【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及输入接口电路，具体地，涉及一种适用于高压芯片的输入接口电路。
技术介绍
1、在集成电路系统中，输入输出接口电路是信息处理系统或芯片间连接的桥梁，用于数据、信息交换及控制，因此针对引脚的输入输出缓冲电路设计尤为重要，是芯片完整性设计中不可或缺的一部分。通常，输入数字信号电平与芯片内部电平并不一致，尤其是对于高压工作芯片，若不进行电平转换，会导致输入高电平或低电压失效，此时就需要升压或者降压电路进行处理。同时输入接口电路还应具有滤除噪声的能力，电路系统中的噪声通常会寄生在信号电平上可能会造成输入接口电路的误判，从而影响电路的正常工作。
2、传统输入接口电路为图1所示的施密特触发器结构，该结构利用回滞效应消除输入噪声的影响，只要输入噪声幅度未超过回滞窗口宽度，输出就不会出现误翻转。但当输入数字信号电平与芯片内部工作电平不一致时，该结构不具备电平转换功能，会导致输入高低电平失效。尤其在高压芯片应用中，芯片的电源电压通常超过普通低压晶体管的耐压，图1所示输入接口电路在电源电压较高时，晶体管nm1、nm2、pm1、pm2将被击穿损坏，产生更为严重的安全问题。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种适用于高压芯片的输入接口电路，具有结构简单和功耗低的特点，既能保证高电平的输入信号有效，又能实现电平转换，还可以消除输入信号的噪声。
2、为实现上述技术目的，本专利技术采用如下技术方案：一种适用于高压芯片的输入接口电路，包括：第一nmos
3、进一步地，所述回滞切换模块用于控制输入接口电路的下翻转阈值vil，与上翻转阈值vih构成回滞窗口。
4、进一步地，所述回滞切换模块包括：第二pmos管pm2和第二电阻r2，所述第二pmos管pm2的漏极、第一pmos管pm1的源极、第三pmos管pm3的栅极以及第三电阻r3的另一端连接，构成高压节点vg；所述第二pmos管pm2的源极与第二电阻r2的一端连接，所述第二电阻r2的另一端与高压芯片的电源电位vbb连接，所述第二pmos管pm2的栅极与电压整形模块的输出端连接。
5、进一步地，所述第二电阻r2和第三电阻r3进行交叉匹配。
6、进一步地，所述电压整形模块包括：施密特触发器smit和反相器inv，所述施密特触发器smit的输入端分别与第三pmos管pm3的漏极、第四电阻r4的一端连接，所述施密特触发器smit的输出端与反相器inv的输入端连接，所述反相器inv的输出端作为信号输出端out，与第二pmos管pm2的栅极连接。
7、进一步地，所述施密特触发器smit和反相器inv的工作电源电压均为高压芯片的电源电位vbb，所述施密特触发器smit和反相器inv的工作地电压均为高压芯片内部相对地电位hvss，所述高压芯片的电源电位vbb与高压芯片内部相对地电位hvss的压差为2v-6v。
8、进一步地，还包括限流保护模块，所述限流保护模块用于对信号输入端in的输入信号进行限流，降低第一nmos管nm1的栅极电压。
9、进一步地，所述限流保护模块由第一电阻r1和钳位二极管d1组成，所述第一电阻r1的一端和钳位二极管d1的阴极均与第一nmos管nm1的栅极连接，所述第一电阻r1的另一端和钳位二极管d1的阳极均接入高压芯片的地电位gnd。
10、进一步地，所述第一nmos管nm1和第一pmos管pm1均为高压管。
11、与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术适用于高压芯片的输入接口电路通过第三电阻r3、第四电阻r4与电压整形模块，将输入信号的逻辑高低电平被转换为高压芯片内部的高电平vbb和低电平hvss，从而实现从低压到高压的电平转换；同时，本专利技术的静态功耗只存在从高压芯片的电源电位vbb流经第三电阻r3、第一pmos管pm1、第一nmos管nm1的路径以及流经第三pmos管pm3、第四电阻r4到高压芯片内部相对地电位hvss的路径，因此，只需通过增大第三电阻r3和第四电阻r4的阻值，即可降低电流，实现低功耗设计。综上，本专利技术具有结构简单和功耗低的特点，既能保证高电平的输入信号有效，又能实现电平转换，还可以消除输入信号的噪声。
