一種接口電路及其中的輸出電路的制作方法
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電路設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種利用高電壓增強(qiáng)低電壓信號工作速度的接口電路及其中的輸出電路。
【【背景技術(shù)】】
[0002]現(xiàn)有芯片接口中有要求輸出低壓信號，而芯片內(nèi)電源電壓卻為高壓，因而通常需要通過LDO(low dropout regulator，低壓差線性穩(wěn)壓器)產(chǎn)生一個低壓電源供給接口使用，在成本或封裝等限制條件下，又要求使用無電容型低壓差線性穩(wěn)壓器，該類型電路產(chǎn)生的低壓電源較低的供給能力限制了接口輸出波形的上升沿速度，如圖1所示，其為現(xiàn)有技術(shù)的一種使用無電容型低壓差線性穩(wěn)壓器提供電源的芯片接口的輸出信號波形圖，其輸出信號OUT的上升沿速度極為緩慢，這會使得接口信號工作速度無法提高。
[0003]因此，有必要提供一種改進(jìn)的技術(shù)方案來解決上述問題。
【【實(shí)用新型內(nèi)容】】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種接口電路及中的輸出電路，其可以提高輸出信號的上升沿速度，從而提高接口信號的工作速度。
[0005]根據(jù)本實(shí)用新型的一個方面，本實(shí)用新型提供一種接口電路中的輸出電路，其包括輸出驅(qū)動電路、上拉開關(guān)和短脈沖發(fā)生器。所述輸出驅(qū)動電路包括第一驅(qū)動開關(guān)和第二驅(qū)動開關(guān)，所述第一驅(qū)動開關(guān)和第二驅(qū)動開關(guān)依次串聯(lián)于第一電壓源和接地端之間，第一驅(qū)動開關(guān)和第二驅(qū)動開關(guān)之間的連接節(jié)點(diǎn)作為所述輸出驅(qū)動電路的輸出端與所述輸出電路的輸出端OUT相連，第一驅(qū)動開關(guān)的控制端和第二驅(qū)動開關(guān)的控制端均與輸入信號相連，當(dāng)所述輸入信號為第一邏輯電平時，其控制第一驅(qū)動開關(guān)導(dǎo)通，且控制第二驅(qū)動開關(guān)關(guān)斷；當(dāng)所述輸入信號為第二邏輯電平時，其控制第一驅(qū)動開關(guān)關(guān)斷，且控制第二驅(qū)動開關(guān)導(dǎo)通。所述上拉開關(guān)連接于第二電壓源和輸出端OUT之間，當(dāng)上拉開關(guān)關(guān)斷時，第二電壓源和輸出端OUT之間的連接中斷；當(dāng)上拉開關(guān)導(dǎo)通時，第二電壓源和輸出端OUT之間的連接連通。所述短脈沖發(fā)生器的輸入端與所述輸入信號相連，其輸出端與所述上拉開關(guān)的控制端相連，所述短脈沖發(fā)生器用于基于所述輸入信號產(chǎn)生并輸出短時脈沖信號給所述上拉開關(guān)的控制端，當(dāng)所述輸入信號由第二邏輯電平跳變?yōu)榈谝贿壿嬰娖綍r，所述短脈沖發(fā)生器輸出的短時脈沖使上拉開關(guān)短時導(dǎo)通，此時，由第二電壓源快速拉高輸出端OUT的電壓，其中，所述第二電壓源的電壓值大于所述第一電壓源的電壓值。
[0006]進(jìn)一步的，所述第一驅(qū)動開關(guān)為PMOS晶體管，所述第二驅(qū)動開關(guān)為NMOS晶體管。
[0007]進(jìn)一步的，所述短脈沖發(fā)生器包括延遲單元和異或邏輯單元，所述延遲單元的輸入端與短脈沖發(fā)生器的輸入端相連，所述延遲單元的輸出端與異或邏輯單元的一個輸入端相連，所述異或邏輯單元的另一個輸入端與所述短脈沖發(fā)生器的輸入端相連，所述異或邏輯單元的輸出端與所述短脈沖發(fā)生器的輸出端相連。
[0008]進(jìn)一步的，所述輸出電路還包括第一驅(qū)動開關(guān)邏輯控制電路和第二驅(qū)動開關(guān)邏輯控制電路。所述第一驅(qū)動開關(guān)邏輯控制電路包括依次連接于輸入信號和第一驅(qū)動開關(guān)的控制端之間的延遲器和反相器；所述第二驅(qū)動開關(guān)邏輯控制電路包括依次連接于輸入信號和第二驅(qū)動開關(guān)的控制端之間的延遲器和反相器。
[0009]進(jìn)一步的，所述輸出電路還包括使能控制電路，所述使能控制電路基于輸出端OUT的電壓輸出一組使能控制信號。所述上拉開關(guān)包括若干個并聯(lián)于所述第二電壓源和輸出端OUT之間的開關(guān)單元，其中，每個開關(guān)單元均包括一個使能端口和一個控制端口，每個開關(guān)單元的使能端口與所述一組使能控制信號中對應(yīng)的一個使能控制信號相連，該使能控制信號用于控制與其對應(yīng)的開關(guān)單元是否工作；每個開關(guān)單元的控制端口均與所述短時脈沖信號相連，在一個開關(guān)單元工作時，所述短時脈沖信號控制該開關(guān)單元導(dǎo)通或關(guān)斷。
[0010]進(jìn)一步的，當(dāng)所述輸出端OUT的上沖電壓大于預(yù)先設(shè)定的參考電壓時，所述使能控制電路輸出的一組使能控制信號使上拉開關(guān)中工作的開關(guān)單元的個數(shù)較少，從而降低第二電壓源對輸出端OUT的上拉能力；當(dāng)所述輸出端OUT的上沖電壓小于預(yù)先設(shè)定的參考電壓時，所述使能控制電路輸出的一組使能控制信號使上拉開關(guān)中工作的開關(guān)單元的個數(shù)增加，從而增大第二電壓源對輸出端OUT的上拉能力。
