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TWI892540B - 自偏壓反相器及其控制方法 - Google Patents

自偏壓反相器及其控制方法

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TWI892540B
TWI892540B TW113111560A TW113111560A TWI892540B TW I892540 B TWI892540 B TW I892540B TW 113111560 A TW113111560 A TW 113111560A TW 113111560 A TW113111560 A TW 113111560A TW I892540 B TWI892540 B TW I892540B
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TW113111560A
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吳國維
林彥儒
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瑞昱半導體股份有限公司
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Abstract

一種自偏壓反相器及其控制方法是關於自偏壓反相器，包含電源端、輸入端、輸出端、第一電晶體、第二電晶體、電容器、開關單元及阻抗組件。電源端用以接收工作電源。輸入端用以接收輸入訊號。輸出端用以輸出相關於輸入訊號的輸出訊號。第一電晶體電性連接於電源端與輸出端之間，且第一電晶體之控制端電性連接於節點。第二電晶體電性連接於輸出端與接地端之間，且第二電晶體之控制端電性連接於節點。電容器電性連接於輸入端與節點之間。開關單元並聯於電容器。阻抗組件電性連接於節點與輸出端之間。

Description

自偏壓反相器及其控制方法
本案係有關於訊號放大電路，特別是有關於一種自偏壓反相器及其控制方法。
自偏壓反相器具有訊號放大的功能，並且被廣泛地應用於各種類型的電路中。然而，傳統的自偏壓反相器存在一些問題。舉例來說，當傳統的自偏壓反相器之電源關閉時，傳統的自偏壓反相器會產生漏電流，使得傳統的自偏壓反相器於電源關閉時依舊會產生功耗。此外，當傳統的自偏壓反相器之電源關閉時，傳統的自偏壓反相器會導致輸入訊號或輸出訊號產生雜訊，使得電路中其他硬體元件的受到此雜訊的影響而損壞。換言之，傳統的自偏壓反相器之電源並無法真正地被關閉。
有鑑於此，發明人提出一種自偏壓反相器，其中自偏壓反相器係於自偏壓反相器之電源關閉時透過導通開關單元避免受到電容器之交流耦合(AC coupling)或負回授(Negative feedback)的影響而造成自偏壓反相器超壓或漏電，並於自偏壓反相器之電源關閉時透過關斷組件避免輸入訊號與輸出訊號之間相互干擾而導致電路損壞。
在一些實施例中，一種自偏壓反相器包含一電源端、一輸入 端、一輸出端、一第一電晶體、一第二電晶體、一電容器、一開關單元以及一阻抗組件。電源端用以接收一工作電源。輸入端用以接收一輸入訊號。輸出端用以輸出相關於輸入訊號的一輸出訊號。第一電晶體電性連接於電源端與輸出端之間，其中第一電晶體之控制端電性連接於一節點。第二電晶體電性連接於輸出端與一接地端之間，其中第二電晶體之控制端電性連接於節點。電容器電性連接於輸入端與節點之間。開關單元並聯於電容器。阻抗組件電性連接於節點與輸出端之間。其中，在一第一模式下，電源端接收工作電源，開關單元關斷，並且阻抗組件經由一阻抗將節點電性連接於輸出端。在一第二模式下，電源端停止接收工作電源，開關單元導通，並且阻抗組件關斷節點與輸出端之間的連接。
