一种低功率差分接收器输入电路制造技术

一种低功率差分接收器输入电路，采用n-沟道/p-沟道晶体管对调整差分输出信号的电压电平。第一n-沟道/p-沟道晶体管对连接到第一输出端且第二n-沟道/p-沟道晶体管对连接到第二输出端。分别施加到第一和第二输入端的第一和第二差分信号分别通过第一和第二电阻传递到所述第一和第二输出端。第一差分信号施加到的第二n-沟道/p-沟道晶体管对的栅极，从而调整所述第二输出端的电压电平。类似地，第二差分信号施加到第一n-沟道/p-沟道晶体管对的栅极，从而调整第一输出端的电压电平。

【技术实现步骤摘要】
一种低功率差分接收器输入电路
:本专利技术一般涉及接口电路，更具体地说，用于接收差分数字信号的接收器输入电路。
技术介绍
:接口电路促进了一个传输源如计算机和一个传输目的地如调制解调器、打印机或另一台电脑之间的数字信息的串行或并行传输。接口电路包括传输线驱动器，其将第一形式的数据信号(例如TTL)转换到RS (推荐标准)信号，其在数据传输线上进行传输，以及接收器将RS信号转换成指定设备能接受的数据信号(例如TTL)。接口电路的设计典型地满足几个接口标准之一，包括以下常用已知类型:RS_232，RS-423，和RS-485。这些接口标准中的每一个都定义信号和负载等参数，通过一个线路驱动器电路可以成功地接收所产生的数据信号且可以由接收器电路转换，提供同时满足相同接口标准的线路驱动器和接收器电路。最古老的接口标准RS-232，其支持相隔最大距离为15米的单一传输源和单一传输目的地之间单向的通信。比特传输限制在20K比特/秒，并基于+5至+15伏的一个单端传输信号的传输电平表不逻辑低信号，-5到-15伏的传输电平代表逻辑高电平信号。然而，随着计算机和外围设备之间的相互作用变得越来越复杂，由于其低的传输速率和缺乏灵活性，RS-232标准的使用已经变得有限。采用该RS-423标准在应用程序中提供更快和更灵活的数据传输，其超出RS-232标准的性能。RS-423标准，支持100K比特/秒的比特传输速率且传输长度可达1200米。另外，RS-423标准允许同时从一个发射器电路传输到多达10个接收器电路。但是，类似的RS-232标准、RS-423标准使用了单端传输信号，从而限制了它的比特传输速率。该RS-422和RS-485标准克服了 RS-232和RS-423标准的比特传输速率的限制问题。而不是单端传输信号，RS-422和RS-485标准采用具有一个共模电压电平并通过不同的偏移电压的第一差模信号和第二差分信号。通过使用差模信号，这些标准的最大比特传输速率为IOM比特/秒(在短距离内)，并且这些信号可以传输到1200米(在低数据传输速率)。在RS-422和RS-485标准下，接收器电路的输入端接收到的差分信号必须相差200mV或更多，-7V至+12V的一个共模电压可能各不相同。例如，如果第一输入信号是+10V，然后第二输入电压必须比10.2V大或小于9.8V。图4所示的简化的RS-485接收器电路400包括输入端INl和IN2，其从RS-485发送器电路(图中未示出)中接收差分输入信号。输入端INl和IN2通过电阻器RAl (例如80kΩ )和RA2 (例如80kΩ )分别连接到输出端子OUTl和0UT2。一个稳压器401的参考电压VREF通过电阻器RBl (例如20k Ω )和RB2 (例如20k Ω )分别施加到输出端OUTl和0UT2。值得注意的是，所选电阻器RA1、RA2、RBl和RB2相对应的电阻值与本专利技术的实施例(在下面讨论)所公开的RS-485中使用的电阻值相对应。为了符合RS-485标准的要求，需要稳压器401提供一个稳定的超过共模输入电压的宽范围的值为2.5V的参考电压VREF (如上面提到的，根据RS-485标准，输入电压范围为-7V到+12V)。为了满足这一稳定电压的要求，稳压器401的I。。超过施加到输入端INl和IN2的最大输入电流的2倍。当输入端INl处的电压为12伏，且输入端IN2的电压假定约为12伏，注释狀1+狀2=1?1+1?2=10(^0，则在输入端INl或IN2的电流约等于(12V-2.5V)/IOOkQ =95 μ A0因此，稳压器401的I。。必须大于两倍的95 μ A或大于190 μ Α。值得注意的是，Irc不能减少，即使输入信号是小于12V。因此，现有技术的接收器输入电路消耗大量的功率。
