专利名称：多态信号指示器的制作方法
技术领域：
本发明为一种指示器，特别是一种多态信号指示器。
背景技术：
多态信号指示器的目的是以数字的方式代表电压输入端的电压，请参见图1(a) (b)，其为一三态信号指示器100的操作区段与电路示意图。将该三态信号指示器100应用在一个电压分布为Vss至Vdd的电路中(Vdd > Vss)，则该三态信号指示器100可判定电压输入端Vin的电压为Vdd、Vm或Vss中的何者，并将电压输入端Vin之电压以二位元的指示信号 (V。ut2、V。utl)呈现，亦即，指示信号(v。ut2、v。utl)利用数字的指示信号输出1/0来表示，并藉以提供后续电路的使用。请参见图1 (a)，首先将电压区段Vdd至Vss之间分为两个电压区段，分别为Vm与Vss 所构成的第一电压区段I，以及Vdd与Vm所构成的第二电压区段II，并自第一电压区段I选择第一参考电压Vrefl，以及自第二电压区段II选择第二参考电压Vref2。如图1(b)所示，利用参考电压产生器101产生第一参考电压VMfl与第二参考电压Vref2，将该些电压Vdd、Vref2, Vrefl、Vss提供至三态检测器103中，并在三态检测器103中使用该些电压分别与电压输入端 Vin的电压进行比较，并以指示信号(V。ut2、V。utl)判别电压输入端Vin的电压为该些电压中的何者。请参见图2(a)，其为差动比较器(differential comparator) 2的示意图，当差动比较器2的正输入端的输入电压(Vin2)大于负输入端的输入电压(Vinl)，则差动比较器2输出端V·产生数字的指示信号“1” ；反之，当差动比较器2的正输入端的输入电压(Vin2)小于负输入端的输入电压(Vinl)，则差动比较器2输出端V。ut产生数字的指示信号“0”。请参见图2(b)，其为已知技术利用两个差动比较器来实现三态信号指示器100的示意图。在三态信号指示器100内的三态检测器103由第一差动比较器21及第二差动比较器22所构成，其中第一差动比较器21的正输入端接收输入电压Vin，负输入端接收第一参考电压Vrefl，输出端可产生指示信号的第一位元V。utl ；第二差动比较器22的正输入端接收输入电压Vin，负输入端接收第二参考电压VMf2，输出端可产生指示信号的第二位元V。ut2。很明显地，当电压输入端Vin的电压为第一电位(Vss)时，指示信号(V。ut2、Voutl)为 (0,0)；当电压输入端Vin的电压为第二电位(Vm)时，指示信号(v。ut2、V。utl)为(0，1)；当电压输入端Vin的电压为第三电位(Vdd)时，指示信号(V。ut2、V。utl)为(Ll)0由图2(b)可知， 因为第一差动比较器21与第二差动比较器22的电源由Vdd与Vss提供。因此，第一差动比较器21与第二差动比较器22的逻辑“1”即为Vdd，而逻辑“0”即为Vss。已知技术采用差动比较器2以实现三态信号指示器100的作法可应用到其他的多态信号指示器中。请参见图2(c) (d)，其为四态信号指示器200的操作区段与电路功能方块的示意图。如图2 (c)所示，将四态信号指示器200用来比对的四个电压Vss、VML, Vmh及Vdd之电压差区分为三个电压区段I、II、III，于第一电压区段I选择第一参考电压Vrefl、于第二电压区段II选择第二参考电压Vref2、于第三电压区段III选择第三参考电压v,ef3 ；接着如图2(d)所示，将参考电压产生器201所输出的三个参考电压Vrefl、Vref2、Vref3以及Vdd、Vss提供至四态检测器203的电压输入端，而四态检测器203包含了三个差动比较器电路23、24、 25，差动比较器电路23、24、25除了连接Vin作为正输入端的输入电压外，并分别以参考电压 Vrefl> Vref2, Vref3作为负输入端的输入电压，而差动比较器电路23、24、25比较后的结果则分别作为四态信号指示器所产生的指示信号(V。ut3、V。ut2、V。utl)。所有差动比较器电路23、24、 25的电源由Vdd与Vss提供，差动比较器电路23、24、25的逻辑输出“ 1 ”S卩为Vdd，而逻辑输出 “0” 即为 Vss。已知技术使用差动比较器的作法具有以下缺失，首先，差动比较器的电路设计繁复，一旦所需要区别的状态增加，所对应需要增加的电路设计也增加，造成设计电路时的困扰；而差动比较器的电路所需占用的面积过大，造成生产的成本增加；此外，差动比较器的电路设计存在具有静态电流的缺点，造成额外的功率消耗。

