CN101299607B - 接口电路 - Google Patents
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Abstract
一种接口电路，包括输入接口、n个扩展接口、分压单元、比较单元和开关单元。比较单元包括n个比较器，比较单元分别电性连接分压单元、开关单元以及输入接口、n个扩展接口，n个比较器的n个输出端分别与n个扩展接口相连，开关单元还电性连接输入接口。分压单元提供n个基准电压给比较单元。输入接口输入所述n个基准电压中介于其中任意相邻两个基准电压之间的扩展电压，比较单元基于输入的扩展电压和基准电压，选择导通开关单元，开关单元导通时，其将扩展电压传送给比较单元，比较单元根据扩展电压及基准电压使n个扩展接口中之至少一者改变工作状态，从而实现接口数量的扩展。
Description
技术领域
本发明涉及一种接口电路。
背景技术
一般而言，各种电子设备，如DVD、MP3播放器、手机等，多配设有各种输入/输出接口(I/O接口)，通过这些输入/输出接口可以输入信号、输出信号，或者控制外部电路、装置等。
图1示出一种典型的输入/输出接口电路。该接口电路主要用于驱动发光二极管发光，包括第一I/O接口103、第二I/O接口105、第三I/O接口107。第一I/O接口103、第二I/O接口105、第三I/O接口107从主处理芯片(图未示)接收驱动信号，并分别电性连接第一三极管Q21、第二三极管Q22及第三三极管Q23的基极。第一三极管Q21、第二三极管Q22及第三三极管Q23的集电极分别电性连接第一发光二极管D21、第二发光二极管D22及第三发光二极管D23的负端。第一发光二极管D21、第二发光二极管D22及第三发光二极管D23的正端分别通过第一电阻R21、第二电阻R22及第三电阻R23连接电源输出端101。
主处理芯片通过第一I/O接口103输出高电平信号给第一三极管Q21的基极，此时Q21管导通，第一发光二极管D21发光；通过第二I/O接口105及第三I/O接口107分别输出低电平信号给第二三极管Q22及第三三极管Q23，此时Q22管和Q23管截止，第二发光二极管D22及第三发光二极管D23不发光。
上述输入/输出接口电路中，一个I/O接口只能控制一个发光二极管的工作状态。增加发光二极管的数量，相应的I/O接口的数量也会增加。因此占用主处理芯片较多的I/O接口资源。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种可扩展接口数量的接口电路。
一种接口电路，包括输入接口、n个扩展接口、分压单元、比较单元和开关单元。比较单元包括n个比较器，比较单元分别电性连接分压单元、开关单元以及输入接口、n个扩展接口，n个比较器的n个输出端分别与n个扩展接口相连，开关单元还电性连接输入接口。分压单元提供多个基准电压给比较单元。输入接口输入所述n个基准电压中介于其中任意相邻两个基准电压之间的扩展电压，比较单元基于输入的扩展电压和基准电压，选择导通所开关单元，开关单元导通时，其将扩展电压传送给比较单元，比较单元根据扩展电压及基准电压使n个扩展接口中之至少一者改变工作状态。
上述接口电路通过开关单元选择性导通输入接口输入的扩展电压，并由比较单元基于扩展电压和基准电压改变n个扩展接口其一者的工作状态，从而实现接口数量的扩展。
附图说明
图1为传统的输入输出接口驱动电路图。
图2为较佳实施方式的接口电路模块图。
图3为图2所示之接口电路的第一种具体电路图。
图4为图2所示之接口电路的第二种具体电路图。
图5为图2所示之接口电路的第三种具体电路图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施方式进行说明：
如图2所示，接口电路200用于将输入接口扩展以产生多个扩展接口。接口电路200主要包括输入接口205、分压单元212、比较单元214、开关单元216以及扩展部207。其中，扩展部207包括多个扩展接口O1、O2、...、On。比较单元214分别电性连接分压单元212、开关单元216、输入接口205和扩展部207。输入接口205还电性连接开关单元216。
