[发明专利]一种多电压域的输入缓冲器

说明书

技术领域

本发明涉及电子电路领域，尤其涉及一种多电压域的输入缓冲器。

背景技术

目前，适用于多电压域的输入/输出缓冲器主要使用MOS管作为主要器件，如申请号为201410557467.6的专利申请，提供了一种多电压域的输入/输出缓冲器，包括：电源电压检测电路、预驱动级、以低耐压值的MOS管作为基本器件的低电压应用驱动级、以高耐压值的MOS管作为基本器件的高电压应用驱动级和以高耐压值的MOS管作为基本器件的防过压电路。通过在检测到输入/输出缓冲器工作于高电压域时，关闭低压应用驱动级，同时启动高压应用驱动级，在检测到输入/输出缓冲器工作于低电压域时，启动低压应用驱动级，同时关闭高压应用驱动级，从而在不增加输入/输出缓冲器的面积、不增加ESD保护电路设计难度、改善输入/输出缓冲器的性能的前提下，实现了输入/输出缓冲器的多电压域设计。

但是上述发方案仍存在一定的缺陷，当使用MOS管作为输入缓冲器的基本器件时，若输出缓冲器的工作电压与所属输入缓冲器不一致，则会存在下述问题：

其一，低耐压值的输入缓冲器在高电压应用时，会发生过压击穿，需要电压转换器进行保护。

其二，高耐压值的输入缓冲器，其阈值电压也高，在低电压应用时，容易超出缓冲器允许的变化范围，而直接影响到输入信号的准确性。

因此，如何在多种电压下准确、安全地输入信号，成为本领域人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种多电压域的输入缓冲器。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种多电压域的输入缓冲器，包括：至少一个缓冲模块，当所述缓冲模块的数量为两个及以上时，各所述缓冲模块依次连接，各所述缓冲模块用于当输入信号的电平值大于预设值时，降低所述输入信号的电平。

本发明的有益效果是：本发明提供的一种多电压域的输入缓冲器，通过设置的至少一个缓冲模块降低输入信号的电平值，当降低电平后的信号其未超出输出缓冲器的工作电压范围，那么一个缓冲模块就可以防止高电压出现击穿现象，又可以避免传统的输入缓冲器在低电压时容易超出允许的变化范围而直接影响到输入信号的正确性的问题，如果一个缓冲模块降低电平后的信号超出了输出缓冲器的工作电压范围，那么可以通过设置多个缓冲模块来逐级降低输入信号的电平值，这样做的好处是，在输入较高电压的信号时，会分别开启不同级数的限压保护，避免低耐压值的器件被较高电压损坏；在输入较低电压的信号时，缓冲模块不会启动，输入信号的幅度不会进一步衰减，保证了输入信号的正确性和准确性。同时，本发明无需进行内部切换等操作，简化了设计，并具有很强的鲁棒性。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步地，各所述缓冲模块包括：电压降落子模块和过压保护子模块，所述电压降落子模块的输入端作为所述缓冲模块的输入端，所述电压降落子模块的输出端与所述过压保护子模块的一端连接作为所述缓冲模块的输出端，所述过压保护子模块的另一端接地。

进一步地，所述电压降落子模块用于降低所述输入信号的电平。

进一步地，所述过压保护子模块用于检测所述输入信号的电平值，当所述电平值大于预设值时，控制所述电压降落子模块降低所述输入信号的电平。

进一步地，所述电压降落子模块包括：在预设负载电流下能够产生压降的元件或电路。

进一步地，所述过压保护子模块包括：具有电流非线性增长性质的元件或电路。

本发明附加的方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明实践了解到。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的一种多电压域的输入缓冲器的结构示意图；

图2为本发明实施例二提供的一种多电压域的输入缓冲器的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1所示，为本发明实施例一提供的一种多电压域的输入缓冲器的结构示意图，包括：至少一个缓冲模块1，当缓冲模块1的数量为两个及以上时，各缓冲模块1依次连接，各缓冲模块1用于当输入信号的电平值大于预设值时，降低输入信号的电平。