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1、10申请公布号CN104052440A43申请公布日20140917CN104052440A21申请号201410091524622申请日2014031313/800,73120130313USH03K5/1920060171申请人美国亚德诺半导体公司地址美国马萨诸塞州72发明人AY王SI德阿奎诺74专利代理机构中国国际贸易促进委员会专利商标事务所11038代理人刘倜54发明名称用于信号丢失检测的装置和方法57摘要本发明提供了用于信号丢失检测的装置和方法。在一个实施方案中,用于监控输入的检测电路包括小信号升压电路、整流器电路、低通滤波器和一个或多个比较器。所述小信号升压电路能够通过在输入信号相。
2、对较小时向输入信号提供第一增益量来产生放大信号,而当输入信号不具有相对较小的量值时能够饱和且提供减小的增益而无需进行外部增益控制调节。整流器电路能够对升压信号进行整流以产生整流信号,并且低通滤波器能够对整流信号进行滤波以产生滤波信号。一个或多个比较器能够将滤波信号与一个或多个检测阈值电压进行比较以判定所述输入上输入信号的存在或不存在。30优先权数据51INTCL权利要求书5页说明书12页附图5页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书5页说明书12页附图5页10申请公布号CN104052440ACN104052440A1/5页21一种装置,包括检测电路,其配置为监控输入,其中。
3、所述检测电路包括第一增益电路,其与所述输入可操作地耦合且配置为提供从输入到输出的增益以产生放大信号,其中所述第一增益电路配置为对于小于第一电平的输入信号电平至少提供第一增益量,其中所述第一增益电路配置为对于高于第二电平的输入电平饱和以自所述第一增益量减小增益而无外部增益控制调节,其中所述第二电平高于所述第一电平;第一整流器电路,其配置为对所述放大信号进行整流以产生整流信号;第一低通滤波器,其配置为对所述整流信号进行滤波以产生滤波信号;以及一个或多个比较器,其配置为对所述滤波信号进行评估以判定在所述输入处差分信号的存在或不存在。2如权利要求1所述的装置,其中所述一个或多个比较器包括第一比较器,其。
4、包括配置为接收所述滤波信号的第一输入以及配置为接收有效决策阈值电压的第二输入;以及第二比较器,其包括配置为接收所述滤波信号的第一输入以及配置为接收无效决策阈值电压的第二输入,其中所述有效决策阈值电压低于所述无效决策阈值电压。3如权利要求2所述的装置,其中所述检测电路还包括多路复用器,其包括与所述第一比较器的输出电连接的第一输入、与所述第二比较器的输出电连接的第二输入、控制输入以及与所述控制输入电连接的输出;以及计数器,其中所述计数器配置为对在所述多路复用器的所述输出的状态下对顺序事件的数量进行计数,并且基于结果来产生检测信号。4如权利要求3所述的装置,其中所述计数器包括可数字配置计数值。5如权。
5、利要求2所述的装置,其中所述检测电路还包括数字模拟转换器(DAC);第二增益电路;第二整流器电路;第二低通滤波器,其中所述第二增益电路、所述第二整流器电路和所述第二低通滤波器连接在所述DAC的第一输出和所述第一比较器的所述第二输出之间的第一电路径中;第三增益电路;第三整流器电路;以及第三低通滤波器,其中所述第三增益电路、所述第三整流器电路和所述第三低通滤波器连接在所述DAC的第二输出和所述第二比较器的所述第二输出之间的第二电路径中,其中所述DAC配置为基于第一数字控制信号来控制所述有效决策阈值电压的电压电平,并且其中所述DAC还配置为基于第二数字控制信号来控制所述无效决策阈值电压的电压电平。6。
6、如权利要求1所述的装置,其中所述第一增益电路包括第一双极晶体管,其具有发射极、基极和集电极;第二双极晶体管,其具有发射极、基极和集电极,其中所述第二双极晶体管的所述发射极与所述第一双极晶体管的所述发射极电连接,并且其中所述第二双极晶体管的所述集电极与所述第一双极晶体管的所述基极电连接,并且其中所述第二双极晶体管的所述基极与权利要求书CN104052440A2/5页3所述第一双极晶体管的所述集电极电连接;第一晶体管,其电连接在第一输入端子和所述第一双极晶体管的所述集电极之间;第二晶体管,其电连接在第二输入端子和所述第二双极晶体管的所述集电极之间;以及电流源,其配置为向所述第一和第二双极晶体管的所。
