[发明专利]一种宽电源电压范围输入电平检测电路

说明书

本发明公开了一种宽电源电压范围输入电平检测电路，包括NMOS管N1、NMOS管N2、NMOS管N3、PMOS管P0、PMOS管P1、PMOS管P2、PMOS管P3、电阻R1和电阻R2。本发明的一种宽电源电压范围输入电平检测电路通过N1管来调节N2和P0的开启电流，从而实现输出端的电平识别翻转。并且电路能拓展VDD电源电压的范围，使VDD电源电压达到更低的电源电压要求，本发明的数字输入翻转点为通过加入电阻R1和电阻R2调节后级PMOS管P3与NMOS管N3的栅电容充放电平衡，实现最终电路输出波形的脉宽占空比传输稳定。

技术领域

本发明属于集成电路器件和数字信号传输领域，具体涉及一种宽电源电压范围输入电平检测电路。

背景技术

随着集成电路的高速发展，数字信号传输在系统中越来越普遍，数字信号的传输就涉及到数字信号的识别问题，传统的电平输入检测电路常用图2的反相器结构。数字电平输入信号IN通常需满足识别准则，VDD为芯片供电电压，通常输入电压低于0.35*VDD识别为低电平，高于0.65*VDD识别为高电平。目前有些应用中，需要拓展VDD的电压范围；当VDD较小时，以上规格定义的高低电平，若采用传统的反相器接法会存在输入高低电平难以识别问题，主要原因来自于N1 NMOS管和P1 PMOS管的阈值电压限定了VDD能达到的最小值，可以通过采用工艺厂常提供的低阈值NMOS管来拓展VDD的宽范围，但这样存在低阈值NMOS管和PMOS管间的阈值电压相差过大，会造成翻转点不在0.5倍电源电压附近，导致方波输入信号的占空比变化明显。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供的一种宽电源电压范围输入电平检测电路解决了传统电平输入检测电路的VDD电压范围过窄的问题。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：一种宽电源电压范围输入电平检测电路，包括NMOS管N1、NMOS管N2、NMOS管N3、PMOS管P0、PMOS管P1、PMOS管P2、PMOS管P3、电阻R1和电阻R2；

其中，所述PMOS管P0的栅极与所述NMOS管N2的栅极连接并作为宽电源电压范围输入电平检测电路的输入端，所述PMOS管P0的漏极接地，所述PMOS管P0的源极与所述NMOS管N1的源极连接；

所述NMOS管N1的栅极与VDD电源连接，所述NMOS管N1的衬底接地，所述NMOS管N1的漏极分别与所述电阻R1的一端和PMOS管P2的栅极连接，所述电阻R1的另一端与所述PMOS管P1的漏极连接，所述PMOS管P1的源极与所述VDD电源连接，所述PMOS管P1的栅极分别与所述电阻R2的一端、NMOS管N2的漏极和NMOS管N3的栅极连接；

所述NMOS管N2的源极接地，所述电阻R2的另一端分别与所述PMOS管P2的漏极和PMOS管P3的栅极连接，所述PMOS管P2的源极与所述VDD电源连接，所述PMOS管P3的源极与所述VDD电源连接，所述PMOS管P3的漏极与所述NMOS管N3的漏极连接并作为宽电源电压范围输入电平检测电路的输出端，所述NMOS管N3的源极接地。

进一步地：所述NMOS管N1为低阈值的NMOS管，其阈值电压为0.2V。

进一步地：所述PMOS管P1、PMOS管P2、电阻R1和电阻R2构成正反馈环路。

进一步地：当所述宽电源电压范围输入电平检测电路的输入端的输入信号由逻辑0的低电平转变为逻辑1的高电平时，所述PMOS管P0关闭，所述NMOS管N2开启，所述正反馈环路导通并拉低所述NMOS管N3的栅极电压和PMOS管P3的栅极电压至逻辑0的低电平。

进一步地：当所述宽电源电压范围输入电平检测电路的输入端的输入信号由逻辑1的高电平转变为逻辑0的低电平时，所述PMOS管P0开启，所述NMOS管N2关闭，所述正反馈环路导通并拉高所述NMOS管N3的栅极电压和PMOS管P3的栅极电压至逻辑1的高电平。