【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及輸入接口電路，具體地，涉及一種適用于高壓芯片的輸入接口電路。
技術介紹
1、在集成電路系統中，輸入輸出接口電路是信息處理系統或芯片間連接的橋梁，用于數據、信息交換及控制，因此針對引腳的輸入輸出緩沖電路設計尤為重要，是芯片完整性設計中不可或缺的一部分。通常，輸入數字信號電平與芯片內部電平并不一致，尤其是對于高壓工作芯片，若不進行電平轉換，會導致輸入高電平或低電壓失效，此時就需要升壓或者降壓電路進行處理。同時輸入接口電路還應具有濾除噪聲的能力，電路系統中的噪聲通常會寄生在信號電平上可能會造成輸入接口電路的誤判，從而影響電路的正常工作。
2、傳統輸入接口電路為圖1所示的施密特觸發器結構，該結構利用回滯效應消除輸入噪聲的影響，只要輸入噪聲幅度未超過回滯窗口寬度，輸出就不會出現誤翻轉。但當輸入數字信號電平與芯片內部工作電平不一致時，該結構不具備電平轉換功能，會導致輸入高低電平失效。尤其在高壓芯片應用中，芯片的電源電壓通常超過普通低壓晶體管的耐壓，圖1所示輸入接口電路在電源電壓較高時，晶體管nm1、nm2、pm1、pm2將被擊穿損壞，產生更為嚴重的安全問題。
技術實現思路
1、針對現有技術中存在的問題，本專利技術提供了一種適用于高壓芯片的輸入接口電路，具有結構簡單和功耗低的特點，既能保證高電平的輸入信號有效，又能實現電平轉換，還可以消除輸入信號的噪聲。
2、為實現上述技術目的，本專利技術采用如下技術方案：一種適用于高壓芯片的輸入接口電路，包括：第一nmos
3、進一步地，所述回滯切換模塊用于控制輸入接口電路的下翻轉閾值vil，與上翻轉閾值vih構成回滯窗口。
4、進一步地，所述回滯切換模塊包括：第二pmos管pm2和第二電阻r2，所述第二pmos管pm2的漏極、第一pmos管pm1的源極、第三pmos管pm3的柵極以及第三電阻r3的另一端連接，構成高壓節點vg；所述第二pmos管pm2的源極與第二電阻r2的一端連接，所述第二電阻r2的另一端與高壓芯片的電源電位vbb連接，所述第二pmos管pm2的柵極與電壓整形模塊的輸出端連接。
5、進一步地，所述第二電阻r2和第三電阻r3進行交叉匹配。
6、進一步地，所述電壓整形模塊包括：施密特觸發器smit和反相器inv，所述施密特觸發器smit的輸入端分別與第三pmos管pm3的漏極、第四電阻r4的一端連接，所述施密特觸發器smit的輸出端與反相器inv的輸入端連接，所述反相器inv的輸出端作為信號輸出端out，與第二pmos管pm2的柵極連接。
7、進一步地，所述施密特觸發器smit和反相器inv的工作電源電壓均為高壓芯片的電源電位vbb，所述施密特觸發器smit和反相器inv的工作地電壓均為高壓芯片內部相對地電位hvss，所述高壓芯片的電源電位vbb與高壓芯片內部相對地電位hvss的壓差為2v-6v。
8、進一步地，還包括限流保護模塊，所述限流保護模塊用于對信號輸入端in的輸入信號進行限流，降低第一nmos管nm1的柵極電壓。
9、進一步地，所述限流保護模塊由第一電阻r1和鉗位二極管d1組成，所述第一電阻r1的一端和鉗位二極管d1的陰極均與第一nmos管nm1的柵極連接，所述第一電阻r1的另一端和鉗位二極管d1的陽極均接入高壓芯片的地電位gnd。
10、進一步地，所述第一nmos管nm1和第一pmos管pm1均為高壓管。
11、與現有技術相比，本專利技術具有如下有益效果：本專利技術適用于高壓芯片的輸入接口電路通過第三電阻r3、第四電阻r4與電壓整形模塊，將輸入信號的邏輯高低電平被轉換為高壓芯片內部的高電平vbb和低電平hvss，從而實現從低壓到高壓的電平轉換；同時，本專利技術的靜態功耗只存在從高壓芯片的電源電位vbb流經第三電阻r3、第一pmos管pm1、第一nmos管nm1的路徑以及流經第三pmos管pm3、第四電阻r4到高壓芯片內部相對地電位hvss的路徑，因此，只需通過增大第三電阻r3和第四電阻r4的阻值，即可降低電流，實現低功耗設計。綜上，本專利技術具有結構簡單和功耗低的特點，既能保證高電平的輸入信號有效，又能實現電平轉換，還可以消除輸入信號的噪聲。
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1.一種適用于高壓芯片的輸入接口電路，其特征在于，包括：第一NMOS管NM1、第一PMOS管PM1、回滯切換模塊、電壓整形模塊、第三電阻R3、第三PMOS管PM3和第四電阻R4；所述第一NMOS管NM1的柵極作為信號輸入端IN接入輸入信號，所述第一NMOS管NM1的源極接入高壓芯片的地電位GND，所述第一NMOS管NM1的漏極與第一PMOS管PM1的漏極連接，所述第一PMOS管PM1的源極分別與回滯切換模塊、第三電阻R3的一端、第三PMOS管PM3的柵極連接，所述電壓整形模塊的輸出反饋到回滯切換模塊的輸入端，并將電壓整形模塊的輸出端作為輸入接口電路的輸出端OUT；所述第三PMOS管PM3的源極、回滯切換模塊和第三電阻R3的另一端均與高壓芯片的電源電位VBB連接，所述第三PMOS管PM3的漏極分別與電壓整形模塊的輸入端、第四電阻R4的一端連接，所述第四電阻R4的另一端與第一PMOS管PM1的柵極均接入高壓芯片內部相對地電位HVSS。