7、述发射极提供偏压电流,其中所述第一增益电路配置为在所述第一端子和第二端子之间接收所述差分信号。7如权利要求1所述的装置,其中所述第一增益电路包括第一金属氧化物半导体(MOS)晶体管,其具有源极、栅极和漏极;第二MOS晶体管,其具有源极、栅极和漏极,其中所述第二MOS晶体管的所述源极与所述第一MOS晶体管的所述源极电连接,并且其中所述第二MOS晶体管的所述漏极与所述第一MOS晶体管的所述栅极电连接,并且其中所述第二MOS晶体管的所述栅极与所述第一MOS晶体管的所述漏极电连接;第一电阻器,其电连接在第一输入端子和所述第一MOS晶体管的所述漏极之间;第二电阻器,其电连接在第二输入端子和所述第二MOS。
8、晶体管的所述漏极之间;以及电流源,其配置为向所述第一和第二MOS晶体管的所述源极提供偏压电流,其中所述第一增益电路配置为在所述第一端子和第二端子之间接收所述差分信号。8如权利要求1所述的装置,其中所述第一增益电路包括第一双极晶体管,其具有发射极、基极和集电极;第二双极晶体管,其具有发射极、基极和集电极,其中所述第二双极晶体管的所述发射极与所述第一双极晶体管的所述发射极电连接;第一电阻器,其电连接在第一输入端子和所述第一双极晶体管的所述集电极之间,其中所述第二双极晶体管的所述基极与所述第一输入端子电连接;第二电阻器,其电连接在第二输入端子和所述第二双极晶体管的所述集电极之间,其中所述第一双极晶体。
9、管的所述基极与所述第二输入端子电连接;以及电流源,其配置为向所述第一和第二双极晶体管的所述发射极提供偏压电流,其中所述第一增益电路配置为在所述第一端子和第二端子之间接收所述差分信号。9如权利要求1所述的装置,其中所述第一增益电路还包括缓冲电路,所述缓冲电路包括第一输入、第二输入、第一输出和第二输出,其中所述缓冲电路的所述第一输入与所述第一双极晶体管的所述集电极电连接,其中所述缓冲电路的所述第二输入与所述第二双极晶体管的所述集电极电连接,并且其中所述放大信号提供给所述缓冲电路的所述第一输出和第二输出之间。10如权利要求1所述的装置,其中所述第一增益电路包括第一MOS晶体管,其具有源极、栅极和漏极。
10、;第二MOS晶体管,其具有源极、栅极和漏极,其中所述第二MOS晶体管的所述源极与所述第一MOS晶体管的所述源极电连接;第一电阻器,其电连接在第一输入端子和所述第一MOS晶体管的所述漏极之间,其中所述第二MOS晶体管的所述栅极与所述第一输入端子电连接;第二电阻器,其电连接在所述第二输入端子和所述第二MOS晶体管的所述漏极之间,其中所述第一MOS晶体管的所述栅极与所述第二输入端子电连接;以及权利要求书CN104052440A3/5页4电流源,其配置为向所述第一和第二MOS晶体管的所述源极提供偏压电流,其中所述第一增益电路配置为在所述第一端子和第二端子之间接收所述差分信号。11如权利要求1所述的装置。
11、,还包括与所述输入可操作地耦合的第一接收电路,其中所述检测电路配置为基于在所述输入处所述差分信号的所述存在或不存在来选择性地至少禁止所述第一接收电路。12如权利要求11所述的装置,还包括交叉点开关核心电路,其包括多个交叉点输入和多个交叉点输出,其中所述交叉点核心电路配置为将在所述多个交叉点输入处接收到的一个或多个信号路由到所述多个交叉点输出中的一个或多个;以及多个接收电路,其与所述多个交叉点输入电连接,其中所述多个接收电路包括第一接收电路、第二接收电路和第三接收电路,其中所述多个交叉点输入的第一交叉点输入与所述第一接收电路的输出电连接,其中所述多个交叉点输入的第二交叉点输入与所述第二接收电路的。
12、输出电连接,并且其中所述多个交叉点输入的第三交叉点输入与所述第三接收电路的输出电连接。13如权利要求12所述的装置,还包括多个传输电路,其与所述多个交叉点输出电连接,其中所述交叉点开关核心电路配置为将从所述第一接收电路接收到的信号路由到所述多个传输电路中的一个或多个选定传输电路,并且其中所述检测电路还配置为基于在所述输入处所述差分信号的所述存在或不存在来选择性地禁止所述一个或多个选定传输电路。14信号丢失检测的电子实现方法,所述方法包括通过利用增益电路放大第一输入端子和第二输入端子之间的电压差来产生放大信号,其中产生所述放大信号包括当所述电压差的量值小于第一水平时至少提供第一增益量,其中产生所。
