[发明专利]一种可耐受高电压输入的接口电路

摘要

一种可耐受高电压输入的接口电路，I/O引脚连接外部，上拉/下拉结构给I/O引脚提供输出时的高/低电平。接收模式时阻抗控制电路关闭上拉/下拉结构，传输模式时使能上拉/下拉结构。上拉/下拉保护结构在接收模式时保护上拉/下拉结构。栅极保护电路在接收模式时为上拉保护结构提供保护电压。传输模式时N阱偏置电路为上拉结构及上拉保护结构中PMOS晶体管所处的N阱提供等于内部电源的偏置电压；接收模式时如果I/O引脚的电压高于内部电源电压则为上拉结构和上拉保护结构中的PMOS晶体管所处的N阱提供一个接近I/O引脚电压的偏置电压，反之则提供一个等于内部电源的偏置电压。阱偏置驱动电路在传输模式时为N阱偏置电路提供驱动信号。

主权项

1、一种可耐受高电压输入的接口电路，包括输出驱动电路(1)、输入缓冲器(2)和阻抗控制电路(3)，输出驱动电路包括PMOS晶体管M20、PMOS晶体管M21和NMOS晶体管M22、NMOS晶体管M23，阻抗控制电路(3)包括反相器I5和反相器I6以及与非门K1和与非门K2，模式控制信号TS同时接至与非门K1和与非门K2的第一输入端，数据输出信号DATA_OUT经反相器I6后接至与非门K1的第二输入端，数据输出信号DATA_OUT还直接接至与非门K2的第二输入端，与非门K1的输出端接至PMOS晶体管M20的栅极端，PMOS晶体管M20的源极端接电压源VCCO，PMOS晶体管M20的漏极端接至PMOS晶体管M21的源极端，PMOS晶体管M21的漏极端与NMOS晶体管M22的漏极端相连作为接口电路的I/O端，PMOS晶体管M21的源极端的栅极端接至参考电位；与非门K2的输出端经反相器I5后接至NMOS晶体管M23的栅极端，NMOS晶体管M23的源极端接参考电位，NMOS晶体管M23的漏极端接NMOS晶体管M22的源极端以及输入缓冲器(2)的输入端，NMOS晶体管M22的栅极端接电压源VCCO；当模式控制信号TS＝1时接口电路为传输模式，接口电路进行数据输出，当模式控制信号TS＝0时接口电路为接收模式，接口电路输出高阻信号，外部输入信号经输入缓冲器(2)输入接口电路，其特征在于：接口电路中还包括栅极保护电路(3)，栅极保护电路控制PMOS晶体管M21的栅极端，防止当接口电路I/O端的电压高于电压源VCCO的电压时损坏电压源VCCO。