一种差分信号单端误触发检测判断系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种差分信号单端误触发检测判断系统及方法，所述系统包括待测电路、差分信号检测模块以及处理模块；待测电路设有正和负信号端；差分信号检测模块设有第一、第二输入端以及输出端；第一输入端与正信号端连接，第二输入端与负信号端连接，输出端与差分信号处理模块连接；差分信号检测模块包括第一、第二预处理单元、差分误信号判断单元以及判断信号处理单元；预处理单元通过输入端与信号端连接，预处理单元还与差分误信号判断单元连接；差分误信号判断单元还与判断信号处理单元连接，判断信号处理单元通过输出端与差分信号处理模块连接。本发明专利技术通过分立元件实现差分信号误触发翻转可靠检测，通用性强，无需采用示波器或复杂集成芯片。器或复杂集成芯片。器或复杂集成芯片。

【技术实现步骤摘要】
一种差分信号单端误触发检测判断系统及方法


[0001]本专利技术属于差分信号检测
，具体涉及一种差分信号单端误触发检测判断系统及方法。

技术介绍

[0002]差分信号广泛应用在高速信号传输领域，差分信号由两根信号组成，这两个信号的振幅相同，相位相反。差分信号在两根信号线上传输，并产生两根电压值。信号接收端比较这两个电压的差值来判断发送端发送的逻辑状态。在电路板上，差分走线必须是等长、等宽、紧密靠近，且在同一层面的两根线。
[0003]但是现实的高速链路系统中，差分信号周边往往存在着极其复杂的外界串扰，如果串扰控制不当，极有可能导致其中一个差分信号中的一根信号发生误触发，最终引起这根信号翻转。也就是说差分信号的两根信号中，若其中一根发生了误触发，则这根信号就会发生翻转，导致传输的两根信号相位相同，振幅也相同，那么这个差分信号就是错误的一个信号，不应该被接收端接收并采用，否则此次传输数据就会出现一个错误的数据被接受，将导致系统无法正常的工作。
[0004]现有的差分信号单端误触发检测方式普遍采用示波器或者复杂的集成芯片进行检测，成本高，且操作不方便。
[0005]此为现有技术的不足，因此，针对现有技术中的上述缺陷，提供一种差分信号单端误触发检测判断系统及方法，是非常有必要的。

