CN104052440B - 用于信号丢失检测的装置和方法 - Google Patents

用于信号丢失检测的装置和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104052440B
CN104052440B CN201410091524.6A CN201410091524A CN104052440B CN 104052440 B CN104052440 B CN 104052440B CN 201410091524 A CN201410091524 A CN 201410091524A CN 104052440 B CN104052440 B CN 104052440B
Authority
CN
China
Prior art keywords
signal
circuit
input
small
differential
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201410091524.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104052440A (zh
Inventor
A·Y·王
S·I·德阿奎诺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Analog Devices Inc
Original Assignee
Analog Devices Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Analog Devices Inc filed Critical Analog Devices Inc
Publication of CN104052440A publication Critical patent/CN104052440A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104052440B publication Critical patent/CN104052440B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B17/00—Monitoring; Testing
    • H04B17/10—Monitoring; Testing of transmitters
    • H04B17/15—Performance testing
    • H04B17/17—Detection of non-compliance or faulty performance, e.g. response deviations
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K3/00—Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
    • H03K3/02—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
    • H03K3/353—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of field-effect transistors with internal or external positive feedback
    • H03K3/356—Bistable circuits
    • H03K3/3562—Bistable circuits of the master-slave type
    • H03K3/35625—Bistable circuits of the master-slave type using complementary field-effect transistors
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/06—Receivers
    • H04B1/10—Means associated with receiver for limiting or suppressing noise or interference
    • H04B1/1027—Means associated with receiver for limiting or suppressing noise or interference assessing signal quality or detecting noise/interference for the received signal

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Amplifiers (AREA)

