[实用新型]自适应输入输出电路及其芯片

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及电路设计领域，特别涉及一种自适应输入输出电路及其芯片。

【背景技术】

在各种电路系统中，通常会存在不同芯片之间通过管脚进行通信的情况，例如，处理器(比如，各种MCU(Micro Control Unit，微控制单元)、ARM通用处理器等)需要与存储卡进行数据交换，或者处理器与传感器芯片进行数据交换。不同芯片间进行通信的常见电路为通用输入输出电路(GPIO，General Purpose Input Output)，但是，由于不同芯片采用不同工艺制造，会导致其输入输出电路的电源电压(或供电电压)不同，例如，有些芯片的输入输出电路采用3.3V电源供电，有些芯片的输入输出电路采用2.8V电源、2.5V电源或1.8V电源供电。如果将具有不同电源电压的输入输出电路连接在一起，将导致漏电流很大而无法正常工作。

因此，有必要提供一种改进的技术方案来克服上述问题。

【实用新型内容】

本实用新型的目的在于提供一种自适应输入输出电路及其芯片，其电源电压可调整至与其相连的另一输入输出电路的电源电压一致，从而克服漏电问题，保证输入输出电路正常工作。

为了解决上述问题，根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供一种自适应输入输出电路，其包括输入输出模块、电平检测电路和可调节电源电路。所述输入输出模块包括电源端和第一连接端，所述第一连接端与一个管脚PAD相连，所述电源端与可调节电源电路的输出端相连；所述电平检测电路的输入端与所述管脚PAD相连，其输出端与所述可调节电源电路的输入端相连，所述电平检测电路用于检测另一芯片输出给所述管脚PAD上的数据信号的高电平电压，并通过其输出端输出该管脚PAD的高电平电压；所述可调电源电路基于所述电平检测电路输出的高电平电压对其输出的电源电压进行调整，以产生与该高电平电压一致的电源电压，并将该电源电压提供给所述输入输出模块的电源端。

进一步的，所述输入输出模块还包括控制端、第二连接端、第三连接端、输入电路和输出电路，所述控制端与控制信号OEN相连，所述输入输出模块基于该控制信号OEN使所述输入电路工作或使所述输出电路工作；所述第一连接端作为所述输入电路的输入端或者所述输出电路的输出端；所述第二连接端作为所述输出电路的输入端，所述第三连接端作为所述输入电路的输出端。

进一步的，所述自适应输入输出电路位于第一芯片中，所述管脚PAD为该第一芯片中的一个管脚，第一芯片的所述管脚PAD与第二芯片的输入输出电路的管脚相连，第一芯片中的所述输入输出模块的输入电路用于经所述管脚PAD接收所述第二芯片的输入输出电路的输出电路输出的数据信号；第一芯片中的所述输入输出模块的输出电路用于经所述管脚PAD向所述第二芯片的输入输出电路的输入电路发送数据信号。

进一步的，所述输入电路包括PMOS晶体管MPB1和NMOS晶体管MNB1，PMOS晶体管MPB1的源级接所述输入输出模块的电源端，PMOS晶体管MPB1的漏极与NMOS晶体管MNB1的漏极相连，该连接节点作为所述输入电路的输出端，PMOS晶体管MPB1的栅极与NMOS晶体管MNB1的栅极相连，该连接节点作为所述输入电路的输入端，所述输出电路PMOS晶体管MPA1、MPA2，以及NMOS晶体管MNA1、MNA2，PMOS晶体管MPA1的源级接输入输出模块的电源端，漏级与PMOS晶体管MPA2的源级相连，栅极与NMOS晶体管MNA1的栅极相连作为输出电路的输入端；PMOS晶体管MPA2的漏极与NMOS晶体管MNA2的漏极相连，并作为输出电路的输出端，栅极与控制信号OEN的反相信号相连；NMOS晶体管MNA2的栅极与控制信号OEN相连，源级与NMOS晶体管MNA1的漏级相连，NMOS晶体管MNA1的源级与接地端相连。

进一步的，所述电平检测电路还包括与控制信号OEN相连的使能端，当控制信号OEN为第一逻辑电平时，其使所述输入输出模块的输入电路工作且输出电路不工作，其使能所述电平检测电路工作；当控制信号OEN为第二逻辑电平时，其使所述输入输出模块的输入电路不工作且输出电路工作，其使能所述电平检测电路不工作。