13、述放大信号还包括当所述电压差的所述量值大于第二水平时使所述增益电路饱和而不进行外部增益控制调节,其中所述第二水平大于所述第一水平;利用整流器电路对所述放大信号进行整流以产生整流信号;利用低通滤波器对所述整流信号进行滤波以产生滤波信号;以及通过利用一个或多个比较器对所述滤波信号进行评估来判定所述第一和第二输入端子之间的差分输入信号的存在或不存在。15如权利要求14所述的方法,其中利用一个或多个比较器评估所述滤波信号包括利用第一比较器将所述滤波信号与有效决策阈值电压进行比较;以及利用第二比较器将所述滤波信号与无效决策阈值电压进行比较,其中所述有效决策阈值电压低于所述无效决策阈值电压。16如权利要求。
14、14所述的方法,还包括与所述第一输入端子和所述第二输入端子可操作地耦合的第一接收电路,其中所述方法还包括基于所述第一和第二输入端子之间的所述差分信号的存在或不存在来选择性地至少禁止所述第一接收电路。17一种装置,包括检测电路,其配置为监控输入,其中所述检测电路包括小信号增益电路,其与所述输入可操作地耦合且配置为产生第一信号,其中所述小信权利要求书CN104052440A4/5页5号增益电路配置为对于小于第一电平的输入信号电平至少提供第一增益量,其中所述小信号升压电路配置为对于高于第二电平的输入电平提供衰减而不进行外部增益控制,其中所述第二电平高于所述第一电平;线性增益电路,其与所述输入可操作地。
15、耦合,其中所述线性增益电路具有至少在所述第一电平和第二电平之间延伸的输入范围,并且其中所述线性增益电路配置为通过对于所述输入范围的输入电平提供基本恒定的增益来产生第二信号;整流器电路,其配置为接收表示所述第一信号和所述第二信号之和的第三信号,其中所述整流器电路配置为对所述第三信号进行整流以产生整流信号;第一低通滤波器,其配置为对所述整流信号进行滤波以产生滤波信号;以及一个或多个比较器,其配置为对所述滤波信号进行评估以判定在所述输入处差分信号的存在或不存在。18如权利要求17所述的装置,其中所述小信号增益电路包括第一双极晶体管,其具有发射极、基极和集电极;第二双极晶体管,其具有发射极、基极和集电。
16、极,其中所述第二双极晶体管的所述发射极与所述第一双极晶体管的所述发射极电连接;以及电流源,其配置为向所述第一和第二双极晶体管的所述发射极提供偏压电流,其中所述小信号增益电路配置为在所述第一双极晶体管的所述基极和所述第二双极晶体管的所述基极之间接收所述差分信号,并且其中所述小信号增益电路还配置为在所述第一双极晶体管的所述集电极和所述第二双极晶体管的所述集电极之间产生所述第一信号。19如权利要求17所述的装置,其中所述小信号增益电路包括第一金属氧化物半导体(MOS)晶体管,其具有源极、栅极和漏极;第二MOS晶体管,其具有源极、栅极和漏极,其中所述第二MOS晶体管的所述源极与所述第一MOS晶体管的所。
17、述源极电连接;以及电流源,其配置为向所述第一和第二MOS晶体管的所述源极提供偏压电流,其中所述小信号增益电路配置为在所述第一MOS晶体管的所述栅极和所述第二MOS晶体管的所述栅极之间接收所述差分信号,并且其中所述小信号增益电路还配置为在所述第一MOS晶体管的所述漏极和所述第二MOS晶体管的所述漏极之间产生所述第一信号。20如权利要求17所述的装置,还包括缓冲电路,所述缓冲电路包括输入和输出,其中所述缓冲电路的所述输入与所述线性增益电路的输出和所述小信号增益电路的输出两者电连接,并且其中所述缓冲电路的所述输出配置为产生用于所述整流器电路的所述第三信号。21如权利要求17所述的装置,其中所述线性增。
18、益电路包括第一双极晶体管,其具有发射极、基极和集电极;第二双极晶体管,其具有发射极、基极和集电极,其中所述线性增益电路配置为在所述第一双极晶体管的所述基极和所述第二双极晶体管的所述基极之间接收所述差分信号,并且其中所述线性增益电路配置为在所述第一双极晶体管的所述集电极和所述第二双极晶体管的所述集电极之间产生所述第二信号;第一电流源,其配置为向所述第一双极晶体管的所述发射极提供第一偏压电流;权利要求书CN104052440A5/5页6第二电流源,其配置为向所述第二双极晶体管的所述发射极提供第二偏压电流;以及电阻器,其电连接在所述第一双极晶体管的所述发射极和所述第二双极晶体管的所述发射极之间。22。
19、如权利要求17所述的装置,其中所述线性增益电路包括第一MOS晶体管,其具有源极、栅极和漏极;第二MOS晶体管,其具有源极、栅极和漏极,其中所述线性增益电路配置为在所述第一MOS晶体管的所述栅极和所述第二MOS晶体管的所述栅极之间接收所述差分信号,并且其中所述线性增益电路配置为在所述第一MOS晶体管的所述漏极和所述第二MOS晶体管的所述漏极之间产生所述第二信号;第一电流源,其配置为向所述第一MOS晶体管的所述源极提供第一偏压电流;第二电流源,其配置为向所述第二MOS晶体管的所述源极提供第二偏压电流;以及电阻器,其电连接在所述第一MOS晶体管的所述源极和所述第二MOS晶体管的所述源极之间。23如权。
