專利名稱：差分信號檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及信號檢測領(lǐng)域，更具體地涉及一種差分信號檢測裝置。
背景技術(shù)：
差分信號檢測裝置用于對差分信號進行檢測。眾所周知的，在差分信號檢測裝置中由于物理連接的設(shè)備會引入噪聲，從而影響信號接收器的接收效果。通常，為了對噪聲進行過濾，需要對差分信號進行閾值檢測，即只有差分信號的幅度超過設(shè)定的閾值時，信號才被認為有效，才能被正常接收；而當差分信號的幅度低于設(shè)定的閾值時，信號被認為無效，不能被接收器接收。在現(xiàn)有技術(shù)中，差分信號檢測裝置無法對高速差分信號(高速差分信號是指差分信號的頻率在千兆赫茲以上)的幅度進行高精度的檢測，不能同時滿足高精度和高速的要求；通常為了滿足高速的要求，需要犧牲檢測的精度。因此，有必要提供一種改進的差分信號檢測裝置以克服上述缺陷。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種差分信號檢測裝置，本實用新型的差分信號檢測裝置可以對高速差分信號的幅度進行準確的檢測，并且可以通過改變基準閥值電壓來改變高速差分信號的檢測門限，具有很大的靈活性。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種差分信號檢測裝置，其包括一次級放大器及分別和所述次級放大器連接的前置接收器和末級放大器，所述末級放大器還和一信號輸出器連接；所述前置接收器為高帶寬低增益的接收器，同時接收外部輸入的兩路差分信號和基準閥值電壓，所述前置接收器將外部輸入的兩路差分信號和基準閥值電壓同時放大，并對外部輸入的兩路差分信號進行差分轉(zhuǎn)換后輸出放大后的兩路差分信號和放大后的基準閥值電壓；所述次級放大器為高帶寬中增益的放大器，所述次級放大器接收并放大所述前置接收器輸出的基準閥值電壓和兩路差分信號，并輸出經(jīng)再次放大后的兩路差分信號和基準閥值電壓；所述末級放大器為低帶寬高增益的放大器，所述末級放大器將所述次級放大器輸出的基準閥值電壓分別和次級放大器輸出的兩路差分信號進行差分放大，并輸出兩路經(jīng)差分后的信號；所述信號輸出器接收所述末級放大器輸出的兩路差分后的信號，并對該兩路差分后的信號進行邏輯組合后，將符合設(shè)計要求的信號輸出。較佳地，所述前置接收器具有三個輸出端口，所述三個輸出端口分別用以輸出經(jīng)所述前置接收器差分放大后的兩路差分信號及放大后的基準閥值電壓。較佳地，所述次級放大器包括第一次級放大器和第二次級放大器，且所述第一次級放大器和第二次級放大器均具有兩個輸入端和兩個輸出端。較佳地，所述第一次級放大器的兩輸入端分別和所述前置接收器的兩個輸出端連接，其兩輸出端和所述末級放大器連接，所述第一次級放大器接收所述前置接收器輸出的一路差分信號和基準閥值電壓，并對接收的一路差分信號和基準閥值電壓進行同時放大并經(jīng)其兩個輸出端輸出至所述末級放大器。較佳地，所述第二次級放大器的兩輸入端分別和所述前置接收器的兩個輸出端連接，其兩輸出端和所述第二末級放大器連接，所述第二次級放大器接收所述前置接收器輸出的另一路差分信號和基準閥值電壓，并對接收的另一路差分信號和基準閥值電壓進行同時放大并經(jīng)其兩個輸出端輸出至所述第二末級放大器。較佳地，所述第一次級放大器包括第一一級放大器和第一二級放大器，所述第一一級放大器和第一二級放大器均具有兩個輸入端和兩個輸出端，且所述第一一級放大器的兩輸入端和所述前置接收器的兩輸出端連接，其兩輸出端和所述第一二級放大器的輸入端連接，所述第一二級放大器的兩輸出端和所述末級放大器連接，且所述第一一級放大器和第一二級放大器依次對所述前置接收器輸出的一路差分信號和基準閥值電壓進行兩級放大。