[實用新型]自適應輸入輸出電路及其芯片

有效

• 申請號: 201420618934.7
• 申請日: 2014-10-23
• 公開（公告）號: CN204272075U
• 公開（公告）日: 2015-04-15
• 發明（設計）人: 王釗
• 申請（專利權）人: 無錫中星微電子有限公司
• 主分類號: H03K19/0175
• 分類號: H03K19/0175
• 代理公司: 無錫互維知識產權代理有限公司 32236
• 代理人: 龐聰雅

【技術領域】

本實用新型涉及電路設計領域，特別涉及一種自適應輸入輸出電路及其芯片。

【背景技術】

在各種電路系統中，通常會存在不同芯片之間通過管腳進行通信的情況，例如，處理器(比如，各種MCU(Micro?Control?Unit，微控制單元)、ARM通用處理器等)需要與存儲卡進行數據交換，或者處理器與傳感器芯片進行數據交換。不同芯片間進行通信的常見電路為通用輸入輸出電路(GPIO，General?Purpose?Input?Output)，但是，由于不同芯片采用不同工藝制造，會導致其輸入輸出電路的電源電壓(或供電電壓)不同，例如，有些芯片的輸入輸出電路采用3.3V電源供電，有些芯片的輸入輸出電路采用2.8V電源、2.5V電源或1.8V電源供電。如果將具有不同電源電壓的輸入輸出電路連接在一起，將導致漏電流很大而無法正常工作。

因此，有必要提供一種改進的技術方案來克服上述問題。

【實用新型內容】

本實用新型的目的在于提供一種自適應輸入輸出電路及其芯片，其電源電壓可調整至與其相連的另一輸入輸出電路的電源電壓一致，從而克服漏電問題，保證輸入輸出電路正常工作。

為了解決上述問題，根據本實用新型的一個方面，本實用新型提供一種自適應輸入輸出電路，其包括輸入輸出模塊、電平檢測電路和可調節電源電路。所述輸入輸出模塊包括電源端和第一連接端，所述第一連接端與一個管腳PAD相連，所述電源端與可調節電源電路的輸出端相連；所述電平檢測電路的輸入端與所述管腳PAD相連，其輸出端與所述可調節電源電路的輸入端相連，所述電平檢測電路用于檢測另一芯片輸出給所述管腳PAD上的數據信號的高電平電壓，并通過其輸出端輸出該管腳PAD的高電平電壓；所述可調電源電路基于所述電平檢測電路輸出的高電平電壓對其輸出的電源電壓進行調整，以產生與該高電平電壓一致的電源電壓，并將該電源電壓提供給所述輸入輸出模塊的電源端。

進一步的，所述輸入輸出模塊還包括控制端、第二連接端、第三連接端、輸入電路和輸出電路，所述控制端與控制信號OEN相連，所述輸入輸出模塊基于該控制信號OEN使所述輸入電路工作或使所述輸出電路工作；所述第一連接端作為所述輸入電路的輸入端或者所述輸出電路的輸出端；所述第二連接端作為所述輸出電路的輸入端，所述第三連接端作為所述輸入電路的輸出端。

進一步的，所述自適應輸入輸出電路位于第一芯片中，所述管腳PAD為該第一芯片中的一個管腳，第一芯片的所述管腳PAD與第二芯片的輸入輸出電路的管腳相連，第一芯片中的所述輸入輸出模塊的輸入電路用于經所述管腳PAD接收所述第二芯片的輸入輸出電路的輸出電路輸出的數據信號；第一芯片中的所述輸入輸出模塊的輸出電路用于經所述管腳PAD向所述第二芯片的輸入輸出電路的輸入電路發送數據信號。

進一步的，所述輸入電路包括PMOS晶體管MPB1和NMOS晶體管MNB1，PMOS晶體管MPB1的源級接所述輸入輸出模塊的電源端，PMOS晶體管MPB1的漏極與NMOS晶體管MNB1的漏極相連，該連接節點作為所述輸入電路的輸出端，PMOS晶體管MPB1的柵極與NMOS晶體管MNB1的柵極相連，該連接節點作為所述輸入電路的輸入端，所述輸出電路PMOS晶體管MPA1、MPA2，以及NMOS晶體管MNA1、MNA2，PMOS晶體管MPA1的源級接輸入輸出模塊的電源端，漏級與PMOS晶體管MPA2的源級相連，柵極與NMOS晶體管MNA1的柵極相連作為輸出電路的輸入端；PMOS晶體管MPA2的漏極與NMOS晶體管MNA2的漏極相連，并作為輸出電路的輸出端，柵極與控制信號OEN的反相信號相連；NMOS晶體管MNA2的柵極與控制信號OEN相連，源級與NMOS晶體管MNA1的漏級相連，NMOS晶體管MNA1的源級與接地端相連。

進一步的，所述電平檢測電路還包括與控制信號OEN相連的使能端，當控制信號OEN為第一邏輯電平時，其使所述輸入輸出模塊的輸入電路工作且輸出電路不工作，其使能所述電平檢測電路工作；當控制信號OEN為第二邏輯電平時，其使所述輸入輸出模塊的輸入電路不工作且輸出電路工作，其使能所述電平檢測電路不工作。