一种接口电平自适应电路及系统的制作方法

本申请的所公开实施例涉及处理器电平控制领域，且更具体而言，涉及一种接口电平自适应电路及系统。

背景技术：

1、在集成电路工艺中，为了降低功耗，芯片的接口电平越来越低；而在电子产品中，不同芯片的接口电平不同，需要进行电平转换后进行通讯。

2、通常，使用能够自动识别和配置接口电平的电路进行电平转换，然而，现有的电路结构复杂，功耗高。

3、因此，现有的电路结构复杂功耗高成为亟待解决的问题。

技术实现思路

1、根据本申请的实施例，本申请提出一种接口电平自适应电路，以解决上述问题。

2、根据本申请的一方面，公开一种接口电平自适应电路，包括：电平检测控制电路，其中，所述电平检测控制电路在检测校准阶段发出电平检测控制信号；电平接收电路，连接所述电平检测控制电路，且包括：采样模块，用于连接接口，其中，在检测校准阶段，所述采样模块采样所述接口的接口输入电平，并基于所述电平检测控制信号对所述接口输入电平进行逐级采样，从而输出合适的的采样电压；可调镜像比较模块，连接所述采样模块，其中，在检测校准阶段，所述可调镜像比较模块逐个地将所述采样电压转换成可比较信号，与可调整参考信号进行比较，并基于比较结果确定匹配的采样级数和匹配的可调整参考信号，以在后续利用所述匹配的采样级数和所述匹配的可调整参考信号对所述接口接收的输入信号进行解析，生成对应的解析信号。

3、上述方案，通过采样模块对接口输入电平进行逐级采样后，可调镜像比较模块将采样电压转换为可比较信号与可调整参考信号进行比较，基于比较结果确定匹配的采样级数以及可调整参考信号，上述比较通过电控电流法进行电流比较，电路结构中不使用比较器，从而达到简化电路结构，降低功耗并且自适应外部接口电平的效果。

4、其中，所述采样模块，包括：多个采样电阻，级联在所述接口与地电压之间，以基于所述接口的所述接口输入电平产生多个采样电压；多个开关元件，每个所述开关元件分别连接在一个对应的所述采样电阻与下一级所述采样电阻之间的节点和所述采样模块的输出端之间，以在检测校准阶段，基于所述电平检测控制信号逐个地输出所述采样电压。

5、其中，所述可调镜像比较模块，包括：控制电流产生路径，设置在电源电压和地电压之间，以在检测校准阶段，逐个地基于输出的所述采样电压产生相应的控制电流，其中，所述控制电流产生路径包括：控制电流主路径；至少一控制电流分支路径，其中，所述控制电流主路径与所述至少一控制电流分支路径串联在所述电源电压和所述地电压之间，所述控制电流主路径中流过的控制主电流为分别流经所述至少一控制电流分支路径的控制分支电流之和；且所述至少一控制电流分支路径中的至少一条，在检测校准阶段，逐个地基于输出的所述采样电压产生相应的控制分支电流，从而调节所述控制主电流的大小；镜像电流产生路径，设置在所述电源电压和所述地电压之间，并与所述控制电流产生路径的至少部分镜像，以基于所述控制电流产生匹配的镜像电流，其中，所述镜像电流产生路径包括：镜像电流主路径，镜像所述控制电流主路径，以产生匹配所述控制主电流的镜像主电流；输出路径；至少一镜像电流分支路径，其中，所述镜像电流主路径与所述至少一镜像电流分支路径串联在所述电源电压和所述地电压之间；且所述至少一镜像电流分支路径中的至少之一为可调整镜像电流分支路径以提供所述可调整参考信号；基于所述镜像电流主路径中的所述镜像主电流，和所述至少一镜像电流分支路径中的镜像分支电流，所述输出路径产生相应的输出信号，所述输出信号对应所述比较结果。

6、其中，所述至少一控制电流分支路径包括控制电流第一分支路径，其中，所述控制电流主路径与所述控制电流第一分支路径串联在所述电源电压和所述地电压之间，所述控制电流第一分支路径在检测校准阶段逐个地基于输出的所述采样电压产生相应的控制第一分支电流，所述控制主电流等于所述控制电流第一分支路径中的控制第一分支电流；所述至少一镜像电流分支路径包括镜像电流第一分支路径，其中，所述镜像电流主路径与所述镜像电流第一分支路径串联在所述电源电压和所述地电压之间。