发明内容
有鉴于此，本发明提供一种利用电位偏移器电路来实现多态检测器的方式，而能改善静态电流与面积过大的问题，用以解决已知技术上面临的问题。本发明揭示一种三态信号指示器，包含电压产生器，可产生第一电压、第二电压与第三电压；以及三态检测器，连接至该电压产生器以接收第一电压、第二电压与第三电压，三态检测器具有一电压输入端可选择性地输入第一电压、第二电压或者第三电压，以产生一指示信号，使得该指示信号可指示该第一电压、该第二电压与该第三电压。本发明亦揭示一种多态信号指示器，包含电压产生器，可产生M个电压且M为大于3的整数；以及多态检测器，连接至电压产生器以接收M个电压，多态检测器具有电压输入端可选择性地输入M个电压其中之一，以产生一指示信号，使得该指示信号可指示M个电压。


本发明藉由下列附图及说明，得一更深入的了解图1(a) (b)，其为已知技术的三态信号指示器操作区段与功能方块示意图。图2(a)为差动比较器的示意图。图2(b)为已知技术利用两个差动比较器来实现三态信号指示器的示意图。图2(c)为已知技术的四态信号指示器操作区段的示意图。图2(d)为已知技术利用三个差动比较器来实现四态检测器的示意图。图3(a)为本发明第一类型的子检测电路模块的示意图。图3(b)为本发明第一类型的子检测电路模块的电压输入端的电压变化对应于各节点与输出电压值关系的示意图。图3(c)为本案第二类型的子检测电路模块的示意图。图3(d)为本案第二类型的子检测电路模块的电压输入端的电压变化对应于各节点与输出电压值关系的示意图。图3(e)为本案第三类型的子检测电路模块的示意图。
图3(f)为本案第三类型的子检测电路模块的电压输入端的电压变化对应于各节点与输出电压值关系的示意图。图4(a) (b)为根据本发明较佳实施例的三态信号指示器的功能方块与电压输入端的电压区段的示意图。图4(c)为根据本发明较佳实施例的三态检测器的详细电路图。图4(d)为根据本发明较佳实施例的三态检测器电路的电压输入端的电压对应于指示信号的示意图。图5(a) (b)为根据本发明较佳实施例的四态信号指示器的功能方块与电压输入端的电压区段的示意图。图5(c)为根据本发明较佳实施例的四态检测器的详细电路图。图5(d)为根据本发明较佳实施例的四态检测器电路的电压输入端的电压对应于指示信号的示意图。主要元件符号说明本发明附图中所包含的各元件列示如下100、400三态信号指示器101、201、401、501参考电压产生器103、403三态检测器2差动比较器21第一差动比较器22第二差动比较器200,500四态信号指示器203、503四态检测器23、24、25差动比较器电路310第一类型的子检测电路模块131、132、133、134、135、136 反向器320第二类型的子检测电路模块330第三类型的子检测电路模块M31第一类型电位偏移器M32第二类型电位偏移器M33第三类型电位偏移器M34第四类型电位偏移器P311、P312、P313、P314、P321、P322、P323、P324、P331、P332、P333、P334、P335、 P336P型金属氧化物半晶体管N311、N312、N313、N314、N321、N322、N323、N324、N331、N332、N333、N334、N335、 N336N型金属氧化物半晶体管S311、S312、S313、S314、S321、S322、S323、S324、S331、S332、S333、S334、S335、S336 节点
