[发明专利]输入输出电路和电路系统

说明书

本发明公开了一种输入输出电路和电路系统。该输入输出电路的第一反相单元的第二输入端与偏置单元的第一端连接，第一反相单元的输出端与第一输出单元的控制端连接，第一输出单元的输入端与电源信号输入端连接，第一输出单元的第一输出端与偏置单元的第一端连接，第一输出单元的第二输出端和第二输出单元的输出端作为输入输出电路的输出端，偏置单元的第二端与电源信号输入端连接，偏置单元的第三端与输入输出电路的输出端连接，偏置单元的第四端与地端连接，偏置单元用于在电源信号输入端提供的电源信号等于零时偏置第一输出单元。可以在不增加功耗的基础上实现对输入输出电路的掉电保护，同时降低了电路系统损坏的概率。

技术领域

本发明实施例涉及电路保护技术领域，尤其涉及一种输入输出电路和电路系统。

背景技术

在电路系统中，经常会出现外部信号先于电源信号上电情况。例如，电路系统中与输入/输出（Input/Output，I/O）电路连接的其他电路启动后正常工作，会给I/O电路的输出端口提供一个的外部信号。或者被驱动的端口存在PULL-UP结构，此时外部信号或被驱动的端口会通过I/O电路的驱动晶体管或者静电防护结构对电路系统中的电源反向漏电，导致电路系统异常上电或功能错误，甚至可以能烧毁电路系统。

现有技术中，可以在电路系统中设置电流检测电路，当电流检测电路检测到异常电流流入I/O电路时，可以对电路系统进行复位，预防电路系统功能异常。此时需要电路系统处于上电状态，而且不能抑制外部信号带入的电压和电流，瞬间大电流容易损坏电路系统。或者在I/O电路与其他电路之间设置防倒灌电路，隔离I/O电路与其他电路的电流倒灌。或者利用电压检测电路，通过开关控制I/O电路的驱动晶体管的各个端口到电路系统中的电源的通路，当检测到异常电压或者电流时关断相应的通路，实现保护功能。此时结构复杂，而且需要一直为电压检测电路提供电源，功耗比较大。

发明内容

本发明提供一种输入输出电路和电路系统，以实现在不增加输入输出电路的功耗的基础上，实现对输入输出电路的掉电保护，同时可以抑制外部信号，避免异常信号通过输入输出电路损坏电路系统。

第一方面，本发明实施例提供了一种输入输出电路，包括第一反相单元、第一输出单元、第二输出单元和偏置单元；

所述第一反相单元的控制端与第一控制信号输出端连接，所述第一反相单元的第一输入端与地端连接，所述第一反相单元的第二输入端与所述偏置单元的第一端连接，所述第一反相单元的输出端与所述第一输出单元的控制端连接，所述第一输出单元的输入端与电源信号输入端连接，所述第一输出单元的第一输出端与所述偏置单元的第一端连接，所述第一输出单元的第二输出端和所述第二输出单元的输出端作为所述输入输出电路的输出端，所述第二输出单元的控制端与第二控制信号输出端连接，所述第二输出单元的输入端与所述地端连接；所述偏置单元的第二端与所述电源信号输入端连接，所述偏置单元的第三端与所述输入输出电路的输出端连接，所述偏置单元的第四端与所述地端连接，所述偏置单元用于在所述电源信号输入端提供的电源信号等于零时偏置所述第一输出单元。

可选地，所述偏置单元包括第一P型晶体管；所述第一P型晶体管的栅极与所述电源信号输入端连接，所述第一P型晶体管的第一极与所述第一输出单元的第二输出端连接，所述第一P型晶体管的第二极和所述第一P型晶体管的基极与所述第一反相单元的第二输入端和所述第一输出单元的第一输出端连接。

可选地，所述偏置单元还包括第二P型晶体管、第三P型晶体管、第四P型晶体管、第一N型晶体管和第二N型晶体管；