[發明專利]串行信號通信接收端的信號檢測電路和方法

在審

• 申請號: 201310696474.X
• 申請日: 2013-12-18
• 公開（公告）號: CN104734675A
• 公開（公告）日: 2015-06-24
• 發明（設計）人: 沈炎俊;唐重林;劉寅
• 申請（專利權）人: 北京華大九天軟件有限公司
• 主分類號: H03K5/19
• 分類號: H03K5/19
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

1.串行信號通信接收端的信號檢測電路，其特征在于：參考電平Vref由信號的輸入共模電平VinN產生，而VinN為兩路差分預放大器的共同輸入部分，兩路差分預放大器的輸出分別連接到兩路差分功率檢測電路的柵極，差分檢測的源級連接在一起作為一路輸出；輸出后的電平信號連接到施密特觸發器進行比較后連接到數字計數單元，數字計數單元經反相后連接到觸發器的差分開關的柵極。

2.根據權利要求1所述串行信號通信接收端信號檢測電路，其特征在于：由運放精確控制的電阻比值的方式來實現不同的參考電壓Vref，其中VinN連接運放的P端，運放的輸出連接到NMOS管的柵極，NMOS管的源級連接運放的N端。

3.根據權利要求1所述串行信號通信接收端信號檢測電路，其特征在于：輸入共模電平VinN連接到兩路差分預放大器的柵極。

4.根據權利要求1所述串行信號通信接收端信號檢測電路，其特征在于：預放大器中的電流IBIAS1可以由寄存器來配置，從而可以實現靈活的增益。

5.根據權利要求1所述串行信號通信接收端信號檢測電路，其特征在于：預放大器的差分輸出分別連接到其中一路的功率檢測電路的柵極，它們的源級連接在一起作為輸出，在輸出端分別連接一個電容和一個小的電流源到地。

6.根據權利要求1所述串行信號通信接收端信號檢測電路，其特征在于：信號檢測電路的輸出信號經過一級反相器后來控制觸發器的開關管MN10。

7.根據權利要求1或6所述串行信號通信接收端信號檢測電路，其特征在于：當信號檢測電路輸出邏輯低電平時，反相輸出為邏輯高電平，開關管MN10導通，電流源IBIAS4流過開關管MN10，IBIAS4的大小可以通過寄存器配置來調節，從而可以改變觸發器閾值電壓的大小。

8.根據權利要求1或7所述串行信號通信接收端信號檢測電路，其特征在于：為了減小失調，使用了差分對管MN10和MN11，其中MN10管的柵極連接信號檢測電路的反向輸出，漏極連接到MP0的漏極，而MN11管的柵極接地，漏極連接到MP1的漏極。

9.根據權利要求1所述串行信號通信接收端信號檢測電路，其特征在于：為了防止誤判，在施密特觸發器的輸出端連接了一個數字電路實現的計數單元，該計數單元的功能是由一個參考時鐘對觸發器的輸出邏輯電平進行計數（時鐘上升沿到來時，讀取輸出的值，如果為邏輯高電平，則計數器值加1；否則該計數器值保持不變）；當經過1000個時鐘周期后，讀取計數器器的值，如果它大于900，則計數單元輸出邏輯高電平，即表明此時芯片的輸入端有信號；反之，則輸出邏輯低電平，即表明此時芯片的輸入端沒有檢測到信號。

10.串行信號通信接收端的信號檢測方法，如圖1所示；圖中VinP為芯片的輸入信號，VinN是輸入共模電平，Vref為由共模電平產生的一個參考電平，并可以通過寄存器來調節它與VinN之間的差值，該差值用于模擬預估的噪聲電平；在高速串行通信的接收端的信號比較弱，所以需要先經過預放大器進行放大；然后將放大后的預估噪聲信號和實際信號分別連接到功率檢測電路進行整流濾波，分別輸出電平V1和V2；接著連接至施密特觸發器比較輸出后得到Vout；為了防止單次誤判，在施密特觸發器的輸出端連接了一個數字電路實現的計數單元，計數單元的輸出經反相后連接到施密特觸發器的一個輸入端（MN10）來控制其閾值電壓；當計數單元輸出邏輯高電平時，表明芯片輸入口有信號；反之，當輸出邏輯低電平時，表明芯片輸入口沒有信號。