在一些實施例中，自偏壓反相器更包含一第一傳輸開關以及一第二傳輸開關。第一傳輸開關電性連接於電源端與第一電晶體之間。第二傳輸開關電性連接於第二電晶體與接地端之間。其中，在第一模式下，第一傳輸開關及第二傳輸開關導通。在第二模式下，第一傳輸開關及第二傳輸開關關斷。
在一些實施例中，自偏壓反相器更包含一放電單元。放電單元之一端電性連接於輸出端，並且放電單元之另一端接地。
在一些實施例中，阻抗組件為一可變阻抗組件，並且可變阻抗組件用以提供阻抗。
在一些實施例中，阻抗組件包含一串聯電路。串聯電路電性連接於節點與輸出端之間，並且串聯電路係由至少一電阻器及另一開關單元所構成。
在一些實施例中，至少一電阻器為一電阻器，並且電阻器電性連接於節點與另一開關單元之間或電性連接於另一開關單元與輸出端之間。
在一些實施例中，至少一電阻器為二電阻器，二電阻器之一電性連接於節點與另一開關單元之間，並且二電阻器之另一在另一開關單元與輸出端之間。
在一些實施例中，發明人另提出一種自偏壓反相器之控制方法，包含：當自偏壓反相器之電源開啟時，執行以下步驟：關斷一電容器的一旁路路徑並導通一自偏壓開關電路的一自偏壓路徑；經由電容器接收一輸入訊號；根據輸入訊號之變化、工作電源及一接地電位產生一輸出訊號；以及輸出輸出訊號；以及當自偏壓反相器之電源關閉時，導通電容器的旁路路徑並關斷自偏壓開關電路的自偏壓路徑。
在一些實施例中，控制方法更包含：當自偏壓反相器之電源開啟時，導通自偏壓開關電路與工作電源之間的一供電路徑及自偏壓開關電路與接地電位之間的一接地路徑；以及當自偏壓反相器之電源關閉時，關斷供電路經及接地路徑。
在一些實施例中，控制方法更包含：當自偏壓反相器之電源開啟時，關斷自偏壓開關電路的一放電路徑；以及當自偏壓反相器之電源關閉時，導通放電路徑。
在一些實施例中，自偏壓路徑為一可變阻抗組件；其中，導通自偏壓開關電路的自偏壓路徑的步驟包含：調整可變阻抗組件之阻抗值以導通自偏壓路徑；關斷自偏壓開關電路的自偏壓路徑的步驟包含：調整 可變阻抗組件之阻抗以關斷自偏壓路徑。
在一些實施例中，自偏壓路徑係由至少一電阻器以及一開關單元所構成。
綜上所述，根據任一實施例，自偏壓反相器及其控制方法係於自偏壓反相器之電源關閉時透過低成本的開關單元避免產生交流耦合或負回授，進而提升自偏壓反相器的穩定度。此外，自偏壓反相器及其控制方法亦可於自偏壓反相器之電源關閉時透過低成本的傳輸開關避免產生漏電流，進而降低自偏壓反相器的功耗。
1:自偏壓反相器
10:自偏壓開關電路
C1:電容器
Dc1:放電單元
Dq1,Dq2:汲極
EN,ENB:控制訊號
Gq1,Gq2:閘極
GND:接地電位
N1:節點
Ng:接地端
Ni:輸入端
No:輸出端
Np:電源端
Q1:第一電晶體
Q2:第二電晶體
R1,R2:電阻器
S1,S2:開關單元
Sq1,Sq2:源極
S100~S160,S101,S102:步驟
SA:阻抗組件
ST1,ST2:傳輸開關
Vin:輸入訊號
Vout:輸出訊號
VDD:工作電源
圖1是自偏壓反相器之一些實施例的示意圖。
圖2是自偏壓反相器之另一些實施例的示意圖。
圖3是圖2中自偏壓反相器之第一示範態樣的運作流程圖。
圖4是圖2中自偏壓反相器之第二示範態樣的運作流程圖。
圖5是圖2中自偏壓反相器之第一實施例之第一示範態樣的電路示意圖。
圖6是圖2中自偏壓反相器之第一實施例之第二示範態樣的電路示意圖。
圖7是圖2中自偏壓反相器之第二實施例之第一示範態樣的電路示意圖。
圖8是圖2中自偏壓反相器之第二實施例之第二示範態樣的電路示意圖。
圖9是圖2中自偏壓反相器之第三實施例之第一示範態樣的電路示意圖。
圖10是圖2中自偏壓反相器之第三實施例之第二示範態樣的電路示意圖。