具体实施例方式前述多态信号指示器均由一参考电压产生器101、201搭配以差动比较器为基本构造组成的多态检测器(如三态检测器103与四态检测器20 所构成，但因差动比较器内部的电路存在具有静态电流及电路所占用面积过大等问题，因此本发明以此作为改进的方向，发展出利用电位偏移器(level shifter)作为基本电路组成的多态检测器。由于本发明不再利用差动比较器，因此不需要提供已知的参考电压(Vrefl、Vref2)至三态检测器103或四态检测器203以进行比较。以下的说明首先解释三种类型的子检测电路模块，并说明其使用时点。请参见图3(a)，其为第一类型的子检测电路模块310的电路图。第一类型的子检测电路模块310具有电压输入端Vin，以及数字的输出电压V。ut。在电压输入端Vin与输出电压V。ut间的电路大致可分为三级，分别为两个反向器131、132以及第一类型电位偏移器 M31。反向器131包含P型金属氧化物半晶体管P311与N型金属氧化物半晶体管N311， P型金属氧化物半晶体管P311的源极(第一端)连接至VM、栅极(控制端)连接至电压输入端Vin、漏极(第二端)连接至N型金属氧化物半晶体管N311的漏极(第二端)、N型金属氧化物半晶体管N311的栅极(控制端)亦被连接至Vin、而源极(第一端)则连接至Vss。反向器132包含P型金属氧化物半晶体管P312与N型金属氧化物半晶体管N312， P型金属氧化物半晶体管P312的源极连接至VM、栅极连接至反向器131的输出端点、漏极连接至N型金属氧化物半晶体管N312的漏极、N型金属氧化物半晶体管N312的栅极亦被连接至反向器131的输出端点、而源极则连接至Vss ；为了便于后续的说明，在此将反向器131 与反向器132的输出端点分别定义为节点S311与节点S312。第一类型电位偏移器M31包含两个P型金属氧化物半晶体管P313、P314与两个N 型金属氧化物半晶体管N313、N314。两个P型金属氧化物半晶体管P313、P314的源极均连接至Vdd ；两个N型金属氧化物半晶体管N313、N314的源极均连接至Vss ；P型金属氧化物半晶体管P313的栅极与N型金属氧化物半晶体管N314的漏极、P型金属氧化物半晶体管P314 的漏极相接于节点S314 ；P型金属氧化物半晶体管P314的栅极与N型金属氧化物半晶体管 N313的漏极、P型金属氧化物半晶体管P313的漏极相接于节点S313 ；N型金属氧化物半晶体管N313的栅极连接至节点S312 (反向器132的输出端点)；以及N型金属氧化物半晶体管N314的栅极连接至节点S311 (反向器131的输出端点)，而节点S314连接至该第一类型的子检测电路模块310的输出电压V。ut。电压输入端Vin为Vdd、VM、Vss其中之一，并且Vdd > V1 > Vss。请参见图3 (b)，其为前述第一类型的子检测电路模块310的电压输入端Vin的电压值对应于各节点S311、S312、S313、S314电压与输出电压V。ut。在此以横向栏位依序说明， 节点S311、S312、S313、S314的定义同前所述。图3 (b)中的各列分别代表电压输入端Vin 的电压值为Vdd、VM与Vss的情形，以电压输入端Vin = Vdd为例，在节点S311的电压值为Vss、 在节点S312的电压值为VM、在节点S313的电压值为Vss、在节点S314 (输出电压V。ut)的电压为vdd。图3(b)还分别以虚线标出在反向器131、132与第一类型电位偏移器M31的各节点电压，以利了解当电压输入端Vin的电压不同时，个别模块的节点电压，藉此得知当此第一类型的子检测电路模块310在电压输入端Vin的电压为Vdd或Vm时，输出电压V。ut为Vdd， 即数字指示信号中的1 ；而电压输入端Vin的电压为Vss时，输出电压Vout为Vss，即数字指示信号中的0。反向器131、132在稳态时不会产生任何静态电流。第一类型电位偏移器M31的N 型金属氧化物半晶体管N313的栅极接收到Vm时，可以确定P型金属氧化物半晶体管P313 完全被关闭(off)；当N型金属氧化物半晶体管N314的栅极接收到Vss时，可以确定N型金属氧化物半晶体管N314完全被关闭(off)。因此，第一类型的子检测电路模块310在稳态时可确定不会有静态电流产生。请参见图3(c)，其为第二类型的子检测电路模块320的电路图，在第二类型的子检测电路模块320的输入端连接至电压输入端Vin，而输出端则为数字的输出电压V。ut，并在电压输入端Vin与输出电压V。ut间使用两个反向器133、134以及第二类型电位偏移器M32。 第二类型的子检测电路模块320包含四个P型金属氧化物半晶体管P321、P322、P323、P324 以及四个N型金属氧化物半晶体管N321、N322、N323、N324，其细部连接方式如图3 (c)所示，在此不加以赘述。