技术实现思路

[0006]针对现有技术的上述差分信号中若一根信号发生误触发引起的错误，将会导致接收到错误信号，而现有的差分信号单端误触发检测方式采用示波器或集成芯片，成本高，操作不方便的缺陷，本专利技术提供一种差分信号单端误触发检测判断系统及方法，以解决上述技术问题。
[0007]第一方面，本专利技术提供一种差分信号单端误触发检测判断系统，包括待测电路、差分信号检测模块以及差分信号处理模块；
[0008]待测电路设有正信号输出端和负信号输出端；
[0009]差分信号检测模块设有第一输入端、第二输入端以及输出端；
[0010]第一输入端与正信号输出端连接，第二输入端与负信号输出端连接，输出端与差分信号处理模块连接；
[0011]差分信号检测模块包括第一预处理单元、第二预处理单元、差分误信号判断单元以及判断信号处理单元；
[0012]第一预处理单元通过第一输入端与正信号输出端连接，第一预处理单元还与差分误信号判断单元连接；
[0013]第二预处理单元通过第二输入端与负信号输出端连接，第二预处理单元还与差分
误信号判断单元连接；
[0014]差分误信号判断单元还与判断信号处理单元连接，判断信号处理单元通过输出端与差分信号处理模块连接。第二输入端与差分信号中负信号连接，负信号会由于链路中复杂的信号串扰而导致发生误翻转的可能，会出现正信号和负信号相位相同，导致差分信号检测模块无法正确的处理接收到差分信号。
[0015]进一步地，第一预处理单元包括第一集成运放；
[0016]第一集成运放的正电源端连接有正电源，第一集成运放的负电源端连接有负电源；第一集成运放的正电源端还连接有第三电容，第三电容另一端接地；
[0017]第一集成运放的同向输入端连接有第一电阻、第一二极管以及第三二极管；
[0018]第一电阻的另一端连接有第一电容，第一电容的另一端与第一输入端连接；
[0019]第一集成运放的同向输入端与第三二极管的正极及第一二极管的负极连接，第一集成运放的反向输入端与第三二极管的负极及第一二极管的正极连接，并接地；
[0020]第一集成运放的输出端与第一输入端之间还连接有第三电阻和第四电容，第三电阻和第四电容并联。第三电阻的阻值大于设定阈值，从而保证第三电阻的阻值走过大，使得第一集成运放的输出端与两个输入端之间相当于无反馈电阻，等效于处于断开状态，从而使得第一集成运放工作在线性放大区域；第一电容第一输入端输入正信号的隔直电容，用来滤除正信号上面的直流偏置电压，保证输入的正、负信号完全对称，无偏移电压。第四电容为第一集成运放的相位补偿电容，用来补偿运放本身造成的相位偏移。第三电容为正电源的滤波电容，用来滤除正电源对第一集成运放的噪声，让系统电压更加可靠稳定。第一电阻启动限流作用，防止第一集成运放同向输入端有较大电流的输入，损坏第一集成运放。第一二极管和第三二极管起到限制输入电压的作用，由于差分的正信号和负信号输入并不是完美的方波，会引入链路中很多的噪声及尖峰毛刺，这样高压和低压就可能超出第一集成运放的限制电压，损坏第一集成运放的输入端口，因此需要对输入电压进行滤波钳位，当第一输入端正信号为高电平时，第一二极管截止，第三二极管导通，所以第三二极管的正极接到第一集成运放的同向输入端，被钳位到第三二极管的导通压降的大小，同理当第一输入端正信号为低电平时，第一二极管导通，第三二极管截止，此时第一集成运放的反向输入端为电压0，正向输入端为负的第一二极管导通压降大小，被钳位到一个负值电压。
[0021]进一步地，第二预处理单元包括第二集成运放；
[0022]第二集成运放的正电源端还与正电源连接，第二集成运放的负电源端与负电源连接；第二集成运放的正电源端还连接有第五电容，第五电容另一端接地；
[0023]第二集成运放的同向输入端连接有第二电阻、第二二极管以及第四二极管；
[0024]第二电阻的另一端连接有第二电容，第二电容的另一端与第二输入端连接；
[0025]第二集成运放的同向输入端与第四二极管的正极及第二二极管的负极连接，第二集成运放的反向输入端与第四二极管的负极及第二二极管的正极连接，并接地；
[0026]第二集成运放的输出端与第二输入端之间还连接有第四电阻和第六电容，第四电阻和第六电容并联。第四电阻的阻值大于设定阈值，从而保证第四电阻的阻值走过大，使得第二集成运放的输出端与两个输入端之间相当于无反馈电阻，等效于处于断开状态，从而使得第二集成运放工作在线性放大区域；第二电容第二输入端输入负信号的隔直电容，用来滤除负信号上面的直流偏置电压，保证输入的正、负信号完全对称，无偏移电压。第六电
