[发明专利]输入引脚状态检测电路及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及状态检测，具体涉及一种输入引脚状态检测电路以及输入引脚状态检测方法。

背景技术

许多早期的电路和相关系统结合了两级或更多级逻辑，其中的一些逻辑具有完全可变性，使用模拟输入和输出。随着数字系统的引入及其能力(例如，存储、速度、输入/输出能力)的提高，使用二进制输入和输出。现代系统通信曾涉及使用数字信号，包括静态配置和其他静态信息信号。

在许多应用中，希望电路在不同的工作条件下使用不同类型的输入来工作。对于这样的电路，通常需要使用冗余部件(如，输入引脚)来连接至不同类型的输入电路。

在许多电路应用中，非常需要紧凑的尺寸和效率。例如，许多应用涉及可编程电路，这些可编程电路需要与不同类型的输入电路一起工作或者受益于这些输入电路，与这些应用相比，通常希望将电路封装在较小的区域中以实现相对紧凑的器件。此外，减小电路的所需尺寸可以有助于降低成本。

许多电路并不适合紧凑的结构以及高效的制造和操作。例如，希望许多电路适合与多种不同类型的器件一起实现。为此，这样的电路必须可以配置有特定的操作特性。不幸地，这种可配置性会向电路引入附加的复杂度和成本。

这些挑战使得在确保正确的电路操作的同时难以实现所需的电路和封装尺寸。

发明内容

根据不同的示例实施例，一种输入电路便于各种配置，解决了对上述的多种应用和器件的可变性的挑战。

根据示例实施例，一种输入状态检测电路包括：输入引脚，被配置为接收由多个不同类型的输入电路产生的信号；以及状态检测电路，被配置为针对分别与所述不同类型的输入电路相对应的多个输入状态，提供对输入引脚的状态加以表征的输出。所述状态检测电路包括：多个比较器，每个比较器具有直接与输入引脚耦合的高电平输入以及耦合在电源与接地节点之间的低电平输入，并且被配置为提供二进制输出，所述二进制输出在与其他比较器的二进制输出一起被集中处理时，指示输入引脚的状态。在比较器中的第一比较器与电源之间串联连接电阻器电路。输入引脚串联连接的每一对比较器之间也耦合了电阻器电路，而在最后一个比较器与接地节点之间连接了另一个电阻器电路。负反馈运算放大器具有：与比较器的高电平输入相连的输出、高电平输入、低电平输入以及将所述输出连接至低电平输入的反馈电路。在负反馈运算放大器的高电平输入与反馈电源之间连接电阻器电路。在负反馈运算放大器的高电平输入与反馈接地节点之间连接另一电阻器电路。

另一示例实施例涉及一种用于根据多个不同输入电路来操作的可配置输入电路。所述输入电路包括：用于接收输入信号的输入引脚、状态检测电路、解码器电路和控制电路。状态检测电路被配置为当启动所述可配置输入电路时，提供二进制输出信号，以确定输入信号的状态特性，所述状态检测电路具有提供至少N-1个输出值的输出，所述至少N-1个输出值构成二进制输出信号，所述输出信号响应于输入引脚的状态并且对于N个不同类型的输入电路的每一个是唯一的。解码器电路被配置为对二进制输出进行解码，以确定输入引脚的状态以及与所确定的状态相对应的输入电路的类型。控制电路被配置为当启动所述可配置输入电路时将状态检测电路上电，响应于解码器电路确定输入信号的状态而将状态检测电路断电，并且基于所确定的输入引脚的状态来配置输入电路以进行操作。

另一示例实施例涉及一种操作输入电路的方法。在输入引脚处接收输入信号；响应于启动条件，将状态检测电路上电，以提供二进制输出信号来确定输入信号的状态特性。状态检测电路用于提供具有至少N-1个输出值的输出，所述至少N-1个输出值构成二进制输出信号，所述输出信号响应于输入引脚的状态并且对于N个不同类型的输入电路的每一个是唯一的。在解码器电路中，对二进制输出进行解码，以确定输入引脚的状态和与所确定的状态相对应的输入电路的类型。响应于确定输入信号的状态，将状态检测电路断电。

以上论述/概括并不旨在描述本发明的每一个实施例或每一种实现方式。附图和以下详细描述也示例了不同的实施例。

附图说明

结合附图通过以下详细描述，可以更全面地理解不同的示例实施例，附图中：

图1示出了根据本发明示例实施例的五元输入电路；

图2示出了根据本发明另一示例实施例的输入引脚电路结构，所述输入引脚电路结构具有与地电位相连的输入连接；

图3示出了根据本发明另一示例实施例的输入引脚电路结构，所述输入引脚电路结构具有通过电阻器与地电位相连的输入连接；