Abstract

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。

Description

用于信号丢失检测的装置和方法
技术领域
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
一些电子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。
对于改善信号丢失检测电路存在需求。
发明内容
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。
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。
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
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。
图2是信号丢失检测系统的一个实施方案的示意图。
图3A是小信号升压电路和整流器的一个实施方案的电路图。
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。
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。
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。
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。
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。
图7是信号丢失检测系统的另一实施方案的示意图。
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。
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。
图9示出了是信号丢失检测系统的另一实施方案的示意性框图。
具体实施方式
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。
包括信号丢失检测电路的电子系统的一个实施例
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。
如图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。
第一至第三接收电路4a-4c能够用于通过分别对在第一至第三差分输入端子1a-1b、2a-2b、3a-3b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6a-6c。第一至第三传输电路6a-6c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11a-11b、12a-12b、13a-13b上产生第一至第三传输信号。
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。
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。
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。
在图示的配置中，第一至第三差分输入端子1a-1b、2a-2b、3a-3b不仅分别与第一至第三接收电路4a-4c耦合，而且分别与第一至第三信号丢失检测电路5a-5c耦合。第一至第三信号丢失检测电路5a-5c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1a-1b、2a-2b、3a-3b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。
第一至第三检测信号LOS1-LOS3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LOS1-LOS3能够分别提供给第一至第三接收电路4a-4c，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LOS1-LOS3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LOS1-LOS3以用于各种目的。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LOS1-LOS3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。
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/或其它电子系统。
信号丢失检测电路和系统的各个实施例的概览
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。
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。
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。
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之间具有连续或模拟的变换。
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。
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，低通滤波器23包括一对电容器。
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。
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。
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。
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。
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。
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号传递到整流器电路32。