較佳地，所述第二次級放大器包括第二一級放大器和第二二級放大器，所述第二一級放大器和第二二級放大器均具有兩個輸入端和兩個輸出端，且所述第二一級放大器的兩輸入端和所述前置接收器的兩輸出端連接，其兩輸出端和所述第二二級放大器的輸入端連接，所述第二二級放大器的兩輸出端和所述末級放大器連接，且所述第二一級放大器和第二二級放大器依次對所述前置接收器輸出的另一路差分信號和基準閥值電壓進行兩級放大。較佳地，所述末級放大器包括第一末級放大器和第二末級放大器，且所述第一末級放大器和第二末級放大器均具有兩個輸入端和一個輸出端，所述第一末級放大器的兩輸入端和所述第一次級放大器的兩輸出端連接，其輸出端和信號輸出器連接，且所述第一末級放大器接收所述第一次級放大器輸出的差分信號和基準閥值電壓，且對接收的差分信號和基準閥值電壓進行差分放大，并輸出一路差分信號；所述第二末級放大器的兩輸入端和所述第二次級放大器的兩輸出端連接，其輸出端和信號輸出器連接，且所述第二末級放大器接收所述第二次級放大器輸出的差分信號和基準閥值電壓，且對接收的差分信號和基準閥值電壓進行差分放大，并輸出一路差分信號。較佳地，所述信號輸出器為和門電路或或門電路，且所述和門電路或或門電路的兩輸入端分別和所述第一末級放大器的輸出端及第二末級放大器的輸出端連接。和現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的差分信號檢測裝置由于所述前置接收器為高帶寬低增益的接收器、所述次級放大器為高帶寬中增益的放大器、所述末級放大器為低帶寬高增益的放大器，使得本實用新型的差分信號檢測裝置可有效且無衰減地接收高速差分信號，并對接收后的高速差分信號進行差分放大輸出，同時對輸入的基準閥值電壓進行放大，使得高速差分信號和基準閥值電壓之間的幅度差也被等比例放大，從而可準確地檢測高速差分信號和基準閥值電壓之間的幅度差，提高了對高速差分信號幅度檢測精度；且可通過改變基準閥值電壓來改變高速差分信號的檢測門限，提高了整個差分信號檢測裝置對高速差分信號檢測的使用靈活性。通過以下的描述并結(jié)合附圖，本實用新型將變得更加清晰，這些附圖用于解釋本實用新型。

[0017]圖1為本實用新型信號檢測裝置的結(jié)構(gòu)框圖。圖2為本實用新型信號檢測裝置的電路結(jié)構(gòu)圖。圖3為本實用新型信號檢測裝置的電路原理圖。
具體實施方式
現(xiàn)在參考附圖描述本實用新型的實施例，附圖中類似的元件標號代表類似的元件。如上所述，本實用新型提供了一種差分信號檢測裝置，本實用新型的差分信號檢測裝置可以對高速差分信號的幅度進行準確的檢測，并且可以通過改變基準閥值電壓來改變高速差分信號的檢測門限，具有很大的靈活性。請參考圖1，圖1為本實用新型信號檢測裝置的結(jié)構(gòu)框圖。如圖所示，本實用新型的信號檢測裝置包括前置接收器、次級放大器、末級放大器和信號輸出器；其中，所述前置接收器為高帶寬低增益接收器，同時接收外部輸入的兩路差分信號和基準閥值電壓，且所述前置接收器接收的差分信號為高速差分信號，也即是兩路差分信號的頻率在千兆赫茲以上，所述前置接收器將兩路差分信號和基準閥值電壓同時放大，并對兩路差分信號進行差分轉(zhuǎn)換后輸出兩路差分信號和放大后的基準閥值電壓；所述次級放大器為高帶寬中增益的放大器，所述次級放大器接收并放大所述前置接收器輸出的基準閥值電壓和兩路差分信號，并輸出經(jīng)再次放大后的兩路差分信號和基準閥值電壓；所述末級放大器為低帶寬高增益的放大器，所述