1.8V/3.3V I2C I/O电路设计：兼容快速模式与多电压应用

本文档深入探讨了2005年发表在《电子器件》(Chinese Journal of Electron Devices)第28卷第1期的一篇关于I2C I/O电路设计的论文。作者马俊和高谷刚，来自东南大学国家专用集成电路与系统工程技术研究中心，针对I2C接口的特定双向开漏I/O缓冲器的设计提出了创新方案。设计的关键目标是实现I2C规范定义的电气特性，包括低电平和高电平输入电压控制以及输出下降时间。 设计过程中，他们特别关注了兼容多电压应用的需求，电路采用了集成的电平转换单元，确保与1.8V核心模块的连接，这有助于电路在不同电源环境下正常工作。此外，为了支持5V总线电压，还设计了电压保护结构，以保证电路的稳定性和可靠性。电路布局方面，文章简要展示了0.18μm双电压（1.8V/3.3V）CMOS技术下的设计实现。 经过仿真验证，该电路成功达到了飞利浦公司提出的快速模式I2C总线的电气标准，这意味着它在数据传输速度和信号质量上达到了高性能要求。设计的关键参数被精心优化，确保了在实际应用中的高效和一致性。 论文关键词包括：PAD（Pad，用于电路板上的引脚接线）、I/O（输入输出）、I2C（Inter-Integrated Circuit，一种串行通信接口标准）。马俊作为论文的第一作者，他的研究背景为硕士研究生，专注于专用集成电路设计，这表明他在电路设计领域有着扎实的专业知识和实践经验。 该论文不仅提供了电路设计的技术细节，还展示了在实际工程中解决I2C接口挑战的方法，对于从事I2C电路设计、嵌入式系统或微控制器开发的工程师具有很高的参考价值。通过阅读这篇论文，读者可以了解如何在设计过程中兼顾电气性能和多电压兼容性，这对于提高系统的整体性能和可靠性至关重要。