例如，当第一和第二输入端子VIN+,VIN-之间的电压差为大约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。
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2.5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1.5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。
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50μA至大约400μA的范围内的量值。然而，其它配置是可能的。
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I*R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50Ω至大约400Ω的范围内。然而，其它配置是可能的。
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。
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。
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。
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。
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。
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的源极电连接。第三MOS整流晶体管55还包括栅极，其栅极与第一共模晶体管35的第二端电连接并且与第二共模电阻器36的第二端电连接。第三MOS整流晶体管55还包括漏极，其漏极与第二负载电阻器38的第一端电连接且与第一输出端子VOUT+电连接。小信号升压电路58和整流器电路59的另外的细节类似于之前所描述的那些。
虽然图3A和图3B示出了使用n型器件实现的小信号升压电路和整流器的配置，其它配置是可能的。例如，本文的教导能够适用于使用具有相反极性类型且相应地电流方向和电压偏压也相反的双极或MOS晶体管实现的互补配置。
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对输出电压的一个实施例的曲线图70。例如，曲线图70包括第一绘图61，其能够对应于用于图3A的电路图50的配置的插入输入电压对差分输出电压的一个实施例，其中图3A省略了小信号升压电路31。另外，曲线图包括第二绘图62，其能够对应于用于图3A的电路图50的一个实施方案的差分输入电压对差分输出电压的一个实施例。此外，曲线图包括第三绘图63和第四绘图64，其能够对应于与第二绘图62类似的实施方案，但是使用了渐高值的升压电流。
当输入信号具有相对小的量值时，一些整流器电路会具有相对较低的增益。因此，当使用不具有小信号升压电路的整流器时，通过整流器产生的输出信号会过弱而不能精确地检测到小的输入信号。
如图4所示，使用小信号升压电路能够有助于在输入信号相对较小时提高整流器的增益。另外，能够通过增大升压电流的量值来提高通过小信号升压电路提供的增益量。另外，对于较大的输入信号，小信号升压电路会饱和，并且因此，小信号升压电路的增益会随着输入信号量值增加而减小或急剧衰减。
图5A是小信号升压电路71和整流器电路32的另一实施方案的电路图80。小信号升压电路71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71还包括第一双极升压晶体管73和第二双极升压晶体管74。整流器电路32包括第一和第二共模电阻器35，36、第一和第二负载电阻器37，38、第一至第三双极整流晶体管43-45以及第二电流源48，如之前所描述的。
在图示的配置中，第一双极升压晶体管73包括基极，其基极与第二输入端子VIN-电连接且与第二升压电阻器34的第一端电连接。第一双极升压晶体管73还包括集电极，其集电极在配置为产生第一升压信号39a的节点处与第一升压电阻器33的第二端电连接。第一双极升压晶体管73还包括发射极，其发射极与第二双极升压晶体管74的发射极电连接且与第一电流源47的第一端电连接。第二双极升压晶体管74还包括基极，其基极与第一输入端子VIN+电连接且与第一升压电阻器33的第一端电连接。第二双极升压电阻器74还包括集电极，其集电极在配置为产生第二升压信号39a的节点处与第二升压电阻器34的第二端电连接。
第一和第二双极升压晶体管73，74能够用于当端子之间的电压差相对较小时放大第一和第二输入端子VIN+,VIN-之间的电压差。例如，第一和第二双极升压晶体管73，74已经配置为作为差分对来工作，第一电流源47工作以提供尾电流，并且因此能够使第一和第二双极升压晶体管73，74的集电极之间的电压差相对于第一和第二双极升压晶体管73，74的基极之间的电压差放大。然而，一旦通过第一电流源47产生的尾电流已经被引导通过一个双极升压晶体管或另一个，则通过第一和第二双极升压晶体管73，74所提供的增益能够下降或急剧衰减。
在一些实施方式中，相对于利用正反馈工作的图3A的小信号升压电路31，图5A的小信号升压电路71能够为小的输入信号提供较小的增益。然而，在一些实施方式中，图5A的小信号升压电路71还能够以相对于图3A的小信号升压电路31更快的速度工作。例如，与第一和第二双极升压晶体管41，42的基极通过第一和第二升压晶体管33，34与第一和第二输入端子VIN+,VIN-耦合的图3A的小信号升压电路31相比，图5A的小信号升压电路71图示出了这样的配置：升压电阻器无需耦合在第一和第二双极升压晶体管73，74的基极与第一和第二输入端子VIN+,VIN-之间。
图5B是小信号升压电路81和整流器电路59的另一实施方案的电路图90。整流器电路59可以是如之前参考图3B所描述的。
图5B的小信号升压电路81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81还包括第一和第二MOS升压晶体管83，84。除了小信号升压电路81是利用第一和第二MOS升压晶体管83，84而非第一和第二双极升压晶体管73，74实现的之外，图5B的小信号升压电路81类似于图5A的小信号升压电路71。另外的细节类似于之前所描述的。