接口电路200根据输入接口205输入的具有不同电压值范围的扩展电压信号，使扩展部207中的一个扩展接口改变工作状态，达成接口数量的扩展。简单而言，即用输入接口205控制多个扩展接口O1、O2、...、On。分压单元212依据扩展接口的数量，提供若干基准电压给比较单元214。输入接口205输入具有特定范围电压值的扩展电压信号，该扩展电压信号的电压值介于不同的基准电压之间。比较单元214基于输入的扩展电压信号和基准电压信号使开关单元216选择性地导通，开关单元216导通时，其将该扩展电压信号传输给比较单元214。比较单元214依据分压单元212输出的基准电压以及开关单元216输出的扩展电压信号，从而使扩展部207的一个扩展接口改变工作状态。当输入接口205输入不同基准电压范围之间的扩展电压信号时，扩展部207的不同扩展接口O1、O2、...、On改变其工作状态，由此实现输入接口205数量的扩展。
图3示出图2之接口电路的第一种具体电路图。分压单元212主要包括串联连接的第一分压电阻R31、第二分压电阻R32、第三分压电阻R33。第一分压电阻R31的一端电性连接第一电源输入端203，另一端与第二分压电阻R32连接形成第一节点N1；第三分压电阻R33的一端接地，另一端与第二分压电阻R32连接形成第二节点N2。其中，第一节点N1和第二节点N2分别提供第一基准电压V1和第二基准电压V2。
比较单元214包括第一比较器U1、第二比较器U2。其中，第一比较器U1的同相输入端11连接输入接口205，反相输入端12连接第一节点N1。第二比较器U2的反相输入端22连接第二节点N2，其同相输入端21电性连接开关单元216，详细连接关系在下面描述。第一比较U1、第二比较器U2分别通过扩展接口O1、O2输出控制信号。
开关单元216包括第一开关管Q31。第一开关管Q31为一种P沟道增强型场效应晶体管，该种场效应晶体管的开关特性为栅极输入低电平信号，场效应晶体管饱和导通；栅极输入高电平信号时，场效应晶体管截止。第一开关管Q31的源极连接输入接口205，其漏极连接第二比较器U2的同相输入端21，其栅极连接第一比较器U1的输出端即扩展接口O1。
设定分压单元212之第一分压电阻R31、第二分压电阻R32、第三分压电阻R33之阻值相等，例如1千欧姆。为简化描述，假定第一电源输入端203输入3V电压，通过节点N1输出2V基准电压到第一比较器U1的反相输入端12，通过节点N2输出1V基准电压到第二比较器U2的反相输入端22。
以将该接口电路200用于驱动发光二极管发光为例，第一比较器U1、第二比较器U2的扩展接口O1、O2分别电性连接第一驱动管Q41、第二驱动管Q42的基极。第一驱动管Q41、第二驱动管Q42的集电极分别电性连接第一发光二极管D41、第二发光二极管D42的负端。上述各发光二极管的正端分别通过第一限流电阻R41、第二限流电阻R42电性连接第二电源输入端201。
当输入接口205输入介于输入端203电源电压3V和第一基准电压V1即2V之间的电压信号例如2.2V电压到第一比较器U1的同相输入端11。第一比较器U1的同相输入端11电压大于反相输入端的第一基准电压V1，此时第一比较器U1的扩展接口O1输出高电平信号到第一驱动管Q41的基极，使第一驱动管Q41饱和导通，第一发光二极管D41发光。同时，第一比较器U1的扩展接口O1输出高电平信号到第一开关管Q31的栅极，使第一开关管Q31截止。第一开关管Q31截止类似一个高电阻，所以第二比较器U2同相输入端21电压近似为0。因第二比较器U2反相输入端22的基准电压为1V，所以第二比较器U2的扩展接口O2输出低电平信号到第二驱动管Q42的基极，使第二驱动管Q42截止，从而第二发光二极管D42不发光。
当输入接口205输入介于第一基准电压V1即2V和第二基准电压V2即1V之间的电压信号例如1.2V到第一比较器U1的同相输入端11。第一比较器U1的同相输入端11电压小于反相输入端的第一基准电压V1，此时第一比较器U1的扩展接口O1输出低电平信号到第一驱动管Q41的基极，使第一驱动管Q41截止，从而第一发光二极管D41不发光。同时，第一比较器U1的扩展接口O1输出低电平信号到第一开关管Q31的栅极，使第一开关管Q31饱和导通。则输入接口205输入的1.2V直接作用到第二比较器U2的同相输入端21。因第二比较器U2反相输入端22的基准电压为1V，所以第二比较器U2的扩展接口O2输出高电平信号到第二驱动管Q42的基极，使第二驱动管Q42饱和导通，从而第二发光二极管D42发光。
