專(zhuān)利名稱(chēng)：信號(hào)幅度檢測(cè)電路及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)字信號(hào)領(lǐng)域，為了降低信號(hào)的誤碼率，需要對(duì)接收到的數(shù)字 信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，特別是檢測(cè)接收的數(shù)字信號(hào)的幅度，本發(fā)明尤其涉及對(duì)信號(hào)幅 度進(jìn)行檢測(cè)的電路，以及該;險(xiǎn)測(cè)方法。
背景技術(shù)：
在串行通信技術(shù)中，數(shù)據(jù)傳輸速率越高，在相同的傳輸距離下，信號(hào)幅度 的衰減也越大，因此數(shù)據(jù)接收端接收到的信號(hào)幅度也就越低，接收到的信號(hào)幅 度越低，就越容易造成誤碼，從而引起誤碼率較高。為確保數(shù)據(jù)接收端接收信 號(hào)的誤碼率能控制在一個(gè)適合的程度，往往需要保證接收到的信號(hào)的幅度。
所以，在數(shù)據(jù)接收端需要設(shè)置一個(gè)信號(hào)幅度檢測(cè)電路，檢測(cè)接收到的信號(hào) 的幅度。當(dāng)檢測(cè)到接收到的信號(hào)的幅度，由正常值變化到一個(gè)可能引起后續(xù)電 路不能正常識(shí)別該信號(hào)的較低值時(shí)，該信號(hào)幅度檢測(cè)電路會(huì)提供一個(gè)判決信號(hào)，
引導(dǎo)后續(xù)電路進(jìn)行相應(yīng)的處理。上述的檢測(cè)電路也稱(chēng)為L(zhǎng)OS (Loss Of Signal, 信號(hào)丟失)檢測(cè)電路。通過(guò)設(shè)定LOS檢測(cè)電路的閾值(即預(yù)定的信號(hào)幅度)，就 可以判斷輸入的信號(hào)是否達(dá)到預(yù)定的信號(hào)幅度。
如圖1所示，為一個(gè)目前較為常用的信號(hào)幅度檢測(cè)電路，該電路在輸入級(jí) 為差分對(duì)管，其中差分對(duì)管中的一邊引入失調(diào)電阻R，從而引入固定的輸入失調(diào) 電壓，當(dāng)該差分對(duì)管的輸入信號(hào)Vip與Vin的差值大于該失調(diào)電壓時(shí)，就會(huì)使 得差分對(duì)管的輸出端產(chǎn)生輸出信號(hào)，該輸出信號(hào)經(jīng)過(guò)^:大器和反相器，使得RC 濾波器放電，這樣就相當(dāng)于該LOS檢測(cè)電路輸出了一個(gè)下降沿的判決信號(hào)，后 續(xù)電路根據(jù)該下降沿判決信號(hào)，判斷本次接收到信號(hào)的幅度屬于正常狀況。
如養(yǎng)輸入信號(hào)Vip與Vin的差值小于該失調(diào)電壓時(shí)，就會(huì)使得RC濾波器充 電，這樣就相當(dāng)于LOS檢測(cè)電路輸出了一個(gè)上升沿的判決信號(hào)，后續(xù)電路根據(jù) 該上升沿判決信號(hào)，判斷本次接收到信號(hào)的幅度較低，需要進(jìn)行相應(yīng)的處理。
由于接收到的信號(hào)是交流信號(hào)，需要檢測(cè)正向幅度和反向幅度，因此需要 兩個(gè)差分對(duì)管輸入，并且通過(guò)一個(gè)或門(mén)將正向幅度的檢測(cè)信號(hào)和反向幅度的檢測(cè)信號(hào)耦合成一路信號(hào)，在輸出到RC濾波器，以控制輸出的判決信號(hào)。 圖1所述的LOS沖企測(cè)電路存在以下缺陷
1、 在不同的高速數(shù)據(jù)通信的應(yīng)用環(huán)境中，需要才艮據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)接收 信號(hào)幅度的不同要求，來(lái)調(diào)整該LOS檢測(cè)電路的閾值，圖1中的L0S檢測(cè)電路 可以通過(guò)調(diào)整失調(diào)電阻來(lái)調(diào)整LOS檢測(cè)電路的閾值，但由于是在輸入級(jí)的差分 對(duì)管調(diào)整閾值，后續(xù)的放大器、反相器以及或門(mén)都會(huì)對(duì)輸出的信號(hào)產(chǎn)生影響， 使得調(diào)整閾值后，需要對(duì)后續(xù)電路進(jìn)行同步調(diào)整。