圖11是圖2中自偏壓反相器之第四實施例之第一示範態樣的電路示意圖。
圖12是圖2中自偏壓反相器之第四實施例之第二示範態樣的電路示意圖。
請參照圖1及圖2，一種自偏壓反相器1包含一電源端Np、一輸入端Ni、一輸出端No、一自偏壓開關電路10、一電容器C1以及一旁路路徑。其中，自偏壓開關電路10包含一第一電晶體Q1、一第二電晶體Q2以及一自偏壓路徑，並且旁路路徑及自偏壓路徑為可開關的路徑。在一些實施例中，旁路路徑可以透過一開關單元S1來實現，並且自偏壓路徑可以透過一阻抗組件SA來實現。
電源端Np用以接收一工作電源VDD，輸入端Ni用以接收一輸入訊號Vin，並且輸出端No用以輸出相關於輸入訊號Vin的一輸出訊號Vout。在一些實施例中，自偏壓反相器1係用以在工作電源VDD供應(即電源端Np接收到工作電源VDD)的情況下將輸入端Ni接收到的輸入訊號Vin反相放大為輸出訊號Vout，並用以經由輸出端No將輸出訊號Vout輸出至下一級電路(圖未示)。換句話說，輸入訊號Vin與輸出訊號Vout互為反相，並且輸入訊號Vin之振幅(Amplitude)小於輸出訊號Vout之振 幅。在一些實施例中，輸入訊號Vin及輸出訊號Vout皆為類比訊號(Analog signal)。舉例來說，在一些實施例中，輸入訊號Vin為正弦(Sin)訊號，並且輸出訊號Vout為反相的正弦訊號。
具體而言，電容器C1電性連接於輸入端Ni與節點N1之間，並且開關單元S1並聯於電容器C1。換言之，開關單元S1係與電容器C1並聯於輸入端Ni與節點N1之間，以實現跨接在電容器C1之二端的旁路路徑。此外，阻抗組件SA電性連接於節點N1與輸出端No之間，以實現自偏壓開關電路10的自偏壓路徑。
第一電晶體Q1電性連接於電源端Np與輸出端No之間，第二電晶體Q2電性連接於輸出端No與一接地端Ng之間，並且第一電晶體Q1之控制端與第二電晶體Q2之控制端電性連接於節點N1，其中接地端Ng用以接收一接地電位GND。換言之，第一電晶體Q1及第二電晶體Q2係由輸入訊號Vin所控制。在一些實施例中，接地電位GND之電壓值係維持一低電位。其中，低電位的接地電位GND例如為但不限於0伏特、0.1伏特或0.5伏特。
第一電晶體Q1具有一第一閘極Gq1(即第一電晶體Q1之控制端)、一第一汲極Dq1及一第一源極Sq1，並且第二電晶體Q2具有一第二閘極Gq2(即第二電晶體Q2之控制端)、一第二汲極Dq2及一第二源極Sq2。第一電晶體Q1之第一源極Sq1電性連接於工作電源VDD，並且第二電晶體Q2之第二源極Sq2電性連接於接地端Ng。此外，第一電晶體Q1之第一汲極Dq1與第二電晶體Q2之第二汲極Dq2電性連接於輸出端No。
電容器C1之一端電性連接於輸入訊號Vin，並且電容器C1 之另一端電性連接於節點N1。此外，開關單元S1並聯於電容器C1。換言之，開關單元S1之一端電性連接於輸入訊號Vin，並且開關單元S1之另一端電性連接於節點N1。阻抗組件SA之一端電性連接於節點N1，並且阻抗組件SA之另一端電性連接於輸出端No。
請參照圖1至圖4。如圖3所示，當自偏壓反相器1之電源開啟時(即自偏壓反相器1之一第一模式)，自偏壓反相器1開始運作並經由電源端Np接收高電位的工作電源VDD。此時，自偏壓反相器1係經由輸入端Ni接收輸入訊號Vin，其中輸入訊號Vin係由自偏壓反相器1之前一級電路所產生。在一些實施例中，響應於自偏壓反相器1之電源開啟，工作電源VDD之電壓值係自低電位被上拉至高電位，其中高電位的工作電源VDD例如為但不限於3伏特(V)、5伏特或12伏特。
響應於自偏壓反相器1之電源開啟，開關單元S1關斷(Turn-off)且阻抗組件SA導通(Turn-on)。此時，自偏壓反相器1係經由阻抗組件SA將節點N1電性連接於輸出端No。換言之，響應於自偏壓反相器1之電源開啟，自偏壓反相器1係關斷電容器C1的旁路路徑並導通自偏壓開關電路10的自偏壓路徑(步驟S100)。