2.根據權利要求1所述的一種適用于高壓芯片的輸入接口電路，其特征在于，所述回滯切換模塊用于控制輸入接口電路的下翻轉閾值VIL，與上翻轉閾值
3.根據權利要求2所述的一種適用于高壓芯片的輸入接口電路，其特征在于，所述回滯切換模塊包括：第二PMOS管PM2和第二電阻R2，所述第二PMOS管PM2的漏極、第一PMOS管PM1的源極、第三PMOS管PM3的柵極以及第三電阻R3的另一端連接，構成高壓節點VG；所述第二PMOS管PM2的源極與第二電阻R2的一端連接，所述第二電阻R2的另一端與高壓芯片的電源電位VBB連接，所述第二PMOS管PM2的柵極與電壓整形模塊的輸出端連接。
4.根據權利要求3所述的一種適用于高壓芯片的輸入接口電路，其特征在于，所述第二電阻R2和第三電阻R3進行交叉匹配。
5.根據權利要求3所述的一種適用于高壓芯片的輸入接口電路，其特征在于，所述電壓整形模塊包括：施密特觸發器SMIT和反相器INV，所述施密特觸發器SMIT的輸入端分別與第三PMOS管PM3的漏極、第四電阻R4的一端連接，所述施密特觸發器SMIT的輸出端與反相器INV的輸入端連接，所述反相器INV的輸出端作為信號輸出端OUT，與第二PMOS管PM2的柵極連接。
6.根據權利要求5所述的一種適用于高壓芯片的輸入接口電路，其特征在于，所述施密特觸發器SMIT和反相器INV的工作電源電壓均為高壓芯片的電源電位VBB，所述施密特觸發器SMIT和反相器INV的工作地電壓均為高壓芯片內部相對地電位HVSS，所述高壓芯片的電源電位VBB與高壓芯片內部相對地電位HVSS的壓差為2V-6V。
7.根據權利要求1所述的一種適用于高壓芯片的輸入接口電路，其特征在于，還包括限流保護模塊，所述限流保護模塊用于對信號輸入端IN的輸入信號進行限流，降低第一NMOS管NM1的柵極電壓。
8.根據權利要求7所述的一種適用于高壓芯片的輸入接口電路，其特征在于，所述限流保護模塊由第一電阻R1和鉗位二極管D1組成，所述第一電阻R1的一端和鉗位二極管D1的陰極均與第一NMOS管NM1的柵極連接，所述第一電阻R1的另一端和鉗位二極管D1的陽極均接入高壓芯片的地電位GND。
9.根據權利要求1所述的一種適用于高壓芯片的輸入接口電路，其特征在于，所述第一NMOS管NM1和第一PMOS管PM1均為高壓管。
...【技術特征摘要】
1.一種適用于高壓芯片的輸入接口電路，其特征在于，包括：第一nmos管nm1、第一pmos管pm1、回滯切換模塊、電壓整形模塊、第三電阻r3、第三pmos管pm3和第四電阻r4；所述第一nmos管nm1的柵極作為信號輸入端in接入輸入信號，所述第一nmos管nm1的源極接入高壓芯片的地電位gnd，所述第一nmos管nm1的漏極與第一pmos管pm1的漏極連接，所述第一pmos管pm1的源極分別與回滯切換模塊、第三電阻r3的一端、第三pmos管pm3的柵極連接，所述電壓整形模塊的輸出反饋到回滯切換模塊的輸入端，并將電壓整形模塊的輸出端作為輸入接口電路的輸出端out；所述第三pmos管pm3的源極、回滯切換模塊和第三電阻r3的另一端均與高壓芯片的電源電位vbb連接，所述第三pmos管pm3的漏極分別與電壓整形模塊的輸入端、第四電阻r4的一端連接，所述第四電阻r4的另一端與第一pmos管pm1的柵極均接入高壓芯片內部相對地電位hvss。
2.根據權利要求1所述的一種適用于高壓芯片的輸入接口電路，其特征在于，所述回滯切換模塊用于控制輸入接口電路的下翻轉閾值vil，與上翻轉閾值vih構成回滯窗口。
3.根據權利要求2所述的一種適用于高壓芯片的輸入接口電路，其特征在于，所述回滯切換模塊包括：第二pmos管pm2和第二電阻r2，所述第二pmos管pm2的漏極、第一pmos管pm1的源極、第三pmos管pm3的柵極以及第三電阻r3的另一端連接，構成高壓節點vg；所述第二pmos管pm2的源極與第二電阻r2的一端連接，所述第二電阻r2的另一端與高壓芯片的電源電位vbb連接，所述第二pmos管pm2的柵極與電壓整形模塊的輸出端連接。<...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王挺，徐飛，
申請(專利權)人：上海帝迪集成電路設計有限公司，
類型：發明
國別省市：
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