CN111095884B - 信号输出装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种信号输出装置，即使在接收信号量小的情况下也能够准确地输出信号。信号输出装置(1)具有：高电平侧比较器(30)；低电平侧比较器(40)；高电平侧交流耦合部(50)，其与高电平侧比较器(30)的输入端子的一端连接，并从高电平信号和低电平信号中的一方除去直流成分；低电平侧交流耦合部(60)，其与低电平侧比较器(40)的输入端子的一端连接，并从高电平信号和低电平信号中的一方除去直流成分；以及阈值输出部(20)，其输出与高电平侧交流耦合部(50)的输出进行合成的直流的高电平侧阈值电压，并且输出与低电平侧交流耦合部(60)的输出进行合成的直流的低电平侧阈值电压。

Description

信号输出装置

技术领域

本发明涉及一种信号输出装置。

背景技术

在现有技术中，已知有使用了迟滞比较器的信号输出装置。使用了迟滞比较器的信号输出装置通过将接收到的信号的信号波形输入到迟滞比较器，能够在信号没有变化的情况下保持前一个周期的数据。另外，由于该信号输出装置兼具迟滞特性，所以其具有不对信号的振铃噪声(ringing noise)、由噪声引起的微小电压差进行接收的特性。

另一方面，在接收到的信号的信号量少的情况(信号的电压低的情况)下，迟滞比较器在没有产生迟滞宽度以上的输入电压时无法对输出进行反转。因此，提出了在迟滞比较器的前级设置有放大器(CML(Current Mode Logi)电流型逻辑)的信号输出装置(例如参考专利文献1)。另外，已知有对于接收到的信号的偏差能够减小输出的影响的信号输出装置(例如参考专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-56593号公报；

专利文献2：日本特开2009-200944号公报。

发明内容

发明要解决的问题

在专利文献1公开的信号输出装置中，迟滞宽度根据CML的电流与迟滞比较器的电流的比率来决定。为了对信号量调整最佳的迟滞宽度，需要调整CML和迟滞比较器的电平来匹配最佳的电流比率。在接收信号量小的情况下，必须减小迟滞比较器的电流来减小迟滞宽度，但存在当过度减小迟滞比较器的电流时无法得到迟滞特性的问题。另外，在使用多个信号输出装置的情况下，由于MOSFET(metal-oxide-semiconductor field-effecttransistor：金属氧化物半导体场效晶体管)的电压的偏差，各信号放大电路的最佳值不同。进而，存在如下问题：当由于2个MOSFET的电压的偏差而发生直流偏移时，更难以进行电流调整。

专利文献2所公开的信号输出装置具有高电平检测用比较器、低电平检测用比较器和锁存电路。比较器的输入端被输入来自作为接收单元的线圈的正极侧的端口的输出信号和比由阶梯电阻电路生成的线圈偏压高的电压或比该线圈偏压低的电压。

高电平检测用比较器和低电平检测用比较器均在被输入的电压的关系进行了反转的情况下输出高电平，并将该输出向锁存电路进行输出。与专利文献1公开的信号输出装置相比，由于使用阶梯电阻电路来控制直流偏移，MOS的数量及放大器的级数少，因此具有对输出信号的偏差的影响小的优点。

另一方面，由于仅使用来自线圈的单侧(正极侧)端口的输出信号，所以与专利文献1的信号输出装置相比，高电平检测用比较器和低电平检测用比较器的接收信号量减少一半。在接收信号量小于规定量的情况下，高电平检测用比较器和低电平检测用比较器无法正常工作，因此成为信号输出装置发生错误工作的原因。因此，可以认为由于考虑了制造成本而缩小线圈面积、为了低功耗化而削减发送电流等所引起的接收信号量的下降导致信号输出装置的错误工作。即使在接收信号量小的情况下，也优选能够准确地输出信号。