2、 由于圖1中的LOS檢測(cè)電路最后需要通過(guò)RC濾波器產(chǎn)生判決信號(hào)，而 RC濾波器的響應(yīng)時(shí)間受到電容充放電時(shí)間的影響，造成該LOS檢測(cè)電路產(chǎn)生判 決信號(hào)的時(shí)間較長(zhǎng)。而當(dāng)前高速數(shù)據(jù)通信往往要求能夠處理一些突發(fā)事件，對(duì) 突發(fā)事件的響應(yīng)速度提出了很高的要求，所以，LOS檢測(cè)電路的判斷信號(hào)需要在 極短的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生。故而，圖1中的LOS檢測(cè)電路很難應(yīng)用於超過(guò)lGbps (吉比 特每秒)的高速數(shù)據(jù)通信的檢測(cè)中。
3、 由于圖1中的LOS檢測(cè)電路采用了兩個(gè)差分對(duì)管、兩個(gè)放大器，造成該 電路功耗較大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供一種信號(hào)幅度檢測(cè)電路及方法，能夠方便地調(diào)整該檢測(cè) 電路的檢測(cè)閾值。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案 一種信號(hào)幅度檢測(cè)電路，包括 全波整流'電路，用于對(duì)目標(biāo)信號(hào)進(jìn)行全波整流；
比較電路，用于比較整流后目標(biāo)信號(hào)的電壓與參考電壓的大小，并輸出判 決信號(hào)。'
一種信號(hào)幅度;f企測(cè)方法，包括 對(duì)目標(biāo)信號(hào)進(jìn)行全波整流；
比較目標(biāo)信號(hào)的電壓與參考電壓，并輸出判決信號(hào)。 由上述技術(shù)方案所描述的本發(fā)明的實(shí)施例，將目標(biāo)信號(hào)的電壓大小與參考 電壓的電壓大小比較，根據(jù)這兩者的大小關(guān)系，可以輸出判決信號(hào)。其中的參考電壓就可以表征該信號(hào)幅度檢測(cè)電路的檢測(cè)閾值，當(dāng)需要調(diào)整檢測(cè)閾值時(shí)， 調(diào)整參考電壓的大小即可，并不需要對(duì)電路的其他部分做必要調(diào)整。相對(duì)于現(xiàn) 有技術(shù)中調(diào)整失調(diào)電阻及其后續(xù)電路的方式而言，本發(fā)明實(shí)施例在調(diào)整檢測(cè)閾 值時(shí)更為方便簡(jiǎn)單。


圖1為ii有技術(shù)中信號(hào)幅度檢測(cè)電路原理圖； 圖2為本發(fā)明第一實(shí)施例中信號(hào)幅度檢測(cè)電路框圖； 圖3為本發(fā)明第一實(shí)施例中信號(hào)幅度^r測(cè)方法流程圖； 圖4為本發(fā)明第二實(shí)施例中信號(hào)幅度;f企測(cè)電路原理圖； 圖5為本發(fā)明第二實(shí)施例中信號(hào)幅度^f全測(cè)方法流程圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)參考電壓就表征該信號(hào)幅度檢測(cè)電路的檢測(cè)閾值，當(dāng)需 要調(diào)整檢測(cè)閾值時(shí)，調(diào)整參考電壓的大小即可滿(mǎn)足條件，使得檢測(cè)閾值的調(diào)整 更為簡(jiǎn)單方便。下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明信號(hào)幅度檢測(cè)電路及方法的實(shí)施例進(jìn) 行詳細(xì)描述。
實(shí)施例1:
如圖2所示，本實(shí)施例中的信號(hào)幅度檢測(cè)電路包括全波整流電路21和比 較電路22。