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1.一种适用于高压芯片的输入接口电路，其特征在于，包括：第一NMOS管NM1、第一PMOS管PM1、回滞切换模块、电压整形模块、第三电阻R3、第三PMOS管PM3和第四电阻R4；所述第一NMOS管NM1的栅极作为信号输入端IN接入输入信号，所述第一NMOS管NM1的源极接入高压芯片的地电位GND，所述第一NMOS管NM1的漏极与第一PMOS管PM1的漏极连接，所述第一PMOS管PM1的源极分别与回滞切换模块、第三电阻R3的一端、第三PMOS管PM3的栅极连接，所述电压整形模块的输出反馈到回滞切换模块的输入端，并将电压整形模块的输出端作为输入接口电路的输出端OUT；所述第三PMOS管PM3的源极、回滞切换模块和第三电阻R3的另一端均与高压芯片的电源电位VBB连接，所述第三PMOS管PM3的漏极分别与电压整形模块的输入端、第四电阻R4的一端连接，所述第四电阻R4的另一端与第一PMOS管PM1的栅极均接入高压芯片内部相对地电位HVSS。
2.根据权利要求1所述的一种适用于高压芯片的输入接口电路，其特征在于，所述回滞切换模块用于控制输入接口电路的下翻转阈值VIL，与上翻转阈值
3.根据权利要求2所述的一种适用于高压芯片的输入接口电路，其特征在于，所述回滞切换模块包括：第二PMOS管PM2和第二电阻R2，所述第二PMOS管PM2的漏极、第一PMOS管PM1的源极、第三PMOS管PM3的栅极以及第三电阻R3的另一端连接，构成高压节点VG；所述第二PMOS管PM2的源极与第二电阻R2的一端连接，所述第二电阻R2的另一端与高压芯片的电源电位VBB连接，所述第二PMOS管PM2的栅极与电压整形模块的输出端连接。
4.根据权利要求3所述的一种适用于高压芯片的输入接口电路，其特征在于，所述第二电阻R2和第三电阻R3进行交叉匹配。
5.根据权利要求3所述的一种适用于高压芯片的输入接口电路，其特征在于，所述电压整形模块包括：施密特触发器SMIT和反相器INV，所述施密特触发器SMIT的输入端分别与第三PMOS管PM3的漏极、第四电阻R4的一端连接，所述施密特触发器SMIT的输出端与反相器INV的输入端连接，所述反相器INV的输出端作为信号输出端OUT，与第二PMOS管PM2的栅极连接。
6.根据权利要求5所述的一种适用于高压芯片的输入接口电路，其特征在于，所述施密特触发器SMIT和反相器INV的工作电源电压均为高压芯片的电源电位VBB，所述施密特触发器SMIT和反相器INV的工作地电压均为高压芯片内部相对地电位HVSS，所述高压芯片的电源电位VBB与高压芯片内部相对地电位HVSS的压差为2V-6V。
7.根据权利要求1所述的一种适用于高压芯片的输入接口电路，其特征在于，还包括限流保护模块，所述限流保护模块用于对信号输入端IN的输入信号进行限流，降低第一NMOS管NM1的栅极电压。
8.根据权利要求7所述的一种适用于高压芯片的输入接口电路，其特征在于，所述限流保护模块由第一电阻R1和钳位二极管D1组成，所述第一电阻R1的一端和钳位二极管D1的阴极均与第一NMOS管NM1的栅极连接，所述第一电阻R1的另一端和钳位二极管D1的阳极均接入高压芯片的地电位GND。
9.根据权利要求1所述的一种适用于高压芯片的输入接口电路，其特征在于，所述第一NMOS管NM1和第一PMOS管PM1均为高压管。
...【技术特征摘要】
1.一种适用于高压芯片的输入接口电路，其特征在于，包括：第一nmos管nm1、第一pmos管pm1、回滞切换模块、电压整形模块、第三电阻r3、第三pmos管pm3和第四电阻r4；所述第一nmos管nm1的栅极作为信号输入端in接入输入信号，所述第一nmos管nm1的源极接入高压芯片的地电位gnd，所述第一nmos管nm1的漏极与第一pmos管pm1的漏极连接，所述第一pmos管pm1的源极分别与回滞切换模块、第三电阻r3的一端、第三pmos管pm3的栅极连接，所述电压整形模块的输出反馈到回滞切换模块的输入端，并将电压整形模块的输出端作为输入接口电路的输出端out；所述第三pmos管pm3的源极、回滞切换模块和第三电阻r3的另一端均与高压芯片的电源电位vbb连接，所述第三pmos管pm3的漏极分别与电压整形模块的输入端、第四电阻r4的一端连接，所述第四电阻r4的另一端与第一pmos管pm1的栅极均接入高压芯片内部相对地电位hvss。
2.根据权利要求1所述的一种适用于高压芯片的输入接口电路，其特征在于，所述回滞切换模块用于控制输入接口电路的下翻转阈值vil，与上翻转阈值vih构成回滞窗口。
3.根据权利要求2所述的一种适用于高压芯片的输入接口电路，其特征在于，所述回滞切换模块包括：第二pmos管pm2和第二电阻r2，所述第二pmos管pm2的漏极、第一pmos管pm1的源极、第三pmos管pm3的栅极以及第三电阻r3的另一端连接，构成高压节点vg；所述第二pmos管pm2的源极与第二电阻r2的一端连接，所述第二电阻r2的另一端与高压芯片的电源电位vbb连接，所述第二pmos管pm2的栅极与电压整形模块的输出端连接。<...
【专利技术属性】
技术研发人员：王挺，徐飞，
申请(专利权)人：上海帝迪集成电路设计有限公司，
类型：发明
国别省市：
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