引脚共享电路、引脚共享方法与使用其的集成电路技术

一种引脚共享电路、方法与使用其的集成电路，此引脚共享电路包括一模拟电路与一数字电路，模拟电路与数字电路都耦接于集成电路的一共享接脚。模拟电路经由此共享接脚接收一模拟电压，而数字电路则经由此共享接脚输出一逻辑电压。其中模拟电路操作于一第一电压范围，数字电路操作于一第二电压范围，第一电压范围与该第二电压范围不重叠。此电路通过相同的共享引脚由集成电路的内部电路传送数字信号至外部与自外部接收模拟信号至集成电路的内部电路，由此降低集成电路的接脚数目。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是涉及一种引脚共享电路，且特别涉及一种使用相同接脚来传递数字信号与接收模拟信号的引脚共享电路及其方法。
技术介绍
集成电路(integrated circuit, IC)是一种小型化的电路(主要包括主动组件与被动组件)，其制造在半导体晶圆表面上。封装后的IC中具有集成电路芯片(IC chip 或称为IC die)与连接芯片与外部的接脚，集成电路芯片是由晶圆(wafer)切割而成，上面具有半导体元件，如晶体管、电阻、电容等。集成电路芯片上的电路可以通过接脚与外部传递电压信号或电流信号。一般而言，IC的功能越强大，其接脚数就越多，例如微处理器 (microprocessor)，其接脚高达数百支。接脚的数目愈多，其芯片封装的难度愈高，成本也相对愈高，芯片封装的良率也就愈低。随着半导体工艺技术的进步，由早期的微米工艺进化到目前的纳米工艺，集成电路的集成度与功能不断提高，以一般的微处理器为例，其接脚数已经高达数百支。不同的接脚通常表示不同的功能，相互之间无法共享或取代，尤其是数字接脚与模拟接脚。虽然集成电路的集成度可以随着工艺技术提高，使单位面积内所形成的电子元件数呈倍数增加，但是IC接脚所连接的焊盘(pad)却无法随其工艺技术而等量缩小，这是因为其受限于焊接技术(wire bonding technique)、导线尺寸与封装技术的关系。因此，在集成电路芯片中，焊盘与接脚的面积成本可能是最高的，尤其在高阶工艺中，其所占用的芯片面积可能是单一元件中最高的。由于芯片面积成本相当昂贵，所以芯片引脚是IC设计中珍贵的资源，接脚数的增加意味着成本的增加。再者，单位面积内的电路增加表示相同的封装内需要有更多的接脚数目，接脚数目的多少也会直接影响芯片封装良率。
技术实现思路
本专利技术提供一种引脚共享电路与方法，让同一支IC接脚具有输出数字信号与接收模拟信号的功能，藉此降低IC接脚数目。本专利技术实施例提出一引脚共享电路，适用于一集成电路元件，集成电路组件具有一共享接脚，引脚共享电路包括一模拟电路与一数字电路。模拟电路耦接于共享接脚，用以接收一模拟电压；数字电路耦接于该共享接脚，用以输出一逻辑电压或接收一反馈数字信号。其中，模拟电路操作于第一电压范围，数字电路操作于第二电压范围，其中第一电压范围与第二电压范围不重叠。在本专利技术一实施例中，上述模拟电路包括一模拟数字转换器与一判断单元。模拟数字转换器的输入端耦接于共享接脚，判断单元耦接于模拟数字转换器的输出端，用以判断是否将模拟数字转换器所输出的数字信号传递至集成电路的内部电路。其中，当共享接脚所接收的电压位于第一电压范围之中时，判断单元将数字信号传递至内部电路；当共享接脚所接收的电压不位于第一电压范围时，判断单元不传递数字信号至内部电路或舍弃此数字信号不用。在本专利技术一实施例中，其中数字电路具有一输出模式与一无效模式，当数字电路处于输出模式时，数字电路输出位于第二电压范围之中的一逻辑电压至共享接脚；当数字电路处于无效模式时，该数字电路会输出高阻抗。在本专利技术一实施例中，其中若第一电压范围大于第二电压范围，则逻辑电压表示逻辑0 ；若第一电压范围小于第二电压范围，则逻辑电压表示逻辑1。在本专利技术一实施例中，其中第一电压范围介于0.8伏特至2伏特之间，第二电压范围大于等于2. 4伏特或小于等于0. 4伏特。本专利技术实施例另提出一种集成电路，包括一共享接脚、一引脚共享电路与一内部电路。