[实用新型]改变上升时间的两个不同电源之间的双向传输接口电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种接口电路，尤其涉及一种两个不通电源系统之间的双向传输接口电路。

背景技术

由图1可见：其中1端和2端分别连接两套不通的电源系统(VCC1和VCC2)，传输原理为：以从1端向2端传输为例，传输低电平时，1节点被外接的open-drain N管驱动拉到地，由于M1管是导通的，并且其导通电阻远小于R2，所以2点也被拉到地，也就是低电平被传输到了2点；当外接的open-drain N管驱动被关断后，1、2两节点分别被R1、R2拉到各自的电源电压，从而完成了高电平的传输。数据从2端向1端的传输过程与此相同。

由上述可知：高电平的传输是将外接的open-drain N管驱动关断后由电阻R1和R2拉高到相应的电源电压。这个过程如图2所示，以2节点为例，CL为负载电容，通过R2的电流给电容充电，从而使2节点电压慢慢上升到VCC2，当CL大小一定时，上升时间完全由R2的阻值决定，阻值越大上升时间越长。如今大部分应用中都要求上升时间尽量小，也就是说在这种结构中R2的阻值也应尽量小，但如果R2的阻值太小会导致传输低电平时线路的功耗过大，并且这时对外接的open-drain N管驱动的驱动能力要求更高了。

发明内容

本实用新型需要解决的技术问题是提供了一种改变上升时间的两个不同电源之间的双向传输接口电路，旨在解决上述的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型包括：连接第一电源电压的第一电阻和连接第二电源电压的第二电阻；第一电阻的另一端连接NMOS管的源极，NMOS管的栅极与第一电源电压和第二电源电压中的较低者相连，NMOS管的漏极与第二电阻另一端相连；还包括：第一PMOS管和第二PMOS管；所述的第一PMOS管和第二PMOS管分别与第一电阻和第二电阻并接；第一PMOS管和第二PMOS管的源极分别与第一电源电压和第二电源电压相连，第一PMOS管和第二PMOS管的栅极分别与第一“一次触发电路”和第二“一次触发电路”的输出端相连；第一“一次触发电路”和第二“一次触发电路”的输入端分别与第一比较器和第二比较器的输出端相连；第一比较器和第二比较器的反相输入端分别与第一PMOS管和第二PMOS管的漏极相连，正相输入端与基准电压相连。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：利用较低的成本，使电路传输时上升时间缩短。

附图说明

图1是现有技术中两个不同电源系统之间的双向传输接口电路图；

图2是采用图1结构的电路传输时上升时间原理图(以电阻R2为例)；

图3是本实用新型结构示意图(图中未示与第二电阻R2等效连接的第一电阻R1的另一边)。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：

由图3可见：本实用新型包括：连接第一电源电压VCC1的第一电阻R1和连接第二电源电压VCC2的第二电阻R2；第一电阻R1的另一端连接NMOS管M1的源极，NMOS管M1的栅极与第一电源电压VCC1和第二电源电压VCC2中的较低者相连，NMOS管M1的漏极与第二电阻R2另一端相连；还包括：第一PMOS管M2和第二PMOS管M3；所述的第一PMOS管M2和第二PMOS管M3分别与第一电阻R1和第二电阻R2并接；第一PMOS管M2和第二PMOS管M3的源极分别与第一电源电压VCC1和第二电源电压VCC2相连，第一PMOS管M2和第二PMOS管M3的栅极分别与第一“一次触发电路”(one shot)和第二“一次触发电路”的输出端相连；第一“一次触发电路”和第二“一次触发电路”的输入端分别与第一比较器和第二比较器的输出端相连；第一比较器和第二比较器的反相输入端分别与第一PMOS管M2和第二PMOS管M3的漏极相连，正相输入端与基准电压(VREF)相连。

本实用新型先满足低功耗的要求，即取较大的阻值，再加入辅助电路缩短传输高电平时的上升时间。如图3所示，给R2并联一个PMOS管M3(以电阻R2为例)，电流通过R2给负载电容充电的过程中，在适当的时刻给M3的栅端(即5节点)一低脉冲，让M3导通，从而显著加大给电容充电的电流，于是2节点的上升时间也大大缩短了，当2节点电压达到高电平以后再将PMOS管M3关断，使其对低电平的传输没有任何影响。

图中现有技术的one shot模块的功能是：当输入端出现下降沿时，输出产生一个低脉冲，然后又恢复为高电平。初始状态下，1节点处外接的open-drain驱动开通，1、2、3节点都被拉到地，通过R2的电流为VCC2/R2。比较器COMP的反相输入端电压比正向输入端低，故4节点为高电平，经过one shot电路处理，5节点亦为高，M3关断；当要传输高电平时，1节点处外接的open-drain驱动关断，这时通过R2的电流开始给2节点充电，2节点电压慢慢升高，当2节点的电压达到并超过VREF时，比较器COMP翻转，4节点电压由高跳变为低，one shot电路检测到该下降沿后输出低脉冲，即5节点变为低，M3导通，通过M3的电流给2节点快速充电，使得2节点电压迅速升高到VCC2，之后one shot电路让5节点电压自动恢复到高电平，M3关断，只剩下R2来维持2节点的高电平。至此整个传输过程完成了。