一种IO复用电路、集成电路和控制方法技术

本发明专利技术公开了一种IO复用电路、集成电路和控制方法，所述IO复用电路包括第一与非门、第二与非门、非门、推挽电路、第一开关管和第二开关管，所述第一与非门的第三输入端与所述第二与非门的输出端连接，所述第二与非门的第一输入端与所述第一与非门的第二输入端连接，所述第二与非门的输出端分别与所述第一与非门的第三输入端以及所述非门的输入端连接。本发明专利技术实施例中的IO复用电路可以通过接收开漏‑推挽选择信号、输入‑输出选择信号、上拉控制信号和下拉控制信号，分别实现推挽输出、开漏输出、高阻态输出、上拉输入和下拉输入等功能，只需要一组电路就可以实现多组电路的功能，节约硬件成本。本发明专利技术广泛应用于电子电路技术领域。

An IO Multiplexing Circuit, Integrated Circuit and Control Method

【技术实现步骤摘要】
一种IO复用电路、集成电路和控制方法
本专利技术涉及电子电路
，尤其是一种IO复用电路、集成电路和控制方法。
技术介绍
IO是输出和输出(Input/Output)的英文缩写。IO电路是电子电路尤其是集成电路的重要组成部分，在集成电路中，IO电路将集成电路内核与外围电路连接起来，起到电平匹配、阻抗变换、功率放大和保护等的作用。在实际应用中，集成电路所连接的外围电路具有不同的性质，例如有的外围电路属于负载，有的外围电路属于功放电路等，不同的外围电路分别适用于推挽输出、开漏输出、上拉输入和下拉输入等IO方式。但现有的IO电路尤其是集成电路内部的电路，其功能已由其硬件结构决定，如果要使集成电路可以实现推挽输出、开漏输出、上拉输入和下拉输入等多种不同的IO方式，就要设置多组不同的IO电路，从而增加硬件成本。尤其是在集成电路设计和生产过程中，IO电路需要占用较大的版图面积，如果设计多组IO电路，将会大幅增加设计难度和制造成本。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种IO复用电路、集成电路和控制方法。一方面，本专利技术实施例包括一种IO复用电路，包括第一与非门、第二与非门、非门、推挽电路、第一开关管和第二开关管；所述第一与非门上设有第一输入端、第二输入端和第三输入端；所述第一与非门的第三输入端与所述第二与非门的输出端连接；所述第二与非门上设有第一输入端和第二输入端；所述第二与非门的第一输入端与所述第一与非门的第二输入端连接，所述第二与非门的输出端分别与所述第一与非门的第三输入端以及所述非门的输入端连接；所述推挽电路上设有第一输入端和第二输入端；所述推挽电路的第一输入端与所述第一与非门的输出端连接；所述推挽电路的第二输入端与所述非门的输出端连接；所述推挽电路的输出端分别与所述第一开关管的第二端和所述第二开关管的第一端连接；所述第一开关管的第一端连接到第一供电电源，所述第二开关管的第二端接地。进一步地，所述推挽电路包括第三开关管和第四开关管；所述第三开关管的控制端用作推挽电路的第一输入端，所述第三开关管的第一端连接到第一供电电源，所述第三开关管的第二端用作推挽电路的输出端；所述第四开关管的控制端用作推挽电路的第二输入端；所述第四开关管的第一端与第三开关管的第二端连接，所述第四开关管的第二端接地。进一步地，所述IO复用电路还包括第五开关管和第六开关管；所述第五开关管的控制端和第一端均连接到第一供电电源，所述第五开关管的第二端和所述第六开关管的第一端连接，所述第六开关管的控制端和第二端均接地。进一步地，所述IO复用电路还包括第一电平转换模块和第二电平转换模块；所述第一电平转换模块串接在所述第一与非门的输出端与所述推挽电路的第一输入端之间，所述第二电平转换模块串接在所述非门的输出端与所述推挽电路的第二输入端之间。