引脚共享电路包括一模拟电路与一数字电路，其中模拟电路耦接于共享接脚，用以接收一模拟电压，数字电路耦接于共享接脚，用以输出一逻辑电压或接收一反馈数字信号。其中，模拟电路操作于一第一电压范围，数字电路操作于一第二电压范围，第一电压范围与第二电压范围不重叠。内部电路耦接于引脚共享电路，经由引脚共享电路接收模拟电压或经由数字电路输出逻辑电压，其中逻辑电压位于第二电压范围中。其中，当模拟电压超出第一电压范围时，内部电路忽略此模拟电压。从另一个角度来看，本专利技术另提出一种引脚共享方法，适用于一集成电路，集成电路具有一共享接脚，引脚共享方法包括下列步骤设定一第一电压范围与一第二电压范围，其中第一电压范围与第二电压范围不重叠；依照第一电压范围与该第二电压范围分别设定一模拟输入模式与一数字输出模式；决定集成电路操作于模拟输入模式或数字输出模式；在模拟输入模式中，将共享接脚所接收的电压转换为一数字信号，若共享接脚所接收的模拟电压位于第一电压范围中则将数字信号传递至集成电路的一内部电路；若共享接脚所接收的电压不在第一电压范围则不传递该数字信号至集成电路的内部电路或忽略此数字信号；以及在该数字输出模式中，经由共享接脚输出位于第二电压范围的逻辑电压。综上所述，本专利技术利用电压范围来区分数字信号与模拟信号的操作区间，让同一接脚可以接收模拟信号或输出数字信号，本专利技术的引脚共享电路与方法至少具有以下功效1.降低集成电路的引脚数目以降低电路设计成本。2.简化封装复杂度并提高产品的良率。3.让数字信号与模拟信号可以在同一接脚上传输，实现共享接脚的效果。为使本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举优选实施例，并结合附图， 作详细说明如下。附图说明图1为根据本专利技术第一实施例的引脚共享电路示意图。图2A为根据本专利技术第-一实施例的模拟电路示意图。图2B示出了本专利技术另-一实施例的集成电路示意图。图3为根据本专利技术第一-实施例的集成电路示意图。图4为根据本专利技术第二实施例的引脚共享方法流程主要组件符号说明100:集成电路元件102 共享接脚105:集成电路芯片110:引脚共享电路112,114 焊盘120 模拟电路122 模拟数字转换器124 判断单元130:数字电路140、240 内部电路150 外部电路151 外部模拟电路152:外部数字电路161,162 焊接线S410 S480 流程图步骤具体实施例方式(第一实施例)请参照图1，图1为根据本专利技术第一实施例的引脚共享电路示意图，引脚共享电路 110包括模拟电路120与数字电路130，模拟电路120与数字电路130耦接于相同的共享接脚102以接收模拟信号或输出数字信号。模拟电路120的输出端耦接于内部电路140，用以将共享接脚102所接收到的模拟信号传送到内部电路140。数字电路130的输入端则耦接于内部电路140，内部电路140可经由数字电路130输出数字信号至共享接脚102。在本实施例中，模拟电路120主要操作于第一电压范围中，若有输入是在第二电压范围内，则舍弃不用。数字电路130操作于第二电压范围，其中第一电压范围与第二电压范围不重叠。模拟电路120只有在共享接脚102所接收到的模拟电压是位于第一电压范围内时才会将其电压所转换的数字信号传递至内部电路140。当共享接脚102所接收的模拟电压超出第一电压范围时，模拟电路120会忽略此模拟电压，例如不将其信号传递至内部电路140。反之，数字电路130所输出的逻辑电压则是位在第二电压范围中。换言之，当数字电路130输出逻辑电压(表示逻辑0或逻辑1)时，由于逻辑电压超出第一电压范围，所以模拟电路120会将逻辑电压视为无效值，并不会受其影响。但是在同一时间内，模拟电路 120与数字电路130仅有其中之一可以正常工作，另一个则需处于输出高阻抗以避免影响外部电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴晨志，
申请(专利权)人：倚强科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：