將積檢測(cè)的目標(biāo)信號(hào)輸入到全波整流電路21，通過(guò)該全波整流電路21對(duì)輸 入的目標(biāo)信號(hào)進(jìn)行全波整流，以得到一個(gè)保留了電壓形狀但是改變了電壓方向 的目標(biāo)信號(hào)(即目標(biāo)信號(hào)的電壓方向一致了 )，然后通過(guò)比較電路22,比較整流 后目標(biāo)信號(hào)的電壓與參考電壓的大小，根據(jù)這兩者的大小關(guān)系輸出判決信號(hào)。
對(duì)應(yīng)于上述信號(hào)幅度檢測(cè)電路，本實(shí)施例還提供一種信號(hào)幅度檢測(cè)方法， 如圖3所示,該方法包括如下步驟
301、 首先對(duì)待檢測(cè)的目標(biāo)信號(hào)進(jìn)行全波整流，以得到一個(gè)保留了電壓形狀 但是改變了電壓方向的目標(biāo)信號(hào)。
302、 比較全波整流之后目標(biāo)信號(hào)的電壓與參考電壓的大小，并根據(jù)兩者的大小關(guān)系輸出判決信號(hào)。
由于本實(shí)施例中的參考電壓可以表征檢測(cè)閾值，當(dāng)需要調(diào)整檢測(cè)閾值時(shí)， 只需要調(diào)整參考電壓的大小，并不用對(duì)其他電路做調(diào)整，使得調(diào)整檢測(cè)閾值時(shí) 更為方便簡(jiǎn)單。
實(shí)施例2:
本實(shí)施例是對(duì)實(shí)施例1的進(jìn)一步改進(jìn)，如圖4所示，本實(shí)施例中的信號(hào)幅 度檢測(cè)電路主要包括全波整流電路41、低通濾波電路42和比較電路43。以實(shí) 現(xiàn)對(duì)輸入的目標(biāo)信號(hào)幅度的檢測(cè)，并輸出相應(yīng)的判決信號(hào)。
該信號(hào)幅度檢測(cè)電路的具體工作原理為將接收到的待檢測(cè)目標(biāo)信號(hào)輸入 到全波整流電路41,該全波整流電路41對(duì)目標(biāo)信號(hào)進(jìn)行全波整流，使得目標(biāo)信 號(hào)的電壓方向全為正向電壓，但并不改變目標(biāo)信號(hào)的基本波形。本實(shí)施例中的 全波整流電路為吉爾伯特全波整流器，具體見(jiàn)圖4,將接收到的目標(biāo)信號(hào)的兩端 (Vip和Vin )分別輸入到場(chǎng)效應(yīng)管Ml和M2的柵極，場(chǎng)效應(yīng)管M4和M3的柵極， 以及場(chǎng)效應(yīng)管M5和M6的柵極。并且通過(guò)在場(chǎng)效應(yīng)管M7的柵極接入電流BIAS, 從而為Ml至M6提供偏置電流。上述場(chǎng)效應(yīng)管Ml至M7的連"l妾關(guān)系見(jiàn)圖4。
通過(guò)上陣的吉爾伯特全波整流器的處理后，其輸出端為目標(biāo)信號(hào)的幅度， 并且全為正電壓的幅度。將此這種全為正電壓幅度的目標(biāo)信號(hào)輸入到低通濾波 電路42_，實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)信號(hào)的濾波，使得目標(biāo)信號(hào)變成直流電壓。在本實(shí)施例中， 低通濾波電路還具有放大功能，具體可以通過(guò)有源低通濾波器來(lái)實(shí)現(xiàn)，在對(duì)目 標(biāo)信號(hào)進(jìn)行濾波的同時(shí)對(duì)其進(jìn)行放大，如圖4所示，其中的放大器與電阻R3、 R4 、 R5以及R6組成一個(gè)有源低通濾波器。
這種對(duì)目標(biāo)信號(hào)的濾波和放大也可以通過(guò)兩個(gè)不同的電路實(shí)現(xiàn)，例如只 有濾波功能的低通濾波器，以及實(shí)現(xiàn)放大功能的放大器組合而成。
