[發明專利]一種接口電路及其中的輸出電路

有效

• 申請號: 201510278081.6
• 申請日: 2015-05-27
• 公開（公告）號: CN104883177B
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發明（設計）人: 孔亮;王強;戴頡;李耿民;職春星
• 申請（專利權）人: 燦芯半導體（上海）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】

本發明涉及電路設計技術領域，特別涉及一種利用高電壓增強低電壓信號工作速度的接口電路及其中的輸出電路。

【背景技術】

現有芯片接口中有要求輸出低壓信號，而芯片內電源電壓卻為高壓，因而通常需要通過LDO(low dropout regulator，低壓差線性穩壓器)產生一個低壓電源供給接口使用，在成本或封裝等限制條件下，又要求使用無電容型低壓差線性穩壓器，該類型電路產生的低壓電源較低的供給能力限制了接口輸出波形的上升沿速度，如圖1所示，其為現有技術的一種使用無電容型低壓差線性穩壓器提供電源的芯片接口的輸出信號波形圖，其輸出信號OUT的上升沿速度極為緩慢，這會使得接口信號工作速度無法提高。

因此，有必要提供一種改進的技術方案來解決上述問題。

【發明內容】

本發明的目的在于提供一種接口電路及中的輸出電路，其可以提高輸出信號的上升沿速度，從而提高接口信號的工作速度。

根據本發明的一個方面，本發明提供一種接口電路中的輸出電路，其包括輸出驅動電路、上拉開關和短脈沖發生器。所述輸出驅動電路包括第一驅動開關和第二驅動開關，所述第一驅動開關和第二驅動開關依次串聯于第一電壓源和接地端之間，第一驅動開關和第二驅動開關之間的連接節點作為所述輸出驅動電路的輸出端與所述輸出電路的輸出端OUT相連，第一驅動開關的控制端和第二驅動開關的控制端均與輸入信號相連，當所述輸入信號為第一邏輯電平時，其控制第一驅動開關導通，且控制第二驅動開關關斷；當所述輸入信號為第二邏輯電平時，其控制第一驅動開關關斷，且控制第二驅動開關導通。所述上拉開關連接于第二電壓源和輸出端OUT之間，當上拉開關關斷時，第二電壓源和輸出端OUT之間的連接中斷；當上拉開關導通時，第二電壓源和輸出端OUT之間的連接連通。所述短脈沖發生器的輸入端與所述輸入信號相連，其輸出端與所述上拉開關的控制端相連，所述短脈沖發生器用于基于所述輸入信號產生并輸出短時脈沖信號給所述上拉開關的控制端，當所述輸入信號由第二邏輯電平跳變為第一邏輯電平時，所述短脈沖發生器輸出的短時脈沖使上拉開關短時導通，此時，由第二電壓源快速拉高輸出端OUT的電壓，其中，所述第二電壓源的電壓值大于所述第一電壓源的電壓值。

進一步的，所述第一驅動開關為PMOS晶體管，所述第二驅動開關為NMOS晶體管。

進一步的，所述短脈沖發生器包括延遲單元和異或邏輯單元，所述延遲單元的輸入端與短脈沖發生器的輸入端相連，所述延遲單元的輸出端與異或邏輯單元的一個輸入端相連，所述異或邏輯單元的另一個輸入端與所述短脈沖發生器的輸入端相連，所述異或邏輯單元的輸出端與所述短脈沖發生器的輸出端相連。

進一步的，所述輸出電路還包括第一驅動開關邏輯控制電路和第二驅動開關邏輯控制電路。所述第一驅動開關邏輯控制電路包括依次連接于輸入信號和第一驅動開關的控制端之間的延遲器和反相器；所述第二驅動開關邏輯控制電路包括依次連接于輸入信號和第二驅動開關的控制端之間的延遲器和反相器。

進一步的，所述輸出電路還包括使能控制電路，所述使能控制電路基于輸出端OUT的電壓輸出一組使能控制信號。所述上拉開關包括若干個并聯于所述第二電壓源和輸出端OUT之間的開關單元，其中，每個開關單元均包括一個使能端口和一個控制端口，每個開關單元的使能端口與所述一組使能控制信號中對應的一個使能控制信號相連，該使能控制信號用于控制與其對應的開關單元是否工作；每個開關單元的控制端口均與所述短時脈沖信號相連，在一個開關單元工作時，所述短時脈沖信號控制該開關單元導通或關斷。

進一步的，當所述輸出端OUT的上沖電壓大于預先設定的參考電壓時，所述使能控制電路輸出的一組使能控制信號使上拉開關中工作的開關單元的個數較少，從而降低第二電壓源對輸出端OUT的上拉能力；當所述輸出端OUT的上沖電壓小于預先設定的參考電壓時，所述使能控制電路輸出的一組使能控制信號使上拉開關中工作的開關單元的個數增加，從而增大第二電壓源對輸出端OUT的上拉能力。

進一步的，每個開關單元均包括依次連接于所述第二電壓源和輸出端OUT之間的第一開關和第二開關，所述第一開關的控制端作為該開關單元的使能端口，所述第二開關的控制端作為該開關單元的控制端口。當第一開關關斷時，該開關單元不工作，當第一開關導通時，該開關單元工作；當第一開關導通時，若第二開關K2導通，則該開關單元導通，若第二開關關斷，則該開關單元關斷。