在一些實施例中，阻抗組件SA具有一阻抗。換言之，響應於自偏壓反相器1之電源開啟，阻抗組件SA以阻抗將節點N1電性連接於輸出端No。因此，當自偏壓反相器1之電源開啟而使得阻抗組件SA導通時，輸出訊號Vout係經由阻抗組件SA負回授至輸入訊號Vin，以改善自偏壓反相器1的穩定度，並同時解決頻率響應(Frequency response)的問題。其中，負回授及頻率響應的作用與影響係為其所屬技術領域中具有通常知 識者所習知，故不贅述。
於步驟S100之後，自偏壓反相器1係經由電容器C1接收輸入訊號Vin(步驟S110)。此時，輸入訊號Vin係流經電容器C1以產生交流耦合，並且交流耦合後的輸入訊號Vin同步控制第一電晶體Q1之導通狀態及第二電晶體Q2之導通狀態，其中第一電晶體Q1之導通狀態與第二電晶體Q2之導通狀態互為反相。具體而言，當第一電晶體Q1響應交流耦合後的輸入訊號Vin而導通時，第二電晶體Q2係同步響應交流耦合後的輸入訊號Vin而關斷。反之，當第一電晶體Q1響應交流耦合後的輸入訊號Vin而關斷時，第二電晶體Q2則係同步響應交流耦合後的輸入訊號Vin而導通。其中，電容器C1之交流耦合係為其所屬技術領域中具有通常知識者所習知，故不贅述。
在一些實施例中，由於輸入訊號Vin係於高電位(例如但不限於0.5伏特及1伏特)及低電位(例如但不限於0伏特及0.1伏特)之間交替地變化，因此第一電晶體Q1與第二電晶體Q2係根據輸入訊號Vin的變化而交替地導通與關斷，進而在輸出端No產生輸出訊號Vout。舉例來說，以第一電晶體Q1為NMOS且第二電晶體Q2為PMOS為例，當輸入訊號Vin為高電位時，第一電晶體Q1導通且第二電晶體Q2關斷；此時，第一電晶體Q1因應導通(即接收到)工作電源VDD而產生一上拉電流，使得輸出端No被上拉至高電位(例如3伏特、5伏特或12伏特)並產生高電位的輸出訊號Vout。反之，當輸入訊號Vin為低電位時，第一電晶體Q1關斷且第二電晶體Q2導通；此時，第二電晶體Q2因應導通接地電位GND而產生一下拉電流，使得輸出端No被下拉至低電位(例如0伏特、0.1伏特或0.5伏 特)並產生低電位的輸出訊號Vout。
於此，當旁路路徑關斷且自偏壓路徑導通時，自偏壓反相器1會經由電容器C1接收輸入訊號Vin，並透過自偏壓開關電路10根據接收到的輸入訊號Vin、工作電源VDD及接地電位GND產生輸出訊號Vout(步驟S120)。最後，自偏壓反相器1係經由輸出端No將輸出訊號Vout輸出至下一級電路(步驟S130)。
如圖4所示，當自偏壓反相器1之電源關閉時(即自偏壓反相器1之一第二模式)，自偏壓反相器1係結束運作。在一些實施例中，當自偏壓反相器1之電源關閉時，工作電源VDD之電壓值係被下拉至0伏特、0.1伏特或0.5伏特。
響應於自偏壓反相器1之電源關閉，開關單元S1係導通且阻抗組件SA關斷。此時，輸入訊號Vin係流經開關單元S1而並未流經電容器C1，並且節點N1(輸入訊號Vin)與輸出端No(輸出訊號Vout)之間係開路。於此，在一些實施例中，開關單元S1係用以於自偏壓反相器1之電源關閉時避免輸入訊號Vin流入至電容器C1而產生交流耦合。此外，在一些實施例中，阻抗組件SA係用以於自偏壓反相器1之電源關閉時避免輸入訊號Vin與輸出訊號Vout之間互相干擾，進而避免前一級電路與後一級電路之間相互影響而導致損壞。換言之，響應於自偏壓反相器1之電源關閉，自偏壓反相器1係導通電容器C1的旁路路徑並關斷自偏壓開關電路10的自偏壓路徑(步驟S140)。