20、利要求17所述的装置,还包括与所述输入可操作地耦合的第一接收电路,其中所述检测电路配置为基于在所述输入处所述差分信号的存在或不存在来选择性地至少禁止所述第一接收电路。24如权利要求23所述的装置,还包括交叉点开关核心电路,其包括多个交叉点输入和多个交叉点输出,其中所述交叉点核心电路配置为将在所述多个交叉点输入处接收到的一个或多个信号路由到所述多个交叉点输出中的一个或多个;以及多个接收电路,其与所述多个交叉点输入电连接,其中所述多个接收电路包括第一接收电路、第二接收电路和第三接收电路,其中所述多个交叉点输入中的第一交叉点输入与所述第一接收电路的输出电连接,其中所述多个交叉点输入中的第二交叉点输入。
21、与所述第二接收电路的输出电连接,并且其中所述多个交叉点输入中的第三交叉点输入与所述第三接收电路的输出电连接。25如权利要求24所述的装置,还包括多个传输电路,其与所述多个交叉点输出电连接,其中所述交叉点开关核心电路配置为将从所述第一接收电路接收到的信号路由到所述多个传输电路中的一个或多个选定传输电路,并且其中所述检测电路还配置为基于在所述输入处所述差分信号的存在或不存在来选择性地禁止所述一个或多个选定传输电路。权利要求书CN104052440A1/12页7用于信号丢失检测的装置和方法技术领域0001本发明的实施方案涉及电子装置,更特别地涉及电子通信系统中的信号丢失检测。背景技术0002一些电子。
22、系统可以包括信号丢失检测电路以判定在输入处是否存在输入信号。例如,信号丢失检测电路能够产生检测信号,当未检测到输入信号时,将检测信号控制到第一状态,而当检测到输入信号时,将检测信号控制为第二状态。0003对于改善信号丢失检测电路存在需求。发明内容0004在一个实施方案中,装置包括检测电路,所述检测电路配置为监控输入。所述检测电路包括第一增益电路,其与所述输入可操作地耦合且配置为提供从输入到输出的增益以产生放大信号;第一整流器电路,其配置为对放大信号进行整流以产生整流信号;第一低通滤波器,其配置为对所述整流信号进行滤波以产生滤波信号;以及一个或多个比较器,其配置为评估所述滤波信号以判定在所述输入。
23、处差分信号的存在或不存在。第一增益电路配置为对于小于第一电平的输入信号电平至少提供第一增益量,并且所述第一增益电路配置为对于高于第二电平的输入电平饱和以自所述第一增益量减小增益而不进行外部增益控制调节。所述第二电平高于所述第一电平。0005在另一实施方案中,提供了信号丢失检测的电子实现方法。所述方法包括通过利用增益电路放大第一输入端子和第二输入端子之间的电压差来产生放大信号。产生放大信号包括当电压差的量值小于第一水平时,至少提供第一增益量,并且当电压差的量值大于第二水平时使增益电路饱和而不进行外部增益控制调节。所述第二水平大于所述第一水平。所述方法还包括利用整流器电路对所述放大信号进行整流以产。
24、生整流信号;利用低通滤波器对所述整流信号进行滤波以产生滤波信号;以及通过利用一个或多个比较器评估滤波信号来判定在所述第一和第二输入端子之间差分输入信号的存在或不存在。0006在另一实施方案中,一种装置包括检测电路,检测电路配置为监控输入。检测电路包括小信号增益电路,所述小信号增益电路与所述输入可操作地耦合且配置为产生第一信号。小信号增益电路配置为对于小于第一电平的输入信号电平至少提供第一增益量,并且对于高于第二电平的输入电平提供衰减,而不进行外部增益控制。第二电平高于第一电平。检测电路还包括线性增益电路,所述线性增益电路与所述输入可操作地耦合。线性增益电路具有至少在第一电平和第二电平之间延伸的。
25、输入范围,并且所述线性增益电路配置为通过对于输入范围中的输入电平提供基本恒定的增益来产生第二信号。检测电路还整流器电路,所述整流器电路配置为接收表示第一信号和第二信号之和的第三信号。整流器电路配置为对所述第三信号进行整流以产生整流信号。检测电路还包括第一低通滤波器,其配置为对所述整流信号进行滤波以产生滤波信号;以及一个或多个比较器,其配置为评估所述说明书CN104052440A2/12页8滤波信号以判定在所述输入处差分信号的存在或不存在。附图说明0007图1是包括信号丢失检测电路的电子系统的一个实施例的示意图。0008图2是信号丢失检测系统的一个实施方案的示意图。0009图3A是小信号升压电路。
