【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于集成电路领域，涉及一种差分状态指示电路，尤其涉及一种适用于宽共模输入信号范围的差分状态指示电路及方法。
技术介绍
1、输入状态指示电路可以为整个电路的正常工作提供一个有效的指示状态。输入端口开路时，意味着在接收端没有信号或只有很小的信号输入，即驱动器没有信号输入时，此时的电路状态极不稳定，会影响到电路正常的工作。传统的输入状态检测电路所检测的是输入共模信号，电路利用ldo产生比较器基准电压，当输入信号为开态或地态，输入通过电阻分压，输入电压小于vref，输出逻辑判决信号为0；当输入差分信号，输入共模电压最小为0.5v>vref，输出逻辑判决信号为1。但该电路对输入共模电平的检测范围局限性较大(0.5v＜vcm＜vdd)，无法对极低共模条件下的输入信号进行检测，适用范围较窄。
技术实现思路
1、为了解决
技术介绍
中存在的上述技术问题，本专利技术提供了一种能够用于轨对轨宽共模范围的输入差分信号进行检测、检测差分幅度阈值可调以及应用更加灵活的适用于宽共模输入信号范围的差分状态指示电路。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种适用于宽共模输入信号范围的差分状态指示电路，其特征在于：所述适用于宽共模输入信号范围的差分状态指示电路包括差分信号正向输入端inp、差分信号反向输入端inn、宽共模输入范围接收电路、逻辑缓冲级电路buffer、差模检测电路、开态offset电流提供电路、比较器以及指示电平输出端；所述差分信号正向输入端in
4、上述宽共模输入范围接收电路通过逻辑缓冲级电路buffer产生两组共模不同的输出信号，分别是vip1、vin1、vip2以及vin2；所述逻辑缓冲级电路buffer通过两组共模不同的输出信号接入差模检测电路。
5、上述差模检测电路包括电源vcc、电阻r1、电阻r2、晶体管m1、晶体管m2、晶体管m3、晶体管m4、晶体管m5、晶体管m6、晶体管m7、偏置电压vb1输入端、信号vip1输入端、信号vin1输入端、信号vip2输入端、信号vin2输入端、信号vop输出端以及信号von输出端；所述电源vcc分别与电阻r1以及电阻r2相连；所述信号vip1输入端通过晶体管m1、电阻r1、电阻r2接入信号vop输出端；所述晶体管m1通过晶体管m5以及晶体管m7接地；所述晶体管m1与晶体管m4相连；所述信号vip1输入端通过晶体管m2接入信号vop输出端；所述晶体管m2与晶体管m3相连；所述晶体管m3通过晶体管m6以及晶体管m7接地；所述信号vin1输入端通过晶体管m4、电阻r2、电阻r1接入信号von输出端；所述信号vin1输入端通过晶体管m3接入信号von输出端；所述晶体管m4接入晶体管m5；所述信号vip2输入端接入晶体管m5；所述信号vin2输入端接入晶体管m6；所述偏置电压vb1输入端接入晶体管m7；所述开态offset电流提供电路分别接入信号vop输出端以及信号von输出端。
6、上述信号vip1输入端分别接入晶体管m1的栅极以及晶体管m2的栅极；所述晶体管m1的漏极通过电阻r1、电阻r2接入信号vop输出端；所述晶体管m1的源极分别接入晶体管m4的源极以及晶体管m5的漏极；所述晶体管m2的漏极接入信号vop输出端；所述晶体管m2的源极接入晶体管m6的漏极；所述晶体管m5的源极接入晶体管m7的漏极；所述信号vip2输入端接入晶体管m5的栅极；所述晶体管m7的源极接地；所述偏置电压vb1输入端接入晶体管m7的栅极；所述信号vin2输入端接入晶体管m6的栅极；所述晶体管m6的源极接入晶体管m7的漏极；所述信号vin1输入端分别接入晶体管m3的栅极以及晶体管m4的栅极；所述晶体管m4的漏极通过电阻r2以及电阻r1接入信号von输出端；所述晶体管m4的源极接入晶体管m5的漏极；所述晶体管m3的漏极接入信号von输出端；所述晶体管m3的源极接入晶体管m6的漏极。
