[实用新型]一种兼容推挽输出和开漏输出的输入输出电路有效
申请号: | 201721733818.X | 申请日: | 2017-12-13 |
公开(公告)号: | CN207638640U | 公开(公告)日: | 2018-07-20 |
发明(设计)人: | 王伟;王立中;姚舜 | 申请(专利权)人: | 中天鸿骏半导体(上海)有限公司 |
主分类号: | H03K19/0185 | 分类号: | H03K19/0185 |
代理公司: | 上海光华专利事务所(普通合伙) 31219 | 代理人: | 余明伟 |
地址: | 201306 上海市浦东*** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 输出 输入输出电路 漏电保护模块 推挽 本实用新型 兼容 使能信号 导通 输出信号控制 推挽控制模块 推挽输出电路 低工作电压 高工作电压 输出端断开 漏电 电平转换 缓冲功能 交替控制 控制模块 漏电保护 输出电路 输出信号 同一电路 依次串联 源漏端 并联 功耗 关断 减小 漏端 外部 | ||
本实用新型提供一种兼容推挽输出和开漏输出的输入输出电路,包括:依次串联的第一PMOS管、漏电保护模块及第一NMOS管,第二NMOS管与第一NMOS管的源漏端并联,推挽控制模块接收使能信号及第一输入信号,输出信号交替控制第一PMOS管及第一NMOS管的导通,以实现推挽输出;开漏控制模块接收使能信号及第二输入信号,输出信号控制第二NMOS管的导通和关断;漏电保护模块将第一PMOS管的漏端与输入输出电路的输出端断开,以实现开漏输出时的漏电保护。本实用新型将推挽输出电路与开漏输出电路兼容到同一电路中,并通过漏电保护模块避免开漏输出时外部高工作电压向内部低工作电压漏电,进而减小功耗并确保开漏功能正常工作,使得输入输出电路兼具缓冲功能和电平转换的功能。
技术领域
本实用新型涉及集成电路设计领域,特别是涉及一种兼容推挽输出和开漏输出的输入输出电路。
背景技术
在当前的集成电路设计中,输入/输出电路(I/O PAD,Input/Output PAD)是必不可少的组件,其可作为缓冲电路使用,输入/输出电路一般都采用推挽输出(push-pull)的电路结构以实现缓冲功能。
随着半导体技术的发展,集成电路一般具有在低于外部电路信号的电压摆幅下工作的信号;尤其是低功耗的集成电路,其往往需要更低的工作电压。在芯片和外围电路相连接时,如果芯片的工作电压低于外围电路的工作电压,芯片的输入/输出电路就需要将来自于集成电路的低电压摆幅的信号转换为可被外部电路识别的高电压摆幅的信号,用于实现低电压摆幅的信号到高电压摆幅的信号转换的电路一般包括开漏输出电路(open-drain)。
但是现有的输入/输出电路都无法兼容推挽输出功能和开漏输出功能,因为在开漏输出时,外部电路的高工作电压容易通过推挽输出结构中的P管向集成芯片内部的低工作电压漏电,导致功耗的增加,同时影响开漏功能的实现。
因此,如何在输入/输出电路中兼容推挽输出功能和开漏输出功能已成为本领域技术人员亟待解决的问题之一。
实用新型内容
鉴于以上所述现有技术的缺点,本实用新型的目的在于提供一种兼容推挽输出和开漏输出的输入输出电路,用于解决现有技术中推挽功能和开漏功能不能兼容的问题。
为实现上述目的及其他相关目的,本实用新型提供一种兼容推挽输出和开漏输出的输入输出电路,所述输入输出电路至少包括:
第一PMOS管,第一NMOS管,第二NMOS管,推挽控制模块,开漏控制模块及漏电保护模块;
所述第一PMOS管的源端连接第一电源电压、漏端连接所述漏电保护模块;所述第一NMOS管及所述第二NMOS管的漏端连接所述漏电保护模块,并作为所述输入输出电路的输出端;所述第一NMOS管及所述第二NMOS管的源端接地;
所述推挽控制模块的输入端连接使能信号及第一输入信号,输出端分别连接所述第一PMOS管及所述第一NMOS管的栅端,交替控制所述第一PMOS管及所述第一NMOS管的导通,以实现推挽输出;
所述开漏控制模块的输入端连接所述使能信号及第二输入信号,输出端连接所述第二NMOS管的栅端,控制所述第二NMOS管的导通和关断;
所述漏电保护模块连接于所述第一PMOS管的漏端及所述第一NMOS管和所述第二NMOS管的漏端之间;推挽输出时所述漏电保护模块将所述第一PMOS管的漏端与所述输入输出电路的输出端连通;开漏输出时所述漏电保护模块将所述第一PMOS管的漏端与所述输入输出电路的输出端断开,以实现漏电保护。
优选地,所述推挽控制模块包括或逻辑单元、第一非逻辑单元及第一或非逻辑单元;
所述或逻辑单元的输入端分别连接所述使能信号及所述第一输入信号,输出端连接所述第一PMOS管的栅端;
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