本发明目的在于提供一种即使在接收信号量小的情况下也能够准确地输出信号的信号输出装置。

发明内容

用于解决问题的手段

本发明涉及一种信号输出装置，其根据差分信号来输出高峰和低峰，所述差分信号包含由于直流成分而偏移的高电平信号和低电平信号，该信号输出装置具有：高电平侧比较器，其输入端子的一端被输入高电平信号和低电平信号中的一方并且另一端被输入另一方，检测高电平信号的高峰；低电平侧比较器，其输入端子的一端被输入高电平信号和低电平信号中的一方并且另一端被输入另一方，检测低电平信号的低峰；高电平侧交流耦合部，其与上述高电平侧比较器的输入端子的一端连接，并从高电平信号和低电平信号中的一方除去直流成分；低电平侧交流耦合部，其与上述低电平侧比较器的输入端子的一端连接，并从高电平信号和低电平信号中的一方除去直流成分；阈值输出部，其输出与上述高电平侧交流耦合部的输出进行合成的直流的高电平侧阈值电压，并且输出与上述低电平侧交流耦合部的输出进行合成的直流的低电平侧阈值电压；上述高电平侧交流耦合部在高电平侧阈值电压高于差分信号的直流成分的电压的情况下与被输入低电平信号的输入端子连接，在高电平侧阈值电压低于差分信号的直流成分的电压的情况下与被输入高电平信号的输入端子连接，上述低电平侧交流耦合部在低电平侧阈值电压高于差分信号的直流成分的电压的情况下与被输入高电平信号的输入端子连接，在低电平侧阈值电压低于差分信号的直流成分的电压的情况下与被输入低电平信号的输入端子连接。

另外，优选信号输出装置还具有线圈，其一端输出差分信号的高电平信号，另一端输出差分信号的低电平信号。

另外，优选信号输出装置还具有锁存电路，其被输入上述高电平侧比较器的输出和上述低电平侧比较器的输出。

另外，优选上述阈值输出部具有阶梯电阻电路，该阶梯电阻电路的一端与直流电源连接，另一端接地；上述阶梯电阻电路具有：第一接点，其将直流电压的中间电压作为差分信号的直流成分而输出；第二接点，其输出高电平侧阈值电压；以及第三接点，其输出低电平侧阈值电压。

另外，优选上述阈值输出部输出比差分信号的直流成分高的高电平侧阈值电压，并且输出比差分信号的直流成分低的低电平侧阈值电压，上述高电平侧交流耦合部与被输入低电平信号的上述高电平侧比较器的反相输入端子连接，上述的低电平侧交流耦合部与被输入低电平信号的上述低电平侧比较器的同相输入端子连接。

另外，优选上述阈值输出部将差分信号的直流成分输出至上述高电平侧交流耦合部以及上述低电平侧交流耦合部的上游侧，并且输出比差分信号的直流成分低且为相同电压的高电平侧阈值电压和低电平侧阈值电压，上述高电平侧交流耦合部与被输入高电平信号的上述高电平侧比较器的同相输入端子连接，上述的低电平侧交流耦合部与被输入低电平信号的上述低电平侧比较器的同相输入端子连接。

另外，优选信号输出装置还具有：多个开关，其分别与上述阶梯电阻电路的第一接点以外的接点连接；控制部，其切换上述多个开关；检测电路，其检测上述高电平侧比较器和上述低电平侧比较器中的至少一方的输出，上述控制部从上述阶梯电阻电路的高电压侧或低电压侧的接点起依次切换上述多个开关，将比被上述检测电路检测到的输出发生反转的位置的开关更接近低电压侧的开关所连接的接点设定为上述第二接点和上述第三接点。

发明效果

根据本发明，能够提供一种即使在接收信号量小的情况下也能够准确地输出信号的信号输出装置。

附图说明

图1是表示本发明的第一实施方式的信号输出装置的概要结构图。

图2是表示第一实施方式的信号输出装置所输入的信号和所输出的信号之间的关系的图。

图3是表示本发明的第二实施方式的信号输出装置的概要结构图。

图4是表示本发明的第三实施方式的信号输出装置的概要结构图。

具体实施方式

以下，参考附图对本发明的各实施方式的信号输出装置进行说明。

首先，对各实施方式的信号输出装置的概要进行说明。

信号输出装置是将模拟信号转换为数字信号并输出的输出装置。信号输出装置例如是在层叠芯片间无线通信技术(TCI(ThruChip Interface))中使用的装置。信号输出装置应用于在层叠的芯片间进行无线通信的层叠芯片(层叠型DRAM等层叠半导体芯片)。具体来说，信号输出装置是将使用线圈接收到的信号作为数字信号来输出的装置。

[第一实施方式]