图4示出图2之输入/扩展接口电路的第二种具体电路图。图4与图3电路图的差异为：
一.输入接口205电性连接第二比较器U2的反相输入端22。第二比较器U2的扩展接口O2电性连接第一开关管Q31的栅极，第一开关管Q31的源极连接输入接口205，其漏极连接第一比较器U2的反相输入端12。
二.分压单元212之第一节点N1和第二节点N2分别提供第一基准电压V1和第二基准电压V2到第一、第二比较器U1、U2的同相输入端11、12。
输入接口205输入小于最小基准电压的扩展电压信号时，第一、第二比较器U1、U2的输出端均输出高电平信号。
输入接口205输入介于第一基准电压V1和第二基准电压V2之间的扩展电压信号时，例如1.8V，到第二比较器U2的反相输入端22，因同相输入端21的电压为1V，故扩展接口O2输出低电平信号。Q31管饱和导通，从而第一比较器U1的输出端即扩展接口O1输出高电平信号。
如图5所示，为一种将输入接口205扩展成n个扩展接口O1、O2、...、On的具体电路图，该电路是对图3所示的接口电路的进一步延伸。比较单元214包括n个比较器U1、U2、...、Un。比较器U1、U2、...、Un的输出端分别电性连接扩展接口O1、O2、...、On。
开关单元216包括n-1个开关管Q31、Q32、...、Q3n-1，这些开关管也为P沟道增强型场效应晶体管。其中，开关管Q3n-1的源极连接比较器Un-1的同相输入端n-11，其漏极连接比较器Un的同相输入端n1，其栅极连接比较器Un-1的扩展接口On-1。开关单元216中用省略号表示的各开关管之间的电性连接关系为：第n-1开关管的漏极电性连接第n开关管的源极。
分压单元212包括n+1个串联连接的分压电阻R31、R32、...、R3n、R3n+1。第n+1分压电阻R3n+1与第n分压电阻R3n形成第n节点Nn。其中，第n节点Nn提供第n基准电压Vn到比较器Un的反相输入端n2。第n分压电阻R3n电性连接比较器Un-1的反相输入端n-12，以提供第n-1基准电压Vn-1。分压单元212用省略号表示的各个分压电阻之间呈串联连接。
当输入接口205输入介于电源输入端203的电源电压和第一基准电压V1之间的电压信号时，该电路工作状态与图3类似，此时，比较器U1的扩展接口O1产生高电平工作信号，而其他比较器U2、...、Un的扩展接口O2、...、On为低电平工作信号。
当输入接口205输入介于第n基准电压Vn和第n-1基准电压Vn-1之间的电压信号时，比较器U1、U2、...、Un-2的输出端O1、O2、...、On-2输出低电平工作信号使开关管Q31、...、Q3n-2均饱和导通。由于比较器Un-1的同相输入端n-11的电压小于反相输入端n-12的电压，所以比较器Un-1的输出端On-1输出低电平信号到第n-1开关管Q3n-1的栅极，使Q3n-1管饱和导通。此时，输入接口205输入的电压信号直接作用到第n比较器的同相输入端n1，从而比较器Un的扩展接口On输出高电平工作信号。通过扩展接口On输出的高电平工作信号即可控制发光二极管发光。
因此，主处理芯片通过输入接口205输入不同电压范围的电压信号到接口电路200，由接口电路200通过对应的多个扩展接口O1、O2、...、On输出驱动信号，控制如上所述的多个发光二极管发光。由此，完成对主处理芯片输入接口205的扩展。也即，多个扩展接口O1、O2、...、On的工作状态通过输入接口205来控制，由此节省了主处理芯片的接口资源。
上述接口电路200不仅可用于驱动发光二极管发光，也可用于控制继电器、蜂鸣器等器件工作。
上述之接口电路200仅为较佳实施方式，本领域技术人员在此基础上可以作简单之变更。例如分压单元212之各分压电阻值也可以互不相等，通过分压电阻输出到比较单元之比较器之基准电压也发生相应的变化。
Claims (9)