末級放大器將所述次級放大器輸出的基準閥值電壓分別和次級放大器輸出的兩路差分信號進行差分放大，并輸出兩路經(jīng)差分后的信號；從而所述末級放大器將差分信號的幅度和所述基準閥值電壓進行比較，且當差分信號的幅度小于所述基準閥值電壓時，所述中級放大器輸出恒定的高電平或低電平，而當差分信號的幅度大于所述基準閥值電壓時，所述中級放大器輸出所述差分信號，從而實現(xiàn)對輸入的高速差分信號進行幅度檢測并選擇輸出；所述信號輸出器接收所述末級放大器輸出的兩路差分后的信號，并對該兩路差分后的信號進行邏輯組合后，將符合設(shè)計要求的信號輸出。
請再結(jié)合參考圖2，圖2為本實用新型差分信號檢測裝置的電路結(jié)構(gòu)圖。所述前置接收器PRE_RCV具有三個接收端和三個輸出端，由于所述前置接收器PRE_RCV為高帶寬低增益接收器，從而外部輸入的高速差分信號Vin和Vip及基準閥值電壓Vref分別通過所述前置接收器PRE_RCV的三個接收端而無衰減地輸入所述前置接收器PRE_RCV ;所述前置接收器PRE_RCV對輸入的高速差分信號Vin和Vip進行差分放大，具體地所述前置接收器PRE_RCV對高速差分信號Vin和Vip進行差分放大后輸出差分Von和Vop，其中Von=Al(Vin-Vip)，所述信號Vop=Al (Vip-Vin)7Al為前置接收器PRE_RCV的直流增益，也即是所述前置接收器PRE_RCV對高速差分信號Vin和Vip的差分幅度進行檢測；相應(yīng)地，所述基準閥值電壓Vref在所述前置接收器PRE_RCV中和高速差分信號Vin和Vip通過完全相同的通路，也即和所述信號Vin-Vip及Vip - Vin等比例地放大，即輸出后的基準閥值電壓Vof=Al^Vref ;所述信號Von、Vop及Vof分別通過所述前置接收器PRE_RCV的三個輸出端輸出至所述次級放大器。所述次級放大器包括第一次級放大器SEC_APM1和第二次級放大器SEC_APM2 ;所述第一次級放大器SEC_APM1為高帶寬中增益的放大器，從而可有效地接收高速差分信號并對高速差分信號進行放大；所述第一次級放大器SEC_APM1具有兩個輸入端和兩個輸出端，其兩輸入端分別和所述前置接收器PRE_RCV的兩輸出端連接，以接收所述前置接收器PRE_RCV輸出的信號Von和Vof，其兩輸出端分別和所述末級放大器連接；所述第一次級放大器SEC_APM1將接收到的信號Von和Vof進行放大，且通過其兩輸出端輸出放大后的信號 V12a 和 V12b ;其中 V12a=A2*Von, V12b=A2*Vof，A2 為所述第一次級放大器 SEC_APM1的直流增益，從而所述第一次級放大器SEC_APM1對信號Von和Vof進行等比例放大。在本實用新型的優(yōu)選實施方式中，所述第一次級放大器SEC_APM1和第二次級放大器SEC_APM2具有完全相同的結(jié)構(gòu)特特征及功能作用，在此不再對第二次級放大器SEC_APM2的結(jié)構(gòu)及功能詳細描述；信號Vop和Vof輸入至所述第二次級放大器SEC_APM2的兩個輸入端，且經(jīng)放大后通過所述第二次級放大器SEC_APM2的兩個輸出端輸出V22a和V22b，其中V22a=A2*Vop, V22b=A2*Vof。 