[发明专利]一种输入缓冲电路和输入缓冲方法

说明书

本申请公开了一种输入缓冲电路和输入缓冲方法，包括：输入端口、输出端口、第一反相器、第二反相器、低电压电源输入端口、第一开关管和节点电位调整单元；不论输入端口输入的是高电平还是低电平，通过第一开关管、第一反相器、第二反相器和节点电位调整单元的共同作用，使整个输入缓冲电路最终输出低电平，或者输出的电平在低电平和低电压电源输入端口输入的低电源电平之间，还可以实现高压到低压电平移位的输入，进而使得低压器件能够实现高压输入低压输出，并且本申请的技术方案无静态功耗，电路结构简单，易于实现和集成。

技术领域

本申请涉及电子电路及半导体技术领域，尤其涉及一种输入缓冲电路和输入缓冲方法。

背景技术

在部分先进的CMOS集成电路工艺中，只提供耐低电压的输入输出MOSFET器件，这些器件的栅极G、源极S、漏极D、背栅B之间的电压差都不能超过低电源电压，这类器件只能和外部相同输入输出电平的电路进行通信。

但是有些通信接口协议约定电路接口要工作在高电压下，或者某些外部需要通信的电路只提供高电压的输入输出接口，那么目前这些采用低电压输入输出器件设计生产的芯片就无法在高电压下工作。

因此，如何使得低电压输入输出器件能够接受高电压输入，成为本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本申请提供了一种输入缓冲电路和输入缓冲方法，使得低电压输入输出器件能够接受高电压输入。

本申请提供了一种输入缓冲电路，包括：输入端口、输出端口、第一反相器、第二反相器、低电压电源输入端口、第一开关管、节点电位调整单元；其中，所述第一开关管的第一端与所述输入端口连接以接收输入信号，所述第一开关管的第二端与所述低电压电源输入端口连接以接收低电源电压信号，所述第一开关管的第三端与所述第一反相器的输入端连接；所述第一反相器的第一端与所述低电压电源输入端口连接以接收低电源电压信号，所述第一反相器的输出端与所述第二反相器的输入端连接，所述第一反相器的第二端与低电平连接；所述第二反相器的第一端与所述低电压电源输入端口连接以接收低电源电压信号，所述第二反相器的输出端与所述输出端口连接以输出所述输入缓冲电路的输出信号，所述第二反相器的第二端与低电平连接；所述节点电位调整单元的第一端与所述第一反相器的输入端连接，所述节点电位调整单元的第二端与所述第一反相器输出端连接，所述节点电位调整单元的第三端与所述低电压电源输入端口连接以接收低电源电压信号，所述节点电位调整单元的第四端与低电平连接。

结合第一方面，在第一方面的一个可实现方式中，所述节点电位调整单元包括弱下拉件和弱上拉件；其中，所述弱下拉件的漏极和所述弱上拉件的漏极连接到所述第一反相器的输入端，所述弱下拉件的栅极和所述弱上拉件的栅极连接到所述第一反相器的输出端，所述弱下拉件的背栅连接到源极后，所述弱下拉件的源极连接至低电平，所述弱上拉件的源极连接到背栅后，所述弱上拉件的源极连接至所述低电压电源输入端口以接收低电源电压信号。

结合第一方面，在第一方面的一个可实现方式中，所述第一反相器包括一个PMOS管和一个NMOS管；其中，PMOS管的源极连接到低电压电源输入端口以接收低电源电压信号，源极连接到背栅后，栅极连接到所述第一反相器的输入端，漏极连接到所述第一反相器的输出端；NMOS管的漏极连接到所述第一反相器的输出端，栅极连接到所述第一反相器的输入端，背栅连接到源极后，源极连接低电平。

结合第一方面，在第一方面的一个可实现方式中，所述第二反相器包括一个PMOS管和一个NMOS管；其中，PMOS管的源极连接到低电压电源输入端口以接收低电源电压信号，源极连接到背栅后，栅极连接到所述第一反相器的输出端，漏极连接到输出端口；NMOS管的漏极连接到输出端口，栅极连接到所述第一反相器的输出端，背栅连接到源极后，源极连接低电平。

结合第一方面，在第一方面的一个可实现方式中，所述第一开关管为NMOS管，其中，NMOS管的漏极连接输入端口以接收输入信号，栅极连接低电压电源输入端口以接收低电源电压信号，背栅连接到源极后，源极连接至所述第一反相器的输入端。