本發明專利技術提供了一種IO接口電平轉換電路,包括:中間電平產生電路、電平轉換電路,其中,所述中間電平產生電路,用于提供IO接口的中間電平Vdd_io;所述電平轉換電路,用于根據IO接口的中間電平Vdd_io,將外部邏輯信號轉換為芯片內部電源域的信號。本發明專利技術還提供了一種IO接口電平轉換方法。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及電源管理技術,尤其涉及一種1接口電平轉換電路及1接口電平轉換方法。
技術介紹
隨著芯片應用范圍的不斷拓展,芯片和外部Host之間需要進行實時的通信,以接受Host發出的指令來執行相應的動作,這就要求芯片必須具備1接口電路,要將外部Host的指令傳入芯片內部或是將芯片的執行結果反饋給外部Host。因此,1接口電路需要解決信號電平轉換和信號驅動問題。目前的1接口電路實現電平轉換的方法是將芯片外部Host的接口電平引入芯片內部和芯片的內部電源做電平轉換或是在內部利用低壓差線性穩壓器(LD0, Low Dropout Regulator)產生外部的接口電源。如果通過將芯片Host的接口電平引入芯片內部,和內部電源做電平轉換來實現電平轉換,則需要專用一個引腳來引入10接口電平,這必然會使芯片增加一個引腳,在芯片的banding、封裝等環節會增加芯片的成本,使芯片的競爭力下降;如果是利用內部LDO產生外部的接口電源來實現電平轉換,則需要同時產生LDO的基準電壓和電流,增加芯片實現的復雜度,增大芯片的待機功耗,減小芯片的適用范圍。
技術實現思路
有鑒于此,本專利技術實施例期望提供一種10接口電平轉換電路及10接口電平轉換方法,能夠克服現有技術中芯片的成本高、實現困難,功耗大、適用范圍小等問題。為達到上述目的,本專利技術的技術方案是這樣實現的:本專利技術實施例提供了一種10接口電平轉換電路,包括:中間電平產生電路、電平轉換電路,其中,所述中間電平產生電路,用于提供10接口的中間電平Vdd_1 ;所述電平轉換電路,用于根據10接口的中間電平Vdd_1,將外部邏輯信號轉換為芯片內部電源域的信號。上述方案中,所述中間電平產生電路包括:電流鏡單元、中間電平產生單元,其中,所述電流鏡單元,用于根據電流沉,為中間電平產生單元提供偏置電流;所述中間電平產生單元,用于在所述偏置電流作用下,提供10接口的中間電平Vdd」o0上述方案中,所述電流鏡單元包括PMl與PM2,其中,所述PMl的柵極和漏極與PM2的柵極連接,形成電流鏡;所述中間電平產生單元包括PM0、NM0、NM1、NM3、NM4 ;其中,所述PM0、NM0、NM3、NM4以二極管形式進行連接,用于使輸出的10接口的中間電平Vdd_1為NMO的柵源電壓和PMO的柵源電壓之和。上述方案中,所述匪I為NM4提供偏置電流,用于避免由于后級空載使得NM4的柵源電壓為O造成輸出的1接口的中間電平Vdd_1偏高。上述方案中,所述NMO?NM4為NMOS管,所述PMO?PM2為PMOS管;或者,所述NMO?NM2為NMOS管,所述PMO為PMOS管,所述PM1、PM2以及NM3、NM4為耐高壓的DEMOS管。上述方案中,所述中間電平產生電路還包括輸出濾波電容,用于穩定所述中間電平產生電路的輸出電壓。上述方案中,所述PMl的源極連接芯片內部電源VDD,柵極、漏極短接并連接PM2的柵極和電流沉1 ;所述PM2的源極連接芯片內部電源VDD,漏極連接匪3的漏極和匪3的柵極以及NM4的柵極;所述NM3的源極連接PMOS管PMO的源極;所述PMO的柵極、PMO的漏極、NMO的柵極、NMO的漏極連接NMl的柵極;所述NMO的源極連接地電位;所述匪I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的漏極接芯片內部電源VDD。本專利技術實施例還提供了一種1接口電平轉換方法,所述方法包括:通過中間電平產生電路提供1接口的中間電平Vdd_1 ;通過電平轉換電路,根據1接口的中間電平Vdd_i0,將外部邏輯信號轉換為芯片內部電源域的信號。上述方案中,所述通過中間電平產生電路提供1接口的中間電平Vdd_1包括:通過電流鏡單元,根據電流沉,為中間電平產生單元提供偏置電流;通過中間電平產生單元,提供1接口的中間電平Vdd_1。