比较器电路和RS485接收器电路制造技术

本发明专利技术公开了一种比较器电路和RS485接收器电路。所述比较器用于接收第一信号电压和第二信号电压，所述第一信号电压与所述第二信号电压的信号电压的幅度不完全对称，所述比较器电路包括：第一级增益单元、第一级电平转换单元、第二级增益单元和第二级电平转换单元，构建两级级联结构，使得相应节点变成低阻抗节点，能够有效降低信号电平的延时，解决了电路容易受到上升沿延时和下降沿延时不匹配的影响而造成通信失败的问题，且还能在输入信号不对称的情况下，仍能够实现上升沿和下降沿较小的延时差。的延时差。的延时差。

【技术实现步骤摘要】
比较器电路和RS485接收器电路


[0001]本专利技术属于集成电路设计领域，尤其涉及一种比较器电路和RS485接收器电路。

技术介绍

[0002]RS
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485是一种成本低而且可靠的通信规范，广泛应用于工业控制、通信设备、智能电表、逆变电源、安防监控等领域，RS
‑
485接口对相应的接口电气特性做了定义。在高速RS485应用中，传输信号电压周期很短，信号电压的上升沿和下降沿在整个周期中所占的比重较大，如果上升沿延时和下降沿延时不匹配，信号电压的占空比就会明显变化而影响信号电压的通讯，现有的RS485收发器中接收器电路十分容易受到上升沿延时和下降沿延时不匹配的影响，而导致串行传输数据失败。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中RS485接收器电路在高速应用中容易受到信号电压上升沿延时和下降沿延时不匹配的影响，造成串行传输数据失败的缺陷，提供一种比较器电路和RS485接收器电路。
[0004]本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
[0005]本专利技术提供一种比较器电路，所述比较器用于接收第一信号电压和第二信号电压，所述第一信号电压与所述第二信号电压的信号电压的幅度不完全对称，所述比较器电路包括：第一级增益单元、第一级电平转换单元、第二级增益单元和第二级电平转换单元；
[0006]所述第一级增益单元用于将所述第一信号电压和所述第二信号电压进行第一级增益处理；
[0007]所述第一级电平转换单元用于将第一级增益后的第一信号电压和第一级增益后的第二信号电压进行第一级电平转换；
[0008]所述第二级增益单元用于将第一级电平转换后的第一信号电压和第一级电平转换后的第二信号电压进行第二级增益处理；
[0009]所述第二级电平转换单元用于将第二级增益后的第一信号电压进行第二级电平转换并输出第一差分信号，还用于将第二级增益后的第二信号电压进行第二级电平转换并输出第二差分信号。
[0010]较佳地，所述第一级增益单元包括第一电流源、第一PNP管、第二PNP管、第一电阻和第二电阻，所述第二PNP管的基极接入所述第一信号电压，所述第一PNP管的基极接入所述第二信号电压，所述第一PNP管的发射极和所述第二PNP管的发射极通过所述第一电流源与电源连接，所述第一PNP管的集电极通过所述第一电阻接地，所述第二PNP管的集电极通过所述第二电阻接地；
[0011]和/或，
[0012]所述第一级电平转换单元包括第二电流源、第三电流源、第三PNP管和第四PNP管，所述第三PNP管的基极与所述第二PNP管的集电极连接，所述第四PNP管的基极与所述第一
PNP管的集电极连接，所述第三PNP管的发射极通过所述第二电流源与电源连接，所述第四PNP管的发射极通过所述第三电流源与电源连接，所述第三PNP管的集电极和所述第四PNP管的集电极接地；
[0013]和/或，