容为第二集成运放的相位补偿电容，用来补偿运放本身造成的相位偏移。第五电容为正电源的滤波电容，用来滤除正电源对第二集成运放的噪声，让系统电压更加可靠稳定。第二电阻启动限流作用，防止第二集成运放同向输入端有较大电流的输入，损坏第二集成运放。第二二极管和第四二极管起到限制输入电压的作用，由于差分的正信号和负信号输入并不是完美的方波，会引入链路中很多的噪声及尖峰毛刺，这样高压和低压就可能超出第二集成运放的限制电压，损坏第二集成运放的输入端口，因此需要对输入电压进行滤波钳位，当第二输入端负信号为高电平时，第二二极管截止，第四二极管导通，所以第四二极管的正极接到第二集成运放的同向输入端，被钳位到第四二极管的导通压降的大小，同理当第二输入端负信号为低电平时，第二二极管导通，第四二极管截止，此时第二集成运放的反向输入端为电压0，正向输入端为负的第一二极管导通压降大小，被钳位到一个负值电压。
[0027]进一步地，差分误信号本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种差分信号单端误触发检测判断系统，其特征在于，包括待测电路(1)、差分信号检测模块(2)以及差分信号处理模块(3)；待测电路(1)设有正信号输出端(P)和负信号输出端(N)；差分信号检测模块(2)设有第一输入端(IN1)、第二输入端(IN2)以及输出端(OUT)；第一输入端(IN1)与正信号输出端(P)连接，第二输入端(IN2)与负信号输出端(N)连接，输出端(OUT)与差分信号处理模块(3)连接；差分信号检测模块(2)包括第一预处理单元(2.1)、第二预处理单元(2.2)、差分误信号判断单元(2.3)以及判断信号处理单元(2.4)；第一预处理单元(2.1)通过第一输入端(IN1)与正信号输出端(P)连接，第一预处理单元(2.1)还与差分误信号判断单元(2.3)连接；第二预处理单元(2.2)通过第二输入端(IN2)与负信号输出端(N)连接，第二预处理单元(2.2)还与差分误信号判断单元(2.3)连接；差分误信号判断单元(2.3)还与判断信号处理单元(2.4)连接，判断信号处理单元(2.4)通过输出端(OUT)与差分信号处理模块(3)连接。2.如权利要求1所述的差分信号单端误触发检测判断系统，其特征在于，第一预处理单元(2.1)包括第一集成运放(U1)；第一集成运放(U1)的正电源端连接有正电源(VCC)，第一集成运放(U1)的负电源端连接有负电源(
‑
VCC)；第一集成运放(U1)的正电源端还连接有第三电容(C3)，第三电容(C3)另一端接地；第一集成运放(U1)的同向输入端连接有第一电阻(R1)、第一二极管(D1)以及第三二极管(D3)；第一电阻(R1)的另一端连接有第一电容(C1)，第一电容(C1)的另一端与第一输入端(IN1)连接；第一集成运放(U1)的同向输入端与第三二极管(D3)的正极及第一二极管(D1)的负极连接，第一集成运放(U1)的反向输入端与第三二极管(D3)的负极及第一二极管(D1)的正极连接，并接地；第一集成运放(U1)的输出端与第一输入端(IN1)之间还连接有第三电阻(R3)和第四电容(C4)，第三电阻(R3)和第四电容(C4)并联。3.如权利要求2所述的差分信号单端误触发检测判断系统，其特征在于，第二预处理单元(2.1)包括第二集成运放(U2)；第二集成运放(U2)的正电源端还与正电源(VCC)连接，第二集成运放(U2)的负电源端与负电源(
‑
VCC)连接；第二集成运放(U2)的正电源端还连接有第五电容(C5)，第五电容(C5)另一端接地；第二集成运放(U2)的同向输入端连接有第二电阻(R2)、第二二极管(D2)以及第四二极管(D4)；第二电阻(R2)的另一端连接有第二电容(C2)，第二电容(C2)的另一端与第二输入端(IN2)连接；第二集成运放(U2)的同向输入端与第四二极管(D4)的正极及第二二极管(D2)的负极连接，第二集成运放(U2)的反向输入端与第四二极管(D4)的负极及第二二极管(D2)的正极
连接，并接地；第二集成运放(U2)的输出端与第二输入端(IN2)之间还连接有第四电阻(R4)和第六电容(C6)，第四电阻(R4)和第六电容(C6)并联。4.如权利要求3所述的差分信号单端误触发检测判断系统，其特征在于，差分误信号判断单元(2.3)包括异或门电路器件(U3)；异或门电路器件(U3)的一个输入端与第一集成运放(U1)的输出端连接，异或门电路器件(U3)的另一个输入端与第二集成运放(U2)的输出端连接，异或门电路器件(U3)的输出端与判断信号处理单元(2.4)连接。5.如权利要求4所述的差分信号单端误触发检测判断系统，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王旭，刘洁，
申请(专利权)人：苏州浪潮智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：