R6与三极管Q4基极连接。
所述三极管Q7基极设有相串联的偏置电阻R11、偏置电阻R13，偏置电阻R11与偏置电阻R13的串联节点与三极管Q7基极连接。
所述偏置电阻R11、偏置电阻R13串联后的两端与电容C2并联。
所述第二充电电路与电容C2的连接节点与输出端之间设有回差电阻R10。
本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：
1、具有电平转换、反相功能：当输入端的脉冲驱动信号从高电平跳变为低电平时，本发明能快速将其转换为高电平，经输出端输出；当输入端的脉冲驱动信号从低电平跳变为高电平时，本发明能快速将其转换为低电平，经输出端输出。
2、在电平转换、反相的同时，电路的延迟时间在200nS-2uS范围内，且延迟时间可调节。
附图说明
图1是本发明的电路图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例
如图1所示，本发明设有输入端input和输出端output，具体包括三极管Q8、三极管Q4、三极管Q7、电容C1、第一充电电路、电容C2、第二充电电路以及二极管Q6；三极管Q8基极经电阻R2与输入端连接，集电极经二极管Q6与输出端连接，集电极还经电阻R4与供电电源连接。三极管Q7集电极经电阻R6与三极管Q4基极连接，第二充电电路连接在三极管Q8基极与电容C2之间；电容C1经第一充电电路与三极管Q4的基极连接，三极管Q4的集电极与输出端连接。
其中，第一充电电路包括相串联的电阻R1和二极管Q5。第二充电电路包括相串联的电阻R12和二极管Q2。第二充电电路与电容C2的连接节点与输出端之间设有回差电阻R10。
电容C2给三极管Q7提供导通电压。三极管Q7基极设有相串联的偏置电阻R11、偏置电阻R13，偏置电阻R11与偏置电阻R13的串联节点与三极管Q7基极连接。偏置电阻R11、偏置电阻R13串联后的两端与电容C2并联。
本发明电路工作原理如下：
1、脉冲驱动信号经电阻R2从输入端input输入，当脉冲驱动信号跳变为高电平时，电容C1电压为高，经二极管Q5向三极管Q4的基极输出电流，抬升三极管Q4的基极电位，使三极管Q4管被迫关闭；同时当脉冲驱动信号跳变为高电平时，经电阻R2向三极管Q8基极输出电流，三极管Q8导通，经二极管Q6向输出端output输出电流，使输出端电位迅猛降到低电平，即完成了输入为高、输出为低的电平转换，即反相功能。
2、当脉冲驱动信号由高电平跳变为低电平时，电容C1经二极管Q5、电阻R1充电，同时可靠截止二极管Q5对三极管Q4基极的输出电流。并且当脉冲驱动信号由高电平跳变为低电平时，电阻R2拉低三极管Q8基极电位，三极管Q8截止，三极管Q8集电极电位由电阻R4拉高；当三极管Q8基极电位抬高经二极管Q2、电阻R12向电容C2充电，电容C2电位逐渐升高，电容C2电位升高经电阻R11、电阻R13分压后达到三极管Q7的导通电压，三极管Q7导通后经电阻R6分流三极管Q4电流，此时三极管Q4导通，输出端output输出为高，电阻R10是回差电阻。完成了输入为低、输出为高的电平转换，即反相功能。
3、本电路在输入端由低电平跳变为高电平时，电路瞬时（延迟200nS）输出为低电平；在输入端由高电平跳变为低电平时，电路可通过调节电容C2、电阻R11、电阻R12及电阻R13的取值大小来调节延迟时间（从200nS-2uS之间可调节）后输出为高电平，即延时功能。
可见，本发明符合很多情况下波形整形与变换的需求，例如工作在0-100KHz半桥式驱动开关下管驱动的需求。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电平转换电路，设有输入端与输出端，其特征在于，包括三极管Q8、三极管Q4、三极管Q7、电容C1、第一充电电路、电容C2、第二充电电路以及二极管Q6；三极管Q8基极经电阻R2与输入端连接，集电极经二极管Q6与输出端连接；电容C2给三极管Q7提供导通电压，三极管Q7集电极与三极管Q4基极连接，第二充电电路连接在三极管Q8基极与电容C2之间；电容C1经第一充电电路与三极管Q4的基极连接，三极管Q4的集电极与输出端连接。
2.根据权利要求1所述的电平转换电路，其特征在于，所述第一充电电路包括相串联的电阻R1和二极管Q5。
3.根据权利要求1所述的电平转换电路，其特征在于，所述第二充电电路包括相串联的电阻R12和二极管Q2。
4.根据权利要求1所述的电平转换电路，其特征在于，所述三极管Q8的集电极经电阻R4与供电电源连接。
5.根据权利要求1所述的电平转换电路，其特征在于，所述三极管Q7集电极经电阻R6与三极管Q4基极连接。
6.根据权利要求1所述的电平转换电路，其特征在于，所述三极管Q7基极设有相串联的偏置电阻R11、偏置电阻R13，偏置电阻R11与偏置电阻R13的串联节点与三极管Q7基极连接。
7.根据权利要求6所述的电平转换电路，其特征在于，所述偏置电阻R11、偏置电阻R13串联后的两端与电容C2并联。
8.根据权利要求1所述的电平转换电路，其特征在于，所述第二充电电路与电容C2的连接节点与输出端之间设有回差电阻R10。
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US20050012529A1 (en) * 2003-07-14 2005-01-20 Kazuo Sakamoto Output buffer circuit eliminating high voltage insulated transistor and level shift circuit, and an interface circuit using the output buffer circuit
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