上述方案中,所述通過中間電平產生單元,提供1接口的中間電平Vdd_1包括:通過將PMO、ΝΜ0、匪3、NM4以二極管形式進行連接,使輸出的1接口的中間電平Vdd_1為NMO的柵源電壓和PMO的柵源電壓之和;所述方法還包括:通過所述匪I為NM4提供偏置電流,避免由于后級空載使得NM4的柵源電壓為O造成輸出的1接口的中間電平Vdd_1偏高;通過輸出濾波電容,穩定所述中間電平產生電路的輸出電壓。本專利技術實施例所提供的1接口電平轉換電路,包括中間電平產生電路、電平轉換電路,其中,所述中間電平產生電路,用于提供1接口的中間電平VdcLi O ;所述電平轉換電路,用于根據1接口的中間電平Vdd_1,將外部邏輯信號轉換為芯片內部電源域的信號。如此,能夠將器件耐壓域內的任意電平的外部1信號進行電平轉換而不用在電路內部增加適用于外部1電平的電源域,以解決接口電路的電平轉換和信號驅動問題;并且,本專利技術實施例所述1接口電平轉換電路適合集成到對功耗要求苛刻的電源管理類芯片中,可以滿足電源管理類芯片的低功耗要求;可以和主流的B⑶工藝兼容,不需要額外的掩膜版,也不用增加額外的LDO等電源產生電路,節省了芯片的成本。從而克服現有技術中芯片的成本高、實現困難,功耗大、適用范圍小等問題。【附圖說明】圖1為本專利技術實施例1O接口電平轉換電路結構示意圖;圖2為本專利技術實施例電平轉換電路結構示意圖;圖3為本專利技術實施例1O接口電平轉換方法流程示意圖。【具體實施方式】本專利技術實施例所述1接口電平轉換電路,包括:中間電平產生電路、電平轉換電路,其中,所述中間電平產生電路,用于提供1接口的中間電平VdcL1 ;所述電平轉換電路,用于根據1接口的中間電平Vdd_1,將外部邏輯信號轉換為芯片內部電源域的信號。所述中間電平產生電路包括:電流鏡單元、中間電平產生單元,其中,所述電流鏡單元,用于根據電流沉,為中間電平產生單元提供偏置電流;所述中間電平產生單元,用于在所述偏置電流作用下,提供1接口的中間電平Vdd_1。具體的,所述電流鏡單元包括PMl與PM2,其中,所述PMl的柵極和漏極與PM2的柵極連接,形成電流鏡;所述電流鏡即為鏡像電流源,當在電流鏡的輸入端輸入一個參考電流時,輸出端將輸出一個大小和方向均與參考電流一致的輸出電流。其作用是將輸入支路的電流拷貝到輸出支路,給其他子系統提供電流。電流鏡的原理為:如果兩個相同MOS管的柵源電壓相等,那么溝道電流也相同。例如,本專利技術實施例中,所述輸入支路的電流為電流沉10,所述輸出支路側電流為PM2的漏極電流,所述其他子系統即為中間電平產生單元;PM1的源極與PM2的源極電位相等,均為VDD,PM1的柵極的與PM2的柵極電位相等,即PMl的柵源電壓與PM2的柵源電壓相同,因此,在PMl和PM2的屬性完全相同的情況下,PMl的漏極電流與PM2的漏極電流相同;在?11和PM2的屬性不同的情況下,所述電流鏡單元的輸出電流=KX輸入電流;其中,K由PMl和PM2的屬性確定。如此,實現將輸入支路的電流拷貝到輸出支路。所述中間電平產生單元包括?]\10、匪0、匪1、匪3、匪4 ;其中,所述PM0、NM0、NM3、NM4以二極管形式進行連接,用于使輸出的1接口的中間電平Vdd_1為NMO的柵源電壓和PMO的柵源電壓之和。所述匪I為NM4提供偏置電流,用于避免由于后級空載使得本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種IO接口電平轉換電路,其特征在于,包括:中間電平產生電路、電平轉換電路,其中,所述中間電平產生電路,用于提供IO接口的中間電平Vdd_io;所述電平轉換電路,用于根據IO接口的中間電平Vdd_io,將外部邏輯信號轉換為芯片內部電源域的信號。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:崔海良,
申請(專利權)人:深圳市中興微電子技術有限公司,
類型:發明
國別省市:廣東;44
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