7、上述开态offset电流提供电路包括可调电流源i5以及可调电流源i6；所述可调电流源i5的一端接地，另一端接入信号von输出端；所述可调电流源i6的一端接地，另一端接入信号vop输出端。
8、一种基于如前所述的适用于宽共模输入信号范围的差分状态指示电路的差分状态指示方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
9、1)将差分信号输入宽共模输入范围接收电路以及逻辑缓冲级电路buffer，通过逻辑缓冲级电路buffer产生两对不同共模电压的差分信号；
10、2)将步骤1)所得到的两对不同共模电压的差分信号输入到差模检测电路中，通过差模检测电路输出固定极性的信号p以及信号n；
11、3)通过开态offset电流提供电路提供与步骤2)极性相反的电流，将该电流作用于步骤2)所输出的信号p以及信号n上后输入至比较器；
12、4)通过比较器对信号p以及信号n进行比较，当p侧电压高于n侧电压，则输出高电平；当p侧电压低于n侧电压，则输出低电平。
13、本专利技术的优点是：
14、本专利技术提供了一种适用于宽共模输入信号范围的差分状态指示电路，包括差分信号正向输入端inp、差分信号反向输入端inn、宽共模输入范围接收电路、逻辑缓冲级电路buffer、差模检测电路、开态offset电流提供电路、比较器以及指示电平输出端；差分信号正向输入端inp以及差分信号反向输入端inn分别接入宽共模输入范围接收电路；宽共模输入范围接收电路通过逻辑缓冲级电路buffer以及差模检测电路接入比较器；开态offset电流提供电路接入差模检测电路；比较器接入指示电平输出端。本专利技术所采用的具有稳定输出幅度的宽共模输入范围接收电路是对输入信号的共模电压与基准电压进行比较判决，产生的判决信号选通互补差分对管的一侧工作，同时采用的共模反馈网络稳定输出驱动信号共模电平。逻辑缓冲级电路buffer的主要作用是对输入信号幅度的简单调整，内部采用单级cml结构，通过两组电阻，产生两组共模不同的输出信号。差模检测电路是本专利技术的核心，差分对管接收两组不同共模的差分信号，产生固定极性的两路电流，两者的电流差值落在电阻上，输出电压为p高n低；此外在外部额外添加与温度成反比的开态offset电流提供电路，使n侧电压高于p侧电压，为输入开态或输入幅度过小时，提供相反的状态。比较器对输入信号进行比较，当差分信号高于一定幅度，乘法处理后的电压差大于开态offset电流产生的相反电压差时，比较器输入p高n低，输出为高电平；当差分信号低于一定幅度或为开态，乘法处理后的电压差小于开态offset电流产生的相反电压差时，比较器输入n高p低，输出为低电平，实现对差分信号的差模进行检测。本专利技术的输入状态指示电路可检测宽共模范围的输入信本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种适用于宽共模输入信号范围的差分状态指示电路，其特征在于：所述适用于宽共模输入信号范围的差分状态指示电路包括差分信号正向输入端INP、差分信号反向输入端INN、宽共模输入范围接收电路、逻辑缓冲级电路Buffer、差模检测电路、开态offset电流提供电路、比较器以及指示电平输出端；所述差分信号正向输入端INP以及差分信号反向输入端INN分别接入宽共模输入范围接收电路；所述宽共模输入范围接收电路通过逻辑缓冲级电路Buffer以及差模检测电路接入比较器；所述开态offset电流提供电路接入差模检测电路；所述比较器接入指示电平输出端。
2.根据权利要求1所述的适用于宽共模输入信号范围的差分状态指示电路，其特征在于：所述宽共模输入范围接收电路通过逻辑缓冲级电路Buffer产生两组共模不同的输出信号，分别是Vip1、Vin1、Vip2以及Vin2；所述逻辑缓冲级电路Buffer通过两组共模不同的输出信号接入差模检测电路。