进一步地，所述IO复用电路还包括第三电平转换模块和第四电平转换模块；所述第三电平转换模块的输出端与所述第一开关管的控制端连接，所述第四电平转换模块的输出端与所述第二开关管的控制端连接。进一步地，所述IO复用电路还包括第五电平转换模块和反相模块；所述第五电平转换模块的输入端与所述推挽电路的输出端连接，所述第五电平转换模块的输出端与所述反相模块的输入端连接。进一步地，所述第五电平转换模块包括第七开关管、第八开关管、第九开关管、第十开关管、第十一开关管和第十二开关管；所述第七开关管的第一端连接到第二供电电源，所述第七开关管的第二端分别与所述第八开关管的第一端和所述第九开关管的控制端连接，所述第七开关管的控制端与所述第九开关管的第二端连接；所述第八开关管的控制端分别与所述第十一开关管的第二端和所述第十二开关管的第一端连接；所述第八开关管的第二端接地；所述第九开关管的第一端连接到第二供电电源，所述第九开关管的第二端与所述第十开关管的第一端连接，所述第九开关管的第二端用作所述第五电平转换模块的输出端；所述第十开关管的控制端分别与所述第十一开关管的控制端和所述第十二开关管的控制端连接，所述第十开关管的控制端用作所述第五电平转换模块的输入端；所述第十一开关管的第一端连接到第一供电电源；所述第十二开关管的第二端接地。进一步地，所述反相模块包括第十三开关管和第十四开关管；所述第十三开关管的第一端连接到第二供电电源，所述第十三开关管的控制端与所述第十四开关管的控制端连接，所述第十三开关管的第二端与所述第十四开关管的第一端连接；所述第十四开关管的第二端接地；所述第十三开关管的控制端用作所述反相模块的输入端，所述第十三开关管的第二端用作所述反相模块的输出端。另一方面，本专利技术实施例还包括一种集成电路，集成有本专利技术实施例中的IO复用电路。另一方面，本专利技术实施例还包括一种控制方法，包括以下至少一个步骤：将所述第一与非门的第二输入端、第二与非门的第一输入端和第一与非门的第一输入端置为低电平；将所述第一与非门的第二输入端、第二与非门的第一输入端置为低电平，将所述第一与非门的第一输入端置为高电平；将所述第一与非门的第二输入端、第二与非门的第一输入端置为高电平；将所述第一与非门的第二输入端、第二与非门的第一输入端、第一开关管的控制端和第二开关管的控制端置为高电平；将所述第一与非门的第二输入端、第二与非门的第一输入端置为高电平，将所述第一开关管的控制端和第二开关管的控制端置为低电平。本专利技术的有益效果是：本专利技术实施例中的IO复用电路可以通过接收开漏-推挽选择信号、输入-输出选择信号、上拉控制信号和下拉控制信号，分别实现推挽输出、开漏输出、高阻态输出、上拉输入和下拉输入等功能，只需要一组电路就可以实现多组电路的功能，节约硬件成本。进一步地，针对IO复用电路集成在集成电路内部的情况，本专利技术实施例中的IO复用电路提供静电保护功能，可以保护集成电路内核免受外围电路的静电破坏；通过设置多个电平转换模块，还可以在集成电路内核和外围电路使用不同的工作电压的情况下依然能够匹配使用，提高集成电路的使用的灵活性。附图说明图1为本专利技术实施例中IO复用电路的基本电路结构图；图2为本专利技术实施例中IO复用电路设置了静电保护电路后的电路结构图；图3为本专利技术实施例中IO复用电路设置了电平转换模块后的电路结构图；图4为本专利技术实施例中第五电平转换模块的电路图；图5为本专利技术实施例中反相模块的电路图；图6为本专利技术实施例中第一电平转换模块、第二电平转换模块、第三电平转换模块或第四电平转换模块的电路图。具体实施方式实施例1本实施例中，所述“第一输入端”、“第二输入端”、“第一端”和“第二端”等指示性说明均与附图中相应器件的引脚上所标注的阿拉伯数字对应。例如，第一与非门中标记“1”的端口为第一与非门的第一输入端，第一开关管中标记“2”的端口为第一开关管的第二端。