[发明专利]信号接收装置和信号处理设备

说明书

本发明公开了一种信号接收装置和信号输入设备，涉及半导体技术领域，装置包括：输入端，用于接收来自外部的输入信号；第一电路部分，其包括第一PMOS晶体管、使能开关、第一保护开关和第一传输门，第一PMOS晶体管经第一保护开关、使能开关连接至第一电源轨，第一PMOS晶体管的栅极经第一传输门连接至输入端；第二电路部分，其包括下拉晶体管、第一NMOS晶体管、第二保护开关和第二传输门，第一NMOS晶体管连接在输出节点和第二电源轨之间，第二保护开关连接在输出节点与第一节点之间，下拉晶体管并联连接在输出节点与第二电源轨之间，第一NMOS晶体管的栅极经第二传输门连接至输入端；使能开关和下拉晶体管分别受第一使能信号和第二使能信号的控制而导通或断开。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种信号接收装置和信号处理设备。

背景技术

随着微电子技术的发展，高速和低功耗在集成电路中变得越来越重要。在半导体器件的制造工艺中，可以通过减小栅极氧化物的厚度来提高操作速度，但是这会限制在栅极氧化物上所允许的电场强度。当操作电源电压高于器件的耐受电压(例如，栅极氧化物所允许的电压)时，传统的输入输出I/O结构将不能正常工作。

因此，有必要提出一种方案使得耐压低的器件能够工作在高的电源电压下。

发明内容

本公开的一个实施例的目的在于提出一种信号接收装置，其能够利用低耐压的器件以简单的结构实现在更高的电源电压下工作。

根据本公开的一个实施例，提供一种信号接收装置，包括：输入端，用于接收来自外部的输入信号；第一电路部分，包括第一PMOS晶体管、使能开关、第一保护开关和第一传输门，所述使能开关连接在所述第一PMOS晶体管和第一电源轨之间，所述第一保护开关连接在第一节点和所述第一PMOS晶体管之间，其中所述第一PMOS晶体管的栅极经第一传输门连接至所述输入端，所述第一传输门用于对输入信号的电压进行钳位，并将钳位的电压输入到所述第一PMOS晶体管的栅极，所述使能开关受第一使能信号的控制而导通或断开，所述第一保护开关被设置为在第一PMOS晶体管导通时保持导通；第二电路部分，包括下拉晶体管、第一NMOS晶体管、第二保护开关和第二传输门，所述第一NMOS晶体管连接在输出节点和第二电源轨之间，所述第二保护开关连接在所述输出节点与第一节点之间，所述下拉晶体管并联连接在所述输出节点与所述第二电源轨之间，其中所述第一NMOS晶体管的栅极经第二传输门连接至所述输入端，所述第二传输门用于对输入信号的电压进行钳位，并将钳位的电压输入到所述第一NMOS晶体管的栅极，所述第二保护开关被设置为在所述第一NMOS晶体管导通时保持导通，所述下拉晶体管受第二使能信号的控制而导通或断开；其中，所述第一电源轨和第二电源轨两者之间提供第一电源域电压，并且，构成所述第一传输门、所述第二传输门、所述第一PMOS晶体管、所述使能开关、所述第一保护开关、所述第一NMOS晶体管、所述下拉晶体管和所述第二保护开关的各器件的耐受电压低于所述第一电源域电压。

在一个实施方式中，所述第一使能信号和所述第二使能信号在逻辑上相同。

在一个实施方式中，所述使能开关连接在所述第一PMOS晶体管和所述第一电源轨之间；所述第一保护开关连接在所述第一节点和所述第一PMOS晶体管之间。

在一个实施方式中，所述输出节点操作连接到内核电路，所述内核电路工作在比所述第一电源域低的第二电源域(例如，用于内核电路的电源域，也称作内核电源域)。

在一个实施方式中，所述装置还包括：使能信号产生电路，用于根据来自内核电路的控制信号，产生所述第一使能信号和第二使能信号。

在一个实施方式中，所述使能信号产生电路包括差分放大器，其中：所述差分放大器的一个输入接收所述控制信号，另一个输入接收所述控制信号的反，并且所述差分放大器的一个输出端输出所述第一使能信号。