[發(fā)明專(zhuān)利]一種差分信號(hào)處理電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910981386.1
• 申請(qǐng)日: 2019-10-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110798219B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金肖依;張劍;張武鳳;李貴嬌
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)兵器工業(yè)集團(tuán)第二一四研究所蘇州研發(fā)中心
• 主分類(lèi)號(hào): H03M1/52
• 分類(lèi)號(hào): H03M1/52
• 代理公司: 南京縱橫知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 耿英

本發(fā)明公開(kāi)了差分信號(hào)處理電路，電壓轉(zhuǎn)換電路單元提供中心偏置電壓、比較器參考上限電壓和參考下限電壓；一級(jí)放大電路單元將差分電壓信號(hào)放大轉(zhuǎn)換為具有中心偏置的單路信號(hào)；二級(jí)放大電路單元對(duì)單路信號(hào)進(jìn)行反向放大為二級(jí)放大信號(hào)；比較輸出電路單元將二級(jí)放大信號(hào)與參考上限電壓和參考下限電壓進(jìn)行比較，根據(jù)不同的比較結(jié)果輸出檢測(cè)信號(hào)。本發(fā)明采用單電源供電，只需提供電源電壓VCC，電路內(nèi)部所需的中心偏置電壓、比較器參考上限電壓和參考下限電壓均通過(guò)電阻分壓實(shí)現(xiàn)電壓轉(zhuǎn)換；采用放大器和阻容等通用元器件，電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔、功能單元清晰，調(diào)節(jié)阻容即可實(shí)現(xiàn)參數(shù)的便捷調(diào)試；元器件數(shù)量少，電路體積小、重量輕、成本低，實(shí)現(xiàn)了電路小型化。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種差分信號(hào)處理電路，屬于電路技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的差分信號(hào)處理電路用分立元件場(chǎng)效應(yīng)管和電阻等組成，設(shè)計(jì)較為復(fù)雜。

差分信號(hào)檢測(cè)裝置，專(zhuān)利號(hào)：201210441811.6，公開(kāi)號(hào)102944714B。該發(fā)明專(zhuān)利屬于信號(hào)檢測(cè)領(lǐng)域，涉及一種差分信號(hào)檢測(cè)裝置。其包括一級(jí)放大器及分別和次級(jí)放大器連接的前置接收器和末級(jí)放大器，末級(jí)放大器還和一信號(hào)輸出器連接；前置接收器接收外部輸入的兩路差分信號(hào)和基準(zhǔn)閾值電壓，并對(duì)兩路差分信號(hào)進(jìn)行差分轉(zhuǎn)換；次級(jí)放大器接收并放大前置接收器輸出的信號(hào)，并輸出經(jīng)再次放大的信號(hào)；末級(jí)放大器將次級(jí)放大器輸出信號(hào)進(jìn)行差分放大，并輸出兩路經(jīng)差分后的信號(hào)；信號(hào)輸出器接收末級(jí)放大輸出的兩路差分后的信號(hào)，并對(duì)該兩路差分后的信號(hào)進(jìn)行邏輯組合后輸出。該發(fā)明的差分信號(hào)檢測(cè)裝置可對(duì)高速差分信號(hào)的幅度進(jìn)行準(zhǔn)確的檢測(cè)，并可通過(guò)告變基準(zhǔn)閾值電壓改變高速差分信號(hào)的檢測(cè)門(mén)限，具有很大的靈活性。

缺點(diǎn)：采用分立元件實(shí)現(xiàn)電路功能，元器件數(shù)量多，較采用集成電路而言，體積大、重量重，可靠性差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種差分信號(hào)處理電路，通過(guò)運(yùn)算放大器進(jìn)行差分信號(hào)到脈沖信號(hào)的轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)檢測(cè)差分信號(hào)的功能。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種差分信號(hào)處理電路，包括電壓轉(zhuǎn)換電路單元、一級(jí)放大電路單元、二級(jí)放大電路單元和比較輸出電路單元；

電壓轉(zhuǎn)換電路單元提供中心偏置電壓VZ、比較器參考上限電壓VH和參考下限電壓VL；

一級(jí)放大電路單元將差分電壓信號(hào)V+、V-放大轉(zhuǎn)換為具有中心偏置的單路信號(hào)VO1；

二級(jí)放大電路單元對(duì)單路信號(hào)進(jìn)行反向放大為二級(jí)放大信號(hào)VO2；

比較輸出電路單元將二級(jí)放大信號(hào)VO2與參考上限電壓VH和參考下限電壓VL進(jìn)行比較，輸出檢測(cè)信號(hào)VOUT；

當(dāng)二級(jí)放大電路單元輸出的二級(jí)放大信號(hào)VO2在參考下限電壓VL～參考上限電壓VH之間時(shí)，檢測(cè)信號(hào)VOUT端輸出低電平；當(dāng)二級(jí)放大電路單元輸出的二級(jí)放大信號(hào)VO2在參考下限電壓VL～參考上限電壓VH之外時(shí)，檢測(cè)信號(hào)VOUT端輸出高電平。

較佳地，所述電壓轉(zhuǎn)換電路單元采用單電源供電，通過(guò)三條分壓電阻支路分別對(duì)電源VCC分壓后輸出中心偏置電壓VZ、比較器參考上限電壓VH和參考下限電壓VL。

較佳地，所述一級(jí)放大電路單元包括第一放大器，由第一放大器對(duì)差分電壓信號(hào)V+、V－進(jìn)行放大輸出一級(jí)放大的單路信號(hào)VO1。

較佳地，差分電壓信號(hào)V+、V－分別經(jīng)一阻容支路輸入至第一放大器的正向輸入端和反向輸入端；中心偏置電壓VZ經(jīng)第三電阻輸入至放大器的正向輸入端，單路信號(hào)VO1經(jīng)第四電阻反饋至第一放大器的反向輸入端。

較佳地，所述二級(jí)放大電路單元包括第二放大器，由第二放大器對(duì)單路信號(hào)VO1進(jìn)行反向放大，輸出二級(jí)放大信號(hào)V02。