一种I2C接口电路的输出电路及I2C接口电路
本发明涉及集成电路技术领域，提供了一种I2C接口电路的输出电路及I2C接口电路，输出电路包括：第一NMOS管的栅极连接I2C接口电路中隔离器的输出端，第一NMOS管的漏极连接I2C数据端，第一NMOS管的源极、电压调节模块的调节端及电压感知模块的输入端分别连接至中间节点；电压感知模块的输出端连接电压调节模块的控制端，用于感知中间节点的电压变化，根据中间节点的电压变化控制电压调节模块的开启及关闭；第一NMOS管导通时中间节点电压为低电平阈值，电压调节模块开启时用于调节中间节点的电压值至低电平阈值。本文能够避免I2C总线其它设备对总线操作引起的输出信号不准确的问题，提升I2C接口电路的可靠性。
发明专利
CN202311518340.9
2023-11-15
CN117459052A
2024-01-26
H03K19/003(2006.01)
北京中科格励微科技有限公司
迟明
100190 北京市海淀区中关村南一条甲1号中科爱克大厦10层
北京三友知识产权代理有限公司
许曼%贾磊
北京;11
1.一种I2C接口电路的输出电路，其特征在于，所述输出电路包括：第一NMOS管、电压感知模块及电压调节模块； 所述第一NMOS管的栅极连接I2C接口电路中隔离器的输出端，所述第一NMOS管的漏极连接I2C数据端，所述第一NMOS管的源极、所述电压调节模块的调节端及所述电压感知模块的输入端分别连接至中间节点； 所述电压感知模块的输出端连接所述电压调节模块的控制端，用于感知所述中间节点的电压变化，根据中间节点的电压变化控制所述电压调节模块的开启及关闭； 所述第一NMOS管导通时中间节点电压为低电平阈值，所述电压调节模块开启时用于调节所述中间节点的电压值至低电平阈值。 2.如权利要求1所述的输出电路，其特征在于，所述电压感知模块包括：比较器，所述比较器的正输入端连接所述中间节点，所述比较器的负输入端接入低电平阈值，所述比较器的输出端连接所述电压调节模块的控制端； 当所述中间节点的电压大于低电平阈值时，开启所述电压调节模块； 当所述中间节点的电压小于或等于低电平阈值时，关闭所述电压调节模块。 3.如权利要求2所述的输出电路，其特征在于，所述电压调节模块包括：反馈模块、上拉模块及调节控制器，其中，所述调节控制器具有控制端、第一调节端及第二调节端； 所述上拉模块的输出端连接所述调节控制器的控制端，用于根据所述反馈模块输出的反馈电压开启或关闭所述调节控制器，进而调节所述中间节点的电压值至低电平阈值； 所述反馈模块的输入端连接所述比较器的输出端及调节控制器的第一调节端，所述反馈模块的输出端连接所述上拉模块的输入端，用于采集所述比较器的输出端及第一调节端之间的电压； 所述调节控制器的第一调节点连接接地端，所述调节控制器的第二调节点连接所述中间节点，所述调节控制器的控制端连接所述比较器的输出端； 所述比较器、上拉模块均可开启或关闭所述调节控制器。 4.如权利要求3所述的输出电路，其特征在于，所述调节控制器至少包括：第二NMOS管，所述第一调节端、第二调节端及控制端分别为第二NMOS管的源极、漏极及栅极。 5.如权利要求4所述的输出电路，其特征在于，所述反馈模块包括：第三NMOS管及偏置单元； 所述第三NMOS管的栅极连接所述第二NMOS管的栅极，所述第三NMOS管的源极连接所述第二NMOS管的源极，所述第三NMOS管的漏极连接所述上拉模块的输入端及所述偏置单元； 所述偏置单元用于为所述第三NMOS管提供偏置电流。 6.如权利要求5所述的输出电路，其特征在于，所述偏置单元至少包括：第一PMOS管； 所述第一PMOS管的栅极接入偏置电压，所述第一PMOS管的源极连接电源，所述第一PMOS管的漏极连接所述第三NMOS管的漏极。 7.如权利要求5所述的输出电路，其特征在于，所述上拉模块包括：第二PMOS管及上拉电阻； 所述第二PMOS管的栅极连接所述第三NMOS管的漏极，所述第二PMOS管的漏极连接所述第二NMOS管的栅极，所述第二PMOS管的源极连接所述上拉电阻的一端； 所述上拉电阻的另一端连接电源。 8.如权利要求5所述的输出电路，其特征在于，还包括：稳压电容，连接在所述第三NMOS管的漏极及接地端之间。 9.一种单向传输的I2C接口电路，其特征在于，包括：输入电路、权利要求1至8任意一项所述的输出电路、连接在所述输入电路及输出电路之间的隔离器。 10.一种双向传输的I2C接口电路，其特征在于，包括：两个反向传输的数字隔离通道，其中一数字隔离通道包括：权利要求9所述的单向传输的I2C接口电路。