在一些實施例中，自偏壓反相器1更包含一第一傳輸開關ST1以及一第二傳輸開關ST2(如圖2所示)，其中第一傳輸開關ST1電性 連接於工作電源VDD與第一電晶體Q1之間，並且第二傳輸開關ST2電性連接於第二電晶體Q2與接地端Ng之間。換言之，自偏壓反相器1係透過第一傳輸開關ST1以實現自偏壓開關電路10與工作電源VDD之間的一供電路徑，並透過第二傳輸開關ST2以實現自偏壓開關電路10與接地電位GND之間的一接地路徑。
在一些實施例中，響應於自偏壓反相器1之電源開啟，傳輸開關ST1/ST2係導通以使得第一電晶體Q1/第二電晶體Q2分別電性連接於工作電源VDD及接地電位GND。換言之，響應於自偏壓反相器1之電源開啟，自偏壓反相器1係導通自偏壓開關電路10的供電路徑及接地路徑(步驟S101)。此外，在一些實施例中，響應於自偏壓反相器1之電源關閉，傳輸開關ST1/ST2係關斷以避免第一電晶體Q1/第二電晶體Q2產生漏電流(Leakage current)。換言之，響應於自偏壓反相器1之電源關閉，自偏壓反相器1係關斷自偏壓開關電路10的供電路徑及接地路徑(步驟S150)。
如圖2所示，在一些實施例中，自偏壓反相器1更包含一放電單元Dc1(如圖1及圖2所示)，其中放電單元Dc1之一端電性連接於輸出端No，並且放電單元Dc1之另一端接地。換言之，自偏壓反相器1係透過放電單元Dc1以實現自偏壓開關電路10的一放電路徑。需注意的是，在一些實施例中，放電單元Dc1之另一端所接收之接地電位與自偏壓反相器1之接地端Ng所接收之接地電位GND為同一個接地電位。在另一些實施例中，放電單元Dc1之另一端所接收之接地電位與自偏壓反相器1之接地端Ng所接收之接地電位GND為不同的接地電位。
在一些實施例中，響應於自偏壓反相器1之電源開啟，放電單元Dc1係關斷。換言之，響應於自偏壓反相器1之電源開啟，自偏壓反相器1係關斷自偏壓開關電路10的放電路徑(步驟S102)。此外，在一些實施例中，響應於自偏壓反相器1之電源關閉，放電單元Dc1係導通以使得輸出訊號Vout接地而放電。換言之，響應於自偏壓反相器1之電源關閉，自偏壓反相器1係導通自偏壓開關電路10的放電路徑(步驟S160)。於此，在一些實施例中，放電單元Dc1係用以於自偏壓反相器1之電源關閉時確保輸出訊號Vout係完全放電，以避免輸出訊號Vout影響到後一級電路的運作。
請參照圖1至圖6，在一些實施例中，阻抗組件SA為一可變阻抗組件(如圖5及圖6所示)，並且可變阻抗組件係用以提供阻抗。其中，可變阻抗組件可以是具有阻抗調整功能的硬體元件，例如但不限於可變電阻器(Variable resistor)或電位器(Potentiometer)。
在步驟S100之一些實施例中，響應於自偏壓反相器1之電源開啟，開關單元S1係關斷，並且自偏壓開關電路10係調整阻抗組件SA之阻抗值以導通阻抗組件SA(即自偏壓路徑)。此外，在步驟S140之一些實施例中，響應於自偏壓反相器1之電源關閉，開關單元S1係導通，並且自偏壓開關電路10係調整阻抗組件SA之阻抗值以關斷阻抗組件SA(即自偏壓路徑)。換言之，在本實施例中，自偏壓反相器1係透過調整阻抗組件SA之阻抗值以控制節點N1與輸出端No之間的連接狀態。在一些實施例中，阻抗組件SA之阻抗值相關於流經阻抗組件SA之訊號(例如輸出訊號Vout)的電流值。換言之，阻抗組件SA之阻抗值相關於工作電源VDD之 電壓值。其中，當工作電源VDD之電壓值為高電位時，阻抗組件SA之阻抗值係降低以使得阻抗組件SA等效於短路的線路(即自偏壓路徑導通)；當工作電源VDD之電壓值為低電位時，阻抗組件SA之阻抗值係提升以使得阻抗組件SA等效於開路的線路(即自偏壓路徑關斷)。
請參照圖1至圖4、圖7至圖12。在一些實施例中，阻抗組件SA包含一串聯電路，其中串聯電路電性連接於節點N1與輸出端No之間，並且串聯電路係由至少一電阻器及另一開關單元所構成。
