[發明專利]一種信號接收電路及其實現方法

有效

• 申請號: 202010050024.3
• 申請日: 2020-01-17
• 公開（公告）號: CN111258944B
• 公開（公告）日: 2021-08-10
• 發明（設計）人: 肖哲飛
• 申請（專利權）人: 上海南芯半導體科技有限公司
• 主分類號: G06F13/40
• 分類號: G06F13/40
• 代理公司: 成都眾恒智合專利代理事務所(普通合伙) 51239
• 代理人: 王育信

本發明公開了一種信號接收電路，解決現有USB CC線上的BMC信號失真的問題。該電路包括一低通濾波網絡，用于濾除BMC信號的高頻噪聲；一高通濾波網絡，用于采樣BMC信號的峰峰值Vpeak_ac；一高電壓信號獲取網絡，用于獲取高電壓信號VREFH；一低電壓信號獲取網絡，用于獲取低電壓信號VREFL；兩個傳輸門，分別用于傳輸高電壓信號VREFH和低電壓信號VREFL；一比較器，比較器的負端同時連接兩個傳輸門，比較器的負端INN接入峰峰值Vpeak_ac疊加后的信號，比較器的輸出端輸出信號BMC_IN。本發明的USB PD通信的BMC信號的接收電路能夠接收不同等級的功率傳輸情況下的USB PD通信BMC信號，可以解決不同電源電壓工作下，比較器工作點偏移的問題，減小USB CC線上的BMC信號失真度。

技術領域

本發明涉及集成電路技術領域，具體地說，是涉及一種信號接收電路及其實現方法。

背景技術

隨著電子技術的發展，USB接口在電子設備中的角色也發生了演變。USB接口在誕生初期，以數據傳輸為主要功能，附帶極為有限的供電能力。然而現在，USB的電能傳送已上升到與數據傳輸同等重要的地位。USB逐漸成為電子設備的一個標準配置接口。每天，數以億計的便攜式電子產品，MP3播放器、智能手機、平板電腦和智能穿戴設備等，通過USB接口獲取電能。

從USB 1.0發展到USB BC 1.2，USB接口的供電能力，也從5V/500mA提升到5V/1.5A，滿足了許多便攜式電子產品的供電需求。盡管如此，仍然有許多功率稍大的電子設備，如筆記本電腦、PC液晶顯示屏等，無法通過USB接口獲取得到維持其工作的足夠功率。此外，部分有產業遠見的科技人員，希望用USB接口替代電子設備中的其他供電接口，使得產品的集成度更高，成本更低，還能優化整個電子產業生態圈，減少各種供電適配器和輸電線纜的浪費。于是，支持更大功率傳輸的USB PD(Power Delivery)協議應運而生。USB PD支持多種電壓電流組態，最大可支持100W(20V/5A)的功率傳輸，同時支持供電角色切換，使得相當大的一部分電子設備又囊括到USB供電的生態圈里面。

同時，在集成電路USB PD通信的BMC信號傳輸過程當中，作為信號接收端，必須準確無誤地接收每一個比特的信號，但是考慮到PD通信時，電源線和地線上是有很大的電流，從而會造成較大的壓降，使得USB CC線上的BMC信號失真。

發明內容

本發明的目的在于提供一種信號接收電路及其實現方法，主要解決現有USB CC線上的BMC信號失真的問題。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種信號接收電路，包括一低通濾波網絡，用于濾除BMC信號的高頻噪聲；一高通濾波網絡，用于采樣BMC信號的峰峰值Vpeak_ac；一高電壓信號獲取網絡，用于獲取高電壓信號VREFH；一低電壓信號獲取網絡，用于獲取低電壓信號VREFL；兩個傳輸門，分別用于傳輸高電壓信號VREFH和低電壓信號VREFL；一比較器，比較器的負端INN同時連接兩個傳輸門，比較器的正端INP接入峰峰值Vpeak_ac疊加后的信號，比較器的輸出端輸出信號BMC_IN。

進一步地，所述低通濾波網絡包括電阻RLPF，以及與電阻RLPF相連且另一端接地的電容CLPF；其中，電阻RLPF與電容CLPF的連接節點作為輸出節點與高通濾波網絡相連。

進一步地，所述高通濾波網絡包括與低通濾波網絡的輸出節點相連的電容CHPF，以及串聯后中間節點B與電容CHPF的另一端相連的電阻R2、R5；其中，節點B與比較器的正端相連。

進一步地，所述高電壓信號獲取網絡包括串聯后中間節點為A且一端接VDD另一端接地的電阻R1、R4，以及正端接VDD、負端接節點A的電流源IREF1；其中，節點A與一個傳輸門相連。