所述末級放大器包括第一末級放大器BAK_AMP1和第二末級放大器BAK_AMP2 ；所述第一末級放大器BAK_AMP1為低帶寬高增益的放大器，從而可有效地接收高速差分信號并對高速差分信號進行放大；所述第一末級放大器BAK_AMP1具有兩個輸入端和一個輸出端，且其兩個輸入端分別和所述第一次級放大器SEC_APM1的兩輸出端連接，以接收信號V12a和V12b，其輸出端和信號輸出器OUT連接；所述第一末級放大器BAK_AMP1對接收的信號V12a和V12b進行差分放大并通過其輸出端輸出信號Voutl，其中Voutl=A3(V12b-V12a)，A3為所述第一末級放大器BAK_AMP1的直流增益；由上述可知，信號Voutl是外部輸入的高速差分信號Vin和Vip及基準閥值電壓Vref經(jīng)過多次放大轉(zhuǎn)換后輸出的信號，其幅度遠遠大于信號Vin和Vip的幅度,從而相對于信號Vin和Vip，所述信號Voutl更易于檢測，也即是，通過本實用新型的差分信號檢測裝置可將高速差分信號之間的差分幅度準確地檢測出來，實現(xiàn)了對高速差分信號幅度高精度地檢測。具體地，當V12b-V12a>0時，則說明高速差分信號Vin和Vip的幅度大于標準閥值電壓Vref，即輸入的高速差分信號Vin和Vip為有效信號，此時Voutl表征為正常的信號輸出；當V12b-V12a ( O時，則說明高速差分信號Vin和Vip的幅度小于標準閥值電壓Vref，即輸入的高速差分信號Vin和Vip是無效信號，此時Voutl表征為恒定的高電平或低電平。在本實用新型的優(yōu)選實施方式中，所述第一末級放大器BAK_AMP1和第二末級放大器BAK_AMP2具有相同的結(jié)構(gòu)特征及功能作用，在此不再對所述第二末級放大器BAK_AMP2的結(jié)構(gòu)及功能作詳細說明；所述第二末級放大器BAK_AMP2的兩輸 入端接收信號V22a和V22b，并對此兩信號進行差分放大，并通過其輸出端輸出信號Vout2，其中Vout2=A3 (V22b_V22a);當V22b_V22a>0時，輸入的高速差分信號Vin和Vip為有效信號，Vout2表征為正常的信號輸出；當V22b-V22a彡O時，輸入的高速差分信號Vin和Vip是無效信號，Vout2表征為恒定的高電平或低電平。在上述過程中，所述末級放大器將經(jīng)所述次級放大器放大后輸出的兩路差分信號分別和基準閥值電壓進行差分放大輸出，以檢測兩路差分信號V12a和V22a的幅度相對于基準閥值電壓V12b或V22b是否符合設(shè)計要求，也即檢測外部輸入的兩路高速差分信號Vin和Vip是否有效；當兩路差分信號V12a和V22a的幅度不符合設(shè)計要求時，所述末級放大器則不輸出相應(yīng)的差分信號，相反地，當兩路差分信號V12a和V22a的幅度符合設(shè)計要求時，所述末級放大器則正常輸出差分信號；從而所述末級放大器通過對輸入的差分信號的幅度進行檢測，并根據(jù)檢測結(jié)果控制差分信號的輸出，只輸出有效的差分信號，實現(xiàn)了對外部輸入的高速差分信號的高精度的檢測。[0025]所述信號輸出器OUT具有兩個輸入端和一個輸出端，所述信號輸出器OUT的兩個輸入端分別和所述第一末級放大器BAK_AMP1和第二末級放大器BAK_AMP2的輸出端連接，以接收所述末級放大器輸出的兩路差分信號，并將該兩路信號進行應(yīng)組合以將符合設(shè)計要求的信號輸出，也即是輸出幅度相對于基準閥值電壓符合設(shè)計要求的差分信號。其中，所述信號輸出器OUT為和門電路或或門電路，且所述信號輸出器OUT具體的邏輯電路結(jié)構(gòu)根據(jù)所述末級放大器輸出的信號的表征特性而選擇確定；例如，當V12b-V12a ( O或V22b-V22a < O時，Voutl或Vout2表征為恒定的低電平時，所述信號輸出器OUT為或門電路；相反地，當V12b-V12a彡O或V22b_V22a彡O時，Voutl或Vout2表征為恒定的高電平時，所述信號輸出器OUT為和門電路。請再結(jié)合參考圖3，圖3為本實用新型信號檢測裝置的電路原理圖。如圖所示，所述前置接收器PRE_RCV包括場效應(yīng)管Mnla、場效應(yīng)Mnlb、場效應(yīng)Mn2a、場效應(yīng)Mn2b、場效應(yīng)Mpla、場效應(yīng)Mplb、場效應(yīng)Mp2a、場效應(yīng)Mp2b、電流源Il及電流源12 ;其中，高速差分信號Vin從所述場效應(yīng)管Mnla的柵極輸入,且高速信號Vip從所述場效應(yīng)Mnlbr的柵極輸入至所述前置接收器PRE_RCV，所述基準閥值電壓Vref從所述場效應(yīng)Mn2a和場效應(yīng)Mn2b的柵極輸入；差分信號Von經(jīng)所述場效應(yīng)Mpla的柵極及漏極輸出，差分信號Vop經(jīng)所述場效應(yīng)Mplb的柵極及漏極輸出，基準閥值電壓Vof經(jīng)所述場效應(yīng)Mp2b的柵極及漏極輸出。所述第一次級放大器SEC_APM1包括第級放大器和第一二級放大器，所述第級放大器包括電阻R1、電阻R2、電阻R3、場效應(yīng)管Mia、場效應(yīng)管Mlb及電流源14，差分信號Von從所述場效應(yīng)管Mla的柵極輸入，基準閥值電壓Vof從所述場效應(yīng)管Mlb的柵極輸入；從而所述第一一級放大器對信號Von和Vof進行一級放大并輸出至所述第一二級放大器。所述第一二級放大器包括電阻R4、電阻R5、電阻R6、場效應(yīng)管M2a、場效應(yīng)管M2b及電流源15，且所述第一二級放大器和第一一級放大器具有完全相同的結(jié)構(gòu)及功能作用，經(jīng)所述場效應(yīng)管M2a的漏極輸出被所述第一二級放大器放大后的差分信號V12a，經(jīng)所述場效應(yīng)管M2b的漏極輸出被所述第一二級放大器放大后的的基準閥值電壓V12b，且所述信號V12b和V12a分別輸入到所述末級放大器；從而所述第一次級放大器SEC_APM1對經(jīng)所述前置接收器PRE_RCV接收并進行差分放大輸出后的一路差分信號Von及基準閥值電壓Vof進行兩級放大輸出，輸出差分信號V12a和基準閥值電壓V12b。在本實用新型的優(yōu)選實施方式中，所述第二次級放大器SEC_APM2具 有和所述第一次級放大器SEC_APM1完全相同的結(jié)構(gòu)特征和功能作用，在此，對所述第二次級放大器SEC_APM2不再詳細描述；所述第二次級放大器SEC_APM2包括第二一級放大器和第二二級放大器，且所述第二一級放大器包括電阻R7、電阻R8、電阻R9、場效應(yīng)管M4a、場效應(yīng)管M4b及電流源17 ;所述第二二級放大器包括電阻R10、電阻R11、電阻R12、場效應(yīng)管M5a、場效應(yīng)管M5b及電流源18 ;所述第二次級放大器SEC_APM2的作用是對信號Vop和Vof進行兩級放大，并輸出經(jīng)放大后的差分信號V22a和基準閥值電壓V22b。所述末級放大器包括第一末級放大器BAK_AMP1和第二末級放大器BAK_AMP2 ;所述第一末級放大器BAK_AMP1包括場效應(yīng)管M3a、場效應(yīng)管M3b、場效應(yīng)管Mpl、場效應(yīng)管Mp2及電流源16，所述差分信號V12a通過所述場效應(yīng)管M3a的柵極的輸入至所述第一末級放大器BAK_AMP1，且所述基準閥值電壓V12b通過所述場效應(yīng)管M3b的柵極輸入至所述第一末級放大器BAK_AMP1，所述第一末級放大器BAK_AMP1對所述信號V12b和V12a進行差分放大，并輸出差分放大后的信號Voutl，且Voutl=A3 (V12b-V12a)，所述信號Voutl的大小反應(yīng)了所述差分信號Vin和Vip的差分幅度和基準閥值電壓Vref之間的關(guān)系，當V12b_V12a ( O時，則表明輸入的差分信號Vin和Vip為無效的信號，Voutl表征為無信號的恒定高電平，當V12b-V12a>0時，則表明輸入的差分信號Vin和Vip為有效的差分信號，Voutl表征為正常的信號輸出。所述第一末級放大器BAK_AMP1和第二末級放大器BAK_AMP2具有完全相同的結(jié)構(gòu)特征和功能作用；且所述第二末級放大器BAK_AMP2包括場效應(yīng)管M6a、場效應(yīng)管M6b、場效應(yīng)管Mp3、場效應(yīng)管Mp4及電流源19 ;所述第二末級放大器BAK_AMP2對輸入的差分信號V22a和基準閥值電壓V22b進行差分放大，并輸出差分放大后的信號Vout2，其中，所述信號Vout2的表征和信號Voutl完全相同，在此不再細述。由上述可知，當V12b-V12a ( O或V22b-V22a < O時，所述信號Vout I和Vout2對應(yīng)表征為高電平；因此在在本實用新型的優(yōu)先實施例中，所述信號輸出器OUT為和門電路，且所述和門電路包括場效應(yīng)管Mnl、場效應(yīng)管Mn2、場效應(yīng)管Mn3、場效應(yīng)管Mp5、場效應(yīng)管Mp6及場效應(yīng)管Mp7 ;所述和門將所述信號Voutl和Vout2進行邏輯和并最終輸出信號Vout。本實用新型差分信號檢測裝置的各部件的連接關(guān)系具體如圖3所示，在此不再詳細描述。下面結(jié)合圖1-3描述本實用新型信號檢測裝置的工作原理在所述前置接收器PRE_RCV中，直流增益:A1 = gmn/gmp,其中g(shù)mn =gmnI=gmnIb=gmn2a=gmn2b,且 gmnl、gmnlb、gmn2a、gmn2b 分別為對應(yīng)的 N 型場效應(yīng)管 Mnla、Mnlb、Mn2a、Mn2b 的小信號跨導(dǎo)；gmp = gmpla = gmplb = gmp2a=gmp2b，且 gmpla、gmplb、gmp2a、gmp2b分別為對應(yīng)的P型場效應(yīng)管Mpla、Mplb、Mp2a、Mp2b的小信號跨導(dǎo)；眾所周知地，N型場效應(yīng)管的跨導(dǎo)僅略大于P型場效應(yīng)管的跨導(dǎo)，也即是gmn略大于gmp，即使得直流增益Al的值偏小，從而所述前置接收器PRE_RCV具有低增益；交流特性pl = gmp/Cl，其中Cl為前置接收器PRE_RCV輸出端的等效電容，pi為前置接收器PRE_RCV輸出端的極點；眾所周知地跨導(dǎo)gmp較大，且Cl較小，從而極點pi較大，從而所述前置接收器PRE_RCV具有高帶寬。
在所述第一次級放大器SEC_APM1和第二次級放大器SEC_APM2k中，由于第一次級放大器SEC_APM1和第二次級放大器SEC_APM2r的結(jié)構(gòu)特征及功能作用相同，在此僅描述所述第一次級放大器SEC_APM1。直流增益A2= (gm2*R)2,其中 gm2 = gmla=gmlb=gm2a=gm2b =gm4a=gm4b=gm5a=gm5b,且 gmla、gmlb、gm2a、gm2b、gm4a、gm4b、gm5a、gm5b 分另Ij為場效應(yīng)管Mla、Mlb、M2a、M2b、M4a、M4b、M5a、M5b 的小信號跨導(dǎo)，R 為電阻 Rl、R2、R4、R5、R7、R8、RIO、Rll的阻值，即R=R1=R2=R4=R5=R7=R8=R10=R11，在實際使用中R的值較小，小于5ΚΩ，使得A2的值不會太大，從而所述第一次級放大器SEC_APM1即具有中等增益；交流特性p2 = I/(R*C2)，其中C2為第一次級放大器SEC_APM1輸出端的等效電容，p2為第一次級放大器SEC_APM1輸出端的極點，由于R較小且C2較小，可見極點p2均較大，即所述第一次級放大器SEC_APM1具有高帶寬；設(shè)定p3為第二次級放大器SEC_APM2輸出端的極點，由于P2、p3重合，即整個次級放大器具有濾波作用，可以迅速衰減大于信號頻率的噪聲。在所述第一次級放大器SEC_APM1和第二次級放大器SEC_APM2中，由于所述第一次級放大器SEC_APM1和第二次級放大器SEC_APM2的結(jié)構(gòu)特征及功能作用相同，在此僅描述第一次級放大器SEC_APM1。[0034]直流增益A3= gm3*(ron Il rop),其中 gm3 = gm3a=gm3b = gm6a=gm6b, gm3a、gm3b、gm6a、gm6b為場效應(yīng)管M3a、M3b、M6a、M6b的小信號跨導(dǎo)，rop為場效應(yīng)管Mp2、Mp4的小信號電阻，ron為場效應(yīng)管M3b、M6b的小信號電阻；而且ron、rop通常較大,一般大于100K Ω，使得直流增益A3較大，即所述第一次級放大器SEC_APM1具有高增益；交流特性p4 = I/(C3*(ron Il rop))，其中C3為第一次級放大器SEC_APM1輸出端的等效電容，p4為第一次級放大器SEC_APM1輸出端的極點，由于ron、rop較大,故極點P4較小，即所述第一次級放大器SEC_APM1具有 低帶寬。以上結(jié)合最佳實施例對本實用新型進行了描述，但本實用新型并不局限于以上揭示的實施例，而應(yīng)當涵蓋各種根據(jù)本實用新型的本質(zhì)進行的修改、等效組合。
權(quán)利要求1.一種差分信號檢測裝置，其特征在于，包括一次級放大器及分別和所述次級放大器連接的前置接收器和末級放大器，所述末級放大器還和一信號輸出器連接；所述前置接收器為高帶寬低增益的接收器，同時接收外部輸入的兩路差分信號和基準閥值電壓，所述前置接收器將外部輸入的兩路差分信號和基準閥值電壓同時放大，并對外部輸入的兩路差分信號進行差分轉(zhuǎn)換后輸出放大后的兩路差分信號和放大后的基準閥值電壓；所述次級放大器為高帶寬中增益的放大器，所述次級放大器接收并放大所述前置接收器輸出的基準閥值電壓和兩路差分信號，并輸出經(jīng)再次放大后的兩路差分信號和基準閥值電壓；所述末級放大器為低帶寬高增益的放大器，所述末級放大器將所述次級放大器輸出的基準閥值電壓分別和次級放大器輸出的兩路差分信號進行差分放大，并輸出兩路經(jīng)差分后的信號；所述信號輸出器接收所述末級放大器輸出的兩路差分后的信號，并對該兩路差分后的信號進行邏輯組合后，將符合設(shè)計要求的信號輸出。
2.如權(quán)利要求1所述的差分信號檢測裝置，其特征在于，所述前置接收器具有三個輸出端口，所述三個輸出端口分別用以輸出經(jīng)所述前置接收器差分放大后的兩路差分信號及放大后的基準閥值電壓。
3.如權(quán)利要求2所述的差分信號檢測裝置，其特征在于，所述次級放大器包括第一次級放大器和第二次級放大器，且所述第一次級放大器和第二次級放大器均具有兩個輸入端和兩個輸出端。