26、和整流器的一个实施方案的电路图。0010图3B是小信号升压电路和整流器的另一实施方案的电路图。0011图4是用于小信号升压电路和整流器的四种配置的输入电压与输出电压的一个实施例的曲线图。0012图5A是小信号升压电路和整流器的另一实施方案的电路图。0013图5B是小信号升压电路和整流器的另一实施方案的电路图。0014图6是小信号升压电路和整流器的另一实施方案的电路图。0015图7是信号丢失检测系统的另一实施方案的示意图。0016图8A是小信号升压电路和线性级的一个实施方案的电路图。0017图8B是小信号升压电路和线性级的另一实施方案的电路图。0018图9示出了是信号丢失检测系统的另一实施方案的。
27、示意性框图。具体实施方式0019下面的一些实施方案的详细说明提供了本发明的具体实施方案的各种说明。然而,能够以如权利要求所限定和涵盖的多种不同方式来具体实施本发明。在该说明书中,参考了附图,其中相同的附图标记可以表示相同或功能相似的元件。0020包括信号丢失检测电路的电子系统的一个实施例0021图1是电子系统20的一个实施例的示意图。电子系统20包括第一接收电路4A、第二接收电路4B、第三接收电路4C、第一信号丢失检测器或检测电路5A、第二信号丢失检测电路5B、第三信号丢失检测电路5C、第一传输电路6A、第二传输电路6B、第三传输电路6C、交叉点控制电路9、和交叉点开关核心电路10。0022如。
28、图1所示,电子系统20包括第一差分输入端子或输入1A,1B、第二差分输入端子2A,2B以及第三差分输入端子3A,3B。另外,电子系统20包括第一差分输出端子或输出11A,11B、第二差分输出端子12A,12B、和第三差分输出端子13A,13B。0023第一至第三接收电路4A4C能够用于通过分别对在第一至第三差分输入端子1A1B、2A2B、3A3B上接收到的信号进行放大或缓冲来产生第一至第三交叉点输入信号。交叉点开关核心电路10包括配置为分别接收第一至第三交叉点输入信号的第一至第三差分输入。交叉点开关核心电路10还包括控制输入以及第一至第三差分输出,所述第一至第三差分输出配置为分别产生第一至第三。
29、交叉点输出信号。第一至第三交叉点输出信号分别提供给第一至第三传输电路6A6C。第一至第三传输电路6A6C能够用于将第一至第三交叉点输出信号进行放大或缓冲以分别在第一至第三差分输出端子11A11B、12A12B、13A13B上产生第一至第三传输信号。0024交叉点开关核心电路10能够用于将在核心电路的差分输入处接收到的交叉点输入信号中的一个或多个路由到核心电路的差分输出中的一个或多个。能够利用交叉点控制说明书CN104052440A3/12页9电路9来控制交叉点开关核心电路10的路由配置,诸如通过将路由信息编程到交叉点控制电路9的交叉点地图中。在一个实施例中,交叉点开关核心电路10配置为将在第一。
30、差分输入处接收到的第一交叉点输入信号路由到第三差分输出,并且将在第二差分输入处接收到的第二交叉点信号路由到第一和第二差分输出。在另一实施例中,交叉点开关核心电路10配置为将在第三差分输入处接收到的第三交叉点输入信号路由到第一、第二和第三差分输出。虽然已经为示例性目的说明了交叉点开关核心电路10的路由配置的两个实施例,但是交叉点开关核心电路10能够配置为以其它方式路由信号。0025虽然交叉点开关核心电路10图示为包括三个差分输入和三个差分输出,所述交叉点开关核心电路10能够配置为包括更多或更少的输入和/或输出。类似地,电子系统20可以包括更多或更少的接收电路、传输电路和/或信号丢失检测电路。00。
31、26交叉点开关能够用于各种应用。例如,诸如企业网和/或城域网的联网系统能够使用交叉点开关用于路由高速信号。交叉点开关还能够用于广播视频应用,包括例如视频点播和/或航空娱乐应用。0027在图示的配置中,第一至第三差分输入端子1A1B、2A2B、3A3B不仅分别与第一至第三接收电路4A4C耦合,而且分别与第一至第三信号丢失检测电路5A5C耦合。第一至第三信号丢失检测电路5A5C能够用于判定任何输入信号是否分别存在于第一至第三差分输入端子1A1B、2A2B、3A3B处。例如,第一信号丢失检测电路5A能够用于产生指示输入信号是否存在于第一差分输入端子1A,1B处的第一检测信号LOS1。类似地,第二信号。