接下来，参考图1和图2对本发明的第一实施方式的信号输出装置1进行说明。

本实施方式的信号输出装置1根据差分信号来输出高峰和低峰，所述差分信号包含由于直流成分而偏移的高电平信号和低电平信号。如图1所示，信号输出装置1具有线圈10、阈值输出部20、高电平侧比较器30、低电平侧比较器40、高电平侧交流耦合部50、低电平侧交流耦合部60和锁存电路70。

线圈10接收从外部发送来的信号，并从两端输出差分信号。即，线圈10的一端输出差分信号的高电平信号，而另一端输出差分信号的低电平信号。具体来说，线圈10的一端为正极的端口，而另一端为负极的端口。线圈10从正极的端口输出高电平信号，从负极的端口输出低电平信号。即，线圈10输出包含高电平信号和低电平信号的差分信号。在本实施方式中，从后述的阈值输出部20向线圈10施加直流电压。因此，线圈10输出包含由于直流成分而偏移了的高电平信号和低电平信号的差分信号。

高电平侧比较器30是差动放大器(运算放大器)。在高电平侧比较器30中，输入端子的一端被输入高电平信号和低电平信号中的一方，并且另一端被输入另一方，对高电平信号的高峰进行检测。在本实施方式中，高电平侧比较器30的同相输入端子与线圈10的正极的端口连接。另外，高电平侧比较器30的反相输入端子与线圈10的负极的端口连接。即，在高电平侧比较器30中，将高电平信号输入至同相输入端子，将低电平信号输入至反相输入端子。

低电平侧比较器40是差动放大器(运算放大器)。在低电平侧比较器40中，输入端子的一端被输入高电平信号和低电平信号中的一方，并且另一端被输入另一方，对低电平信号的低峰进行检测。在本实施方式中，低电平侧比较器40的同相输入端子与线圈10的负极的端口连接。另外，低电平侧比较器40的反相输入端子与线圈10的正极的端口连接。即，在低电平侧比较器40中，将低电平信号输入至同相输入端子，将高电平信号输入至反相输入端子。

高电平侧交流耦合部50为电容，与高电平侧比较器30的输入端子的一端连接。高电平侧交流耦合部50从高电平信号和低电平信号中的一方将直流成分除去。即，高电平侧交流耦合部50通过除去直流成分来除去高电平信号和低电平信号中的一方的直流偏移。在本实施方式中，高电平侧交流耦合部50连接在线圈10的负极的端口与高电平侧比较器30的反相输入端子之间。即，高电平侧交流耦合部50从低电平信号中除去直流成分，并向高电平侧比较器30的反相输入端子进行输出。

低电平侧交流耦合部60为电容，与低电平侧比较器40的输入端子的一端连接。低电平侧交流耦合部60从高电平信号和低电平信号中的一方将直流成分除去。即，低电平侧交流耦合部60通过除去直流成分来除去高电平信号和低电平信号中的一方的直流偏移。在本实施方式中，低电平侧交流耦合部60连接在线圈10的负极的端口与低电平侧比较器40的同相输入端子之间。即，低电平侧交流耦合部60从低电平信号中除去直流成分，并向低电平侧比较器40的同相输入端子进行输出。

阈值输出部20输出与高电平侧交流耦合部50的输出进行合成的高电平侧阈值电压，并且输出与低电平侧交流耦合部60的输出进行合成的低电平侧阈值电压。具体来说，阈值输出部20将直流的高电平侧阈值电压与由高电平侧交流耦合部50除去了直流成分的高电平信号或低电平信号进行合成，并向高电平侧比较器30进行输出。另外，阈值输出部20将直流的低电平侧阈值电压与由低电平侧交流耦合部60除去了直流成分的高电平信号或低电平信号进行合成，并向低电平侧比较器进行输出。在本实施方式中，阈值输出部20将直流的高电平侧阈值电压与由高电平侧交流耦合部50除去了直流成分的低电平信号进行合成，并输入到高电平侧比较器30的反相输入端子。另外，阈值输出部20将直流的低电平侧阈值电压与由低电平侧交流耦合部60除去了直流成分的低电平信号进行合成，并输入到低电平侧比较器40的同相输入端子。阈值输出部20具有阶梯电阻电路21。

阶梯电阻电路21的一端与直流电源连接，另一端接地。阶梯电阻电路21具有第一接点22、第二接点23和第三接点24。阶梯电阻电路21构成为第一接点22以外的多个接点分别能够通过开关S进行连接。

第一接点22将直流电源的中间电压作为差分信号的直流成分输出。即，第一接点22连接于将阶梯电阻电路21的电阻值进行二等分的接点。在本实施方式中，第一接点22与线圈10的负极的端口连接。