本实施例中，参照图1，一种IO复用电路，包括第一与非门NAND1、第二与非门NAND2、非门NOT、推挽电路、第一开关管P1和第二开关管N2；所述第一与非门NAND1上设有第一输入端、第二输入端和第三输入端；所述第一与非门NAND1的第三输入端与所述第二与非门NAND2的输出端连接；所述第二与非门NAND2上设有第一输入端和第二输入端；所述第二与非门NAND2的第一输入端与所述第一与非门NAND1的第二输入端连接，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种IO复用电路，其特征在于，包括第一与非门、第二与非门、非门、推挽电路、第一开关管和第二开关管；所述第一与非门上设有第一输入端、第二输入端和第三输入端；所述第一与非门的第三输入端与所述第二与非门的输出端连接；所述第二与非门上设有第一输入端和第二输入端；所述第二与非门的第一输入端与所述第一与非门的第二输入端连接，所述第二与非门的输出端分别与所述第一与非门的第三输入端以及所述非门的输入端连接；所述推挽电路上设有第一输入端和第二输入端；所述推挽电路的第一输入端与所述第一与非门的输出端连接；所述推挽电路的第二输入端与所述非门的输出端连接；所述推挽电路的输出端分别与所述第一开关管的第二端和所述第二开关管的第一端连接；所述第一开关管的第一端连接到第一供电电源，所述第二开关管的第二端接地。

【技术特征摘要】
1.一种IO复用电路，其特征在于，包括第一与非门、第二与非门、非门、推挽电路、第一开关管和第二开关管；所述第一与非门上设有第一输入端、第二输入端和第三输入端；所述第一与非门的第三输入端与所述第二与非门的输出端连接；所述第二与非门上设有第一输入端和第二输入端；所述第二与非门的第一输入端与所述第一与非门的第二输入端连接，所述第二与非门的输出端分别与所述第一与非门的第三输入端以及所述非门的输入端连接；所述推挽电路上设有第一输入端和第二输入端；所述推挽电路的第一输入端与所述第一与非门的输出端连接；所述推挽电路的第二输入端与所述非门的输出端连接；所述推挽电路的输出端分别与所述第一开关管的第二端和所述第二开关管的第一端连接；所述第一开关管的第一端连接到第一供电电源，所述第二开关管的第二端接地。2.根据权利要求1所述的一种IO复用电路，其特征在于，所述推挽电路包括第三开关管和第四开关管；所述第三开关管的控制端用作推挽电路的第一输入端，所述第三开关管的第一端连接到第一供电电源，所述第三开关管的第二端用作推挽电路的输出端；所述第四开关管的控制端用作推挽电路的第二输入端；所述第四开关管的第一端与第三开关管的第二端连接，所述第四开关管的第二端接地。3.根据权利要求1所述的一种IO复用电路，其特征在于，还包括第五开关管和第六开关管；所述第五开关管的控制端和第一端均连接到第一供电电源，所述第五开关管的第二端和所述第六开关管的第一端连接，所述第六开关管的控制端和第二端均接地。4.根据权利要求1所述的一种IO复用电路，其特征在于，还包括第一电平转换模块和第二电平转换模块；所述第一电平转换模块串接在所述第一与非门的输出端与所述推挽电路的第一输入端之间，所述第二电平转换模块串接在所述非门的输出端与所述推挽电路的第二输入端之间。5.根据权利要求1所述的一种IO复用电路，其特征在于，还包括第三电平转换模块和第四电平转换模块；所述第三电平转换模块的输出端与所述第一开关管的控制端连接，所述第四电平转换模块的输出端与所述第二开关管的控制端连接。6.根据权利要求1所述的一种IO复用电路，其特征在于，还包括第五电平转换模块和反相模块；所述第五电平转换模块的输入端与所述推挽电路的输出端连接，所述第五电平转换模...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡建国，吴劲，王金桥，陈俊丞，
申请(专利权)人：广州智慧城市发展研究院，广州中大微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44