一种双向传输的低速信号幅度检测电路制造技术

本发明专利技术公开了一种双向传输的低速信号幅度检测电路。本发明专利技术采用通过电位平移电路把双向通信的信号的ＤＣ工作点移到低通比较器的ＤＣ工作点，然后经过低通比较器来衰减高速信号的幅度，保留低速信号的幅度，再用幅度平方比较器来比较低速信号幅度的平方和固定差值平方做比较，如果比设定的固定差值平方高则判定低速信号存在，比设定的固定差值平方低则判定低速信号不存在，从而完成检测功能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种双向传输的低速信号幅度检测电路。
技术介绍
在视频传输应用里，视频采集信号与信号处理芯片采用串行传输，需要采集和信号处理之间不光传输RGB和VSNYC、HSYNC信号，同时需要相互之间传输低速的控制信号。如果再额外增加一条传输线，会增加产品的重量。为了节省线缆，在高速接收器端增加低速信号发生器，在高速发送端增加低速信号接收器，高速和低速信号叠加在同一个线缆上完成双向通信功能。双向通信中需要这两种信号都要存在，在线缆没有连接上的时候，会让两者通信不成立。基于对线缆连接的重要性，增加检测低速信号的幅度，来判断连接是否成立，而通常的检测电路只能检测没有叠加的单向信号，所以必须采用能对双向信号检测电路，如图1所示。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种双向传输的低速信号幅度检测电路，能对双向信号的低速信号完成幅度检测。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种双向传输的低速信号幅度检测电路，它包括：电位平移电路：用于接收输入的差分信号，并将差分信号的DC工作点转换到第一低通比较器的DC工作点，保持差分信号的小幅度衰减；第一低通比较器：输入端与电位平移电路连接，用于衰减双向传输的差分信号上的高速分量，并保留低速信号的分量；第二低通比较器：与第一低通比较器结构相同，输入端接收外部参考信号，用于保持与输入的差分信号一致的路径；幅度平方比较器：固定差值信号输入端与第二低通比较器连接，幅度检测信号输入端与第一低通比较器连接，用于完成输入信号的幅度平方与固定差值的平方比较：如果输入信号的幅度平方比固定差值的平方大则输出为高电平，如果输入信号的幅度平方比固定差值的平方小则输出为低电平；差分转单端比较器：输入端与幅度平方比较器连接，用于将幅度平方比较器完成比较后输出的低摆幅差分电压转换成单端满摆幅信号，以供外部电路使用。所述的电位平移电路包括NMOS管MN1，MN1的栅极分别与信号输入Vin以及电容C1连接，MN1的漏极接VDD，MN1的源极接电阻R1，电阻R1的另一端分别与电容C1的另一端、输出端Vout以及电流源ISS1连接；MN1的衬底接地。所述的第一低通比较器和第二低通比较器均包括NMOS管MN2、MN3和PMOS管MP2和MP3；MP2和MP3的源极接VDD，MP2和MP3的栅极对接，MP2的漏极分别与电阻R2、负载电容CL1和MN2的漏极连接，MP3的漏极分别与电阻R3、负载电容CL2和MN3的漏极连接，电阻R2的另一端与电阻R3的另一端连接，电阻R2的另一端和电阻R3的另一端均与MP2和MP3的栅极公共连接点连接，负载电容CL2的另一端和CL1另一端均接地，MN2的栅极接输入电压Vinp，MN2的源极与电流源Iss2连接，MN3的栅极接输入电压Vinn，MN3的源极与电流源Iss2连接，电流源Iss2的另一端接地；MN2的漏极还与输出端Voutn连接，MN3的漏极还与输出端Voutp连接。