[0014]所述第二级增益单元包括第四电流源、第五PNP管、第六PNP管、第三电阻和第四电阻，所述第五PNP管的基极与所述第三PNP管的发射极连接，所述第六PNP管的基极与所述第四PNP管的发射极连接，所述第五PNP管的发射极和所述第六PNP管的发射极通过所述第四电流源与电源连接，所述第五PNP管的集电极通过所述第三电阻与地连接，所述第六PNP管的集电极通过所述第四电阻接地；
[0015]和/或，
[0016]所述第二级电平转换单元包括第七PNP管和第八PNP管，所述第七PNP管的基极与所述第五PNP管的集电极连接，所述第八PNP管的基极与所述第六PNP管的集电极连接，所述第七PNP管的集电极和第八PNP管的集电极接地。
[0017]较佳地，所述比较器电路还包括差分信号转单端单元、电平输出单元、偏置单元；
[0018]所述差分信号转单端单元用于将所述第一差分信号和所述第二差分信号转换为单端电平信号，并通过所述电平输出单元输出电平信号；
[0019]其中，所述偏置单元用于向所述差分信号转单端单元提供偏置电压。
[0020]较佳地，所述差分信号电压转单端单元包括第一NMOS管、第二NMOS管、第一PMOS管和第二PMOS管，所述第一NMOS管的源极与所述第七PNP管的发射极连接，所述第一NMOS管的漏极分别与所述第一PMOS管的漏极、所述第一PMOS管的栅极和所述第二PMOS管的栅极连接，所述第一PMOS管的源极与电源连接，所述第二NMOS管的源极与所述第八PNP管的发射极连接，所述第二NMOS管的漏极与所述第二PMOS管的漏极连接，所述第二PMOS管的源极与电源连接；
[0021]和/或，
[0022]所述电平输出单元包括第一反相器、第二反相器和第三反相器，所述第一反相器、所述第二反相器和所述第三反相器依次连接，所述第一反相器的输入端与所述第二PMOS管的漏极连接，所述第三反相器的输出端输出电平信号；
[0023]所述电平输出单元还包括阈值回差单元，所述阈值回差单元包括第六电流源、第四NMOS管和第五NMOS管，所述第四NMOS管的漏极和所述第五NMOS管的漏极通过所述第六电流源与电源连接，所述第四NMOS管的源极与所述第五PNP管的集电极连接，所述第四NMOS管的栅极与所述第三反相器的输出端连接，所述第五NMOS管的源极与所述第六PNP管的集电极连接，所述第五NMOS管的栅极与所述第二反相器和所述第三反相器的连接端连接；
[0024]和/或，
[0025]所述偏置单元包括第五电流源、第三NMOS管、第九PNP管和第五电阻，所述第三NMOS管的漏极和所述第三NMOS管的栅极通过所述第五电流源与电源连接，所述第三NMOS管的漏极还分别与所述第一NMOS管的栅极、所述第二NMOS管的栅极连接，所述第三NMOS管的源极与所述第九PNP管的发射极连接，所述第九PNP管的基极和所述第九PNP管的集电极通过所述第五电阻接地。
[0026]本专利技术还提供一种RS485接收器电路，所述RS485接收器电路包括如上述任一项所
述的比较器电路。
[0027]较佳地，所述RS485接收器电路还包括电平位移电路和输出驱动电路；
[0028]所述比较器电路分别与所述电平位移电路和所述输出驱动电路连接；
[0029]所述电平位移电路用于将RS485总线A线输入的电压转换为第一信号电压，所述电平位移电路还用于将RS485总线B线输入的电压转换为第二信号电压；
[0030]所述输出驱动电路用于接收所述比较器电路输出的电平信号并生成与所述电平信号电压相同的输出信号并输出。
[0031]较佳地，所述电平位移电路包括：