3.根据权利要求2所述的适用于宽共模输入信号范围的差分状态指示电路，其特征在于：所述差模检测电路包括电源VCC、电阻R1、电阻R2、晶体管M
4.根据权利要求3所述的适用于宽共模输入信号范围的差分状态指示电路，其特征在于：所述信号Vip1输入端分别接入晶体管M1的栅极以及晶体管M2的栅极；所述晶体管M1的漏极通过电阻R1、电阻R2接入信号Vop输出端；所述晶体管M1的源极分别接入晶体管M4的源极以及晶体管M5的漏极；所述晶体管M2的漏极接入信号Vop输出端；所述晶体管M2的源极接入晶体管M6的漏极；所述晶体管M5的源极接入晶体管M7的漏极；所述信号Vip2输入端接入晶体管M5的栅极；所述晶体管M7的源极接地；所述偏置电压VB1输入端接入晶体管M7的栅极；所述信号Vin2输入端接入晶体管M6的栅极；所述晶体管M6的源极接入晶体管M7的漏极；所述信号Vin1输入端分别接入晶体管M3的栅极以及晶体管M4的栅极；所述晶体管M4的漏极通过电阻R2以及电阻R1接入信号Von输出端；所述晶体管M4的源极接入晶体管M5的漏极；所述晶体管M3的漏极接入信号Von输出端；所述晶体管M3的源极接入晶体管M6的漏极。
5.根据权利要求4所述的适用于宽共模输入信号范围的差分状态指示电路，其特征在于：所述开态offset电流提供电路包括可调电流源I5以及可调电流源I6；所述可调电流源I5的一端接地，另一端接入信号Von输出端；所述可调电流源I6的一端接地，另一端接入信号Vop输出端。
6.一种基于权利要求5所述的适用于宽共模输入信号范围的差分状态指示电路的差分状态指示方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种适用于宽共模输入信号范围的差分状态指示电路，其特征在于：所述适用于宽共模输入信号范围的差分状态指示电路包括差分信号正向输入端inp、差分信号反向输入端inn、宽共模输入范围接收电路、逻辑缓冲级电路buffer、差模检测电路、开态offset电流提供电路、比较器以及指示电平输出端；所述差分信号正向输入端inp以及差分信号反向输入端inn分别接入宽共模输入范围接收电路；所述宽共模输入范围接收电路通过逻辑缓冲级电路buffer以及差模检测电路接入比较器；所述开态offset电流提供电路接入差模检测电路；所述比较器接入指示电平输出端。
2.根据权利要求1所述的适用于宽共模输入信号范围的差分状态指示电路，其特征在于：所述宽共模输入范围接收电路通过逻辑缓冲级电路buffer产生两组共模不同的输出信号，分别是vip1、vin1、vip2以及vin2；所述逻辑缓冲级电路buffer通过两组共模不同的输出信号接入差模检测电路。
3.根据权利要求2所述的适用于宽共模输入信号范围的差分状态指示电路，其特征在于：所述差模检测电路包括电源vcc、电阻r1、电阻r2、晶体管m1、晶体管m2、晶体管m3、晶体管m4、晶体管m5、晶体管m6、晶体管m7、偏置电压vb1输入端、信号vip1输入端、信号vin1输入端、信号vip2输入端、信号vin2输入端、信号vop输出端以及信号von输出端；所述电源vcc分别与电阻r1以及电阻r2相连；所述信号vip1输入端通过晶体管m1、电阻r1、电阻r2接入信号vop输出端；所述晶体管m1通过晶体管m5以及晶体管m7接地；所述晶体管m1与晶体管m4相连；所述信号vip1输入端通过晶体管m2接入信号vop输出端；所述晶体管m2与晶体管m3相连；所述晶体管m3通过晶体管m6以及晶体管m7接地；所述信号vin1输入端通过晶体管m4、电阻r2、电阻r...
【专利技术属性】
技术研发人员：王亦臻，李嘉，邵刚，田泽，李茹洁，吕俊盛，
申请(专利权)人：西安翔腾微电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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