所述的幅度平方比较器包括NMOS管MN4、MN5、MN6、MN7和PMOS管MP4、MP5；MP4的源极和MP5的源极接VDD，MP4的栅极和MP5的栅极对接，MP4的漏极与电阻R4连接，MP5的漏极与电阻R5连接，电阻R4的另一端与电阻R5的另一端连接，电阻R4的另一端和电阻R5的另一端均与MP4和MP5的栅极公共连接点连接；MN4的栅极与第二低通比较器的正输出端连接，MN5的栅极与第二低通比较器的负输出端连接，MN4的漏极与MN5的漏极对接后与MP4的漏极连接，MN4的源极与MN5的源极对接后与电流源ISS3连接；MN6的栅极与第一低通比较器的正输出端连接，MN7的栅极与第一低通比较器的负输出端连接，MN6的漏极与MN7的漏极对接后与MP5的漏极连接，MN6的源极与MN7的源极对接后与电流源ISS3连接；电流源ISS3的另一端接地；MN4和MN5的漏极公共连接点与电压输出端Voutn连接，MN6和MN7的漏极公共连接点与电压输出端Voutp连接。所述的差分转单端比较器包括NMOS管MN8、MN9、MN10、MN11和PMOS管MP6、MP7、MP8、MP9；MP6、MP7、MP8、MP9的源极均与VDD连接，MP6和MP7的栅极对接，MP6的漏极分别与电阻R6和MN8的漏极连接，MP7的漏极分别与电阻R7和MN9的漏极连接，电阻R6的另一端与电阻R7的另一端连接，电阻R6的另一端和电阻R7的另一端均与MP6和MP7的栅极公共连接点连接，MN8的栅极与幅度平方比较器的正输出端连接，MN8的源极与电流源Iss4连接，MN9的栅极与幅度平方比较器的负输出端连接，MN9的源极与电流源Iss4连接，电流源Iss4的另一端接地；MN2的漏极还与MP8的栅极连接，MP7的漏极还与MP9的栅极连接，MP8的漏极与MN11的漏极连接，MN11的栅极与MN10的栅极连接，MN11与MN10的栅极公共连接点与MN11的漏极连接，MN11的源极与MN10的源极均接地，MN10的漏极分别与MP9的漏极和输出端Vout连接。本专利技术的有益效果是：本专利技术特别适用于视频传输应用中双向传输中的幅度检测情况，该电路采用通过电位平移电路把双向通信的信号的DC工作点移到低通比较器的DC工作点，然后经过低通比较器来衰减高速信号的幅度，保留低速信号的幅度，再用幅度平方比较器来比较低速信号幅度的平方和固定差值平方做比较，如果比设定的固定差值平方高则判定低速信号存在，比设定的固定差值平方低则判定低速信号不存在，从而完成检测功能。附图说明图1为低速信号幅度检测电路产生的原理图；图2为本专利技术电路框图；图3为电位平移电路的电路图；图4为低通比较器电路图；图5为幅度平方比较器电路图；图6为差分转单端比较器电路图。具体实施方式下面结合附图进一步详细描述本专利技术的技术方案：如图2所示，一种双向传输的低速信号幅度检测电路，它包括：电位平移电路：用于接收输入的差分信号，并将差分信号的DC工作点转换到第一低通比较器的DC工作点，保持差分信号的小幅度衰减；第一低通比较器：输入端与电位平移电路连接，用于衰减双向传输的差分信号上的高速分量，并保留低速信号的分量；第二低通比较器：与第一低通比较器结构相同，输入端接收外部参考信号，用于保持与输入的差分信号一致的路径；幅度平方比较器：固定差值信号输入端与第二低通比较器连接，幅度检测信号输入端与第一低通比较器连接，用于完成输入信号的幅度平方与固定差值的平方比较：如果输入信号的幅度平方比固定差值的平方大则输出为高电平，如果输入信号的幅度平方比固定差值的平方小则输出为低电平；差分转单端比较器：输入端与幅度平方比较器连接，用于将幅度平方比较器完成比较后输出的低摆幅差分电压转换成单端满摆幅信号，以供外部电路使用。检测完成的信号直接输入数字处理模块，而数字处理模块的电平识别要求为满摆幅的CMOS电平。