如圖7及圖8所示，在一些實施例中，阻抗組件SA包含一電阻器R1以及另一開關單元S2。其中，電阻器R1電性連接於節點N1與開關單元S2之間。換言之，開關單元S2係電性連接於電阻器R1與輸出端No之間。於此，在一些實施例中，電阻器R1係用以消除輸入訊號Vin之雜訊以提升輸入訊號Vin的乾淨度，並且開關單元S2係用以控制節點N1與輸出端No之間的連接狀態(即自偏壓路徑)。
如圖9及圖10所示，在另一些實施例中，阻抗組件SA亦包含一電阻器R1以及另一開關單元S2。其中，電阻器R1電性連接於開關單元S2與輸出端No之間。換言之，開關單元S2係電性連接於節點N1與電阻器R1之間。於此，在一些實施例中，電阻器R1係用以消除輸出訊號Vout之雜訊以提升輸出訊號Vout的乾淨度，並且開關單元S2係用以控制節點N1與輸出端No之間的連接狀態(即自偏壓路徑)。
如圖11及圖12所示，在又一些實施例中，阻抗組件SA包含二電阻器R1、R2及另一開關單元S2。其中，電阻器R1電性連接於節點N1與開關單元S2之間，並且電阻器R2電性連接於開關單元S2與輸出端No之 間。換言之，開關單元S2係電性連接於電阻器R1與電阻器R2之間。於此，在一些實施例中，電阻器R1係用以消除輸入訊號Vin之雜訊以提升輸入訊號Vin的乾淨度，電阻器R2係用以消除輸出訊號Vout之雜訊以提升輸出訊號Vout的乾淨度，並且開關單元S2係用以控制節點N1與輸出端No之間的連接狀態(即自偏壓路徑)。
在一些實施例中，圖5及圖6所示之阻抗組件SA之阻抗值係根據一控制訊號EN以進行調整，圖7至圖12所示之第一傳輸開關ST1、第二傳輸開關ST2及開關單元S2係根據控制訊號EN以導通或關斷，並且圖5至圖12所示之開關單元S1及放電單元Dc1係根據另一控制訊號ENB以導通或關斷。其中，控制訊號EN、ENB互為反相的訊號，並且控制訊號EN、ENB皆相關於工作電源VDD。以圖7及圖8為例，當自偏壓反相器1之電源開啟時，自偏壓反相器1係接收到高電位的工作電源VDD。此時，第一傳輸開關ST1之控制端、第二傳輸開關ST2之控制端及開關單元S2之控制端所接收到的控制訊號EN為一致能電位，並且開關單元S1之控制端及放電單元Dc1之控制端所接收到的控制訊號ENB為一禁能電位。其中，控制訊號EN、ENB的生成技術為所屬技術領域中具有通常知識者所習知，故不贅述。
在一些實施例中，當圖5至圖12所示之第一傳輸開關ST1及第二傳輸開關ST2保持導通時，圖5至圖12所示之自偏壓反相器1係等效於圖1所示之自偏壓反相器1。換言之，在本實施例中，不論自偏壓反相器1之電源開啟或關閉，自偏壓開關電路10的供電路徑及接地路徑皆導通，使得第一電晶體Q1保持電性連接於工作電源VDD且第二電晶體Q2保持電 性連接於接地電位GND。
在一些實施例中，第一電晶體Q1及第二電晶體Q2可以是具有開關功能的電晶體，例如但不限於雙極性接面型電晶體(BJT)或場效電晶體(FET)，其中第一電晶體Q1及第二電晶體Q2互為極性相反的電晶體。舉例來說，在一些實施例中，當第一電晶體Q1為P型金氧半場效電晶體時，第二電晶體Q2為N型金氧半場效電晶體。
在一些實施例中，開關單元S1、S2、第一傳輸開關ST1、第二傳輸開關ST2及放電單元Dc1可以是具有傳輸功能或開關功能的硬體元件，例如但不限於傳輸閘(Transmission gate)、開關二極體(Diode)、雙極性接面型電晶體或場效電晶體。
綜上所述，根據任一實施例，自偏壓反相器1及其控制方法係透過低成本的開關單元S1、S2以避免於自偏壓反相器1之電源關閉時產生交流耦合或負回授，進而提升自偏壓反相器1的穩定度。此外，自偏壓反相器1及其控制方法亦可透過低成本的傳輸開關ST1、ST2以避免於自偏壓反相器1之電源關閉時產生漏電流，進而降低自偏壓反相器1的功耗。