在得到濾波并放大后的目標(biāo)信號(hào)后，將其輸入到比較電路43的其中一個(gè)比 較端，比較電路43的另一個(gè)比較端輸入?yún)⒖茧妷篤ref,從而實(shí)現(xiàn)目標(biāo)信號(hào)的電 壓與參考電壓的大小的比較，并根據(jù)兩者的大小關(guān)系輸出判決信號(hào)。例如若 目標(biāo)信號(hào)的電壓大于或等于參考電壓，則輸出表示信號(hào)幅度正常的判決信號(hào)； 若目標(biāo)信號(hào)的電壓小于參考電壓，則輸出表示信號(hào)幅度偏低的判決信號(hào)。通過(guò) 調(diào)整輸入到比較電路43另一個(gè)比較端的參考電壓Vref的大小，可以調(diào)整該檢測(cè)電路的閾值，調(diào)整起來(lái)比較簡(jiǎn)單方便。
對(duì)應(yīng)于上述信號(hào)幅度^r測(cè)電路，本實(shí)施例還提供一種信號(hào)幅度檢測(cè)方法， 如圖5所示，該方法包括如下步驟
501、 接收到待檢測(cè)的目標(biāo)信號(hào)后，對(duì)該目標(biāo)信號(hào)進(jìn)行全波整流，主要是將 目標(biāo)信號(hào)整流成全為正電壓的目標(biāo)信號(hào)，但不改變目標(biāo)信號(hào)的整體波形。
502、 對(duì)進(jìn)行了全波整流的目標(biāo)信號(hào)進(jìn)行低通濾波以及信號(hào)放大，主要是將 目標(biāo)信號(hào)濾波成直流信號(hào)，并放大成后續(xù)電路較好識(shí)別的大小。
503、 得到直流的放大后的目標(biāo)電壓后，將目標(biāo)信號(hào)的電壓與參考電壓進(jìn)行 比較，根據(jù)比較結(jié)果輸出判決信號(hào)，例如在目標(biāo)信號(hào)的電壓大于或等于參考 電壓時(shí)，輸出表示信號(hào)幅度正常的判決信號(hào)；在目標(biāo)信號(hào)的電壓小于參考電壓 時(shí)，輸出表示信號(hào)幅度偏低的判決信號(hào)。
采用本實(shí)施例后，由于只通過(guò)調(diào)整參考電壓就可以改變檢測(cè)闊值，所以使 得信號(hào)幅度的檢測(cè)閾值調(diào)整更加方便。同時(shí)由于本實(shí)施例中沒(méi)有采用RC濾波電 路，而采用有源低通濾波器，其帶寬可以靈活選擇，使得本實(shí)施例對(duì)于信號(hào)的 濾波沒(méi)有充放電時(shí)間的限制，從而降低了濾波的時(shí)間，并且由于采用吉爾伯特 全波整流電路，能夠?qū)崿F(xiàn)高速差分?jǐn)?shù)據(jù)的整流，使得電路處理信號(hào)的時(shí)間更加 短，本實(shí)施例中的電路能夠使得產(chǎn)生判決信號(hào)的時(shí)間縮短到100ns以?xún)?nèi)，從而 加強(qiáng)了本實(shí)施例對(duì)高速數(shù)據(jù)的處理， 一般的處理速度能夠大于2. 5Gbps。
由于本實(shí)施例中采用了單通道處理方式，只需要一個(gè)放大器，比圖l中的 方案要少一個(gè)放大器，這樣也就減小了該信號(hào)幅度檢測(cè)電路的功耗。并且可以 避免由于多通道引起的各個(gè)通道之間信號(hào)匹配的誤差。
本發(fā)明實(shí)施例主要用在高速數(shù)據(jù)通信中，特別使用在對(duì)接收到的高速數(shù)據(jù) 進(jìn)行幅度檢測(cè)，以保證接收到信號(hào)的有效性，這樣就可以相對(duì)降低高速數(shù)據(jù)傳 輸?shù)恼`碼率。
以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于 此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到 的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍 應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)
權(quán)利要求
