具有PVT补偿的信号丢失检测器制造技术

一种电子电路，其包括均衡器电路、整流器电路、复本电路和比较器电路，所述均衡器电路用于输入差分信号；所述整流器电路用于接收所述差分信号并输出第一电流和第二电流；所述复本电路用于接收差分阈值信号并输出第三电流和第四电流，以补偿所述第一和第二电流中的PVT变化；所述比较器电路被配置成比较基于所述第一、第二、第三和第四电流产生的差分电压，以确定所述电子电路的信号丢失事件。

Signal loss detector with PVT compensation

【技术实现步骤摘要】
具有PVT补偿的信号丢失检测器
本文公开的实施例大体上涉及高速电路中对信号丢失的检测。
技术介绍
在通用串行总线(universalserialbus，USB)或显示端口(displayport，DP)高速转接驱动器(re-driver)系统中，信号丢失(lossofsignal，LoS)检测器位于高速转接驱动器的输入端，以检测高速信号的存在。当输入信号电平低于LoS检测器阈值(例如，40mV的差分峰间值)时，LoS检测器触发信号丢失事件，且系统停用高速转接驱动器，以节省电力消耗或避免放大噪声或已被破坏的信号。LoS检测器的常规设计的精确度极低，并在高速信号被较长的通用串行总线(universalserialbus，USB)或显示端口(displayport，DP)电缆衰减时成为高速转接驱动器系统的设计瓶颈。根据本文中所描述的实施例，通过使用整流器的复本电路来补偿整流器的工艺、电源电压和温度(process，supplyvoltage，andtemperature，PVT)变化，LoS检测器的阈值精确度得以提高。
技术实现思路
各种实施例的简要概述在下文呈现。可在以下概述中作出一些简化和省略，所述概述意图凸显并介绍各种示例性实施例的一些方面，而非限制本专利技术的范围。将在随后章节中呈现足以允许本领域的普通技术人员制作和使用专利技术性概念的实施例的详细描述。实施例包括一种电子电路，该电子电路包括均衡器电路、整流器电路、复本电路和比较器电路，所述均衡器电路用于输入差分信号并输出差分均衡信号，所述整流器电路用于接收所述差分均衡信号并输出第一电流和第二电流，所述复本电路用于接收差分阈值信号并输出第三电流和第四电流，以补偿所述第一和第二电流中的PVT变化，且所述比较器电路被配置成比较基于所述第一、第二、第三和第四电流产生的差分电压以确定所述电子电路的信号丢失事件。来自所述整流器电路的所述第一电流可以被添加到来自所述复本电路的所述第三电流中，并流过第一输出电阻器，以确定待输入到所述比较器的非反相输入端的信号。来自所述整流器电路的所述第二电流可以被添加到来自所述复本电路的所述第四电流中，并流过第二输出电阻器，以确定待输入到所述比较器的反相输入端的信号。所述差分均衡信号可包括第一均衡电压、第二均衡电压和均衡共同电压。所述第一均衡电压可控制所述整流器电路的第一晶体管，且所述第二均衡电压控制所述整流器电路的第二晶体管。所述均衡共同电压可联合控制所述整流器电路的第三晶体管和第四晶体管。所述电子电路可在具有带隙电压的芯片上制造，且其中所述电子电路的输出阈值以带隙电压的倍数为依据。实施例也包括一种操作电子电路的方法，该方法包括：输入差分信号并输出第一均衡电压、第二均衡电压和均衡共同电压；在整流器电路中使用所述第一均衡电压、所述第二均衡电压和所述均衡共同电压，以产生各自具有PVT变化的第一电流和第二电流将阈值信号输入到复本电路，以产生第三电流和第四电流，从而抵消所述第一电流和第二电流的所述PVT变化；基于所述第一电流和第三电流确定第一电压；基于所述第三电流和第四电流确定第二电压；以及比较所述第一电压和所述第二电压，以确定所述电子电路中的信号丢失事件。所述第一均衡电压可控制所述整流器电路的第一晶体管，所述第二均衡电压控制整流器电路的第二晶体管，且所述均衡共同电压可控制所述整流器电路的第三和第四晶体管。所述阈值信号可包括差分信号和共同参考信号。所述差分信号可控制所述复本电路的第一和第二晶体管，且所述共同参考信号控制所述整流器电路的第三和第四信号。附图说明当结合附图时，本专利技术的其它目的和特征将根据以下详细描述和所附权利要求书变得更清楚。虽然示出并描述了几个实施例，但是在每个附图中，相同的附图标记表示相同的部件，其中：图1示出根据本文所述的实施例的信号丢失检测器；以及图2示出根据图1的信号丢失检测器的拓扑结构。具体实施方式应理解，图式仅为示意性的并且未按比例绘制。还应理解，贯穿各个图式使用的相同附图标记表示相同或相似的部件。描述和图式示出各种例子实施例的原理。因此将了解，本领域的技术人员将能够设计各种排列方式，尽管本文中未明确地描述或示出所述排列方式，但所述排列方式体现本专利技术的原理且包括在本专利技术的范围内。此外，本文中所引述的所有例子主要意在明确地用于教学目的，以帮助读者理解本专利技术的原理和由专利技术人提供的用以深化本领域的概念，且所有例子应视为并不限于此类特定引述例子和条件。此外，本文所用的术语“或”是指非排他性或(即“和/或”)，除非另有说明(例如，“否则”或者“或在替代方案中”)。并且，本文所描述的各种实施例不一定相互排斥，因为一些实施例可与一个或多个其它实施例组合，从而形成新的实施例。例如“第一”、“第二”、“第三”等描述词并不意图限制所论述元件的次序，而是用于区分一个元件与下一元件，并且通常可互换。值(例如，最大值或最小值)可基于应用而预先确定并被设置为不同值。在USB和DP高速转接驱动器系统中，在因为较长的USB或DP电缆或较长的PCB迹线衰减后，高速信号的差分峰间电平可衰减到几十mV，甚至更低。为了检测这类低电压信号，可以使用高精确度的LoS检测器。此外，在LoS检测器的常规设计中，对于PVT，检测阈值的范围可能达到100mV甚至更高。为了有效地检测高速信号，具有常规设计的LoS检测器的高速转接驱动器电路要求高速转接驱动器的输入端的高速信号大于100mV甚至200mV。此高阈值限制了USB或DP电缆或PCB迹线的长度。根据本文中所描述的实施例，对于PVT设计了一个更小的范围，从而能够检测转接驱动器的输入端的较低信号电平。本文所述的实施例改进了LoS检测器的精确度，并因此降低了高速转接驱动器的输入端所需的高速信号电平，以便可以使用更长的USB/DP电缆和/或PCB迹线传输高速信号。如图1和2中所示出，LoS检测器电路100可包括均衡器110、整流器电路120、用作整流器电路120的复本电路的参考电平产生器电路130，以及比较器140。差分输入VINP和VINN通常由差动发送器(未示出)驱动到相反状态。将差分输入VINP和VINN输入到均衡器110。均衡器110可以基于VINP和VINN相对于输入信号的低频分量恢复高频分量。一个或多个控制信号可控制均衡器110的操作，以便可以通过例如外部引脚或可编程寄存器等控制不同频率分量的均衡和衰减程度。均衡器110输出差分均衡信号eqop和eqon，以控制整流器电路120中的晶体管210和205。电流I1和I2分别表示晶体管导通时在晶体管205和210中流过的电流。在整流器电路120中，无论eqop的值大于还是小于eqon的值，穿过晶体管205和210的电流的总和I1+I2将等于I9。通过电阻器Rout的电流I9部分地用于形成Ioutp，并设置比较器140的非反相输入端的电压电平，以便确定LoS事件。Rout和Cout组成的并联本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电子电路，其特征在于，包括：/n均衡器电路，其用于输入差分信号并输出差分均衡信号；/n整流器电路，其用于接收所述差分均衡信号并输出第一电流和第二电流；/n复本电路，其用于接收差分阈值信号并输出第三电流和第四电流，以补偿所述第一和第二电流中的PVT变化；以及/n比较器电路，其被配置成比较基于所述第一、第二、第三和第四电流产生的差分电压，以确定所述电子电路的信号丢失事件。/n