技术实现思路
:根据本专利技术产生的一个低功率的差分接收器电路使用在第一输入端接收到的第一差分输入信号，从而通过第二输出端控制所发送的第二差分输出信号，且第二输入端接收的第二差分输入信号通过第一输出端控制所发出的第一差分输出信号。通过第一 η-沟道晶体管和第一 P-沟道晶体管控制第一输出信号，其中，所述第一 η-沟道和P-沟道晶体管的漏极通过电阻器连接到第一输出端，所述第一 η-沟道和P-沟道晶体管的源极分别连接到第一和第二电压源，第一 η-沟道和P-沟道晶体管的栅极连接到第二差分输入信号。类似地，通过第二 η-沟道晶体管和P-沟道晶体管控制第二输出信号，其中所述第二 η-沟道和P-沟道晶体管的漏极通过电阻连接到所述第二输出端，第二 η-沟道和P-沟道晶体管的源极分别连接到所述第一和第二电压源，第二 η-沟道和P-沟道晶体管的栅极连接到所述第一差分输入信号。由于这种结构，所述第一和第二差分输入信号可能衰减且通过第一和第二输出端传输到后续的接收器级，而不会失去信号之间的差分关系，而不需要一个参考电压，其产生的系统高电流导致高功耗。本专利技术的技术解决方案: 本专利技术是针对一个差分接收器的输入级，其通过消除稳压器的需要来大幅度降低现有技术上的功耗，从而减少所需的工作电流。对比专利文献:CN201178428Y低电压差分信号接收器中的比较电压故障防护电路 200820071689.7【附图说明】:本专利技术的这些和其它特征、方面和优点在下面的描述、所附的权利要求书和附图里将变得更好理解，其中:图1示出了根据本专利技术的第一低功耗的差分接收器电路；图2示出了结合本专利技术的第二低功耗的差分接收器电路；图3 (A)示出一个相当于图2中低功耗差分接收器电路的接收器电路，其输入端悬空；图3 (B)示出一个相当于图3 (A)中接收器电路的简化版本；图4示出了现有技术下符合RS-485串行接口标准的接收器电路。【具体实施方式】:第一实施例图1示出了根据本专利技术的第一低功耗的差分接收器输入级100。接收器输入级100包括用于接收由发送电路(图中未示出)产生的差模输入信号的第一和第二输入端INl和IN2。差分输出信号通过接收器的输入级100进行衰减且在第一输出端OUTl和第二输出端0UT2上进行传输。如图1所示，接收器的输入级100包括连接到第一输出级OUTl的第一晶体管对(Mil和M12)以及连接到第二输出级0UT2的第二晶体管对(M13和M14)。输入端INl连接到第一节点N11，其通过一个电阻器Rll依次连接到第一输出端OUTl。类似地，第二输入端IN2连接到第二节点N12，其通过一个电阻器R12连接到第二输出端0UT2。此外，第一输出端OUTl通过一个电阻器R13连接到第一 P-沟道场效应管Mll的漏极，并通过一个电阻器R14连接到第一 η-沟道场效应管Μ12的漏极。第一 ρ-沟道场效应管Mll的源极连接到第一电压源Vl且第一 η-沟道场效应管Μ12的源极连接到第二电压源V2。值得注意的是，在某些应用中电阻器R13和R14也可以省略。第一 P-沟道场效应管Mll的栅极和第一 η-沟道场效应管Μ12的栅极连接到第二节点Ν12且局部被Ν12处的电压控制。类似地，第二输出端0UT2通过一个电阻器R15连接到第二 P-沟道场效应管Μ13的漏极且通过一个电阻器R16连接到第二 η-沟道场效应管Μ14的漏极。