[發(fā)明專利]輸入/輸出電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110232522.4
• 申請日: 2021-03-03
• 公開（公告）號: CN112596570B
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 夏佳圓;陳督;劉云卿;劉強(qiáng);吳忠潔
• 申請（專利權(quán)）人: 上海靈動微電子股份有限公司
• 主分類號: G05F1/56
• 分類號: G05F1/56;H03K17/16
• 代理公司: 上海一平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31266
• 代理人: 吳珊;成春榮

本申請涉及一種集成電路領(lǐng)域，提供了一種輸入/輸出電路，該電路包括：輸出級，輸出級包括第一至第二PMOS晶體管和第一NMOS晶體管，第一PMOS晶體管的漏極連接電源端，第一PMOS晶體管的源極連接第二PMOS晶體管的源極，第一和第二PMOS晶體管的柵極相連，第二PMOS晶體管的漏極連接輸入/輸出引腳；第一NMOS晶體管的漏極連接輸入/輸出引腳，源極連接地端；第一二極管，第一二極管的正極連接地端，負(fù)極連接輸入/輸出引腳；第二二極管，第二二極管的正極連接輸入/輸出引腳；和穩(wěn)壓二極管，穩(wěn)壓二極管的正極連接地端，負(fù)極連接第二二極管的負(fù)極。本發(fā)明中實現(xiàn)5V容忍的輸入/輸出電路，防止了輸入電壓過高損壞器件，并避免輸入信號對電源的影響。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及一種集成電路領(lǐng)域，更涉及一種輸入/輸出電路。

背景技術(shù)

目前單片機(jī)工作時通常由3.3V電源供電，有時與單片機(jī)相連的外圍設(shè)備工作時需要由5V電源供電，此時就要求用來連接單片機(jī)與外圍設(shè)備的輸入/輸出（I/O）引腳為5V容忍引腳。即該引腳可以承受來自外圍電路施加的5V電壓，并且保持向單片機(jī)內(nèi)部輸入的電壓不超過3.6V。

并且由于輸出級電路中的上拉PMOS管存在寄生二極管，當(dāng)PMOS管截止時，PAD電壓過高時電流通過寄生二極管流向3.3V電源，也容易產(chǎn)生以上問題。

為了防止輸入信號對電源產(chǎn)生影響，本發(fā)明提出一種新的5V容忍I/O電路設(shè)計的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本申請的目的在于提供一種輸入/輸出電路，提供5V電壓容忍的輸入/輸出電路，避免輸入信號對電源產(chǎn)生影響。

本申請公開了一種輸入/輸出電路，包括：

輸出級，所述輸出級包括第一至第二PMOS晶體管和第一NMOS晶體管，所述第一PMOS晶體管的漏極連接電源端，所述第一PMOS晶體管的源極連接所述第二PMOS晶體管的源極，所述第一PMOS晶體管的柵極和所述第二PMOS晶體管的柵極相連，所述第二PMOS晶體管的漏極連接輸入/輸出引腳；所述第一NMOS晶體管的漏極連接所述輸入/輸出引腳，源極連接地端，其中，所述第一PMOS晶體管包括由漏極指向源極的第一寄生二極管，所述第二PMOS晶體管包括由漏極指向源極的第二寄生二極管，所述第一寄生二極管與所述第二寄生二極管的極性相反；

第一二極管，所述第一二極管的正極連接地端，負(fù)極連接所述輸入/輸出引腳；

第二二極管，所述第二二極管的正極連接所述輸入/輸出引腳；以及

穩(wěn)壓二極管，所述穩(wěn)壓二極管的正極連接地端，負(fù)極連接所述第二二極管的負(fù)極。

在一個優(yōu)選例中，還包括：輸入級，所述輸入級包括第三至第四PMOS晶體管和第二至第三NMOS晶體管，所述第三PMOS晶體管的柵極和所述第二NMOS晶體管的柵極均連接所述輸入/輸出引腳，所述第三和第四PMOS晶體管的源極連接電源端，所述第二和第三NMOS晶體管的源極連接地端，所述第三PMOS晶體管和所述第二NMOS晶體管的漏極相連，所述第四PMOS晶體管和所述第三NMOS晶體管的柵極均連接所述第三PMOS晶體管和第二NMOS晶體管的漏極，所述第四PMOS晶體管和所述第三NMOS晶體管的漏極相連。

在一個優(yōu)選例中，所述第四PMOS晶體管和所述第三NMOS晶體管的漏極均連接施密特觸發(fā)器和傳輸門，所述施密特觸發(fā)器和所述傳輸門各自連接模擬/數(shù)字輸入選擇信號，并且，當(dāng)所述模擬/數(shù)字輸入選擇信號使能所述施密特觸發(fā)器時，所述施密特觸發(fā)器輸出數(shù)字信號，當(dāng)所述模擬/數(shù)字輸入選擇信號使能所述傳輸門時，所述傳輸門輸出模擬信號。