32、丢失检测电路5B能够用于产生指示输入信号是否存在于第二差分输入端子2A,2B处的第二检测信号LOS2,并且第三信号丢失检测电路5C能够用于产生指示输入信号是否存在于第三差分输入端子3A,3B处的第三检测信号LOS3。0028第一至第三检测信号LOS1LOS3能够用于各种用途。例如,在图示的配置中,第一至第三检测信号LOS1LOS3能够分别提供给第一至第三接收电路4A4C,并且能够有益地用于在未检测到输入信号时禁止对应的接收电路以降低功耗和/或功率耗散。此外,在图示的配置中,第一至第三检测信号LOS1LOS3已经提供给交叉点控制电路9,其能够使用第一至第三检测信号LOS1LOS3以用于各种目的。。
33、例如,在一个实施方案中,交叉点控制电路9使用第一至第三检测信号LOS1LOS3以禁止对应的传输电路。例如,当交叉点控制电路9的数字控制输入D指示交叉点开关核心电路10应当将在核心电路的第一差分输入处接收到的信号路由到核心电路的第二差分输出时,在第一检测信号LOS1指示输入信号不存在于第一差分输入端子1A,1B处时,交叉点控制电路9能够禁止第二传输电路6B。0029虽然图1示出了适合于与本文所描述的信号丢失检测电路一起使用的电子系统的一个实施例,但是其它配置是可能的。因此,本文所描述的一个或多个检测电路能够用于电子系统的其它配置,包括例如具有信号丢失检测需求的交叉点开关的其它配置和/或其它电子系。
34、统。0030信号丢失检测电路和系统的各个实施例的概览0031本文提供了用于信号丢失检测的装置和方法。在一些实施方式中,提供了一种信号丢失检测电路。信号丢失检测电路能够与输入耦合,并且可以包括小信号升压电路、整流器电路、低通滤波器以及一个或多个比较器。小信号升压电路能够通过当输入信号具有相对小的量值时将在输入上接收到的输入信号放大来产生放大信号或升压信号。例如,当输说明书CN104052440A4/12页10入信号相对小时,小信号升压电路能够提供第一增益量,而当输入信号不具有相对小的量值时,能够饱和并且提供减小的增益,而不进行外部增益控制调节。整流器能够对升压信号整流以产生整流信号,并且低通滤波。
35、器能够对整流信号进行滤波以产生滤波信号。一个或多个比较器能够将滤波信号与一个或多个决策阈值电压进行比较以判定应用于输入的输入信号的存在或不存在。例如,输入信号可以对应于媒体信号,诸如音频/视频信号。音频/视频信号可以是基带信号或者是调制到射频(RF)载波上的信号。当输入信号具有相对小的量值时将输入信号升压能够有助于检测相对小或弱的输入信号。0032图2是信号丢失检测系统30的一个实施方案的示意图。信号丢失检测系统30包括小信号升压或增益电路21、整流器电路22、低通滤波器23和比较器24。0033小信号升压电路21包括与差分输入端子1A,1B电耦合的差分输入。小信号升压电路21还包括与整流器电。
36、路22的差分输入电连接的差分输出。整流器电路22还包括与低通滤波器23的差分输入电连接的差分输出。比较器24包括与低通滤波器23的差分输出电连接的第一差分输入、配置为接收差分决策阈值电压VREF,VREF的第二差分输入,以及配置为产生检测信号LOS的输出。虽然图示出差分决策阈值电压VREF,VREF,但是在可选的实施方案中,单端阈值电压能够作为输入提供给比较器24并且根据需要转换成差分。0034小信号升压电路21能够用于通过当差分输入信号相对小时对在差分输入端子1A,1B上接收到的差分输入信号进行放大来产生差分升压或放大信号26A,26B。例如,在一些配置中,当差分输入信号的量值小于第一电压电。
37、平时,小信号升压电路21能够向差分输入信号提供第一放大量。然而,当差分输入信号的量值大于比第一电压电平高的第二电压电平时,小信号升压电路21能够饱和以自第一增益量减小增益,而不进行外部增益控制调节。小信号升压电路21因此能够将相对小的输入信号升压,而不必使用可变增益调节方案,可变增益调节方案在高速应用中难以实现和/或会引入系统偏移或畸变。虽然小信号升压电路21被描述为在第一和第二输入电压电平时提供不同的增益量,本领域普通技术人员将理解的是小信号升压电路21能够针对输入电压电平提供增益量连续统。因此,不同于具有不同的增益水平或设定的可变增益电路,小信号升压电路21的增益可在第一和第二输入电压电平。