[0032]第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻和第一运放，所述第一电阻、所述第二电阻、所述第三电阻、所述第六电阻、所述第五电阻和所述第四电阻依次串联，所述第一电阻的一端与A线的连接脚连接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种比较器电路，其特征在于，所述比较器用于接收第一信号电压和第二信号电压，所述第一信号电压与所述第二信号电压的信号电压的幅度不完全对称，所述比较器电路包括：第一级增益单元、第一级电平转换单元、第二级增益单元和第二级电平转换单元；所述第一级增益单元用于将所述第一信号电压和所述第二信号电压进行第一级增益处理；所述第一级电平转换单元用于将第一级增益后的第一信号电压和第一级增益后的第二信号电压进行第一级电平转换；所述第二级增益单元用于将第一级电平转换后的第一信号电压和第一级电平转换后的第二信号电压进行第二级增益处理；所述第二级电平转换单元用于将第二级增益后的第一信号电压进行第二级电平转换并输出第一差分信号，还用于将第二级增益后的第二信号电压进行第二级电平转换并输出第二差分信号。2.如权利要求1所述的比较器电路，其特征在于，所述第一级增益单元包括第一电流源、第一PNP管、第二PNP管、第一电阻和第二电阻，所述第二PNP管的基极接入所述第一信号电压，所述第一PNP管的基极接入所述第二信号电压，所述第一PNP管的发射极和所述第二PNP管的发射极通过所述第一电流源与电源连接，所述第一PNP管的集电极通过所述第一电阻接地，所述第二PNP管的集电极通过所述第二电阻接地；和/或，所述第一级电平转换单元包括第二电流源、第三电流源、第三PNP管和第四PNP管，所述第三PNP管的基极与所述第二PNP管的集电极连接，所述第四PNP管的基极与所述第一PNP管的集电极连接，所述第三PNP管的发射极通过所述第二电流源与电源连接，所述第四PNP管的发射极通过所述第三电流源与电源连接，所述第三PNP管的集电极和所述第四PNP管的集电极接地；和/或，所述第二级增益单元包括第四电流源、第五PNP管、第六PNP管、第三电阻和第四电阻，所述第五PNP管的基极与所述第三PNP管的发射极连接，所述第六PNP管的基极与所述第四PNP管的发射极连接，所述第五PNP管的发射极和所述第六PNP管的发射极通过所述第四电流源与电源连接，所述第五PNP管的集电极通过所述第三电阻与地连接，所述第六PNP管的集电极通过所述第四电阻接地；和/或，所述第二级电平转换单元包括第七PNP管和第八PNP管，所述第七PNP管的基极与所述第五PNP管的集电极连接，所述第八PNP管的基极与所述第六PNP管的集电极连接，所述第七PNP管的集电极和第八PNP管的集电极接地。3.如权利要求2所述的比较器电路，其特征在于，所述比较器电路还包括差分信号转单端单元、电平输出单元、偏置单元；所述差分信号转单端单元用于将所述第一差分信号和所述第二差分信号转换为单端电平信号，并通过所述电平输出单元输出电平信号；其中，所述偏置单元用于向所述差分信号转单端单元提供偏置电压。4.如权利要求3所述的比较器电路，其特征在于，所述差分信号电压转单端单元包括第
一NMOS管、第二NMOS管、第一PMOS管和第二PMOS管，所述第一NMOS管的源极与所述第七PNP管的发射极连接，所述第一NMOS管的漏极分别与所述第一PMOS管的漏极、所述第一PMOS管的栅极和所述第二PMOS管的栅极连接，所述第一PMOS管的源极与电源连接，所述第二NMOS管的源极与所述第八PNP管的发射极连接，所述第二NMOS管的漏极与所述第二PMOS管的漏极连接，所述第二PMOS管的源极与电源连接；和/或，所述电平输出单元包括第一反相器、第二反相器和第三反相器，所述第一反相器、所述第二反相器和所述第三反相器依次连接，所述第一反相器的输入端与所述第二PMOS管的漏极连接，所述第三反相器的输出端输出电平信号；所述电平输出单元还包括阈值回差单元，所述阈值回差单元包括第六电流源、第四NMOS管和第五NMOS管，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵海亮，王鑫森，张勇，阮颐，李军，常祥岭，
申请(专利权)人：上海贝岭股份有限公司，
类型：发明
国别省市：