[发明专利]一种信号检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种信号检测装置。

背景技术

在高速通信系统中大量应用了高速信号传输的技术，这些应用必然包括信号检测装置。该检测装置用于监视数字信号的幅度，并在其幅度低于某一设定值时，判定为传输信号已经丢失，同时给出信号丢失的告警，以便其他的信号处理装置可作为依据及时对信号参数进行修正，从而维持传输信息的连续性。

目前在数字信号传输中，有多种协议标准描述了不同需求的数字信号电平规范，常见的比如PECL/CMOS/TTL等电平标准，这些标准所规范的逻辑电平其摆幅都有差异。因此，这些不同标准的逻辑电平其信号丢失的判据都不一样。对于信号检测装置而言，就有了这么一个需求，使得信号检测装置可以兼容这些常见的电平标准信号；并且，其成本和结构都不能过高或复杂，通过简单的设置，实现可靠的调节来满足这种兼容性。

发明内容

针对以上信号检测装置的低成本高兼容性和可靠性的要求，本发明提出一种信号检测装置，其技术方案如下：

一增益模块；该模块接入差分信号，具有一可变增益放大器；该可变增益放大器处理所述差分信号中的差模部分并得到一差模放大信号，同时还具有一调节器，通过该调节器调整所述差模放大信号的增益；该模块还具有一共模电压跟随器，用于跟随调节器差分信号中的共模信号的改变，并受所述差模放大信号增益的改变输出一个相应的共模参考值；

一运算模块；该模块具有一阈值生成器，用于接收所述共模参考值并加以运算并得到一上限和一下限阈值电压输出；该模块还具有一幅度转化器，用于接收所述差模放大信号并将其幅度转化为一特定的直流参量；以及

一比较模块；该模块接收并迟滞比较所述直流参量与所述上、下限阈值电压之间的差异，并依结果输出信号丢失告警。

作为本技术方案的优选者，可以作如下的改进：

一较佳实施例的所述调节器包括一连接在电源与地之间的分压电阻网络，通过改变所述分压电阻网络的阻值参数而改变其输出节点上的电压，并以该电压控制所述可变增益放大器的增益大小，得到不同的所述差模放大信号。

一较佳实施例的所述增益模块中的可变增益放大器包括多个级联而结构相同的差分放大器，且该多级差分放大器除最末一级以外，其余各级均具有可调节的有源负载，所述有源负载均受控于所述分压电阻网络。

一较佳实施例的所述差分放大器的相同结构包括：MOS差分对管的漏极各自通过一漏极电阻连接到电源端；所述差分对管的源极共同通过一尾恒流源接地，该尾恒流源为工作在饱和区的MOS管；

所述有源负载通过工作在饱和区的MOS管其源极漏极跨接在差分对的双端输出端实现；第一级差分放大器的MOS差分对管栅极作为差分信号输入端；末尾一级差分放大器的双端输出作为差模放大输出端；

所有有源负载的栅极相连，再连接一跟随管的栅极，该跟随管栅极漏极相连再接一第一恒流源到地；所述跟随管的源极接所述分压电阻网络的所述输出节点；

其中，所有的所述第一恒流源与尾电流源实现形式相同，其所有栅极相连而接入相同的偏置电压，所有源极相连接地。

一较佳实施例的所述共模电压跟随器包括串联的一取样电阻和一第二恒流源，其中取样电阻端接电源；第二恒流源栅极和源极分别与所述尾恒流源栅极和源极相连；所述取样电阻与第二恒流源连接点作为共模参考输出端。

一较佳实施例的所述所述阈值生成器包括一伪幅度转化器和一运算器；所述伪幅度转化器将来自所述共模电压跟随器的共模电压转化为一参考值，该参考值接入所述运算器得到所述上、下限阈值电压。

一较佳实施例的所述伪幅度转化器和所述幅度转化器均具有相同拓扑结构的差分对形式。

一较佳实施例的所述差分对形式包括：各自接有漏极电阻的差分对管，该差分对管各自的栅极与漏极短接；所述的漏极电阻另一端相互连接并通过一顶恒流源连接到电源端；所述差分对管源极相连再通过相互并联的一源极电阻和一源极电容连接到地；其中所述幅度转化电路的差分对管两个栅极分别连接所述差模放大输出端，源极作为幅度转化输出端；伪幅度转化电路的差分对管其中一个的栅极接所述共模参考输出输出端，差分对管的源极作为伪幅度转化输出端，并且两个差分对管漏极相连。

一较佳实施例的所述运算器包括一比较器，一调整管和第一、第二及第三分压电阻；其中所述调整管的源极漏极与所述第一、第二和第三分压电阻顺次串联后接入电源和地，调整管位于电源端，第三分压电阻端接地；所述比较器的负输入端接所述伪幅度转化输出端，比较器输出端接所述调整管栅极，正输入端接所述第二与第三分压电阻的连接点；