请参见图3(d)，其为第二类型的子检测电路模块320的电压输入端Vin、内部各节点S321、S322、S323、S324的电压与输出电压V。ut的电压值。图3 (d)栏位中的节点S321为反向器133的输出节点、节点S322为反向器134的输出节点、节点S323、S324为第二类型电位偏移器M32的节点。由图3(d)中可以得知，在电压输入端Vin的电压值分别为Vdd、Vm与Vss时，所对应的输出电压v。ut分别为Vdd、Vss、Vss。易言之，第二类型的子检测电路模块320在电压输入端 Vin的电压为Vdd时，具有Vdd的输出电压V。ut，即数字信号中的1 ；而电压输入端Vin的电压为 Vm或Vss时，其输出电压V。ut为Vss，即数字信号中的0。反向器133、134在稳态时不会产生任何静态电流。当第二类型电位偏移器M32的 P型金属氧化物半晶体管P323的栅极接收到Vdd时，可以确定P型金属氧化物半晶体管P323 完全被关闭(off)；当P型金属氧化物半晶体管P3M的栅极接收到Vm时，可以确定N型金属氧化物半晶体管N3M完全被关闭(off)。因此，第二类型的子检测电路模块320在稳态时可确定不会有静态电流产生。图3(e)显示第三类型的子检测电路模块330的电路图，包含了两个反向器135、 136以及第三类型电位偏移器M33、第四类型电位偏移器M34。第三类型的子检测电路模块 330将电压输入端Vin的电压输入于反向器135的输入端，并由第四类型电位偏移器M34的输出端产生输出电压V。ut作为指示信号。反向器135包含P型金属氧化物半晶体管P331与N型金属氧化物半晶体管N331， 其输出端点称为节点S331 ；而反向器136包含P型金属氧化物半晶体管P332与N型金属氧化物半晶体管N332，其输出端点称为节点S332。反向器135、136的电源由Vsc与Vmh所提供。第三类型的子检测电路模块330中的第三类型电位偏移器M33包含两个P型金属氧化物半晶体管P333、P334以及两个N型金属氧化物半晶体管N333、N334，两两相连于节点S333、S334 ；第三类型电位偏移器M33的电源由Vmh与Vss所提供。第三类型的子检测电路模块330中的第四类型电位偏移器M34包含两个P型金属氧化物半晶体管P335、P336以及两个N型金属氧化物半晶体管N335、N336，两两连接于节点S335、S336，第四类型电位偏移器M34的电源由Vdd与Vss所提供。电压输入端Vin的电压为 Vdd> Vmh, Vml, Vss 其中之一，并且 Vdd > V匪〉Vml > Vss0请参见图3(f)，其为第三类型的子检测电路模块330的电压输入端Vin的电压变化对应于各节点S331、S332、S333、S334、S335、S336与输出电压V。ut的电压值。为求明了， 在图3(f)中更将各节点S331、S332、S333、S334、S335、S336分属的电路模块以虚线标示。
图3(f)的各列依序代表输入至电压输入端Vin的电压值分别为Vdd、Vmh, Vsc与Vss 的情形，由图中可以得知，一旦将Vdd、vm、vtt与Vss分别输入至电压输入端Vin并施加于第三类型的子检测电路模块330后，可以得到对应的输出电压V。ut分别为Vdd、vdd、Vss、Vss。易言之，在第三类型的子检测电路模块330的电压输入端Vin的电压为Vdd或Vmh时，其输出电压 Vout为Vdd，即数字指示信号中的“ 1 ”;在第三类型的子检测电路模块330的电压输入端Vin的电压为Vtt或Vss时，其输出电压V。ut为Vss，即数字指示信号中的“0”。反向器135、136在稳态时不会产生任何静态电流。再者，当第三类型电位偏移器 M33的P型金属氧化物半晶体管P333的栅极接收到Vmh时，可以确定P型金属氧化物半晶体管P333完全被关闭；当P型金属氧化物半晶体管P334的栅极接收到Vtt时，可以确定N型金属氧化物半晶体管N334完全被关闭。当第四类型电位偏移器M34的N型金属氧化物半晶体管N335的栅极接收到Vmh时， 可以确定P型金属氧化物半晶体管P335完全被关闭；当N型金属氧化物半晶体管N336的栅极接收到Vss时，可以确定N型金属氧化物半晶体管N336完全被关闭。因此，第三类型的子检测电路模块330中的第三类型电位偏移器M33与第四类型电位偏移器M34在稳态时不会产生静态电流。