[发明专利]一种高可靠性三态输出电路

权利要求书

1.一种高可靠性三态输出电路，包括:

信号控制模块，包括一反相器、第一至第三NMOS管、第一至第三PMOS管，用于在控制信号Enable的控制下决定输出驱动模块的输出为三态还是跟随输入信号Input的变化；

输出驱动模块，包括输出驱动PMOS管和输出驱动NMOS管，所述输出驱动PMOS管和输出驱动NMOS管的栅极分别连接所述信号控制模块的两个输出端，所述输出驱动PMOS管的漏极与输出驱动NMOS管的漏极相连组成输出节点连接至输出焊盘，所述输出驱动PMOS管的源极接电源，所述输出驱动NMOS管的源极接地，用于在该控制信号Enable为低时输出高阻态而在控制信号Enable为高时提供跟随输入信号Input的变化且能推动外部大电流负载的输出；

该控制信号Enable连接至该反相器的输入端和该第一PMOS管的栅极、该第三NMOS管的栅极，该反相器的输出连接至该第一NMOS管的栅极和该第三PMOS管的栅极，输入信号Input连接至该第二PMOS管和该第二NMOS管的栅极，该第一PMOS管的漏极与该第三NMOS管的漏极、第二PMOS管的漏极以及该第三PMOS管的源极相连组成输出PMOS管控制信号节点OP，该第三PMOS管的漏极与该第二NMOS管的漏极、该第一NMOS管的漏极以及该第三NMOS管的源极相连组成输出NMOS管控制信号节点ON，所述输出PMOS管控制信号节点OP和所述输出NMOS管控制信号节点ON为所述信号控制模块的两个输出端，所述输出PMOS管控制信号节点OP与所述输出NMOS管控制信号节点ON连接所述输出驱动模块，该第一PMOS管的源极和该第二PMOS管的源极均接电源，该第一NMOS管的源极和该第二NMOS管的源极均接地。

2.如权利要求1所述的一种高可靠性三态输出电路，其特征在于：所述信号控制模块输入端连接该输入信号Input和该控制信号Enable，其输出端OP连接所述输出驱动PMOS管，用于控制所述输出驱动PMOS管开关；输出端ON连接所述输出驱动NMOS管栅极，用于控制所述输出驱动NMOS管开关。

3.如权利要求1所述的一种高可靠性三态输出电路，其特征在于：所述输出驱动PMOS管的尺寸和输出驱动NMOS管的尺寸大于所述输出驱动模块内部电路的PMOS管和NMOS管，所述输出驱动PMOS管的尺寸和输出驱动NMOS管尺寸取决于ESD能力，芯片输出频率以及测试环境负载的要求。

4.如权利要求1所述的一种高可靠性三态输出电路，其特征在于：所述第二PMOS管和第二NMOS管用于控制所述输出驱动PMOS管和输出驱动NMOS管的栅极电压，沟道宽度为分别对应的输出驱动PMOS管/NMOS管的六分之一到三分之一。

5.如权利要求1所述的一种高可靠性三态输出电路，其特征在于：所述第三PMOS管用于控制输出电路是否输出高阻态，以及产生正确的输出PMOS管控制信号节点OP包络输出NMOS管控制信号节点ON的包络信号，其沟道宽度为第二PMOS管的四分之一到二分之一。

6.如权利要求1所述的一种高可靠性三态输出电路，其特征在于：所述第三NMOS管用于当输出电路输出高阻态时，隔断相反的控制信号OP与ON，其尺寸与第二PMOS一致。

7.如权利要求1所述的一种高可靠性三态输出电路，其特征在于：所述第一PMOS管和第一NMOS管用于当输出电路输出高阻态时，分别控制所述输出驱动管PMOS管/NMOS管关闭，其沟道宽度对应第二PMOS管/第二NMOS管的四分之一。