7、其中，所述镜像电流第一分支路径为可调整电流源路径或者可调整电阻路径。

8、其中，所述至少一控制电流分支路径包括控制电流第一分支路径和控制电流第二分支路径，其中，所述控制电流第一分支路径和所述控制电流第二分支路径并联，且并联的所述控制电流第一分支路径和所述控制电流第二分支路径与所述控制电流主路径串联在所述电源电压和所述地电压之间，所述控制电流第一分支路径在检测校准阶段逐个地基于输出的所述采样电压产生相应的控制第一分支电流，所述控制电流第二分支路径为可调整控制电流路径，以产生可调整的控制第二分支电流，所述控制主电流为所述控制第一分支电流与控制第二分支电流之和；所述至少一镜像电流分支路径包括镜像电流第一分支路径，其中，所述镜像电流主路径与所述镜像电流第一分支路径串联在所述电源电压和所述地电压之间；所述镜像电流第一分支路径镜像所述控制电流第二分支路径，以基于可调整的控制第二分支电流，产生匹配的可调整的镜像第一分支电流。

9、其中，所述控制电流第二分支路径包括可调电阻路径。

10、其中，所述控制电流产生路径包括：控制电流主路径；至少一控制电流分支路径，其中，所述控制电流主路径与所述至少一控制电流分支路径串联在所述电源电压和所述地电压之间，所述各个控制电流分支路径之间并联，且并联的所述各个控制电流分支路径与所述控制电流主路径串联在所述电源电压和所述地电压之间；所述至少一控制电流分支路径中的一个控制电流分支路径在检测校准阶段逐个地基于输出的所述采样电压产生相应的控制第一分支电流，所述至少一控制电流分支路径中的其他控制电流分支路径产生控制第二分支电流，所述控制主电流为所述控制第一分支电流与控制第二分支电流之和；所述至少一镜像电流分支路径包括镜像电流第一分支路径和镜像电流第二分支路径，所述镜像电流第一分支路径与所述镜像电流第二分支路径并联，所述镜像电流第二分支路径为可调整镜像电流分支路径以产生可调整参考信号。

11、其中，所述镜像电流第二分支路径包括开关路径。

12、根据本申请的第二方面，提出一种接口电平自适应系统，包括处理器，以及上述的任意一种接口电平自适应电路。

技术特征：

1.一种接口电平自适应电路，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的接口电平自适应电路，其特征在于，所述采样模块，包括：

3.根据权利要求1所述的接口电平自适应电路，其特征在于，所述可调镜像比较模块，包括：

4.根据权利要求3所述的接口电平自适应电路，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的接口电平自适应电路，其特征在于，

6.根据权利要求3所述的接口电平自适应电路，其特征在于，

7.根据权利要求6所述的接口电平自适应电路，其特征在于，

8.根据权利要求3所述的接口电平自适应电路，其特征在于，

9.根据权利要求8所述的接口电平自适应电路，其特征在于，

10.一种接口电平自适应系统，包括处理器，其特征在于，还包括权利要求1～9所述的接口电平自适应电路。

技术总结
本申请提供一种接口电平自适应电路及系统，上述电路包括电平检测控制电路，在检测校准阶段发出电平检测控制信号；电平接收电路，连接电平检测控制电路，且包括：采样模块，用于连接接口，逐级地产生多个对应的采样电压；可调镜像比较模块，连接采样模块，在检测校准阶段逐个地将采样电压转换成可比较信号，与可调整参考信号进行比较，并基于比较结果确定匹配的采样级数和匹配的可调整参考信号，以在后续利用匹配的采样级数和匹配的可调整参考信号对接口接收的输入信号进行解析，生成对应的解析信号。上述方案，通过电控电流法进行电流比较，电路结构中不使用比较器，从而达到简化电路结构，降低功耗并且自适应外部接口电平的效果。

技术研发人员：石道林,张弛,尤国强,赵辉,翟江涛
受保护的技术使用者：国民技术股份有限公司
技术研发日：20230104
技术公布日：2024/1/12