请参见图4(a) (b)，其为根据本发明较佳实施例的三态信号指示器400示意图，包含参考电压产生器401与三态检测器403。参考电压产生器401输出Vdd、VM、Vss三种电压至三态检测器403。三态检测器403的电压输入端Vin的电压可为Vdd、VM、Vss其中之一，指示信号(V。ut2、V。utl)可产生数字的指示信号用以区别电压输入端Vin的电压为三种不同电压中的何者。参考电压产生器401仅需输入三种电压Vdd、VM、Vss于三态检测器403中。举例而言，参考电压产生器401可以利用电阻的分压来产生Vdd、VM、Vss0请参见图4(c)，其为根据本发明较佳实施例的三态检测器403电路图，可采用前述第一类型的子检测电路模块310与第二类型的子检测电路模块320为基础设计。为了简化起见，在三态检测器403电路中并不标出反向器133、134、131、132的细部电路，而直接以反向器作为基本单元来标示。除了该些反向器外，该三态检测器403还包含了第一类型电位偏移器M31以及第二类型电位偏移器M32。反向器131、132的电源由Vm与Vss所提供；反向器133、134的电源由Vdd与Vm所提供；第一类型电位偏移器M31以及第二类型电位偏移器M32的电源由Vdd 与Vss所提供。请参见图4 (d)，其为图4 (c)的三态检测器403在电压输入端Vin的电压值分别为 Vdd、Vm及Vss所对应的指示信号(V。ut2、V。utl)。由此可以得知当指示信号(V。ut2、V。utl)为(1、 1)，亦即(Vdd、Vdd)时，电压输入端Vin的电压值为Vdd ；当指示信号(V。ut2、V。utl)为(0、1)，亦即(Vss>Vdd)时，电压输入端Vin的电压值为Vm ；当指示信号(V。ut2、V。utl)为(0、0)，亦即(Vss, Vss)，时，电压输入端Vin的电压值为Vss。请参见图5(a) (b)，其为根据本发明较佳实施例的四态信号指示器500示意图，包含参考电压产生器501与四态检测器503。参考电压产生器501输出Vdd、Vmh, Vml, Vss四种电压至四态检测器503。四态检测器503的电压输入端Vin的电压可为Vdd、V 、VML、Vss其中之一，并且由指示信号(V。ut3、V。ut2、V。utl)产生数字指示信号以区别电压输入端Vin的电压为四种不同电压值中的何者。
请参见图5(c)，其为根据本发明较佳实施例的四态检测器503的详细电路图，包含前述第一类型的子检测电路模块310、第二类型的子检测电路模块320与第三类型的子检测电路模块330。第一类型的子检测电路模块310所接收的三个电压为Vdd、Vi、Vss ；以及第二类型的子检测电路模块320所接收的三个电压为Vdd、Vm、Vss。为了简化起见，在四态检测器503中并不标出反向器133、134、131、132、135、136 的细部电路，而直接以反向器作为基本单元。四态检测器503还包含了第一类型电位偏移器M31、第二类型电位偏移器M32、第三类型电位偏移器M33以及第四类型电位偏移器M34， 藉由该些反向器与该些电位偏移器实现前述各类型的子检测电路模块。请参见图5(d)，其为图5(c)的四态检测器503在电压输入端Vin的电压值分别为 vdd、v 、vtt&vss 时所对应的指示信号(v。ut3、v。ut2、v。utl)。当指示信号(v。ut3、v。ut2、v。utl)为 (1、1、1)，亦即(vdd、vdd、vdd)时，电压输入端Vin的电压值为Vdd ；当指示信号(v。ut3、v。ut2、v。utl) 为(0、1、1)，亦即(Vss、Vdd、Vdd)时，电压输入端Vin的电压值为Vmh;当指示信号(V。ut3、V。ut2、 Voutl)为(0、0、1)，亦即(Vss、Vss、Vdd)时，电压输入端Vin的电压值为Vtt ；当指示信号(v。ut3、 Vout2> Voutl)为(0、0、0)，亦即(vss、vss、vss)时，电压输入端Vin的电压值为vss。本发明利用电位偏移器来实现多态信号指示器的内部电路的方式，可大幅改善静态电流发生的情况，且电位偏移器所占用的面积较差动比较器小而具有优势。需注意的是， 电位偏移器的作法可以相当多元，在使用电位偏移器来实现检测器电路时不必限于前述所提到的电位偏移器电路，而能利用其他不同态样的电位偏移器电路来实现。