38、之间具有连续或模拟的变换。0035整流器电路22能够用于对从小信号升压电路21接收到的升压差分信号26A,26B进行整流以产生差分整流信号27A,27B。例如,在一些配置中,通过整流器电路22产生的差分整流信号27A,27B能够关于差分升压信号26A,26B的绝对值变化。由于整流器电路22的增益通常相对于小的输入信号能够相对低,在信号丢失检测系统30中包括小信号升压电路21能够允许整流器电路22产生具有足以可靠检测相对小的输入信号的幅度的差分整流信号27A,27B。0036低通滤波器23能够用于对差分整流信号27A,27B的高频分量进行滤波或去除以产生差分滤波信号28A,28B。通过以此方式对。
39、差分整流信号27A,27B进行滤波,能够增强信号丢失检测系统30对噪声或差分输入端子1A,1B处的电压的相对快速变化的鲁棒性。因此,低通滤波器23能够用于滤除由整流器电路22产生的差分整流信号27A,27B的幅度变化。低通滤波器23的滤波特性能够有助于实现信号丢失检测系统30的期望速度相对于精度的特性。例如,当低通滤波器23配置为具有相对低的截止频率时,信号丢失检测系统30能够具有增强的抗扰度但是具有较慢的检测速度。相反,当低通滤波器23配置为具有相对说明书CN104052440A105/12页11高的截止频率时,信号丢失检测系统30可具有较快的检测速度,但是减弱的抗扰度。在一个实施方案中,低。
40、通滤波器23包括一对电容器。0037比较器24能够用于将低通滤波器23产生的差分滤波信号28A,28B与差分决策阈值电压VREF,VREF进行比较,并且基于结果来产生检测信号LOS。例如,当在差分输入端子1A,1B处不存在输入信号时,差分滤波信号28A,28B的量值能够相对较小,使得差分滤波信号28A,28B具有小于差分决策阈值电压VREF,VREF的电压。0038虽然图2示出了能够使用小信号升压电路的信号丢失检测系统的一个配置,在其它检测系统中能够使用本文所描述的小信号升压电路。0039图3A是小信号升压电路31和整流器电路32的一个实施方案的电路图50。小信号升压电路31能够在第一和第二输。
41、入端子VIN,VIN之间接收差分输入信号,并且能够产生对应于第一升压信号39A和第二升压信号39B之间的差值的差分升压信号39A,39B。整流器电路32能够接收差分升压信号39A,39B并且能够在第一和第二输出端子VOUT,VOUT之间产生差分整流信号。0040小信号升压电路31包括第一升压电阻器33、第二升压电阻器34、第一双极升压晶体管41、第二双极升压晶体管42和第一电流源47。第一升压电阻器33包括与第一输入端子VIN电连接的第一端以及与第一双极升压晶体管41的集电极电连接且在配置为产生第一升压信号39A的节点处与第二双极升压晶体管42的基极电连接的第二端。第二升压晶体管34包括与第二。
42、输入端子VIN电连接的第一端以及与第二双极升压晶体管42的集电极电连接且在配置为产生第二升压信号39B的节点处与第一双极升压晶体管41的基极电连接。第一双极升压晶体管41还包括与第二双极升压晶体管42的发射极电连接且与第一电流源47的第一端电连接的发射极。第一电流源47还包括与第一电源电压V1电连接的第二端,第一电源电压V1可以是例如地或低电源。0041整流器电路32包括第一共模电阻器35、第二共模电阻器36、第一负载电阻器37、第二负载电阻器38、第一双极整流晶体管43、第二双极整流晶体管44、第三双极整流晶体管45和第二电流源48。第一双极整流晶体管43包括在配置为接收第一升压信号39A的。
43、节点处与第一共模电阻器35的第一端电连接的基极。第一双极整流晶体管43还包括与第二双极整流晶体管44的集电极电连接、与第一负载电阻器37的第一端电连接且与第二输出端子VOUT电连接的集电极。第二双极整流晶体管44还包括在配置为接收第二升压信号39B的节点处与第二共模电阻器36的第一端电连接的基极。第三双极整流晶体管45还包括与第二双极整流晶体管44的发射极电连接、与第二电流源48的第一端电连接且与第一双极整流晶体管43的发射极电连接的发射极。第二电流源48还包括与第一电源电压V1电连接的第二端。第三双极整流晶体管45还包括与第一共模晶体管35的第二端电连接且与第二共模晶体管36的第二端电连接的。
44、基极。第三双极整流晶体管45还包括与第一输出端子VOUT电连接且与第二负载电阻器38的第一端电连接的集电极。第一和第二负载电阻器38,38各自还包括与第二电源电压V2电连接的第二端,第二电源电压V2可以是例如高电源。0042在图示的配置中,当差分输入信号具有相对小的量值时,小信号升压电路31能够将在第一和第二输入端子VIN,VIN之间接收到的差分输入信号放大。然而,当差分输入信号不具有相对小的量值时,小信号升压电路31会饱和,从而以相对小的放大量将差分输入信说明书CN104052440A116/12页12号传递到整流器电路32。0043例如,当第一和第二输入端子VIN,VIN之间的电压差为大约。
