一种接口电路制造技术

本申请公开了一种接口电路，包括电流输入电路、输入电压检测电路、倒相输出电路以及缓冲电路。电流输入电路接收信号输入端的输入电流信号，输入电压检测电路将信号输入端的输入电压信号与参考电压进行比较，并根据比较结果向电流输入电路提供一检测信号，倒相输出电路与电流输入电路连接于第一节点，并根据第一节点的电位生成电压转换信号，缓冲电路对电压转换信号整形以得到输出信号。其中，电流输入电路在检测信号表征输入电压信号大于参考电压，且输入电流信号大于一参考电流的情况下拉高所述第一节点的电位，从而使得接口电路的输出信号能够还原芯片外部的控制信号，防止了后级芯片误触发关断或者开启，从而保证了芯片所在的系统的正常工作。的系统的正常工作。的系统的正常工作。

【技术实现步骤摘要】
一种接口电路


[0001]本专利技术涉及集成电路
，更具体地涉及一种接口电路。

技术介绍

[0002]接口电路被普遍应用于片上系统芯片(System On Chip,SOC)和微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)中，主要用于芯片内部信号和芯片外部信号之间的交换。接口电路通常用于将芯片内部提供的数据进行电平转换和驱动以产生对外的数据信号，和/或将来自芯片外部的数据进行电平转换得到能够被芯片识别的数据信号，同时，接口电路还提供使能控制、输入输出控制以及上拉和下拉控制等功能。
[0003]如图1示出了根据现有技术的一种接口电路的电路示意图。如图1所示，现有技术的接口电路例如通过施密特触发器实现，接口电路100包括晶体管Mp1
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Mp3、晶体管Mn1
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Mn3以及缓冲器BUF1。晶体管Mp1、晶体管Mp2、晶体管Mn2以及晶体管Mn1依次串联连接于电源电压VDD和地之间，晶体管Mp1、晶体管Mp2、晶体管Mn2以及晶体管Mn1的控制端彼此连接，且都与信号输入端连接以接收输入信号Vin。晶体管Mp3的控制端与晶体管Mp2和晶体管Mn2之间的节点B相连，晶体管Mp3的第一端与晶体管Mp1和晶体管Mp2的中间节点相连，晶体管Mp3的第二端接地。晶体管Mn3的控制端与晶体管Mp2和晶体管Mn2之间的节点B相连，晶体管Mn3的第一端连接至电源电压VDD，晶体管Mn3的第二端与晶体管Mn1和晶体管Mn2的中间节点相连。缓冲器BUF1的输入端与节点B相连，输出端用于提供输出信号Vout。
[0004]在图1的接口电路中，在输入信号Vin从低电平(例如参考地)上升到高电平(例如电源电压VDD)的过程中，当输入信号Vin的电压值大于正向参考电压VIH时，输出信号Vout翻转为高电平(例如电源电压VDD)；在输入信号Vin从高电平(例如电源电压VDD)下降到低电平(例如参考地)的过程中，当输入信号Vin的电压值小于负向参考电压VIL时，输出信号Vout翻转为低电平(例如参考地)。
[0005]现有技术的接口电路100仅可以检测信号输入端的电压值，无法检测信号输入端的电流值。当信号输入端浸入水气或者其他介电常数与空气和印刷电路板具有较大不同的液体(空气的介电常数为1，印刷电路板的介电常数为4
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5，纯净水的介电常数为80)时，信号输入端的电压会变化，当信号输入端的电压大于正向参考电压VIH时，输出信号Vout翻转为高电平，可能导致后级电路出现误操作。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种接口电路，解决了外部环境扰动导致电路误触发关断或者开启的问题，从而保证了接口电路所在的系统的正常工作。
[0007]根据本专利技术实施例，提供了一种接口电路，所述接口电路包括信号输入端和信号输出端，所述接口电路还包括：电流输入电路，与所述信号输入端连接，用于接收所述信号输入端的输入电流信号；输入电压检测电路，与所述信号输入端连接，用于将信号输入端的输入电压信号与参考电压进行比较，并根据比较结果向所述电流输入电路提供一检测信
号；以及倒相输出电路，与所述电流输入电路连接于第一节点，所述倒相输出电路用于根据所述第一节点的电位生成电压转换信号；以及缓冲电路，与所述倒相输出电路和信号输出端连接，用于对所述电压转换信号整形以得到输出信号，并将所述输出信号提供至信号输出端，其中，所述电流输入电路用于在所述检测信号表征所述输入电压信号大于所述参考电压，且所述输入电流信号大于一参考电流的情况下，对所述第一节点进行充电，以拉高所述第一节点的电位。