图6是小信号升压电路91和整流器电路32的另一实施方案的电路图100。小信号升压电路91包括第一和第二升压电阻器33，34、第一和第二双极升压晶体管73，74以及第一电流源47，如之前所描述的。小信号升压电路91还包括缓冲电路75。整流器电路32包括第一和第二共模电阻器35，36、第一和第二负载电阻器37，38、第一至第三双极整流晶体管43-45以及第二电流源48，如之前所描述的。
除了图6的小信号升压电路91还包括缓冲电路75之外，图6所示的配置类似于图5A所示的配置。如图6所示，缓冲电路75包括与第一双极升压晶体管73的集电极电连接的第一输入以及与第二双极升压晶体管74的集电极电连接的第二输入。另外，缓冲电路75还包括配置为产生第一升压信号39a的第一输出以及配置为产生第二升压信号39b的第二输出。
在一些实施方案中，缓冲电路能够用于提高小信号升压电路和整流器的总体速度。例如，在图示的配置中，缓冲电路75能够工作以将整流器电路32的输入电容与图5A的升压电路71的输出阻抗屏蔽，从而提高总体速度。在一个实施方案中，缓冲电路75是利用差分发射极随动电路级来实现的。然而，其它配置是可能的。
虽然电路图100在小信号升压电路的一种配置中示出了缓冲电路75，但是缓冲电路75能够包含在小信号升压电路的其它配置中。例如，缓冲电路能够包含在图3A的小信号升压电路31、图3B的小信号升压电路58、图5A的小信号升压电路71和/或图5B的小信号升压电路81中。
图7是信号丢失检测系统110的另一实施方案的示意图。信号丢失检测系统110包括整流器电路22、低通滤波器23和比较器24，如之前所描述的。信号丢失检测系统110还包括小信号升压电路101、线性级102以及缓冲器103。
如图7所示，差分输入端子1a，1b与线性级102的差分输入电连接且与小信号升压电路101的差分输入电连接。另外，线性级102包括差分输出，其与小信号升压电路101的差分输出电连接且与缓冲器103的差分输入电连接。缓冲器103还包括配置为产生差分升压信号26a，26b的差分输出，差分升压信号26a，26b被提供给整流器电路22的差分输入。
图7的信号丢失检测系统110图示出了线性级102和小信号升压电路101已经配置为并行工作的配置。图7的小信号升压电路101能够以不同于图2的小信号升压电路21的方式工作。例如，图7的小信号升压电路101以及图2的小信号升压电路21两者都能够用于当差分输入信号相对较小时放大在差分输入端子1a,1b上接收到的差分输入信号。然而，与能够具有对于不小的差分输入信号而急剧衰减的增益的图2的小信号升压电路21相比，图7的小信号升压电路101能够使不小的差分输入信号衰减或受阻。为辅助检测这些信号，信号丢失检测系统110包括线性级102，线性级102与小信号升压电路101并行地工作，并且在宽的输入电压范围内放大输入信号。
在图示的配置中，信号丢失检测系统110还包括缓冲器103，缓冲器103能够设置在整流器电路22的差分输入与小信号升压电路101和线性级102的差分输出之间。包括缓冲器103能够有助于提高信号丢失检测系统110的速度。
图8A是小信号升压电路121和线性级124的一个实施方案的电路图140。
小信号升压电路121包括第一双极升压晶体管131、第二双极升压晶体管132以及第一电流源135。线性级124包括第一双极输入晶体管133、第二双极输入晶体管134、第一电阻器125、第二电阻器126、第三电阻器127、第二电流源136和第三电流源137。
第一双极升压晶体管131包括基极，其与第一双极输入晶体管133的基极电连接且与第一输入端子VIN+电连接。第一双极升压晶体管131还包括发射极，其与第二双极升压晶体管132的发射极电连接且与第一电流源135的第一端电连接。第一电流源135还包括与第一电源电压V1电连接的第二端。第二双极升压晶体管132还包括基极，其与第二输入端子VIN-电连接且与第二双极输入晶体管134的基极电连接。第二双极升压晶体管132还包括集电极，其与第一输出端子VOUT+电连接，与第二双极输入晶体管134的集电极电连接，且与第二电阻器126的第一端电连接。第二电阻器126还包括与第二电源电压V2电连接的第二端。第一电阻器125包括第一端，该第一端与第二输出端子VOUT-电连接，与第一双极输入晶体管133的集电极电连接，且与第一双极升压晶体管131的集电极电连接。第一电阻器125还包括与第二电源电压V2电连接的第二端。第三电阻器127包括第一端，其与第一双极输入晶体管133的发射极电连接且与第二电流源136的第一端电连接。第三电阻器127还包括第二端，其与第二双极输入晶体管134的发射极电连接且与第三电流源137的第一端电连接。第二电流源136还包括与第一电源电压V1电连接的第二端。第三电流源137还包括与第一电源电压V1电连接的第二端。
小信号升压电路121能够用于当差分输入信号的量值相对较小时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，小信号升压电路21能够使不相对小的差分输入信号衰减，并且线性级124能够用于放大这些信号。
图8B是小信号升压电路141和线性级145的另一实施方案的电路图。
小信号升压电路141包括第一电流源135，如之前所描述的。小信号升压电路141还包括第一MOS升压晶体管151和第二MOS升压晶体管152。线性级145包括第一至第三电阻器125-127以及第二和第三电流源136，137，如之前所描述的。线性级145还包括第一MOS输入晶体管153和第二MOS输入晶体管154。
除了图8B的电路图160图示出另一MOS晶体管而非双极晶体管实现配置之外，图8B的电路图160类似于图8A的电路图140。另外的细节可类似于之前所描述的。
图9是信号丢失检测系统200的一个实施方案的示意性框图。信号丢失检测系统200与差分输入端子1a，1b电连接，并且配置为产生检测信号LOS。另外，信号丢失检测系统200配置为接收第一数字控制信号D1、第二数字控制信号D2以及第三数字控制信号D3。
信号丢失检测系统200包括第一至第三小信号升压电路201a-201c、第一至第三整流器202a-202c、第一至第三低通滤波器203a-203c、第一和第二比较器204a，204b、多路复用器206、差分到单端转换器207、计数器208以及数字模拟转换器（DAC）209。
DAC209包括：第一控制输入，其配置为接收第一数字控制信号D1；第二控制输入，其配置为接收第二数字控制信号D2；第一差分输出，其配置为产生有效决策阈值电压211a，211b；以及第二差分输出，其配置为产生无效决策阈值电压212a，212b。第一小信号升压电路201a包括与差分输入端子1a，1b电连接的差分输入。第二小信号升压电路201b包括与DAC209的第一差分输出电连接的差分输入，并且第三小信号升压电路201c包括与DAC209的第二差分输出电连接的差分输入。第一至第三整流器202a-202c各自包括分别与第一至第三小信号升压电路201a-201c的差分输出电连接的差分输入。第一至第三整流器202a-202c各自还包括分别与第一至第三低通滤波器203a-203c的差分输入电连接的差分输出。第一比较器204a包括与第一低通滤波器203a的差分输出电连接的第一差分输入以及与第二低通滤波器203b的差分输出电连接的第二差分输入。第二比较器204b包括与第一低通滤波器203a的差分输出电连接的第一差分输入以及与第三低通滤波器203c的差分输出电连接的第二差分输出。多路复用器206包括与第一比较器204a的差分输出电连接的第一差分输入以及与第二比较器204b的差分输出电连接的第二差分输入。多路复用器206还包括与多路复用器206的控制输入电连接且与差分到单端转换器207的差分输入电连接的输出。差分到单端转换器207还包括与计数器208的输入电连接的输出。计数器208还包括配置为接收第三数字信号D3的控制输入以及配置为产生检测信号LOS的输出。
所图示的信号丢失检测系统200利用反馈工作。例如，当多路复用器206的第一输入被选择时，多路复用器206的状态能够保持直到第一比较器204a判定出差分输入信号低于有效决策阈值电压211a，211b。一旦第一比较器204a判定出差分输入信号低于有效决策阈值电压，则多路复用器206的状态能够改变以选择多路复用器的第二输入。多路复用器206能够保持该状态，直到第二比较器204b判定出差分输入信号大于无效决策阈值电压212a，212b。通过将有效决策阈值电压211a，211b配置为具有低于无效决策阈值电压212a，212b的电压，信号丢失检测系统200能够配置为滞后工作。另外，由于信号丢失检测系统200的反馈环相对较短，所以信号丢失检测系统200能够配置为高速工作。
信号丢失检测系统200基于输入电压与有效决策阈值电压211a，211b的比较以及与无效决策阈值电压212a，212b的比较来产生检测信号LOS。以此方式配置信号丢失检测系统200能够提高系统的性能。例如，当仅仅单个决策阈值电压用于产生检测信号时，在输入信号的量值相对接近决策阈值电压时，输入信号中的噪声会导致信号丢失检测信号规则地变化或抖动。
如图9所示，信号丢失检测系统200包括小信号升压电路、整流器电路以及低通滤波器，低通滤波器不仅用于处理在差分输入端子1a，1b上接收到的差分输入信号，而且用于处理有效决策阈值电压211a，211b并且用于处理无效决策阈值电压212a，212b。以此方式配置信号丢失检测系统200能够提高系统对于共模噪声和/或系统偏移的鲁棒性。
在图示的配置中，DAC209能够配置为分别基于第一和第二数字控制信号D1、D2来产生有效决策阈值电压211a，211b和无效决策阈值电压212a，212b。通过允许对于具体的应用或工作条件来调整有效决策阈值电压211a，211b以及无效决策阈值电压212a，212b，以此方式配置DAC209能够提高信号丢失检测系统200的灵活性。
图示的配置还包括配置为接收第三数字信号D3的计数器208。计数器208能够用于对差分到单端转换器207的输出（也是多路复用器206的输出）具有特定状态的次数进行计数，并且能够基于结果来产生检测信号LOS。例如，在一些实施方式中，计数器208能够用于保持检测信号LOS的状态，直到计数器208判定出多路复用器206的输出至少对于由利用第三数字信号D3提供的计数值所指示的时间段具有恒定状态。
计数器208能够提供用于实现检测速度和精度之间的期望权衡的提供灵活性。例如，在一些实施方式中，第一至第三低通滤波器203a-203c能够配置为提供相对小量的滤波，从而允许信号丢失检测系统200具有相对快的检测速度。为了将信号丢失检测系统的精度提高至足以用于一些应用的水平，能够选择计数器208的计数值以具有相对大的值。因此，能够利用第三数字信号D3来调节信号丢失检测系统200的精度和速度。
图示的配置包括用于将多路复用器206的差分输出转换成用于计数器208的单端信号的差分到单端转换器207。在一些实施方式中，差分到单端转换器207是电流模式逻辑（CML）到互补金属氧化物半导体（CMOS）转换器。将信号丢失检测系统200配置为部分地利用CML逻辑功能能够有助于信号丢失检测系统200以极高的速度工作。然而，其它配置是可能的，包括例如差分到单端转换器207以其它方式布置的配置。例如，信号丢失检测系统200能够配置为在检测信号路径中的其它位置处设置差分到单端转换，包括例如，在多路复用器206之前或之后。
前面的前面的说明书和权利要求书能够将元件或特征称为“连接”或“耦合”在一起。如本文所使用的，除非明确指出，否则“连接”表示一个元件/特征与另一元件/特征直接或间接地连接，并且不一定是机械地。同样，除非明确指出，否则“耦合”表示一个元件/特征与另一元件/特征直接或间接地耦合，并且不一定是机械地。因此，虽然图中所示的各个示意图描绘了元件和部件的实施例布置，但是在实际的实施方案中可以存在附加的中间元件、装置、特征或部件（假设所描述的电路的功能不会受到不利影响）。
应用
采用上述方案的装置能够实施到各种电子装置中。例如，信号丢失检测器能够用于网络系统，诸如交叉点开关。信号丢失检测器还能够用于用于蜂窝基站的无线基础结构中和/或用于无线电链接的电路中、接收器混合链路、数字预失真发射器观察接收器、和/或其它RF应用。电子装置的实施例还能够包括消费者电子产品、消费者电子产品的零件、电子测试设备、存储器芯片、存储器模块、光学网络电路或其它通信网络以及磁盘驱动器电路。消费者电子产品可以包括但不限于移动电话、电话、电视机、计算机监控器、计算机、手持式计算机、个人数字助理（PDA）、微波、冰箱、汽车、音响系统、盒式记录器或播放器、DVD播放器、CD播放器、VCR、MP3播放器、无线电、摄像录像机、摄像机、数字摄像机、便携式存储器芯片、洗衣机、干燥机、洗衣机/干燥机、复印机、传真机、扫描仪、多功能外围设备、腕式手表、时钟、全球定位系统（GPS）装置、远程控制装置、无线网络终端等。此外，电子装置可以包括非成品。
虽然已经根据一些实施方案对本发明进行了说明，但是对于本领域普通技术人员而言是显而易见的其它实施方案，包括未提供本文所阐述的全部的特征和优点的实施方案，也在本发明的范围之内。而且，上述各个实施方案能够组合以提供另外的实施方案。另外，一个实施方案的背景下所示出的一些特征同样能够合并到其它实施方案中。因此，仅参考随附的权利要求书限定本发明的范围。

Claims (25)

1.一种用于信号丢失检测的装置，包括：
检测电路，其配置为监控差分输入，其中所述检测电路包括：
第一小信号增益电路，其与所述差分输入可操作地耦合且配置为通过放大所述差分输入来产生差分放大信号，其中所述第一小信号增益电路配置为当所述差分输入的输入信号电平处于小信号输入区域中时至少提供第一增益量，并且当所述输入信号电平处于小信号输入区域外时在无外部增益控制调节的情况下自所述第一增益量减小增益；
第一整流器电路，其配置为对所述差分放大信号进行整流以产生整流信号，其中第一整流器电路在小信号输入区域中具有低增益，其中第一小信号增益电路还被配置为补偿第一整流器电路在小信号输入区域中的低增益，以将第一整流器电路的线性范围扩宽到小信号输入区域；
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差分输入处差分输入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所述多路复用器的所述输出的状态中的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；
第二小信号增益电路；
第二整流器电路；
第二低通滤波器，其中所述第二小信号增益电路、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入之间的第一电路径中；
第三小信号增益电路；
第三整流器电路；以及
第三低通滤波器，其中所述第三小信号增益电路、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入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.如权利要求1所述的装置，其中所述第一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所述第一双极晶体管的所述集电极电连接；
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；
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；以及
电流源，其配置为向所述第一双极晶体管和第二双极晶体管的所述发射极提供偏压电流，
其中所述第一小信号增益电路配置为在所述第一输入端子和所述第二输入端子之间接收所述差分输入信号。
7.如权利要求1所述的装置，其中所述第一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晶体管的所述漏极之间；以及
电流源，其配置为向所述第一MOS晶体管和第二MOS晶体管的所述源极提供偏压电流，
其中所述第一小信号增益电路配置为在所述第一输入端子和所述第二输入端子之间接收所述差分输入信号。
8.如权利要求1所述的装置，其中所述第一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双极晶体管和第二双极晶体管的所述发射极提供偏压电流，
其中所述第一小信号增益电路配置为在所述第一输入端子和所述第二输入端子之间接收所述差分输入信号。
9.如权利要求8所述的装置，其中所述第一小信号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，并且其中所述差分放大信号被提供在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，其中所述第一小信号增益电路包括：
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
电流源，其配置为向所述第一MOS晶体管和第二MOS晶体管的所述源极提供偏压电流，
其中所述第一小信号增益电路配置为在所述第一输入端子和所述第二输入端子之间接收所述差分输入信号。
11.如权利要求1所述的装置，还包括与所述差分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差分输入处所述差分输入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，其中所述交叉点开关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的第二交叉点输入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差分输入处所述差分输入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。
14.一种信号丢失检测的电子实现方法，所述方法包括：
通过利用小信号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第一差分信号，其中产生第一差分信号包括当所述电压差的量值小于第一电平时至少提供第一增益量，以及当所述电压差的所述量值大于第二电平时在不进行外部增益控制调节的情况下提供衰减，其中所述第二电平大于所述第一电平；
通过利用线性增益电路放大所述电压差来产生第二差分信号，所述线性增益电路与所述小信号增益电路并行电连接，其中产生第二差分信号包括对输入范围中的输入电平提供基本恒定的增益，所述输入范围在第一电平和第二电平之间延伸；
产生表示第一差分信号和第二差分信号之和的第三差分信号；
利用整流器电路对第三差分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输入端子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：基于所述第一输入端子和第二输入端子之间的所述差分输入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。
17.一种用于信号丢失检测的装置，包括：
检测电路，其配置为监控差分输入，其中所述检测电路包括：
小信号增益电路，其与所述差分输入可操作地耦合且配置为通过放大所述差分输入来产生第一差分信号，其中所述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，其中所述小信号增益电路配置为在不进行外部增益控制的情况下对于高于第二电平的输入电平提供衰减，其中所述第二电平高于所述第一电平；
线性增益电路，其与所述差分输入可操作地耦合并且与所述小信号增益电路并行电连接，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中的输入电平向所述差分输入提供基本恒定的增益来产生第二差分信号；
整流器电路，其配置为接收表示所述第一差分信号和所述第二差分信号之和的第三差分信号，其中所述整流器电路配置为对所述第三差分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差分输入处差分输入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双极晶体管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输入信号，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差分信号。
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晶体管的所述源极电连接；以及
电流源，其配置为向所述第一MOS晶体管和第二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输入信号，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差分信号。
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差分信号。
21.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输入信号，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差分信号；
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；
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.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输入信号，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差分信号；
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.如权利要求17所述的装置，还包括与所述差分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差分输入处所述差分输入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，其中所述交叉点开关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差分输入处所述差分输入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。
CN201410091524.6A 2013-03-13 2014-03-13 用于信号丢失检测的装置和方法 Active CN104052440B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/800,731 US9479270B2 (en) 2013-03-13 2013-03-13 Apparatus and methods for loss of signal detection
US13/800,731 2013-03-13