【技术特征摘要】
20180727 US 16/047,8241.一种电子电路，其特征在于，包括：
均衡器电路，其用于输入差分信号并输出差分均衡信号；
整流器电路，其用于接收所述差分均衡信号并输出第一电流和第二电流；
复本电路，其用于接收差分阈值信号并输出第三电流和第四电流，以补偿所述第一和第二电流中的PVT变化；以及
比较器电路，其被配置成比较基于所述第一、第二、第三和第四电流产生的差分电压，以确定所述电子电路的信号丢失事件。


2.根据权利要求1所述的电子电路，其特征在于，来自所述整流器电路的所述第一电流被添加到来自所述复本电路的所述第三电流中，并流过第一输出电阻器，以确定待输入到所述比较器的非反相输入端的信号。


3.根据权利要求1所述的电子电路，其特征在于，来自所述整流器电路的所述第二电流被添加到来自所述复本电路的所述第四电流中，并流过第二输出电阻器，以确定待输入到所述比较器的反相输入端的信号。


4.根据权利要求1所述的电子电路，其特征在于，所述差分均衡信号包括第一均衡电压、第二均衡电压和均衡共同电压。


5.根据权利要求4所述的电子电路，其特征在于，所述第一均衡电压控制所述整流器电路的第一晶体管，且所述第二均衡电压控制所述整流器电...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓群，赛马克·德尔沙特伯，艾哈迈德·亚兹迪，
申请(专利权)人：恩智浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL