一種mlvds接收電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)傳輸領(lǐng)域，特別是一種MLVDS接收電路。
【背景技術(shù)】
[0002] 在許多高速應(yīng)用中，不僅需要點(diǎn)對點(diǎn)的傳輸，更需要多點(diǎn)對多點(diǎn)的傳輸。在多點(diǎn)到 多點(diǎn)的傳輸過程中，無法使得所有的發(fā)送器和接收器具有共同的電源和地，所W信號的共 模電壓會有很大變化，甚至低于OV和高于電源電壓。為了實(shí)現(xiàn)正常接收，接收器必須具有 極寬的輸入共模電壓范圍。除此之外，由于很多個接收器和發(fā)送器接在一起，相互之間干擾 很容易造成數(shù)據(jù)傳輸錯誤。所W必須采用帶失效保護(hù)功能的接收器來實(shí)現(xiàn)對差分信號的正 確接收。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種MLVDS接收電路，該電路具有 寬共模輸入范圍，且能夠?qū)崿F(xiàn)失效保護(hù)，預(yù)接收級通過差分運(yùn)放的負(fù)反饋，把輸入共模很寬 的差分信號轉(zhuǎn)換為共模電壓恒定的差分信號。
[0004] 本發(fā)明的目的是通過W下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：一種MLVDS接收電路，它包括預(yù)接 收級電路和比較器電路，所述的預(yù)接收級電路通過差分運(yùn)放的負(fù)反饋，把輸入共模很寬的 差分信號轉(zhuǎn)換為共模電壓恒定的差分信號。
[0005] 所述的預(yù)接收電路包括一個負(fù)反饋運(yùn)算放大器，放大器的同相輸入端與電阻Rl 連接，放大器的反相輸入端與電阻R2連接，電阻R3連接放大器的同相輸出端與反相輸入 端，形成負(fù)反饋，電阻R4連接放大器的反相輸出端與同相輸入端，形成負(fù)反饋。
[0006] 所述的預(yù)接收電路還包括失效保護(hù)電路，放大器的同相輸入端通過并聯(lián)的電阻R5 和電阻R6連接參考電壓，反相輸入端通過并聯(lián)的電阻R7和電阻R8連接參考電壓，電阻R8 與放大器反相輸入端之間還經(jīng)過開關(guān)Sl連接有參考電流。
[0007] 所述的電阻R3還并聯(lián)一個電容Cl,電阻R4還并聯(lián)一個電容C2,放大器的同相輸 出電壓經(jīng)電阻R9分壓后得到輸出電壓，輸出電壓與輸入電壓之間還連接有電容C3,放大器 的反相輸出電壓經(jīng)電阻RlO分壓后得到輸出電壓，輸出電壓與輸入電壓之間還連接有電容 C4。
[0008] 所述的放大器為共模放大器。
[0009] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明提供了一種MLVDS接收電路，該電路具有寬共模輸 入范圍，且能夠?qū)崿F(xiàn)失效保護(hù)，預(yù)接收級通過差分運(yùn)放的負(fù)反饋，把輸入共模很寬的差分信 號轉(zhuǎn)換為共模電壓恒定的差分信號。
【附圖說明】
[0010] 圖1為MLVDS接收電路框圖； 圖2為預(yù)接收級框圖； 圖3為預(yù)接收級簡化框圖； 圖4為預(yù)接收級中運(yùn)放電路圖； 圖5為預(yù)接收級整體電路圖； 圖6為比較器電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011] 下面結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于 W下所述。
[001引如圖1和圖2和圖3所示，一種MLVDS接收電路，它包括預(yù)接收級電路和比較器電 路，所述的預(yù)接收級電路通過差分運(yùn)放的負(fù)反饋，把輸入共模很寬的差分信號轉(zhuǎn)換為共模 電壓恒定的差分信號。
[0013] 所述的預(yù)接收電路包括一個負(fù)反饋運(yùn)算放大器，放大器的同相輸入端與電阻Rl 連接，放大器的反相輸入端與電阻R2連接，電阻R3連接放大器的同相輸出端與反相輸入 端，形成負(fù)反饋，電阻R4連接放大器的反相輸出端與同相輸入端，形成負(fù)反饋。
[0014] 所述的預(yù)接收電路還包括失效保護(hù)電路，放大器的同相輸入端通過并聯(lián)的電阻R5 和電阻R6連接參考電壓，反相輸入端通過并聯(lián)的電阻R7和電阻R8連接參考電壓，電阻R8 與放大器反相輸入端之間還經(jīng)過開關(guān)Sl連接有參考電流。
[0015] 所述的電阻R3還并聯(lián)一個電容Cl,電阻R4還并聯(lián)一個電容C2,放大器的同相輸 出電壓經(jīng)電阻R9分壓后得到輸出電壓，輸出電壓與輸入電壓之間還連接有電容C3,放大器 的反相輸出電壓經(jīng)電阻RlO分壓后得到輸出電壓，輸出電壓與輸入電壓之間還連接有電容 C4。
[0016] 所述的放大器為共模放大器。
[0017] 如圖4所示，所述的放大器的同相輸入端和反相輸入端分別連接一個H極管Ql和 Q2,正輸入端的H極管Ql的集電極與電阻Rll連接，Ql的集電極還與MOS管MN4連接，MN4 還與電阻R13連接，放大器反相輸入端的H極管Q2的集電極與電阻R12連接，Q2的集電極 還與MOS管麗5連接，麗5還與電阻R14連接，電阻R11、電阻R12、電阻R14和電阻R14共 同接標(biāo)準(zhǔn)電壓；所述的Ql和Q2的發(fā)射極共同連接MOS管MN2, MOS管MN2通過MOS管MNl 連接參考電壓，參考電壓還通過MOS管麗3分別與MOS管MN4和MOS管麗5連接。
[0018] 如圖6所示，所述的比較器對差分信號進(jìn)行比較輸出，比較器的負(fù)輸入端連接MOS 管MNlO, MOS管MNll分別與MOS管MP2和MOS管MPl連接，MOS管MPl與MOS管MN7連接， MOS管MN7與MOS管MNl連接，MOS管MN6和MOS管MN8分別與參考電壓連接；所述的比較 器的正輸入端連接MOS管MN10, MOS管MNlO分別與MOS管MP3和MOS管MP4連接，MOS管 MPl和MOS管麗2之間還連接有MOS管MN9, MOS管MN9和MOS管MP4并連接輸出端,MOS管 MN8分別與MOS管MNlO和MOS管MNll連接，所述的MOS管MN6、MOS管MN7、MOS管MN8和 MOS MN4并聯(lián)接地，所述的MOS管MP2、MOS管MPl、MOS管MP3和MOS管MP4并聯(lián)連接。
[0019] 需要說明的是，本申請文件和附圖中的Rl = R2 = R3 = R4 = R9 = R10,阻值視為 R1，R5 = R8,阻值視為 R2, R6 = R7,阻值視為 R3, Rll = R12 = R13 = R14,阻值視為 R4,； Cl = C2,電容值視為C2, C3 = C4,電容值視為C1。
[0020] 本發(fā)明中預(yù)接收級主要實(shí)現(xiàn)兩個功能，一、把共模范圍非常寬的差分型號轉(zhuǎn)換為 共模范圍固定的差分信號，方便比較輸出；二、提供失效保護(hù)的功能。如圖3所示為預(yù)接收 電路的簡化電路圖，包括負(fù)反饋運(yùn)放，器工作原理如下：為了簡化運(yùn)算，假定運(yùn)放增益很大， 則在DC條件下：
CD (2) 由似減（1)可得
C ) 所W差分輸出的兩端DC間差別，跟隨輸入差分的兩端DC間差別。
[0021] 由于圖2所示的負(fù)反饋具有兩個負(fù)反饋環(huán)路，則；
(4) (5) 運(yùn)放電路如圖4所示，假如麗3和麗1的寬長比之比為A，即；
(6) 則在DC條件下，根據(jù)運(yùn)放的電路結(jié)構(gòu)可W得到：
(7) 在DC條件下，輸入差分信號的兩端DC值相等，則其中一條反饋環(huán)路得： Vd" = Vdc 做 當(dāng)整個電路在非失效保護(hù)模式下工作時，圖2所示的開關(guān)打開，即沒有電流流過電阻 R3,則： Vos+ = Vos (9) 通過公式（5)可得： Vd" = Vdc (10) 根據(jù)公式（10)和公式（7)可得：
(11) 由（11)可W看出，無論輸入信號的共模電壓怎么變化，只要差分輸入信號的兩端DC值 相等，則Vd。+和Vd。相等，且為固定值，不隨工藝和溫度變化。預(yù)接收器輸出的信號由兩部分 組成，信號的交流部分和信號的直流部分。輸入信號的交流部分通過Cl電容傳輸?shù)筋A(yù)接收 器輸出，如果Cl電容足夠大，則交流信號幾乎無衰減的傳輸。預(yù)接收級輸出信號的直流部 分通過Vd。+和Vd。確定。由于Vd。+和Vd。相等為定值，所W預(yù)接收級輸出為DC值固定，交流 部分跟隨輸入信號的差分信號。從而把一個共模范圍非常寬的差分信號，變成一個輸出DC 值固定的差分信號，方便后級比較器接收。
[0022] 當(dāng)整個電路在失效保護(hù)模式下工作時，圖2所示的開關(guān)關(guān)閉，即有一股電流流過 電阻R3,如果電流和電阻R3設(shè)計(jì)合適，則； Vos -Vo.. = IOmV(。） 可W設(shè)計(jì)合適的電阻比，當(dāng)-
時，則；
(13) 把（12)帶入（13)可得： Vdc+-V 化=-IOOmV (14) 由于公式（7)可得：
CIS) (16) 由（15)和（16)可W看出，無論輸入信號的共模電壓怎么變化，只要差分輸入信號的兩 端DC值相等，由于Vd。比Vd。+高IOmV,則Vd。比V心高lOOmV，且均為固定值，不隨工藝和溫 度變化。從而可W滿足MLVDS類型2的接收器闊值要求，即當(dāng)差分幅值大于150mV為高，差 分幅值小于50mV為低，實(shí)現(xiàn)了失效保護(hù)的功能。
[0023] 整個預(yù)接收級電路如圖5所示，輸入信號的交流分量通過電容Cl傳輸?shù)捷敵?，?容C2起到環(huán)路穩(wěn)定性補(bǔ)償?shù)淖饔谩?br>[0024] 比較器電路較為簡單，為通常所使用的全差分結(jié)構(gòu)。當(dāng)Viw > Vm時，MP4的電流 有大于MN9電流的趨勢，為了保證電流相等，輸出電壓必須抬高，最終當(dāng)MN9無電流時，輸出 為電源電壓；同理當(dāng)Vi。> Viw時，MN9的電流有大于MP4電流的趨勢，為了保證電流相等， 輸出電壓必須降低，最終當(dāng)MP4無電流時，輸出為地電壓。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種MLVDS接收電路，其特征在于：它包括預(yù)接收級電路和比較器電路，所述的預(yù)接 收級電路通過差分運(yùn)放的負(fù)反饋，把輸入共模很寬的差分信號轉(zhuǎn)換為共模電壓恒定的差分 信號。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種MLVDS接收電路，其特征在于：所述的預(yù)接收電路包括 一個負(fù)反饋運(yùn)算放大器，放大器的同相輸入端與電阻R1連接，放大器的反相輸入端與電阻 R2連接，電阻R3連接放大器的同相輸出端與反相輸入端，形成負(fù)反饋，電阻R4連接放大器 的反相輸出端與同相輸入端，形成負(fù)反饋。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種MLVDS接收電路，其特征在于：所述的預(yù)接收電路還包 括失效保護(hù)電路，放大器的同相輸入端通過并聯(lián)的電阻R5和電阻R6連接參考電壓，反相輸 入端通過并聯(lián)的電阻R7和電阻R8連接參考電壓，電阻R8與放大器反相輸入端之間還經(jīng)過 開關(guān)S1連接有參考電流。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種MLVDS接收電路，其特征在于：所述的電阻R3還并聯(lián)一 個電容C1，電阻R4還并聯(lián)一個電容C2,放大器的同相輸出電壓經(jīng)電阻R9分壓后得到輸出 電壓，輸出電壓與輸入電壓之間還連接有電容C3,放大器的反相輸出電壓經(jīng)電阻R10分壓 后得到輸出電壓，輸出電壓與輸入電壓之間還連接有電容C4。5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種MLVDS接收電路，其特征在于：所述的放大器為共模放 大器。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種MLVDS接收電路，它包括預(yù)接收級和比較器，所述的預(yù)接收級通過差分運(yùn)放的負(fù)反饋，把輸入共模很寬的差分信號轉(zhuǎn)換為共模電壓恒定的差分信號，包括一個負(fù)反饋運(yùn)算放大器，放大器的同相輸入端與電阻R1連接，放大器的反相輸入端與電阻R2連接，電阻R3連接放大器的同相輸出端與反相輸入端，形成負(fù)反饋，電阻R4連接放大器的反相輸出端與同相輸入端，形成負(fù)反饋。本發(fā)明提供了一種MLVDS接收電路，該電路具有寬共模輸入范圍，且能夠?qū)崿F(xiàn)失效保護(hù)，預(yù)接收級通過差分運(yùn)放的負(fù)反饋，把輸入共模很寬的差分信號轉(zhuǎn)換為共模電壓恒定的差分信號。
【IPC分類】H04B1/16
【公開號】CN105634521
【申請?zhí)枴緾N201410693820
【發(fā)明人】李偉偉, 戴廣豪
【申請人】成都振芯科技股份有限公司
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2014年11月26日