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104052440A CN104052440A (zh) 2014-09-17
CN104052440B true CN104052440B (zh) 2019-09-10

Family

ID=51419100

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410091524.6A Active CN104052440B (zh) 2013-03-13 2014-03-13 用于信号丢失检测的装置和方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9479270B2 (zh)
CN (1) CN104052440B (zh)
DE (1) DE102014103153B4 (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9362895B2 (en) 2014-09-05 2016-06-07 Samsung Electronics Co., Ltd Apparatus and method for hybrid differential envelope detector and full-wave rectifier
CN107453743A (zh) * 2017-05-04 2017-12-08 李海莲 一种无线通信领域多路复用器的使用方法
CN111416600B (zh) * 2020-03-25 2022-09-23 哈尔滨工业大学 基于电流模整流器结构的自适应阈值pam4解码器
CN113517151B (zh) * 2021-06-10 2023-03-24 武汉领普科技有限公司 自发电开关、其控制方法、配网方法、处理方法与系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4065722A (en) * 1976-12-27 1977-12-27 Glenayre Electronics, Ltd. Demodulation method and circuit for discretely modulated ac signals
US4696000A (en) * 1985-12-12 1987-09-22 American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories Nonblocking self-routing packet and circuit switching network
US6177815B1 (en) * 1999-09-15 2001-01-23 International Business Machines Corporation High bandwidth mean absolute value signal detector with hysteresis and tunability
CN102136832A (zh) * 2011-02-15 2011-07-27 上海华为技术有限公司 时钟信号检测方法及系统