45、0V时,第一电流源47的升压电流的大约一半能够流经第一双极升压晶体管41,并且升压电流的大约一半能够流经第二双极升压晶体管42。然而,随着第一和第二输入端子VIN,VIN中的一个的电压相对于另一个升高,能够朝向第一双极升压晶体管41或朝向第二双极升压晶体管42引导相对大量的升压电流。例如,第一和第二双极升压晶体管41,42的基极和集电极交叉耦合以提供正反馈。正反馈起作用以引导升压电流通过一个双极升压晶体管或另一个双极升压晶体管。例如,当第一输入端子VIN的电压大于第二输入端子VIN的电压时,大部分的升压电流能够流经第二双极升压晶体管42。另外,当第二输入端子VIN的电压大于第一输入端子VIN的。
46、电压时,大部分的升压电流能够流经第一双极升压晶体管41。0044对于小的输入信号,通过小信号升压电路31提供的增益可相对较大。然而,一旦升压电流被引导到一个升压晶体管或另一个,则小信号升压电路31的增益会下降或急剧衰减。在一个实施方案中,小信号升压电路31配置为将具有低于大约20MV的电压量值的差分输入信号按至少25的因子放大,但是将具有大于大约60MV的电压量值的差分输入信号按小于15的因子放大。虽然已经提供了用于不同输入电压电平的增益的一个实施例,其它配置是可能的。0045能够部分地基于第一电流源47的升压或反馈电流的量值来控制小信号升压电路31的增益。例如,能够通过增大升压电流的量值来提。
47、高小信号升压电路31的增益。在一些实施方式中,选择升压电流具有在大约50A至大约400A的范围内的量值。然而,其它配置是可能的。0046还能够部分地利用第一和第二升压电阻器33,34来控制小信号升压电路31的增益。例如,小信号升压电路31的增益能够基于跨第一和第二升压电阻器33,34的电流电阻或IR电压降。在一些实施方式中,将第一和第二升压电阻器33,34中的每一个的电阻选择在大约50至大约400的范围内。然而,其它配置是可能的。0047将小信号升压电路31和整流器电路32级联能够起到在小信号输入区域中有效地增加从第一和第二输入端子VIN,VIN到第一和第二输出端子VOUT,VOUT的增益的作。
48、用。由于整流器电路32会在小信号输入区域中具有相对低的增益,所以小信号升压电路31能够起到增加或加宽线性范围的作用。0048图3B是小信号升压电路58和整流器电路59的另一实施方案的电路图60。0049小信号升压电路58包括第一和第二升压电阻器33,34以及第一电流源47,如之前所描述的。小信号升压电路58还包括第一金属氧化物半导体(MOS)升压晶体管51和第二MOS升压晶体管52。整流器电路59包括第一和第二共模晶体管35,36、第一和第二负载电阻器37,38以及第二电流源48,如之前所描述的。整流器电路59还包括第一MOS整流晶体管53、第二MOS整流晶体管54和第三MOS整流晶体管55。。
49、0050如本文所使用的以及本领域普通技术人员将领悟的,MOS晶体管可具有由诸如多晶硅的不是金属的材料制成的栅极,并且可以具有不仅仅通过氧化硅才实现的介电区域,而是具有诸如高K介电体的其它介电体。0051除了图3B的电路图60示出了利用MOS晶体管而非双极晶体管实现的配置之外,图3B的电路图60类似于图3A的电路图50。说明书CN104052440A127/12页130052例如,第一MOS升压晶体管51包括漏极,其漏极与第二MOS升压晶体管52的栅极电连接,与第一升压晶体管33的第二端电连接,与第一MOS整流晶体管53的栅极电连接,并且与第一共模晶体管36的第一端电连接。第一MOS升压晶体管51还包括源极,其源极与第二MOS升压晶体管52的源极电连接且与第一电流源47的第一端电连接。第一MOS升压晶体管51还包括栅极,其栅极与第二MOS升压晶体管52的漏极电连接,与第二升压电阻器34的第二端电连接,与第二MOS整流晶体管54的栅极电连接,并且与第二共模晶体管36的第一端电连接。第一MOS整流晶体管53还包括漏极,其漏极与第一负载电阻器37的第一端电连接,与第二MOS整流晶体管54的漏极电连接,并且与第二输出端子VOUT电连接。第一MOS整流晶体管53还包括源极,其源极与第二MOS整流晶体管54的源极电连接,与第二电流源48的第一端电连接,并且与第三MOS整流晶体管55的源极。