第二接点23输出高电平侧阈值电压。第二接点23连接在与第一接点22不同的接点。在本实施方式中，第二接点23是与直流电源连接的一端和第一接点22之间的接点。即，第二接点23输出比第一接点22高的直流电压。

第三接点24输出低电平侧阈值电压。第三接点24连接在与第一接点22不同的接点。在本实施方式中，第三接点24是接地的另一端与第一接点22之间的接点。即，第三接点24输出比第一接点22低的直流电压。

根据以上的高电平侧交流耦合部50、低电平侧交流耦合部60和阈值输出部20，高电平侧交流耦合部50根据高电平侧阈值电压与差分信号的直流成分的电压相比是高还是低来决定与高电平侧比较器30的哪个端子连接。具体来说，在高电平侧阈值电压高于差分信号的直流成分的电压的情况下，高电平侧交流耦合部50与被输入低电平信号的输入端子连接。另一方面，在高电平侧阈值电压低于差分信号的直流成分的电压的情况下，高电平侧交流耦合部50与被输入高电平信号的输入端子连接。即，在阶梯电阻电路21的第二接点23比第一接点22更接近直流电源的情况下，高电平侧交流耦合部50与高电平侧比较器30的被输入低电平信号的输入端子连接。另一方面，在阶梯电阻电路21的第二接点23比第一接点22更接近接地侧的情况下，高电平侧交流耦合部50与高电平侧比较器30的被输入高电平信号的输入端子连接。

与此相对，低电平侧交流耦合部60根据低电平侧阈值电压与差分信号的直流成分的电压相比是高还是低来决定与低电平侧比较器40的哪个端子连接。具体来说，在低电平侧阈值电压高于差分信号的直流成分的电压的情况下，低电平侧交流耦合部60与被输入高电平信号的输入端子连接。另一方面，在低电平侧阈值电压低于差分信号的直流成分的电压的情况下，低电平侧交流耦合部60与被输入低电平信号的输入端子连接。即，在阶梯电阻电路21的第三接点24比第一接点22更接近直流电源的情况下，低电平侧交流耦合部60与低电平侧比较器40的被输入高电平信号的输入端子连接。另一方面，在阶梯电阻电路21的第三接点24比第一接点22更接近接地侧的情况下，低电平侧交流耦合部60与低电平侧比较器40的被输入低电平信号的输入端子连接。

锁存电路70被输入高电平侧比较器30的输出和低电平侧比较器40的输出。锁存电路70在从高电平侧比较器30输出了高电平信号的情况下输出高电平，维持高电平的状态。另外，锁存电路70在从低电平侧比较器40输出低电平信号的情况下输出低电平，维持低电平的状态。该锁存电路70具有用于防止工作时的错误工作的上电复位输入端子，在动作开始时进行复位。

接着，对本实施方式的信号输出装置1的动作进行说明。

阈值输出部20从阶梯电阻电路21的第一接点22向线圈10的负极的端口输出直流成分。由此，向线圈10预先施加直流成分的电压的量的电位。

在线圈10接收到如图2所示的发送数据(波形A)的情况下，通过在高电平与低电平的切换时磁场发生变化，在线圈10产生正弦波的电位(波形B)。具体来说，在向高电平切换时，在线圈10的正极的端口产生正电位，在负极的端口产生负电位。另一方面，在向低电平切换时，在线圈10的正极的端口产生负电位，在负极的端口产生正电位。

高电平侧比较器30被输入波形C的输入信号。这里，波形C的实线是输入至同相输入端子的信号，波形C的虚线是输入至反相输入端子的信号。输入至反相输入端子的信号在由高电平侧交流耦合部50除去了直流成分后，与从阈值输出部20输出的高电平侧阈值电压进行合成。由此，输入至反相输入端子的信号(低电平信号)的电位仅上升了差分信号的直流成分与高电平侧阈值电压的差值。在输入至同相输入端子的信号(高电平信号)高于输入至反相输入端子的信号(低电平信号)的情况下，高电平侧比较器30输出高电平。输入至反相输入端子的信号(低电平信号)是除去了直流成分的低电平信号与高电平侧阈值电压(直流)的合成信号。并且，该合成信号作为高电平侧比较器30的阈值来发挥功能。该合成信号成为相位与输入至同相输入端子的信号为反相的关系(波形C)。由此，在输入至同相输入端子的信号上升的情况下，作为阈值而发挥功能的合成信号下降，因此即使输入至同相输入端子的信号为小振幅，高电平侧比较器30也能够准确地检测出高电平的状态。因而，高电平侧比较器30如波形D那样不受噪声的影响而在高峰时输出高电平。