雖然本案已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本案之創作，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本揭露內容之精神和範圍內，當可作些許之修改與變化，惟該些許之修改與變化仍然在本案之申請專利範圍內。
1:自偏壓反相器
10:自偏壓開關電路
C1:電容器
Dc1:放電單元
Dq1,Dq2:汲極
Gq1,Gq2:閘極
GND:接地電位
N1:節點
Ng:接地端
Ni:輸入端
No:輸出端
Np:電源端
Q1:第一電晶體
Q2:第二電晶體
S1:開關單元
Sq1,Sq2:源極
SA:阻抗組件
Vin:輸入訊號
Vout:輸出訊號
VDD:工作電源

Claims (10)

  1. 一種自偏壓反相器，包含： 一電源端，用以接收一工作電源； 一輸入端，用以接收一輸入訊號； 一輸出端，用以輸出相關於該輸入訊號的一輸出訊號； 一第一電晶體，電性連接於該電源端與該輸出端之間，其中該第一電晶體之控制端電性連接於一節點； 一第二電晶體，電性連接於該輸出端與一接地端之間，其中該第二電晶體之控制端電性連接於該節點； 一電容器，電性連接於該輸入端與該節點之間； 一開關單元，並聯於該電容器；以及 一阻抗組件，電性連接於該節點與該輸出端之間； 其中，在一第一模式下，該電源端接收該工作電源，該開關單元關斷，並且該阻抗組件經由一阻抗將該節點電性連接於該輸出端； 在一第二模式下，該電源端停止接收該工作電源，該開關單元導通，並且該阻抗組件關斷該節點與該輸出端之間的連接。
  2. 如請求項1所述之自偏壓反相器，更包含： 一第一傳輸開關，電性連接於該電源端與該第一電晶體之間；以及 一第二傳輸開關，電性連接於該第二電晶體與該接地端之間； 其中，在該第一模式下，該第一傳輸開關及該第二傳輸開關導通； 在該第二模式下，該第一傳輸開關及該第二傳輸開關關斷。
  3. 如請求項1所述之自偏壓反相器，更包含： 一放電單元，該放電單元之一端電性連接於該輸出端，並且該放電單元之另一端接地。
  4. 如請求項1所述之自偏壓反相器，其中該阻抗組件為一可變阻抗組件，並且該可變阻抗組件用以提供該阻抗。
  5. 如請求項1所述之自偏壓反相器，其中該阻抗組件包含： 一串聯電路，電性連接於該節點與該輸出端之間，並且該串聯電路係由至少一電阻器及另一開關單元所構成。
  6. 如請求項5所述之自偏壓反相器，其中該至少一電阻器為一電阻器，並且該電阻器電性連接於該節點與該另一開關單元之間或電性連接於該另一開關單元與該輸出端之間。
  7. 如請求項5所述之自偏壓反相器，其中該至少一電阻器為二電阻器，該二電阻器之一電性連接於該節點與該另一開關單元之間，並且該二電阻器之另一在該另一開關單元與該輸出端之間。
  8. 一種自偏壓反相器之控制方法，包含： 當該自偏壓反相器之電源開啟時，執行以下步驟： 關斷一電容器的一旁路路徑並導通一自偏壓開關電路的一自偏壓路徑； 經由該電容器接收一輸入訊號； 根據該輸入訊號之變化、一工作電源及一接地電位產生一輸出訊號；以及 輸出該輸出訊號；以及 當該自偏壓反相器之電源關閉時，導通該電容器的該旁路路徑並關斷該自偏壓開關電路的該自偏壓路徑。
  9. 如請求項8所述之控制方法，更包含： 當該自偏壓反相器之電源開啟時，導通該自偏壓開關電路與該工作電源之間的一供電路徑及該自偏壓開關電路與該接地電位之間的一接地路徑；以及 當該自偏壓反相器之電源關閉時，關斷該供電路徑及該接地路徑。
  10. 如請求項8所述之控制方法，更包含： 當該自偏壓反相器之電源開啟時，關斷該自偏壓開關電路的一放電路徑；以及 當該自偏壓反相器之電源關閉時，導通該放電路徑。
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