本发明虽然仅以三态信号指示器与四态信号指示器作为较佳实施例，藉以说明利用电位偏移器来实现多态信号指示器的构想，但类似的作法可以在相同的构想下，进一步将电位偏移器的电路模块实现至其他多态信号指示器的电路设计中。为了改进多态信号指示器采用差动比较器作为基本架构时的静态电流现象以及占用电路面积过大的问题，本发明以电位偏移器来实现多态信号指示器。采用电位偏移器的设计能在连接开路电路的输出端于高压电源供应器时，避免贯穿电流，得以在操作时降低功率消耗与杂讯。另一方面，电位偏移器电路的复杂度亦较差动比较器电路的复杂度低， 对于缩小电路面积的考量也更具有优势。本发明得由熟悉本技术领域者可以对其进行诸般修饰，而不脱离本申请所要求保护的范围。
权利要求
1.一种三态信号指示器，包含一电压产生器，可产生第一电压、第二电压与第三电压；以及一三态检测器，连接至该电压产生器，接收该第一电压、该第二电压与该第三电压，该三态检测器具有一电压输入端可选择性地输入该第一电压、该第二电压或者该第三电压， 以产生一指示信号，使得该指示信号可指示该第一电压、该第二电压与该第三电压。
2.如权利要求1所述的三态信号指示器，其特征在于，该指示信号为二位元指示信号。
3.如权利要求2所述的三态信号指示器，其特征在于，该第一电压小于该第二电压，且该第二电压小于该第三电压，该三态检测器包括第一类型的子检测电路模块，连接至该电压产生器以接收该第一电压、该第二电压与该第三电压，且当该电压输入端的电压为该第一电压时，该二位元指示信号中的第一位元输出一低电位，当该电压输入端的电压为该第二电压时，该二位元指示信号中的该第一位元输出一高电位，当该电压输入端的电压为该第三电压时，该二位元指示信号中的该第一位元输出该高电位；以及第二类型的子检测电路模块，连接至该电压产生器以接收该第一电压、该第二电压、与该第三电压，且当该电压输入端的电压为该第一电压时，该二位元指示信号中的第二位元输出该低电位，当该电压输入端的电压为该第二电压时，该二位元指示信号中的该第二位元输出该低电位，当该电压输入端之电压为该第三电压时，该二位元指示信号中的该第二位元输出该高电位。
4.如权利要求3所述的三态信号指示器，其特征在于，该第一类型的子检测电路模块包括第一反向器，具有一输入端接收该电压输入端的电压，且该第一反向器的电源由该第一电压与该第二电压所供应；第二反向器，具有一输入端连接至该第一反向器的输出端，且该第二反向器的电源由该第一电压与该第二电压所供应；以及第一类型电位偏移器，具有二输入端分别连接至该第一反向器的输出端与该第二反向器的输出端，且该第一类型电位偏移器的电源由该第一电压与该第三电压所供应，其中，当该电压输入端的电压为该第一电压时，该第一类型电位偏移器输出该第一电压作为该低电位，当该电压输入端的电压为该第二电压时，该第一类型电位偏移器输出该第三电压作为该高电位，当该电压输入端的电压为该第三电压时，该第一类型电位偏移器输出该第三电压作为该高电位。
5.如权利要求4所述的三态信号指示器，其特征在于，该第一类型电位偏移器包括 第一 P型金属氧化物半晶体管，其源极接收该第三电压；第二 P型金属氧化物半晶体管，具有一源极接收该第三电压、一栅极连接至该第一 P型金属氧化物半晶体管漏极、与一漏极连接至该第一 P型金属氧化物半晶体管的栅极，产生该二位元指示信号中的该第一位元；第一 N型金属氧化物半晶体管，具有一栅极连接该第二反向器的输出端、一漏极连接至该第一 P型金属氧化物半晶体管的漏极、与一源极接收该第一电压；以及第二 N型金属氧化物半晶体管，具有一栅极连接该第一反向器的输出端、一漏极连接至该第二 P型金属氧化物半晶体管的漏极、与一源极接收该第一电压。
6.如权利要求3所述的三态信号指示器，其特征在于，该第二类型的子检测电路模块包括第三反向器，具有一输入端接收该电压输入端的电压，且该第三反向器的电源由该第二电压与该第三电压所供应；第四反向器，具有一输入端连接至该第三反向器的输出端，且该第四反向器的电源由该第二电压与该第三电压所供应；以及第二类型电位偏移器，具有二输入端分别连接至该第三反向器的输出端与该第四反向器的输出端，且该第二类型电位偏移器的电源由该第一电压与该第三电压所供应，其中，当该电压输入端的电压为该第一电压时，该第二类型电位偏移器输出该第一电压作为该低电位，当该电压输入端的电压为该第二电压时，该第二类型电位偏移器输出该第一电压作为该低电位，当该电压输入端的电压为该第三电压时，该第二类型电位偏移器输出该第三电压作为该高电位。