[0011]進(jìn)一步的，每個開關(guān)單元均包括依次連接于所述第二電壓源和輸出端OUT之間的第一開關(guān)和第二開關(guān)，所述第一開關(guān)的控制端作為該開關(guān)單元的使能端口，所述第二開關(guān)的控制端作為該開關(guān)單元的控制端口。當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)關(guān)斷時，該開關(guān)單元不工作，當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)導(dǎo)通時，該開關(guān)單元工作；當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)導(dǎo)通時，若第二開關(guān)K2導(dǎo)通，則該開關(guān)單元導(dǎo)通，若第一開關(guān)關(guān)斷，則該開關(guān)單兀關(guān)斷。
[0012]進(jìn)一步的，所述第一開關(guān)和第二開關(guān)均為PMOS晶體管；或所述第二開關(guān)和第二開關(guān)均為NMOS晶體管。
[0013]根據(jù)本實(shí)用新型的另一個方面，本實(shí)用新型提供一種接口電路，其包括低壓差線性穩(wěn)壓器和輸出電路，所述低壓差線性穩(wěn)壓器基于第二電壓源輸出第一電壓源。其中，所述輸出電路包括輸出驅(qū)動電路、上拉開關(guān)和短脈沖發(fā)生器。所述輸出驅(qū)動電路包括第一驅(qū)動開關(guān)和第二驅(qū)動開關(guān)，所述第一驅(qū)動開關(guān)和第二驅(qū)動開關(guān)依次串聯(lián)于第一電壓源和接地端之間，第一驅(qū)動開關(guān)和第二驅(qū)動開關(guān)之間的連接節(jié)點(diǎn)作為所述輸出驅(qū)動電路的輸出端與所述輸出電路的輸出端OUT相連，第一驅(qū)動開關(guān)的控制端和第二驅(qū)動開關(guān)的控制端均與輸入信號相連，當(dāng)所述輸入信號為第一邏輯電平時，其控制第一驅(qū)動開關(guān)導(dǎo)通，且控制第二驅(qū)動開關(guān)關(guān)斷；當(dāng)所述輸入信號為第二邏輯電平時，其控制第一驅(qū)動開關(guān)關(guān)斷，且控制第二驅(qū)動開關(guān)導(dǎo)通。所述上拉開關(guān)連接于第二電壓源和輸出端OUT之間，當(dāng)上拉開關(guān)關(guān)斷時，第二電壓源和輸出端OUT之間的連接中斷；當(dāng)上拉開關(guān)導(dǎo)通時，第二電壓源和輸出端OUT之間的連接連通。所述短脈沖發(fā)生器的輸入端與所述輸入信號相連，其輸出端與所述上拉開關(guān)的控制端相連，所述短脈沖發(fā)生器用于基于所述輸入信號產(chǎn)生并輸出短時脈沖信號給所述上拉開關(guān)的控制端，當(dāng)所述輸入信號由第二邏輯電平跳變?yōu)榈谝贿壿嬰娖綍r，所述短脈沖發(fā)生器輸出的短時脈沖使上拉開關(guān)短時導(dǎo)通，此時，由第二電壓源快速拉高輸出端OUT的電壓，其中，所述第二電壓源的電壓值大于所述第一電壓源的電壓值。
[0014]進(jìn)一步的，所述低壓差線性穩(wěn)壓器為無電容型低壓差線性穩(wěn)壓器，所述第二電壓源為接口電路所在芯片的內(nèi)電源。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型在現(xiàn)有接口電路的輸出電路的基礎(chǔ)上，通過接口電路內(nèi)原有的高壓電源來加快輸出信號的上升沿的上升，以提高輸出電路的上拉驅(qū)動能力，從而使輸出信號的上升沿速度以及接口信號的工作速度大幅提高。
【【附圖說明】】
[0016]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。其中:
[0017]圖1現(xiàn)有技術(shù)的一種使用無電容型低壓差線性穩(wěn)壓器提供電源的接口電路的輸出信號波形圖；
[0018]圖2為本實(shí)用新型在一個實(shí)施例中的接口電路中的輸出電路的電路示意圖；
[0019]圖3為圖2所示的輸出電路中各節(jié)點(diǎn)的信號波形圖。
【【具體實(shí)施方式】】
[0020]為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0021]此處所稱的“一個實(shí)施例”或“實(shí)施例”是指可包含于本實(shí)用新型至少一個實(shí)現(xiàn)方式中的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性。在本說明書中不同地方出現(xiàn)的“在一個實(shí)施例中”并非均指同一個實(shí)施例，也不是單獨(dú)的或選擇性的與其他實(shí)施例互相排斥的實(shí)施例。除非特別說明，本文中的連接、相連、相接的表示電性連接的詞均表示直接或間接電性相連。
[0022]請參考圖2所示，其為本實(shí)用新型在一個實(shí)施例中的接口電路中的輸出電路