一种mlvds接收电路的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及数据传输领域，特别是一种MLVDS接收电路。
【背景技术】
[0002] 在许多高速应用中，不仅需要点对点的传输，更需要多点对多点的传输。在多点到 多点的传输过程中，无法使得所有的发送器和接收器具有共同的电源和地，所W信号的共 模电压会有很大变化，甚至低于OV和高于电源电压。为了实现正常接收，接收器必须具有 极宽的输入共模电压范围。除此之外，由于很多个接收器和发送器接在一起，相互之间干扰 很容易造成数据传输错误。所W必须采用带失效保护功能的接收器来实现对差分信号的正 确接收。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种MLVDS接收电路，该电路具有 宽共模输入范围，且能够实现失效保护，预接收级通过差分运放的负反馈，把输入共模很宽 的差分信号转换为共模电压恒定的差分信号。
[0004] 本发明的目的是通过W下技术方案来实现的：一种MLVDS接收电路，它包括预接 收级电路和比较器电路，所述的预接收级电路通过差分运放的负反馈，把输入共模很宽的 差分信号转换为共模电压恒定的差分信号。
[0005] 所述的预接收电路包括一个负反馈运算放大器，放大器的同相输入端与电阻Rl 连接，放大器的反相输入端与电阻R2连接，电阻R3连接放大器的同相输出端与反相输入 端，形成负反馈，电阻R4连接放大器的反相输出端与同相输入端，形成负反馈。
[0006] 所述的预接收电路还包括失效保护电路，放大器的同相输入端通过并联的电阻R5 和电阻R6连接参考电压，反相输入端通过并联的电阻R7和电阻R8连接参考电压，电阻R8 与放大器反相输入端之间还经过开关Sl连接有参考电流。
[0007] 所述的电阻R3还并联一个电容Cl,电阻R4还并联一个电容C2,放大器的同相输 出电压经电阻R9分压后得到输出电压，输出电压与输入电压之间还连接有电容C3,放大器 的反相输出电压经电阻RlO分压后得到输出电压，输出电压与输入电压之间还连接有电容 C4。
[0008] 所述的放大器为共模放大器。
[0009] 本发明的有益效果是：本发明提供了一种MLVDS接收电路，该电路具有宽共模输 入范围，且能够实现失效保护，预接收级通过差分运放的负反馈，把输入共模很宽的差分信 号转换为共模电压恒定的差分信号。
【附图说明】
[0010] 图1为MLVDS接收电路框图； 图2为预接收级框图； 图3为预接收级简化框图； 图4为预接收级中运放电路图； 图5为预接收级整体电路图； 图6为比较器电路图。
【具体实施方式】
[0011] 下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于 W下所述。
[001引如图1和图2和图3所示，一种MLVDS接收电路，它包括预接收级电路和比较器电 路，所述的预接收级电路通过差分运放的负反馈，把输入共模很宽的差分信号转换为共模 电压恒定的差分信号。
[0013] 所述的预接收电路包括一个负反馈运算放大器，放大器的同相输入端与电阻Rl 连接，放大器的反相输入端与电阻R2连接，电阻R3连接放大器的同相输出端与反相输入 端，形成负反馈，电阻R4连接放大器的反相输出端与同相输入端，形成负反馈。
[0014] 所述的预接收电路还包括失效保护电路，放大器的同相输入端通过并联的电阻R5 和电阻R6连接参考电压，反相输入端通过并联的电阻R7和电阻R8连接参考电压，电阻R8 与放大器反相输入端之间还经过开关Sl连接有参考电流。
[0015] 所述的电阻R3还并联一个电容Cl,电阻R4还并联一个电容C2,放大器的同相输 出电压经电阻R9分压后得到输出电压，输出电压与输入电压之间还连接有电容C3,放大器 的反相输出电压经电阻RlO分压后得到输出电压，输出电压与输入电压之间还连接有电容 C4。
[0016] 所述的放大器为共模放大器。
[0017] 如图4所示，所述的放大器的同相输入端和反相输入端分别连接一个H极管Ql和 Q2,正输入端的H极管Ql的集电极与电阻Rll连接，Ql的集电极还与MOS管MN4连接，MN4 还与电阻R13连接，放大器反相输入端的H极管Q2的集电极与电阻R12连接，Q2的集电极 还与MOS管丽5连接，丽5还与电阻R14连接，电阻R11、电阻R12、电阻R14和电阻R14共 同接标准电压；所述的Ql和Q2的发射极共同连接MOS管MN2, MOS管MN2通过MOS管MNl 连接参考电压，参考电压还通过MOS管丽3分别与MOS管MN4和MOS管丽5连接。
[0018] 如图6所示，所述的比较器对差分信号进行比较输出，比较器的负输入端连接MOS 管MNlO, MOS管MNll分别与MOS管MP2和MOS管MPl连接，MOS管MPl与MOS管MN7连接， MOS管MN7与MOS管MNl连接，MOS管MN6和MOS管MN8分别与参考电压连接；所述的比较 器的正输入端连接MOS管MN10, MOS管MNlO分别与MOS管MP3和MOS管MP4连接，MOS管 MPl和MOS管丽2之间还连接有MOS管MN9, MOS管MN9和MOS管MP4并连接输出端,MOS管 MN8分别与MOS管MNlO和MOS管MNll连接，所述的MOS管MN6、MOS管MN7、MOS管MN8和 MOS MN4并联接地，所述的MOS管MP2、MOS管MPl、MOS管MP3和MOS管MP4并联连接。