4.如權(quán)利要求3所述的差分信號檢測裝置，其特征在于，所述第一次級放大器的兩輸入端分別和所述前置接收器的兩個輸出端連接，其兩輸出端和所述末級放大器連接，所述第一次級放大器接收所述前置接收器輸出的一路差分信號和基準閥值電壓，并對接收的一路差分信號和基準閥值電壓同時進行放大并經(jīng)其兩個輸出端輸出至所述末級放大器。
5.如權(quán)利要求4所述的差分信號檢測裝置，其特征在于，所述第二次級放大器的兩輸入端分別和所述前置接收器的兩個輸出端連接，其兩輸出端和所述末級放大器連接，所述第二次級放大器接收所述前置接收器輸出的另一路差分信號和基準閥值電壓，并對接收的另一路差分信號和基準閥值電壓進行同時放大并經(jīng)其兩個輸出端輸出至所述末級放大器。
6.如權(quán)利要求4所述的差分信號檢測裝置，其特征在于，所述第一次級放大器包括第 級放大器和第一二級放大器，所述第級放大器和第一二級放大器均具有兩個輸入端和兩個輸出端，且所述第一一級放大器的兩輸入端和所述前置接收器的兩輸出端連接，其兩輸出端和所述第一二級放大器的輸入端連接，所述第一二級放大器的兩輸出端和所述末級放大器連接，且所述第一級放大器和第一二級放大器依次對所述前置接收器輸出的一路差分信號和基準閥值電壓進行兩級放大。
7.如權(quán)利要求5所述的差分信號檢測裝置，其特征在于，所述第二次級放大器包括第二一級放大器和第二二級放大器，所述第二一級放大器和第二二級放大器均具有兩個輸入端和兩個輸出端，且所述第二一級放大器的兩輸入端和所述前置接收器的兩輸出端連接，其兩輸出端和所述第二二級放大器的輸入端連接，所述第二二級放大器的兩輸出端和所述末級放大器連接，且所述第二一級放大器和第二二級放大器依次對所述前置接收器輸出的另一路差分信號和基準閥值電壓進行兩級放大。
8.如權(quán)利要求5所述的差分信號檢測裝置，其特征在于，所述末級放大器包括第一末級放大器和第二末級放大器，且所述第一末級放大器和第二末級放大器均具有兩個輸入端和一個輸出端，所述第一末級放大器的兩輸入端和所述第一次級放大器的兩輸出端連接，其輸出端和信號輸出器連接，且所述第一末級放大器接收所述第一次級放大器輸出的差分信號和基準閥值電壓，且對接收的差分信號和基準閥值電壓進行差分放大，并輸出一路差分信號；所述第二末級放大器的兩輸入端和所述第二次級放大器的兩輸出端連接，其輸出端和信號輸出器連接，且所述第二末級放大器接收所述第二次級放大器輸出的差分信號和基準閥值電壓，且對接收的差分信號和基準閥值電壓進行差分放大，并輸出一路差分信號。
9.如權(quán)利要求8所述的差分信號檢測裝置，其特征在于，所述信號輸出器為和門電路或或門電路，且所述和門電路或或門電路的兩輸入端分別和所述第一末級放大器的輸出端及第二末級放大器的輸出端連接。
專利摘要本實用新型公開了一種差分信號檢測裝置，其包括一次級放大器及分別和次級放大器連接的前置接收器和末級放大器，末級放大器還和一信號輸出器連接；前置接收器接收外部輸入的兩路差分信號和基準閥值電壓，并對兩路差分信號進行差分轉(zhuǎn)換；次級放大器接收并放大前置接收器輸出的信號，并輸出經(jīng)再次放大信號；末級放大器將次級放大器輸出信號進行差分放大，并輸出兩路經(jīng)差分后的信號；信號輸出器接收末級放大器輸出的兩路差分后的信號，并對該兩路差分后的信號進行邏輯組合后輸出。本實用新型的差分信號檢測裝置可對高速差分信號的幅度進行準確的檢測，并可通過改變基準閥值電壓改變高速差分信號的檢測門限，具有很大的靈活性。
文檔編號G01R19/00GK202903860SQ20122058371
公開日2013年4月24日 申請日期2012年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月7日
發(fā)明者范方平 申請人:四川和芯微電子股份有限公司