1.一种接口电路，包括输入接口，其特征在于：所述接口电路还包括分压单元、比较单元、开关单元和n个扩展接口，其中n为大于等于2的自然数，所述比较单元包括n个比较器，所述比较单元分别电性连接所述分压单元、开关单元、输入接口以及n个扩展接口，n个比较器的n个输出端分别与n个扩展接口相连，所述开关单元还电性连接所述输入接口，所述分压单元用于提供n个基准电压给所述比较单元，所述输入接口用于输入所述n个基准电压中介于其中任意相邻两个基准电压之间的扩展电压，所述比较单元用于根据输入的所述扩展电压和基准电压，选择性导通所述开关单元，所述开关单元导通时，其将所述扩展电压传送给所述比较单元，所述比较单元根据所述扩展电压及所述基准电压使所述n个扩展接口中之至少一者改变工作状态。
2.如权利要求1所述的接口电路，其特征在于：所述n个比较器进一步包括n个第一输入端和n个第二输入端，所述开关单元包括n-1个开关管，所述n-1个开关管包括n-1个第一端，n-1个第二端以及n-1个第三端，第n-1开关管的第一端连接第n个比较器的第一输入端，第三端连接第n-1个比较器的输出端，第二端连接第n-1个比较器的第一输入端，所述分压单元用于将所述n个基准电压分别传送到所述n个比较器。
3.如权利要求2所述的接口电路，其特征在于：所述扩展电压输入到所述n个比较器中之一者，所述n个比较器中之一者根据所述扩展电压和输入到该比较器的所述基准电压使其输出端的工作状态发生变化，所述n个比较器中之一者关闭与该比较器输出端电性连接的开关管。
4.如权利要求2所述的接口电路，其特征在于：所述扩展电压介于所述n个基准电压中任意相邻两个基准电压之间，所述扩展电压作用到所述n个比较器之一者，所述n个比较器之一者根据所述扩展电压和输入到该比较器的基准电压使其输出端的工作状态不发生变化，所述工作状态不发生变化的比较器的输出端和与该输出端连接的另一个比较器的第一输入端之间的开关管开启，使所述扩展电压作用到与所述开启的开关管第一端连接的比较器，所述与开启的开关管第一端连接的比较器根据所述扩展电压和输入到该比较器的基准电压使其输出端的工作状态发生变化。
5.如权利要求2所述的接口电路，其特征在于：每一比较器的第一输入端为同相输入端，第二输入端为反相输入端，当自该同相输入端输入的扩展电压小于相应比较器的基准电压时，该相应比较器的输出端的工作状态不发生变化，并通过输出端使与相应比较器的输出端电性连接的开关管开启。
6.如权利要求5所述的接口电路，其特征在于：当自该同相输入端输入的扩展电压大于相应比较器的基准电压时，该相应比较器的输出端的工作状态发生变化，并通过输出端使与该相应比较器的输出端电性连接的开关管关闭。
7.如权利要求2所述的接口电路，其特征在于：所述n-1个开关管为P沟道增强型场效应晶体管，每个开关管的第一端为漏极，第二端为源极，第三端为栅极。
8.如权利要求2所述的接口电路，其特征在于：所述分压单元包括n+1个分压电阻，所述n+1个分压电阻串联连接形成n个节点，所述n个节点分别提供n个基准电压给所述n个比较器的第二输入端。
9.如权利要求8所述的接口电路，其特征在于：所述n+1个分压电阻之电阻值相等。
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Family Cites Families (3)
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| US6351175B1 (en) * | 2000-09-13 | 2002-02-26 | Fairchild Semiconductor Corporation | Mode select circuit |
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Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1287529C (zh) * | 2002-05-27 | 2006-11-29 | 富士通株式会社 | 模数转换器电路和电流源电路 |
| CN1702967A (zh) * | 2004-03-04 | 2005-11-30 | 威盛电子股份有限公司 | 以类比方式输入键盘控制信号至光碟机的电路装置及其操作方法 |
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