1、一種信號(hào)幅度檢測(cè)電路，其特征在于包括全波整流電路，用于對(duì)目標(biāo)信號(hào)進(jìn)行全波整流；比較電路，用于比較整流后目標(biāo)信號(hào)的電壓與參考電壓的大小，并輸出判決信號(hào)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號(hào)幅度檢測(cè)電路，其特征在于還包括 低通濾波電路，用于對(duì)全波整流后的目標(biāo)信號(hào)進(jìn)行濾波，并將濾波后的目標(biāo)信號(hào)輸出到比較電路；所述比較電路比較濾波后目標(biāo)信號(hào)的電壓與參考電壓的大小，并輸出判決 信號(hào)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的信號(hào)幅度檢測(cè)電路，其特征在于，所述低通濾波 電路為有源低通濾波電路，用于全波整流后的目標(biāo)信號(hào)進(jìn)行濾波和對(duì)全波整流 后的目標(biāo)信號(hào)進(jìn)行放大。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的信號(hào)幅度檢測(cè)電路，其特征在于還包括 放大電路，用于將濾波后的目標(biāo)信號(hào)放大，并將放大后的目標(biāo)信號(hào)輸出到比4交電3各；所述比較電路比較J:大后目標(biāo)信號(hào)的電壓與參考電壓的大小，并輸出判決 信號(hào)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項(xiàng)所述的信號(hào)幅度檢測(cè)電路，所述全波整流 電路為吉爾伯特全波整流器。
6、 一種信號(hào)幅度^r測(cè)方法，其特征在于包括以下步驟 對(duì)目標(biāo)信號(hào)進(jìn)行全波整流；比較目標(biāo)信號(hào)的電壓與參考電壓，并輸出判決信號(hào)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的信號(hào)幅度檢測(cè)方法，其特征在于，所述比較目標(biāo) 信號(hào)的電壓與參考電壓，并輸出判決信號(hào)具體為若目標(biāo)信號(hào)的電壓大于或等于參考電壓，則輸出表示信號(hào)幅度正常的判決 信號(hào)；若目標(biāo)信號(hào)的電壓小于參考電壓，則輸出表示信號(hào)幅度偏低的判決信號(hào)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的信號(hào)幅度檢測(cè)方法，其特征在于，在比較目標(biāo)信 號(hào)的電壓與參考電壓的步驟之前，該方法還包括對(duì)目標(biāo)信號(hào)進(jìn)行低通濾波。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的信號(hào)幅度檢測(cè)方法，其特征在于，在比較目標(biāo)信 號(hào)的電壓與參考電壓的步驟之前，該方法還包括對(duì)目標(biāo)信號(hào)進(jìn)行放大。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種信號(hào)幅度檢測(cè)電路及方法，涉及數(shù)字信號(hào)領(lǐng)域，解決現(xiàn)有信號(hào)幅度檢測(cè)時(shí)對(duì)檢測(cè)閾值調(diào)整不方便的問(wèn)題。本發(fā)明實(shí)施例中采用全波整流電路對(duì)目標(biāo)信號(hào)進(jìn)行全波整流；然后通過(guò)比較電路比較整流后目標(biāo)信號(hào)的電壓與參考電壓的大小，并輸出判決信號(hào)。通過(guò)調(diào)整參考電壓調(diào)整檢測(cè)閾值，使得調(diào)整較為簡(jiǎn)單方便。本實(shí)施例主要用在對(duì)接收到的高速數(shù)據(jù)進(jìn)行幅度檢測(cè)。
文檔編號(hào)H04L1/20GK101610140SQ20081012676
公開(kāi)日2009年12月23日 申請(qǐng)日期2008年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月20日
發(fā)明者聶神怡 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司