低电平侧比较器40被输入波形E的输入信号。这里，波形E的实线是输入至反相输入端子的信号，波形E的虚线是输入至同相输入端子的信号。输入至同相输入端子的信号在由低电平侧交流耦合部60除去了直流成分后，与从阈值输出部20输出的低电平侧阈值电压进行合成。由此，输入至同相输入端子的信号(低电平信号)的电位仅下降了差分信号的直流成分与低电平侧阈值电压的差值。在输入至同相输入端子的信号(低电平信号)高于输入至反相输入端子的信号(高电平信号)的情况下，低电平侧比较器40输出高电平。输入至同相输入端子的信号(低电平信号)是除去了直流成分的低电平信号与低电平侧阈值电压(直流)的合成信号。并且，该合成信号作为低电平侧比较器40的阈值而发挥功能。该合成信号成为相位与输入至反相输入端子的信号为反相的关系(波形E)。由此，在输入至反相输入端子的信号下降的情况下，作为阈值而发挥功能的合成信号上升，因此即使输入至反相输入端子的信号为小振幅，低电平侧比较器40也能够准确地检测出低电平的状态。因而，低电平侧比较器40如波形F那样不受噪声的影响而在低峰时输出高电平。

锁存电路70在高电平侧比较器30的输出切换为高电平时输出高电平，在低电平侧比较器40的输出切换为低电平时输出低电平。即，锁存电路70输出如波形G那样的信号。即，信号输出装置1输出与由波形A所示的信号相同的由波形G所示的信号。

根据以上的第一实施方式的信号输出装置1，具有以下效果。

(1)将信号输出装置1构成为包含：高电平侧比较器30，其输入端子的一端被输入高电平信号和低电平信号中的一方，并且另一端被输入另一方，并对高电平信号的高峰进行检测；低电平侧比较器40，其输入端子的一端被输入高电平信号和低电平信号中的一方，并且另一端被输入另一方，并对低电平信号的低峰进行检测；高电平侧交流耦合部50，其与高电平侧比较器30的输入端子的一端连接，并从高电平信号和低电平信号中的一方除去直流成分；低电平侧交流耦合部60，其与低电平侧比较器40的输入端子的一端连接，并从高电平信号和低电平信号中的一方除去直流成分；阈值输出部20，其输出与高电平侧交流耦合部50的输出进行合成的高电平侧阈值电压，并且输出与低电平侧交流耦合部60的输出进行合成的低电平侧阈值电压。另外，将高电平侧交流耦合部50设为在高电平侧阈值电压高于差分信号的直流成分的电压的情况下与被输入低电平信号的输入端子连接，在高电平侧阈值电压低于差分信号的直流成分的电压的情况下与被输入高电平信号的输入端子连接。另外，将低电平侧交流耦合部60设为在低电平侧阈值电压高于差分信号的直流成分的电压的情况下与被输入高电平信号的输入端子连接，在低电平侧阈值电压低于差分信号的直流成分的电压的情况下与被输入低电平信号的输入端子连接。由此，能够根据低电平信号的波形来改变高电平侧比较器30输出高电平的阈值，能够根据高电平信号的波形来改变低电平侧比较器40输出高电平的阈值。因此，在高峰时低峰成为阈值，在低峰时高峰成为阈值，因而即使在接收信号量小的情况下，也能够在抑制由噪声引起的错误工作的同时，准确地输出信号。

(2)将信号输出装置1构成为还包含线圈10，其一端输出差分信号的高电平信号，另一端输出差分信号的低电平信号。由此，能够将信号输出电路构成为TCI的接收电路。

(3)将信号输出装置1构成为还包含锁存电路70，其被输入高电平侧比较器30的输出和低电平侧比较器40的输出。由此，在来自高电平侧比较器30的输出切换为高电平时、以及来自低电平侧比较器40的输出切换为高电平时，能够将从锁存电路70输出的信号在高电平与低电平之间进行切换。即使在接收信号量小的情况下，也能够准确地再现接收信号。