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3764926A (en) * 1971-12-02 1973-10-09 Rydax Inc Method and apparatus for demodulating a phase reversal modulated alternating current wave
JPS5737905A (en) 1980-08-14 1982-03-02 Toshiba Corp Envelope curve wave detecting circuit
JPH01185008A (ja) 1988-01-19 1989-07-24 Nec Corp 利得可変増幅器
DE4010283C3 (de) 1990-03-30 1997-02-06 Detlef Dr Clawin Koppelfeldmatrixschaltung
JPH09238032A (ja) 1996-02-29 1997-09-09 Nec Corp Ｏｔａおよびバイポーラマルチプライヤ
US6831521B1 (en) * 2003-06-11 2004-12-14 Intel Corporation Method and apparatus for detecting interruption of an input signal with cancellation of offset level
DE10350628B4 (de) * 2003-10-29 2017-12-14 Texas Instruments Deutschland Gmbh Integrierte Signalverlust-Erkennung mit großem Schwellwertbereich und präziser Hysterese
GB2437570B (en) * 2006-04-26 2010-04-07 Zarlink Semiconductor Inc Automatic gain control for mobile microphone
CN103916103A (zh) * 2013-01-09 2014-07-09 Lsi公司 高速率串行器/解串器(串化器/解串化器)应用中接收器上的信号检测器的超宽带损耗

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4065722A (en) * 1976-12-27 1977-12-27 Glenayre Electronics, Ltd. Demodulation method and circuit for discretely modulated ac signals
US4696000A (en) * 1985-12-12 1987-09-22 American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories Nonblocking self-routing packet and circuit switching network
US6177815B1 (en) * 1999-09-15 2001-01-23 International Business Machines Corporation High bandwidth mean absolute value signal detector with hysteresis and tunability
CN102136832A (zh) * 2011-02-15 2011-07-27 上海华为技术有限公司 时钟信号检测方法及系统

Also Published As

Publication number Publication date
DE102014103153B4 (de) 2017-03-30
CN104052440A (zh) 2014-09-17
US9479270B2 (en) 2016-10-25
DE102014103153A1 (de) 2014-09-18
US20140269866A1 (en) 2014-09-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101584112B (zh) 具有多组固定和可变电压轨的多级放大器
CN101517905B (zh) 集成fm发射器到蜂窝电话中的系统和方法
CN104641553B (zh) 功率放大模块
CN101826844B (zh) 一种功率放大器和基于功率放大器的信号放大方法
CN104052440B (zh) 用于信号丢失检测的装置和方法
CN103731112A (zh) 用于可编程增益放大器的系统和方法
EP2983292B1 (en) Class d switching amplifier and method of controlling a loudspeaker
CN103684279B (zh) 用于改进mos晶体管线性度的电路
US20090072861A1 (en) Wireline transmission circuit
US8963612B1 (en) Multiple mode RF circuit
US7671685B2 (en) Method and system for a low power fully differential noise cancelling low noise amplifier
CN103546105A (zh) 用于放大器电源控制的设备和方法
CN101997499A (zh) 一种用于跨阻放大器的agc电路
CN102354241B (zh) 电压/电流转换电路
CN103516314B (zh) 低噪声放大器和不具有声表面滤波器的接收器
US10320441B2 (en) Systems and methods for a switchless radio front end
CN102291105A (zh) 用于低功率环形振荡器的延迟电路
US20140184341A1 (en) Integration of signal sampling within transistor amplifier stage
CN104348431A (zh) 共模反馈的差分放大电路及方法、集成电路
US9374046B2 (en) Current amplifier and transmitter using the same
CN108206680A (zh) 可变增益放大器
KR20130087231A (ko) 가변 인덕턴스 회로장치 및 그 가변 인덕턴스 회로 장치를 이용한 자기장 무선통신 시스템
CN105515536A (zh) 轨到轨放大器
US8792540B2 (en) Amplifiers and transceiver devices using the same
CN105450191A (zh) 一种两线硅麦克风放大器

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant