[發(fā)明專利]一種IO接口電平轉(zhuǎn)換電路及IO接口電平轉(zhuǎn)換方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410549552.8
• 申請(qǐng)日: 2014-10-16
• 公開（公告）號(hào): CN105577165B
• 公開（公告）日: 2019-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔海良
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市中興微電子技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H03K19/0185
• 分類號(hào): H03K19/0185
• 代理公司: 北京派特恩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11270
• 代理人: 蔣雅潔;張穎玲

1.一種IO接口電平轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，包括：中間電平產(chǎn)生電路、電平轉(zhuǎn)換電路，其中，

所述中間電平產(chǎn)生電路，用于提供IO接口的中間電平Vdd_io；

所述電平轉(zhuǎn)換電路，用于根據(jù)IO接口的中間電平Vdd_io，將外部邏輯信號(hào)轉(zhuǎn)換為芯片內(nèi)部電源域的信號(hào)；

所述中間電平產(chǎn)生電路包括：中間電平產(chǎn)生單元，所述中間電平產(chǎn)生單元包括PM0、NM0、NM1、NM3、NM4；其中，所述PM0、NM0、NM1、NM3、NM4以二極管形式進(jìn)行連接，用于使輸出的IO接口的中間電平Vdd_io為NM0的柵源電壓和PM0的柵源電壓之和；

所述NM0、NM1、NM3、NM4為NMOS管，所述PM0為PMOS管；或者，所述NM0、NM1為NMOS管，所述PM0為PMOS管，所述NM3、NM4為耐高壓的DEMOS管。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述IO接口電平轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，所述中間電平產(chǎn)生電路還包括：電流鏡單元，其中，

所述電流鏡單元，用于根據(jù)電流沉，為中間電平產(chǎn)生單元提供偏置電流；

所述中間電平產(chǎn)生單元，用于在所述偏置電流作用下，提供IO接口的中間電平Vdd_io。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述IO接口電平轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，所述電流鏡單元包括PM1與PM2，其中，所述PM1的柵極和漏極與PM2的柵極連接，形成電流鏡，所述PM1、PM2為PMOS管或者為耐高壓的DEMOS管。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述IO接口電平轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，所述NM1為NM4提供偏置電流，用于避免由于后級(jí)空載使得NM4的柵源電壓為0造成輸出的IO接口的中間電平Vdd_io偏高。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述IO接口電平轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，所述中間電平產(chǎn)生電路還包括輸出濾波電容，用于穩(wěn)定所述中間電平產(chǎn)生電路的輸出電壓。

6.根據(jù)權(quán)利要求3至5任一項(xiàng)所述IO接口電平轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，所述PM1的源極連接芯片內(nèi)部電源VDD，柵極、漏極短接并連接PM2的柵極和電流沉I0；

所述PM2的源極連接芯片內(nèi)部電源VDD，漏極連接NM3的漏極和NM3的柵極以及NM4的柵極；

所述NM3的源極連接PMOS管PM0的源極；

所述PM0的柵極、PM0的漏極、NM0的柵極、NM0的漏極連接NM1的柵極；

所述NM0的源極連接地電位；

所述NM1的源極接地電位，漏極連接NM4的源極，并連接輸出濾波電容的正極作為電路的輸出極；

所述NM4的漏極接芯片內(nèi)部電源VDD。

7.一種IO接口電平轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，所述方法包括：

通過中間電平產(chǎn)生電路提供IO接口的中間電平Vdd_io，具體包括：通過所述中間電平產(chǎn)生電路的中間電平產(chǎn)生單元將PM0、NM0、NM1、NM3、NM4以二極管形式進(jìn)行連接，使輸出的IO接口的中間電平Vdd_io為NM0的柵源電壓和PM0的柵源電壓之和；

所述NM0、NM1、NM3、NM4為NMOS管，所述PM0為PMOS管；或者，所述NM0、NM1為NMOS管，所述PM0為PMOS管，所述NM3、NM4為耐高壓的DEMOS管；

通過電平轉(zhuǎn)換電路，根據(jù)IO接口的中間電平Vdd_io，將外部邏輯信號(hào)轉(zhuǎn)換為芯片內(nèi)部電源域的信號(hào)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述方法，其特征在于，所述通過中間電平產(chǎn)生電路提供IO接口的中間電平Vdd_io還包括：通過電流鏡單元，根據(jù)電流沉，為中間電平產(chǎn)生單元提供偏置電流。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述方法，其特征在于，所述方法還包括：通過所述NM1為NM4提供偏置電流，避免由于后級(jí)空載使得NM4的柵源電壓為0造成輸出的IO接口的中間電平Vdd_io偏高；

通過輸出濾波電容，穩(wěn)定所述中間電平產(chǎn)生電路的輸出電壓。