[發(fā)明專利]一種寬共模輸入范圍的USB差分接收器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410494574.9
• 申請日: 2014-09-25
• 公開（公告）號: CN104202062A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周曉亞
• 申請（專利權(quán)）人: 長沙景嘉微電子股份有限公司
• 主分類號: H04B1/16
• 分類號: H04B1/16
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于集成電路設(shè)計領(lǐng)域，且更具體地說涉及到USB差分接收器的設(shè)計。

背景技術(shù)

USB物理層電路中，差分接收器負(fù)責(zé)將USB接收到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為符合USB協(xié)議要求的電氣特性。例如USB協(xié)議對信號的的高電壓的最小值、低電平的最大值進行了規(guī)定，要求設(shè)計的電路需要滿足規(guī)范要求。由于USB信號在實際工作時要受到工作電壓、溫度、傳輸衰減、外界電磁干擾等情況影響，協(xié)議要求一般比較嚴(yán)格，并且必須滿足協(xié)議要求。其中對差分信號的共模電壓要求為0.8V~2.5V，這相對3.3V的差分?jǐn)?shù)據(jù)信號來說是一個很寬的共模輸入范圍。

差分信號接收器有很好的抗共模干擾能力，這也是在串行通信中通常采用差分信號來傳輸數(shù)據(jù)的原因，差分接收器被用來恢復(fù)接收的差分信號。USB?協(xié)議對差分接收器對其電學(xué)特性進行了要求：需要接受較寬共模電壓輸入范圍（0.8V~2.5V）；能夠識別差分信號差值在一定范圍以上的信號，使其具有足夠的差分信號分辨率。對于較寬的共模輸入范圍大多數(shù)放大器不能滿足要求，一般NMOS型輸入對管放大器共模輸入電壓高，而PMOS型輸入對管放大器。

為了擴大放大器的共模輸入范圍，現(xiàn)在技術(shù)通過將NMOS型輸入對管放大器與PMOS型輸入對管放大器結(jié)合在一起，形成互補輸出的結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明中提供一種新型寬共模輸入范圍的USB單端接收器。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于USB差分接收器對寬共模輸入范圍的需要，本發(fā)明提供了一種寬共模輸入范圍的USB差分接收器電路。

本發(fā)明的上述目的，將通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)：

一種新型寬共模輸入范圍的USB差分接收器電路，其特征在于：所述一種寬共模輸入范圍的USB差分接收器電路包括一對差分?jǐn)?shù)據(jù)信號D0+、D0-，兩路偏置電流IBIAS1、IBIAS2和IBIAS1電流鏡像電路、IBIAS2電流鏡像電路，所述的電路還包括兩對差分輸入對管的放大器，并且所述的一種寬共模輸入范圍的USB差分接收器電路還包括電平搬移電路。

進一步地，所述偏置電流IBIAS1的電流鏡像電路包括MOS管M8，所述的MOS管M8的漏極連接偏置電路IBIAS1，所述MOS管M8的漏極與柵極相連接，所述MOS管M8的源極接地，所述的MOS管M8的柵極連接到MOS管M6的柵極為放大器提供尾電流，所述的MOS管M6、M8為N型MOS。

進一步地，所述偏置電流IBIAS2的電流鏡像電路包括MOS管M9、MOS管M10、MOS管M11、MOS管M12、MOS管M13，所述MOS管M13漏極與柵極短接并連接到偏置電流IBIAS2，所述MOS管M13源極接地，所述MOS管M12的柵極與MOS管M13的柵極相連接，所述MOS管M12的源與MOS管M6的漏極相連接，所述MOS管M10的漏極與柵極短接并且與MOS管M12的漏極相連接，所述MOS管M10的源極與電源相連接，所述MOS管M11的柵極與MOS管M10的柵極相連接，所述MOS管M11的源極與電源相，所述MOS管M9的柵極與漏極短接并且與MOS管M11的漏極相連接，所述MOS管M9的源極接地，所述MOS管M9的柵極連接到MOS管M7為放大器提供另一路尾電流。當(dāng)輸入的共模電平較低使得差分對管MOS管M0和MOS管M1不能開啟時，MOS管M6的漏極電壓很低，從而偏置電流IBIAS2被鏡像到MOS12，進一步通過MOS管M9、MOS管M10、MOS管M11鏡像到差分接收器另一路尾電路MOS管M7。

進一步地，所述的MOS管M9、MOS管M12、MOS管M13為N型MOS管，所述的MOS管M10、MOS管M11為P型MOS管。