[實用新型]改變上升時間的兩個不同電源之間的雙向傳輸接口電路

有效

• 申請號: 200920069115.0
• 申請日: 2009-03-20
• 公開（公告）號: CN201417956Y
• 公開（公告）日: 2010-03-03
• 發明（設計）人: 戴忠偉;張遠斌
• 申請（專利權）人: 廣芯電子技術(上海)有限公司
• 主分類號: H02J4/00
• 分類號: H02J4/00;H03K19/003
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司
• 代理人: 胡美強

技術領域

本實用新型涉及一種接口電路，尤其涉及一種兩個不通電源系統之間的雙向傳輸接口電路。

背景技術

由圖1可見：其中1端和2端分別連接兩套不通的電源系統(VCC1和VCC2)，傳輸原理為：以從1端向2端傳輸為例，傳輸低電平時，1節點被外接的open-drain?N管驅動拉到地，由于M1管是導通的，并且其導通電阻遠小于R2，所以2點也被拉到地，也就是低電平被傳輸到了2點；當外接的open-drain?N管驅動被關斷后，1、2兩節點分別被R1、R2拉到各自的電源電壓，從而完成了高電平的傳輸。數據從2端向1端的傳輸過程與此相同。

由上述可知：高電平的傳輸是將外接的open-drain?N管驅動關斷后由電阻R1和R2拉高到相應的電源電壓。這個過程如圖2所示，以2節點為例，CL為負載電容，通過R2的電流給電容充電，從而使2節點電壓慢慢上升到VCC2，當CL大小一定時，上升時間完全由R2的阻值決定，阻值越大上升時間越長。如今大部分應用中都要求上升時間盡量小，也就是說在這種結構中R2的阻值也應盡量小，但如果R2的阻值太小會導致傳輸低電平時線路的功耗過大，并且這時對外接的open-drain?N管驅動的驅動能力要求更高了。

發明內容

本實用新型需要解決的技術問題是提供了一種改變上升時間的兩個不同電源之間的雙向傳輸接口電路，旨在解決上述的問題。

為了解決上述技術問題，本實用新型是通過以下技術方案實現的：

本實用新型包括：連接第一電源電壓的第一電阻和連接第二電源電壓的第二電阻；第一電阻的另一端連接NMOS管的源極，NMOS管的柵極與第一電源電壓和第二電源電壓中的較低者相連，NMOS管的漏極與第二電阻另一端相連；還包括：第一PMOS管和第二PMOS管；所述的第一PMOS管和第二PMOS管分別與第一電阻和第二電阻并接；第一PMOS管和第二PMOS管的源極分別與第一電源電壓和第二電源電壓相連，第一PMOS管和第二PMOS管的柵極分別與第一“一次觸發電路”和第二“一次觸發電路”的輸出端相連；第一“一次觸發電路”和第二“一次觸發電路”的輸入端分別與第一比較器和第二比較器的輸出端相連；第一比較器和第二比較器的反相輸入端分別與第一PMOS管和第二PMOS管的漏極相連，正相輸入端與基準電壓相連。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：利用較低的成本，使電路傳輸時上升時間縮短。

附圖說明

圖1是現有技術中兩個不同電源系統之間的雙向傳輸接口電路圖；

圖2是采用圖1結構的電路傳輸時上升時間原理圖(以電阻R2為例)；

圖3是本實用新型結構示意圖(圖中未示與第二電阻R2等效連接的第一電阻R1的另一邊)。

具體實施方式

下面結合附圖與具體實施方式對本實用新型作進一步詳細描述：

由圖3可見：本實用新型包括：連接第一電源電壓VCC1的第一電阻R1和連接第二電源電壓VCC2的第二電阻R2；第一電阻R1的另一端連接NMOS管M1的源極，NMOS管M1的柵極與第一電源電壓VCC1和第二電源電壓VCC2中的較低者相連，NMOS管M1的漏極與第二電阻R2另一端相連；還包括：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分別與第一電阻R1和第二電阻R2并接；第一PMOS管M2和第二PMOS管M3的源極分別與第一電源電壓VCC1和第二電源電壓VCC2相連，第一PMOS管M2和第二PMOS管M3的柵極分別與第一“一次觸發電路”(one?shot)和第二“一次觸發電路”的輸出端相連；第一“一次觸發電路”和第二“一次觸發電路”的輸入端分別與第一比較器和第二比較器的輸出端相連；第一比較器和第二比較器的反相輸入端分別與第一PMOS管M2和第二PMOS管M3的漏極相連，正相輸入端與基準電壓(VREF)相連。

本實用新型先滿足低功耗的要求，即取較大的阻值，再加入輔助電路縮短傳輸高電平時的上升時間。如圖3所示，給R2并聯一個PMOS管M3(以電阻R2為例)，電流通過R2給負載電容充電的過程中，在適當的時刻給M3的柵端(即5節點)一低脈沖，讓M3導通，從而顯著加大給電容充電的電流，于是2節點的上升時間也大大縮短了，當2節點電壓達到高電平以后再將PMOS管M3關斷，使其對低電平的傳輸沒有任何影響。

圖中現有技術的one?shot模塊的功能是：當輸入端出現下降沿時，輸出產生一個低脈沖，然后又恢復為高電平。初始狀態下，1節點處外接的open-drain驅動開通，1、2、3節點都被拉到地，通過R2的電流為VCC2/R2。比較器COMP的反相輸入端電壓比正向輸入端低，故4節點為高電平，經過one?shot電路處理，5節點亦為高，M3關斷；當要傳輸高電平時，1節點處外接的open-drain驅動關斷，這時通過R2的電流開始給2節點充電，2節點電壓慢慢升高，當2節點的電壓達到并超過VREF時，比較器COMP翻轉，4節點電壓由高跳變為低，one?shot電路檢測到該下降沿后輸出低脈沖，即5節點變為低，M3導通，通過M3的電流給2節點快速充電，使得2節點電壓迅速升高到VCC2，之后one?shot電路讓5節點電壓自動恢復到高電平，M3關斷，只剩下R2來維持2節點的高電平。至此整個傳輸過程完成了。