[0019] 需要说明的是，本申请文件和附图中的Rl = R2 = R3 = R4 = R9 = R10,阻值视为 R1，R5 = R8,阻值视为 R2, R6 = R7,阻值视为 R3, Rll = R12 = R13 = R14,阻值视为 R4,； Cl = C2,电容值视为C2, C3 = C4,电容值视为C1。
[0020] 本发明中预接收级主要实现两个功能，一、把共模范围非常宽的差分型号转换为 共模范围固定的差分信号，方便比较输出；二、提供失效保护的功能。如图3所示为预接收 电路的简化电路图，包括负反馈运放，器工作原理如下：为了简化运算，假定运放增益很大， 则在DC条件下：
CD (2) 由似减（1)可得
C ) 所W差分输出的两端DC间差别，跟随输入差分的两端DC间差别。
[0021] 由于图2所示的负反馈具有两个负反馈环路，则；
(4) (5) 运放电路如图4所示，假如丽3和丽1的宽长比之比为A，即；
(6) 则在DC条件下，根据运放的电路结构可W得到：
(7) 在DC条件下，输入差分信号的两端DC值相等，则其中一条反馈环路得： Vd" = Vdc 做 当整个电路在非失效保护模式下工作时，图2所示的开关打开，即没有电流流过电阻 R3,则： Vos+ = Vos (9) 通过公式（5)可得： Vd" = Vdc (10) 根据公式（10)和公式（7)可得：
(11) 由（11)可W看出，无论输入信号的共模电压怎么变化，只要差分输入信号的两端DC值 相等，则Vd。+和Vd。相等，且为固定值，不随工艺和温度变化。预接收器输出的信号由两部分 组成，信号的交流部分和信号的直流部分。输入信号的交流部分通过Cl电容传输到预接收 器输出，如果Cl电容足够大，则交流信号几乎无衰减的传输。预接收级输出信号的直流部 分通过Vd。+和Vd。确定。由于Vd。+和Vd。相等为定值，所W预接收级输出为DC值固定，交流 部分跟随输入信号的差分信号。从而把一个共模范围非常宽的差分信号，变成一个输出DC 值固定的差分信号，方便后级比较器接收。
[0022] 当整个电路在失效保护模式下工作时，图2所示的开关关闭，即有一股电流流过 电阻R3,如果电流和电阻R3设计合适，则； Vos -Vo.. = IOmV(。） 可W设计合适的电阻比，当-
时，则；
(13) 把（12)带入（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，无论输入信号的共模电压怎么变化，只要差分输入信号的两 端DC值相等，由于Vd。比Vd。+高IOmV,则Vd。比V心高lOOmV，且均为固定值，不随工艺和温 度变化。从而可W满足MLVDS类型2的接收器阔值要求，即当差分幅值大于150mV为高，差 分幅值小于50mV为低，实现了失效保护的功能。
[0023] 整个预接收级电路如图5所示，输入信号的交流分量通过电容Cl传输到输出，电 容C2起到环路稳定性补偿的作用。
[0024] 比较器电路较为简单，为通常所使用的全差分结构。当Viw > Vm时，MP4的电流 有大于MN9电流的趋势，为了保证电流相等，输出电压必须抬高，最终当MN9无电流时，输出 为电源电压；同理当Vi。> Viw时，MN9的电流有大于MP4电流的趋势，为了保证电流相等， 输出电压必须降低，最终当MP4无电流时，输出为地电压。
【主权项】
1. 一种MLVDS接收电路，其特征在于：它包括预接收级电路和比较器电路，所述的预接 收级电路通过差分运放的负反馈，把输入共模很宽的差分信号转换为共模电压恒定的差分 信号。2. 根据权利要求1所述的一种MLVDS接收电路，其特征在于：所述的预接收电路包括 一个负反馈运算放大器，放大器的同相输入端与电阻R1连接，放大器的反相输入端与电阻 R2连接，电阻R3连接放大器的同相输出端与反相输入端，形成负反馈，电阻R4连接放大器 的反相输出端与同相输入端，形成负反馈。3. 根据权利要求2所述的一种MLVDS接收电路，其特征在于：所述的预接收电路还包 括失效保护电路，放大器的同相输入端通过并联的电阻R5和电阻R6连接参考电压，反相输 入端通过并联的电阻R7和电阻R8连接参考电压，电阻R8与放大器反相输入端之间还经过 开关S1连接有参考电流。4. 根据权利要求2所述的一种MLVDS接收电路，其特征在于：所述的电阻R3还并联一 个电容C1，电阻R4还并联一个电容C2,放大器的同相输出电压经电阻R9分压后得到输出 电压，输出电压与输入电压之间还连接有电容C3,放大器的反相输出电压经电阻R10分压 后得到输出电压，输出电压与输入电压之间还连接有电容C4。5. 根据权利要求2所述的一种MLVDS接收电路，其特征在于：所述的放大器为共模放 大器。
【专利摘要】本发明公开了一种MLVDS接收电路，它包括预接收级和比较器，所述的预接收级通过差分运放的负反馈，把输入共模很宽的差分信号转换为共模电压恒定的差分信号，包括一个负反馈运算放大器，放大器的同相输入端与电阻R1连接，放大器的反相输入端与电阻R2连接，电阻R3连接放大器的同相输出端与反相输入端，形成负反馈，电阻R4连接放大器的反相输出端与同相输入端，形成负反馈。本发明提供了一种MLVDS接收电路，该电路具有宽共模输入范围，且能够实现失效保护，预接收级通过差分运放的负反馈，把输入共模很宽的差分信号转换为共模电压恒定的差分信号。
【IPC分类】H04B1/16
【公开号】CN105634521
【申请号】CN201410693820
【发明人】李伟伟, 戴广豪
【申请人】成都振芯科技股份有限公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2014年11月26日