第二 ρ_沟道本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低功率差分接收器输入电路，其特征是：其用于将分别具有第一和第二电压电平的第一和第二差分输入信号转换成分别具有第三个和第四电压电平的第一和第二差分输出信号，该接收器电路包括：用于分别接收第一和第二差分输入信号的第一和第二输入端；用于分别发送所述第一和第二差分输出信号的第一和第二输出端；连接在第一输入端和第一输出端之间的第一电阻器；连接在第二输入端和第二输出端之间的第二电阻器；第一p?沟道场效应管，其漏极连接到第一输出端；第一n?沟道场效应管，其漏极连接到第一输出端；第二p?沟道场效应管，其漏极连接到第二输出端；第二n?沟道场效应管，其漏极连接到第二输出端；其中所述第一输入端连接到第二p?沟道场效应管的栅极和第二n?沟道场效应管的栅极，使得第一电压电平控制第二p?沟道场效应管和第二n?沟道场效应管的电导率，由此在第二输出端产生第二差分输出信号；其中所述第二输入端连接到第一p?沟道场效应管的栅极和第一n?沟道场效应管的栅极，使得所述第二差分输入信号的第二电压控制第一p?沟道场效应管和第一n?沟道场效应管，从而第一输出端产生第一差分输出信号。

【技术特征摘要】
1.一种低功率差分接收器输入电路，其特征是:其用于将分别具有第一和第二电压电平的第一和第二差分输入信号转换成分别具有第三个和第四电压电平的第一和第二差分输出信号，该接收器电路包括:用于分别接收第一和第二差分输入信号的第一和第二输入端；用于分别发送所述第一和第二差分输出信号的第一和第二输出端；连接在第一输入端和第一输出端之间的第一电阻器；连接在第二输入端和第二输出端之间的第二电阻器；第一 P-沟道场效应管，其漏极连接到第一输出端；第一 η-沟道场效应管，其漏极连接到第一输出端；第二 P-沟道场效应管，其漏极连接到第二输出端；第二 η-沟道场效应管，其漏极连接到第二输出端；其中所述第一输入端连接到第二 P-沟道场效应管的栅极和第二 η-沟道场效应管的栅极，使得第一电压电平控制第二 P-沟道场效应管和第二 η-沟道场效应管的电导率，由此在第二输出端产生第二差分输出信号；其中所述第二输入端连接到第一P-沟道场效应管的栅极和第一 η-沟道场效应管的栅极，使得所述第二差分输入信号的第二电压控制第一 P-沟道场效应管和第一 η-沟道场效应管，从而第一输出端产生第一差分输出信号。2.根据权利要求1所述的一种低功率差分接收器输入电路，其特征是:第一P-沟道晶体管的漏极通过第三电阻器连接到第一输出端；第一 η-沟道晶体管的漏极通过第四电阻器连接到第一输出端；第二 P-沟道晶体管的漏极通过第五电阻器连接到第二输出端；第二η-沟道晶体管的漏极通过第六电阻器连接到第二输出端。3.根据权利要求1所述的一种低功率差分接收器输入电路，其特征是:其用于将第一和第二差分输入信号转换成第一和第二差分输出信号，该接收器电路包括:第一和第二输入端子，用于分别接收第一和第二差分输入信号，第一和第二输入端分别连接到第一和第二节点；第一输出端通过第一电阻器连接到第一节点；第二输出端通过第二电阻器连接到第二节点；第一类型的第一晶体管，其栅极连接到第二节点，其源极连接到第一电压源且漏极连接到第一输出端；第二类型的第二晶体管，其栅极连接到第二节点，其漏极连接到第一输出端且源极连接到第二电压源；第一类型的第三晶体管，其栅极直接连接到第一结点，其源极连接到第一电压源且漏极连接到第二输出端；第二类型的第四晶体管，其栅极直...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：苏州贝克微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：