7.如权利要求6所述的三态信号指示器，其特征在于，该第二类型电位偏移器包括 第三P型金属氧化物半晶体管，具有一栅极连接至该第四反向器输出端、与一源极接收该第三电压；第四P型金属氧化物半晶体管，具有一源极接收该第三电压、一栅极连接至该第三反向器输出端、与一漏极输出为该二位元指示信号中的该第二位元；第三N型金属氧化物半晶体管，具有一栅极连接该第四P型金属氧化物半晶体管的漏极、一漏极连接至该第三P型金属氧化物半晶体管的漏极、与一源极接收该第一电压；以及第四N型金属氧化物半晶体管，具有一栅极连接该第三P型金属氧化物半晶体管漏极、 一漏极连接至该第四P型金属氧化物半晶体管的漏极、与一源极接收该第一电压。
8.一种多态信号指示器，包含一电压产生器，可产生M个电压且M为大于3的整数；以及一多态检测器，连接至该电压产生器以接收该M个电压，并具有一电压输入端可选择性地输入该M个电压其中之一，以产生一指示信号，使得该指示信号可指示该M个电压。
9.如权利要求8所述的多态信号指示器，其特征在于，该指示信号为一(M-I)位元的指示信号。
10.如权利要求9所述的多态信号指示器，其特征在于，M为4，而该电压产生器由小至大可产生第一电压、第二电压、第三电压及第四电压，且该多态检测器的该电压输入可选择性地输入该四个电压之一，并可产生三位元的位元指示信号以区分该电压输入为该第一电压、该第二电压、该第三电压或该第四电压，该多态检测器包括第一类型的子检测电路模块，连接至该电压产生器以接收该第一电压、该第二电压与该第四电压，且当该电压输入端的电压为该第一电压时，该三位元指示信号中的第一位元输出一低电位，当该电压输入端的电压为该第二电压、该第三电压或该第四电压时，该三位元指示信号中的该第一位元输出一高电位；第二类型的子检测电路模块，连接至该电压产生器以接收该第一电压、该第三电压、与该第四电压，且当该电压输入端的电压为该第一电压、该第二电压或该第三电压时，该三位元指示信号中的第三位元输出一低电位，当该电压输入端的电压为该第四电压时，该三位元指示信号中的该第三位元输出一高电位；以及第三类型的子检测电路模块，连接至该电压产生器以接收该第一电压、该第二电压、该第三电压与该第四电压，且当该电压输入端的电压为该第一电压、或该第二电压时，该三位元指示信号中的第二位元输出一低电位，当该电压输入端的电压为该第三电压或该第四电压时，该三位元指示信号中的该第二位元输出一高电位。
11.如权利要求10所述的多态信号指示器，其特征在于，该第一类型的子检测电路模块包括第一反向器，具有一输入端接收该电压输入端的电压，且该第一反向器的电源由该第一电压与该第二电压所供应；第二反向器，具有一输入端连接至该第一反向器的输出端，且该第二反向器的电源由该第一电压与该第二电压所供应；以及第一类型电位偏移器，具有二输入端分别连接至该第一反向器的输出端与该第二反向器的输出端，且该第一类型电位偏移器的电源由该第一电压与该第四电压所供应，其中，当该电压输入端的电压为该第一电压时，该第一类型电位偏移器输出该第一电压作为该低电位，当该电压输入端的电压为该第二电压、该第三电压或该第四电压时，该第一类型电位偏移器输出该第四电压作为该高电位。
12.如权利要求11所述的多态信号指示器，其特征在于，该第一类型电位偏移器包括 第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管与第四晶体管，皆具有一控制端、第一端与第二端，其中，该第一晶体管与该第二晶体管的该第一端均耦接至该第四电压，该第三晶体管与该第四晶体管的该第一端均耦接至该第一电压，该第三晶体管与该第四晶体管的控制端分别耦接至该第二反向器的输出端与该第一反向器的输出端，该第一晶体管的该第二端、 该第二晶体管的控制端与该第三晶体管的该第二端耦接，且该第一晶体管的该控制端、该第二晶体管的该第二端与该第四晶体管的该第二端耦接，作为该三位元指示信号中的该第一位元。
