技术特征：
1.一种多级电压io单元，其特征在于，包括：io引脚；可编程dac，输入端输入控制信号及数据信号，输出端连接运放正输入端；第一模拟开关，第一端连接可编程dac输出端，第二端连接io引脚；运放，输出端引出数据信号线，负输入端连接esd保护电路的输出端，esd保护电路的输入端连接io引脚；第二模拟开关，第一端连接运放输出端，第二端连接io引脚。2.根据权利要求1所述的多级电压io单元，其特征在于，所述可编程dac的输入端包括一组数据信号线及至少两根模式控制线，数据信号线输入数据信号，模式控制线输入控制信号。3.根据权利要求1或2所述的多级电压io单元，其特征在于，所述运放为轨到轨放大器。4.根据权利要求1或2所述的多级电压io单元，其特征在于，还包括电阻，所述电阻的一端连接第一模拟开关的第二端，电阻的另一端连接io引脚。5.根据权利要求4所述的多级电压io单元，其特征在于，第二模拟开关的第二端连接第一模拟开关的第二端。6.根据权利要求1或2所述的多级电压io单元，其特征在于，还包括模拟信号比较结果数字化模块，所述模拟信号比较结果数字化模块的输入端连接运放输出端，另一端引出数据信号线。7.根据权利要求1或2所述的多级电压io单元，其特征在于，所述第二模拟开关嵌入到运放中，第二模拟开关包括第一pmos管和第一nmos管，运放输出端包括第二pmos管和第二nmos管，第一pmos管串联在第二pmos管的漏端或源端，第一nmos管串联在第二nmos管的漏端或源端，第一pmos管及第一nmos管的栅端连接运放的三态输出控制端。8.根据权利要求1或2所述的多级电压io单元，其特征在于，所述第二模拟开关嵌入到运放中，第二模拟开关包括第三pmos管、第三nmos管、第一组合开关及第二组合开关；运放输出端包括第二pmos管和第二nmos管；第一组合开关及第二组合开关分别连接在第二pmos管和第二nmos管的栅端；所述第三pmos管源端接电源，漏端接第二pmos管栅端；所述第三nmos管源端接地，漏端接第二nmos管栅端。9.根据权利要求1或2所述的多级电压io单元，其特征在于，还包括数字电平输入模块、输出模块中的至少一个；所述数字电平输入模块的输入端连接esd保护电路的输出端，数字电平输入模块的输出端引出数据信号线；所述输出模块包括输出端、第一输入端及第二输入端，输出端连接io引脚，第一输入端连接使能输出控制端，第二输入端连接数据信号。10.一种含多级电压io单元的芯片，其特征在于，包括如权利要求1至9任一所述的多级电压io单元及模式控制单元，所述模式控制单元的输出端连接可编程dac的输入端、第一模拟开关的控制端及第二模拟开关的控制端。
技术总结
本发明公开了一种多级电压IO单元及其芯片，该芯片包含多级电压IO单元，所述多级电压IO单元包括：IO引脚、可编程DAC、第一开关、第二开关、运放及ESD保护电路；可编程DAC的输入端输入控制信号及数据信号，输出端连接运放正输入端；第一模拟开关的第一端连接可编程DAC输出端，第二端连接IO引脚；运放的输出端引出数据信号线，负输入端连接ESD保护电路的输出端，ESD保护电路的输入端连接IO引脚；第二模拟开关的第一端连接运放输出端，第二端连接IO引脚。本实用新型结构简单，芯片面积小，成本低，支持多级电压输入和输出。支持多级电压输入和输出。支持多级电压输入和输出。
技术研发人员：王春华
受保护的技术使用者：南京沁恒微电子股份有限公司
技术研发日：2022.03.22
技术公布日：2022/7/29