如图3所示，所述的电位平移电路包括NMOS管MN1，MN1的栅极分别与信号输入Vin以及电容C1连接，MN1的漏极接VDD，MN1的源极接电阻R1，电阻R1的另一端分别与电容C1的另一端、输出端Vout以及电流源ISS1连接；MN1的衬底接地。电位平移电路属于重复调用电路，在电位平移比较中调用两次，即输入VIN+调用一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双向传输的低速信号幅度检测电路，其特征在于：它包括：电位平移电路：用于接收输入的差分信号，并将差分信号的DC工作点转换到第一低通比较器的DC工作点，保持差分信号的小幅度衰减；第一低通比较器：输入端与电位平移电路连接，用于衰减双向传输的差分信号上的高速分量，并保留低速信号的分量；第二低通比较器：与第一低通比较器结构相同，输入端接收外部参考信号，用于保持与输入的差分信号一致的路径；幅度平方比较器：固定差值信号输入端与第二低通比较器连接，幅度检测信号输入端与第一低通比较器连接，用于完成输入信号的幅度平方与固定差值的平方比较：如果输入信号的幅度平方比固定差值的平方大则输出为高电平，如果输入信号的幅度平方比固定差值的平方小则输出为低电平；差分转单端比较器：输入端与幅度平方比较器连接，用于将幅度平方比较器完成比较后输出的低摆幅差分电压转换成单端满摆幅信号，以供外部电路使用。

【技术特征摘要】
1.一种双向传输的低速信号幅度检测电路，其特征在于：它包括：电位平移电路：用于接收输入的差分信号，并将差分信号的DC工作点转换到第一低通比较器的DC工作点，保持差分信号的小幅度衰减；第一低通比较器：输入端与电位平移电路连接，用于衰减双向传输的差分信号上的高速分量，并保留低速信号的分量；第二低通比较器：与第一低通比较器结构相同，输入端接收外部参考信号，用于保持与输入的差分信号一致的路径；幅度平方比较器：固定差值信号输入端与第二低通比较器连接，幅度检测信号输入端与第一低通比较器连接，用于完成输入信号的幅度平方与固定差值的平方比较：如果输入信号的幅度平方比固定差值的平方大则输出为高电平，如果输入信号的幅度平方比固定差值的平方小则输出为低电平；差分转单端比较器：输入端与幅度平方比较器连接，用于将幅度平方比较器完成比较后输出的低摆幅差分电压转换成单端满摆幅信号，以供外部电路使用。2.根据权利要求1所述的一种双向传输的低速信号幅度检测电路，其特征在于：所述的电位平移电路包括NMOS管MN1，MN1的栅极分别与信号输入Vin以及电容C1连接，MN1的漏极接VDD，MN1的源极接电阻R1，电阻R1的另一端分别与电容C1的另一端、输出端Vout以及电流源ISS1连接；MN1的衬底接地。3.根据权利要求1所述的一种双向传输的低速信号幅度检测电路，其特征在于：所述的第一低通比较器和第二低通比较器均包括NMOS管MN2、MN3和PMOS管MP2和MP3；MP2和MP3的源极接VDD，MP2和MP3的栅极对接，MP2的漏极分别与电阻R2、负载电容CL1和MN2的漏极连接，MP3的漏极分别与电阻R3、负载电容CL2和MN3的漏极连接，电阻R2的另一端与电阻R3的另一端连接，电阻R2的另一端和电阻R3的另一端均与MP2和MP3的栅极公共连接点连接，负载电容CL2的另一端和CL1另一端均接地，MN2的栅极接输入电压Vinp，MN2的源极与电流源Iss2连接，MN3的栅极接输入电压Vinn，MN3的源极与电流源Iss2连接，电流源Iss2的另一端接地；MN2的漏极还与输出端Voutn连接，MN3的漏极还与输出端Voutp连接。4.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄善飞，戴广豪，
申请(专利权)人：成都振芯科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51