[发明专利]用于I/O接口的降压转换电路

说明书

技术领域

本发明属于逻辑电路领域，尤其涉及一种用于I/O接口的降压转换电路。

背景技术

通常把介于内部芯片与外部芯片之间的接口称为I/O接口，通过I/O接口可以实现外部芯片与内部芯片之间的信号转换，完成相应的控制功能。如I/O接口可以接收一高压电源V_DDIO作为I/O电源，而实际电路却需要一低电源V_DD，当所述V_DDIO＞＞V_DD时，所述V_DDIO将会在传输这些高电压的降压转换电路上施加应力。这种降压转换电路最常用互补金属氧化物半导体(CMOS)反相器。

图1示出了传统的接收简单的数字信号的降压转换电路10，其包括串联的CMOS反相器INV1和CMOS反相器INV2，CMOS反相器INV1由高压PMOS晶体管PM1和高压NMOS晶体管NM1组成，PM1和NM1的栅极相连接至输入端A，PM1和NM1的漏极相连接至输出端B，PM1的源极与V_DDIO相连，NM1的源极与电源地V_SS相连；CMOS反相器INV2由高压PMOS晶体管PM2和高压NMOS晶体管NM1组成，PM2和NM2的栅极相连接至输出端B，PM2和NM2的漏极相连接至输出端C，PM2的源极接V_DD，NM2的源极与电源地V_SS相连，PM1的开启电压为V_TP，PM2的开启电压为V_TN，|V_TP|和V_TN均小于V_DDIO而大于V_DD。当输入端A接入V_SS时，PM1将被开启以将输出端B端上拉至V_DDIO，且NM1将被关闭，当所述输出端B接入V_DDIO时，PM2将被关闭，而NM1将被开启以将输出端C下拉至V_SS；当输入端A接入V_DDIO时，NM1将被开启将输出端B下拉至V_SS，且PM1将被关闭，当所述输出端B接入V_SS时，NM1将被关闭，由于PM2的V_GS＝|V_SS-V_DD|＜|V_TP|，PM2也将被关闭，所述输出端C一直为V_SS。

因此，所述降压转换电路以一频率持续接收直流信号，当所述输入端A的电压从“0-＞1”进行切换时，所述输出端B的电压则从“1-＞0”进行切换，由于PM2此时被关闭，导致所述输出端C的电压一致保持在V_SS，所述降压转换电路无法正确地将所述I/O电源降压转换成低电源以供使用。因此，当I/O接口接收到的高压电源V_DDIO远远大于实际电路需要的低电源V_DD时，需要提供一种新的降压转换电路解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于I/O接口的降压转换电路，以将I/O接口接收到的高压电源降低转换成实际电路所需的低压电源。

为了解决上述问题，本发明提供一种用于I/O接口的降压转换电路，包括：

高压反相器，所述高压反相器包括高压PMOS管和高压NMOS管，所述高压PMOS管的源极和漏极分别与高压电源和第一输出端相连，所述高压PMOS管的栅极由一输入信号控制，所述高压NMOS管的源极和漏极分别与电源地和所述第一输出端相连，所述高压NMOS管的栅极与所述高压PMOS管的栅极相连；

钳位电路，所述钳位电路的供电端与低压电源相连，所述钳位电路的输入端与所述第一输出端相连，所述钳位电路的输出端与第二输出端相连；和

低压反相器，所述低压反相器包括低压PMOS管和低压NMOS管，所述低压PMOS管的源极和漏极分别与所述低压电源和第三输出端相连，所述低压PMOS管的栅极与所述第二输出端相连，所述低压NMOS管的源极和漏极分别与所述电源地和所述第三输出端相连，所述低压NMOS管的栅极与所述低压PMOS管的栅极相连，

其中，所述电源地低于所述低压电源，所述低压电源低于所述高压电源，所述输入信号在所述电源地和所述高压电源之间的电压摆动。

进一步的，所述高压PMOS管和高压NMOS管分别具有第一阈值电压和第二阈值电压，所述第一阈值电压的绝对值和所述第二阈值电压均低于所述高压电源且高于所述低压电源。