[0008]可选的，所述电流输入电路包括依次串联连接于电源电压和地之间的第一电流源、第一开关管以及第二电流源，其中，所述第一电流源和所述第一开关管的中间节点与所述信号输入端连接，所述第二电流源和所述第一开关管的中间节点与所述倒相输出电路连接于所述第一节点，所述第一开关管的导通和关断受控于所述检测信号。
[0009]可选的，所述输入电压检测电路包括一运算放大器，其中，所述运算放大器的反相输入端与所述信号输入端连接以接收所述输入电压信号，同相输入端用于接收所述参考电压，输出端用于提供所述检测信号。
[0010]可选的，所述倒相输出电路包括依次串联连接于所述电源电压和所述第一节点之间的第三电流源和第二开关管，其中，所述第三电流源和所述第二开关管之间的第二节点用于输出所述电压转换信号，所述第二开关管的控制端用于接收一偏置电压。
[0011]可选的，所述参考电流等于所述第二电流源的输出电流和所述第一电流源的输出电流之间的差值。
[0012]可选的，所述第一开关管为P型MOSFET，所述第二开关管为N型MOSFET。
[0013]可选的，所述缓冲电路包括两个级联的反相器。
[0014]本专利技术实施例的接口电路包括电流输入电路、输入电压检测电路、倒相输出电路以及缓冲电路，电流输入电路用于接收信号输入端的输入电流信号，输入电压检测电路用于将信号输入端的输入电压信号与参考电压进行比较，并根据比较结果向电流输入电路提供一检测信号，倒相输出电路与电流输入电路连接于第一节点，倒相输出电路用于根据第一节点的电位生成电压转换信号，缓冲电路用于对电压转换信号整形以得到输出信号，并将所述输出信号提供至信号输出端。其中，电流输入电路用于在检测信号表征输入电压信号大于参考电压，且输入电流信号大于一参考电流的情况下，对第一节点进行充电，以拉高所述第一节点的电位，从而使得接口电路的输出信号能够还原芯片外部的控制信号，正常控制后级芯片，防止了后级芯片误触发关断或者开启，从而保证了芯片所在的系统的正常工作。
附图说明
[0015]通过以下参照附图对本专利技术实施例的描述，本专利技术的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚。
[0016]图1示出了根据现有技术的一种接口电路的电路示意图；
[0017]图2示出了根据本专利技术实施例的接口电路的电路示意图。
具体实施方式
[0018]以下将参照附图更详细地描述本专利技术。在各个附图中，相同的元件采用类似的附
图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。此外，在图中可能未示出某些公知的部分。
[0019]在下文中描述了本专利技术的许多特定的细节，例如部件的结构、材料、尺寸、处理工艺和技术，以便更清楚地理解本专利技术。但正如本领域的技术人员能够理解的那样，可以不按照这些特定的细节来实现本专利技术。
[0020]应当理解，在以下的描述中，“电路”可包括单个或多个组合的硬件电路、可编程电路、状态机电路和/或能存储由可编程电路执行的指令的元件。当称元件或电路“连接到”另一元件或称元件/电路“连接在”两个节点之间时，它可以直接耦合或连接到另一元件或者可以存在中间元件，元件之间的连接可以是物理上的、逻辑上的、或者其结合。相反，当称元件“直接耦合到”或“直接连接到”另一元件时，意味着两者不存在中间元件。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种接口电路，所述接口电路包括信号输入端和信号输出端，其中，所述接口电路还包括：电流输入电路，与所述信号输入端连接，用于接收所述信号输入端的输入电流信号；输入电压检测电路，与所述信号输入端连接，用于将信号输入端的输入电压信号与参考电压进行比较，并根据比较结果向所述电流输入电路提供一检测信号；以及倒相输出电路，与所述电流输入电路连接于第一节点，所述倒相输出电路用于根据所述第一节点的电位生成电压转换信号；以及缓冲电路，与所述倒相输出电路和信号输出端连接，用于对所述电压转换信号整形以得到输出信号，并将所述输出信号提供至信号输出端，其中，所述电流输入电路用于在所述检测信号表征所述输入电压信号大于所述参考电压，且所述输入电流信号大于一参考电流的情况下，对所述第一节点进行充电，以拉高所述第一节点的电位。2.根据权利要求1所述的接口电路，所述电流输入电路包括依次串联连接于电源电压和地之间的第一电流源、第一开关管以及第二电流源，其中，所述第一电流源和所述第一开关管的中间节点与所述信号输入端连...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖飞，谭磊，
申请(专利权)人：圣邦微电子北京股份有限公司，
类型：发明
国别省市：