13.如权利要求10所述的多态信号指示器，其特征在于，该第二类型的子检测电路模块包括第三反向器，具有一输入端接收该电压输入端的电压，且该第三反向器的电源由该第三电压与该第四电压所供应；第四反向器，具有一输入端连接至该第三反向器的输出端，且该第四反向器的电源由该第三电压与该第四电压所供应；以及第二类型电位偏移器，具有二输入端分别连接至该第三反向器的输出端与该第四反向器的输出端，且该第二类型电位偏移器的电源由该第一电压与该第四电压所供应，其中，当该电压输入端的电压为该第一电压、该第二电压或该第三电压时，该第二类型电位偏移器输出该第一电压作为该低电位，当该电压输入端的电压为该第四电压时，该第二类型电位偏移器输出该第四电压作为该高电位。
14.如权利要求13所述的多态信号指示器，其特征在于，该第二类型电位偏移器包括 第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管与第四晶体管，皆具有一控制端、第一端与第二端，其中，该第一晶体管与该第二晶体管的该第一端均耦接至该第四电压，该第三晶体管与该第四晶体管的该第一端均耦接至该第一电压，该第一晶体管与该第二晶体管的控制端分别耦接至该第四反向器的输出端与该第三反向器的输出端，该第一晶体管的该第二端、 该第三晶体管的第二端与该第四晶体管的该控制端耦接，且该第二晶体管的该第二端、该第三晶体管的该控制端与该第四晶体管的该第二端耦接，作为该三位元指示信号中的该第三位元。
15.如权利要求10所述的多态信号指示器，其特征在于，该第三类型的子检测电路模块包括第五反向器，具有一输入端接收该电压输入端的电压，且该第五反向器的电源由该第二电压与该第三电压所供应；第六反向器，具有一输入端连接至该第五反向器的输出端，且该第六反向器的电源由该第二电压与该第三电压所供应；第三类型电位偏移器，具有二输入端以及二输出端，这些输入端分别连接至该第五反向器的输出端与该第六反向器的输出端，且该第三类型电位偏移器的电源由该第一电压与该第三电压所供应；以及第四类型电位偏移器，具有二输入端分别连接至该第三类型电位偏移器的这些输出端，且该第四类型电位偏移器的电源由该第一电压与该第四电压所供应，其中，当该电压输入端的电压为该第一电压或该第二电压时，该第四类型电位偏移器输出该第一电压作为该低电位，当该电压输入端的电压为该第三电压或该第四电压时，该第四类型电位偏移器输出该第四电压作为该高电位。
16.如权利要求15所述的多态信号指示器，其特征在于，该第三类型电位偏移器包括 第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管与第四晶体管，皆具有一控制端、第一端与第二端，其中，该第一晶体管与该第二晶体管的该第一端均耦接至该第三电压，该第三晶体管与该第四晶体管的该第一端均耦接至该第一电压，该第一晶体管与该第二晶体管的控制端分别耦接至该第六反向器的输出端与该第五反向器的输出端，该第一晶体管的该第二端、 该第三晶体管的该第二端与该第四晶体管的该控制端耦接作为该第三类型电位偏移器的第一输出端，且该第二晶体管的该第二端、该第三晶体管的该控制端与该第四晶体管的该第二端耦接作为该第三类型电位偏移器的第二输出端。
17.如权利要求16所述的多态信号指示器，其特征在于，该第四类型电位偏移器包括 第五晶体管、第六晶体管、第七晶体管与第八晶体管，皆具有一控制端、第一端与第二端，其中，该第五晶体管与该第六晶体管的该第一端均耦接至该第四电压，该第七晶体管与该第八晶体管的该第一端均耦接至该第一电压，该第七晶体管与该第八晶体管的控制端分别耦接至该第三类型电位偏移器的该第二输出端与该第一输出端，该第五晶体管的该第二端、该第六晶体管的控制端与该第七晶体管的该第二端耦接，且该第五晶体管的该控制端、该第六晶体管的该第二端与该第八晶体管的该第二端耦接，作为该三位元指示信号中的该第二位元
全文摘要
本发明涉及一种多态信号指示器，包含一电压产生器，可产生M个电压；以及一多态检测器，连接至该电压产生器以接收该M个电压，并具有一电压输入端可选择性地输入该M个电压其中之一，并可产生一指示信号，使得该指示信号可区分该M个电压。
文档编号G01R19/00GK102401850SQ20101028213
公开日2012年4月4日 申请日期2010年9月8日 优先权日2010年9月8日
发明者叶俊文 申请人:晨星半导体股份有限公司, 晨星软件研发(深圳)有限公司