[实用新型]一种防电流回流的IO架构

说明书

本实用新型涉及一种防电流回流的IO架构，包括了数字输入通道、数字输出通道、第一PMOS管、第一NMOS管和第二NMOS管。数字输入信号通过数字输入通道驱动第一PMOS管和第一NMOS管，第一通道控制信号交替开启数字输入通道和数字输出通道。在PAD输出端存在外界输入信号时，第一PMOS管的衬底电压为PAD输出端电压，在电源电压端与PAD输出端之间不存在可以导通的等效二极管，即电源电压端与PAD输出端之间不存在回流电流。基于此，在数字输入通道和数字输出通道交替开启以满足IO功能的同时，防止回流电流的产生，保证IO电路的正常运行。

技术领域

本实用新型涉及芯片电源技术领域，特别是涉及一种防电流回流的IO架构。

背景技术

IO(Input/Output)是指输入和输出，例如IO设备、IO电路或IO接口。在芯片的使用场景中，IO电路是常见的电路之一。图1为传统IO电路的结构示意图，如图1所示，在传统的IO电路中，PAD作为与芯片的引脚连接部分，电流等各类电信号经PAD进行传输。其中，如图1所示，当芯片未上电或者处于高压输入模式时，VCC1VCC，此时PMOS管寄生二极管的正向电压大于反向电压，当电压超过一个二极管电压阈值时，二极管导通，电流从VCC1回流至VCC，电流路径如图1所示。在回流电流较大，会使芯片发烫或者产生误操作。

由此可见，传统的IO电路存在电流回流的问题，影响与IO电路相关部分的正常工作。

实用新型内容

基于此，有必要针对传统的IO电路存在的电流回流问题，提供一种防电流回流的IO架构。

一种防电流回流的IO架构，包括：

数字输入通道，用于分别接入数字输入信号和第一通道控制信号；

数字输出通道，用于接入所述第一通道控制信号；

第一PMOS管，栅极用于通过所述数字输入通道接入所述数字输入信号，源极用于连接电源电压端，漏极用于作为PAD输出端，衬底连接所述PAD输出端；

第一NMOS管，栅极连接所述第一PMOS管的栅极，漏极连接所述PAD输出端，源极用于接地；

第二NMOS管，栅极用于连接所述电源电压端，漏极用于通过所述数字输出通道输出数字输出信号，源极连接所述PAD输出端，衬底用于连接所述电源电压端；

其中，所述第一通道控制信号在开启所述数字输入通道时，所述数字输出通道关闭；所述第一通道控制信号在开启所述数字输出通道时，所述数字输入通道关闭。

上述的防电流回流的IO架构，包括了数字输入通道、数字输出通道、第一PMOS管、第一NMOS管和第二NMOS管。数字输入信号通过数字输入通道驱动第一PMOS管和第一NMOS管，第一通道控制信号交替开启数字输入通道和数字输出通道。在PAD输出端存在外界输入信号时，第一PMOS管的衬底电压为PAD输出端电压，在电源电压端与PAD输出端之间不存在可以导通的等效二极管，即电源电压端与PAD输出端之间不存在回流电流。基于此，在数字输入通道和数字输出通道交替开启以满足IO功能的同时，防止回流电流的产生，保证IO电路的正常运行。

在其中一个实施例中，还包括：

模拟信号通道，用于接入第二通道控制信号，并用于向所述PAD输出端传输模拟信号；

其中，所述第二通道控制信号用于开启或关闭所述模拟信号通道。

在其中一个实施例中，在所述第二通道控制信号开启所述模拟信号通道时，所述数字输入通道和所述数字输出通道被关闭。

在其中一个实施例中，数字输入通道包括：

第三NMOS管，栅极用于连接所述电源电压端，漏极连接所述第一NMOS管的栅极，源极连接所述第一PMOS管的栅极，衬底用于接地；