(4)将阈值输出部20构成为包含一端与直流电源连接而另一端接地的阶梯电阻电路21。并且，将阶梯电阻电路21构成为包含将直流电压的中间电压作为差分信号的直流成分而输出的第一接点22、输出高电平侧阈值电压的第二接点23、和输出低电平侧阈值电压的第三接点24。由此，能够控制使差分信号偏移的直流成分，并且能够根据接收信号量来输出合适的阈值电压。

(5)阈值输出部20输出比差分信号的直流成分高的高电平侧阈值电压，并且输出比差分信号的直流成分低的低电平侧阈值电压，并将高电平侧交流耦合部50与被输入低电平信号的高电平侧比较器30的反相输入端子连接，将低电平侧交流耦合部60与被输入低电平信号的低电平侧比较器40的同相输入端子连接。由此，相对于差分信号的直流信号的电压，低电平信号的电压值仅变化了高电平侧阈值电压与低电平侧阈值电压的差值，因此不受噪声的影响而能够准确地输出信号。

[第二实施方式]

接下来，参考图3对本发明的第二实施方式的信号输出装置1A进行说明。在说明第二实施方式时，对相同构成要素标记相同符号，省略或简化其说明。

第二实施方式的信号输出装置1A与第一实施方式的不同点是阶梯电阻电路21A与线圈10的连接等。

在高电平侧比较器30中，同相输入端子与线圈10的正极的端口连接，反相输入端子与线圈10的负极的端口连接。

在低电平侧比较器40中，同相输入端子与线圈10的负极的端口连接，反相输入端子与线圈10的正极的端口连接。

高电平侧交流耦合部50与高电平侧比较器30的同相输入端子连接。

低电平侧交流耦合部60与低电平侧比较器40的同相输入端子连接。

阈值输出部20A将差分信号的直流成分输出至高电平侧交流耦合部50和低电平侧交流耦合部60的上游侧。具体来说，阶梯电阻电路21A的第一接点22A分别经由电阻R1与线圈10的正极的端口以及负极的端口连接。另外，阈值输出部20A输出比差分信号的直流成分低且为相同电压的高电平侧阈值电压和低电平侧阈值电压。具体来说，阶梯电阻电路21A从比第一接点22A更接近接地侧且为同一接点的第二接点23A和第三接点24A输出高电平侧阈值电压和低电平侧阈值电压。阶梯电阻电路21A的第二接点23A和第三接点24A分别经由电阻R2与高电平侧比较器30和低电平侧比较器40的同相输入端子连接。

根据以上的本实施方式的信号输出装置，除上述的第一实施方式的(1)～(5)效果以外，还具有以下效果。

(6)阈值输出部20A设为将差分信号的直流成分输出至高电平侧交流耦合部50和低电平侧交流耦合部60的上游侧，并且输出比差分信号的直流成分低且为相同电压的高电平侧阈值电压和低电平侧阈值电压。另外，将高电平侧交流耦合部50与被输入高电平信号的高电平侧比较器30的同相输入端子连接，将低电平侧交流耦合部60与被输入低电平信号的低电平侧比较器40的同相输入端子连接。由此，高电平侧阈值电压和低电平侧阈值电压的电压值变为相同的电压，因此在高电平侧比较器30和低电平侧比较器40中的低电平信号与高电平信号之间移位的电位差变得相等。因而，能够不易产生由于高电平侧比较器30和低电平侧比较器40中的差分信号的放大时间而引起的占空比偏差。

[第三实施方式]

接下来，参考图4对本发明的第三实施方式的信号输出装置1B进行说明。

在说明第三实施方式时，对相同构成要素标记相同符号，省略或简化其说明。

第三实施方式的信号输出装置1B与第二实施方式的不同点是具有多个开关SB、控制部80和检测电路90。

多个开关SB分别与阶梯电阻电路21A的包含第一接点22A的接点连接。多个开关SB按每个接点各设置一对。一对开关分别与高电平侧比较器30和低电平侧比较器40的同相输入端子连接。即，一对开关分别以使第二接点23A和第三接点24A成为相同的接点的方式连接。此外，第一接点22A除了与开关SB连接以外，还与第二实施例相同地分别经由电阻R1与线圈10的正极的端口和负极的端口连接。

控制部80对多个开关SB进行切换。具体来说，控制部80通过切换多个开关SB来切换第二接点23A和第三接点24A，并对输出至高电平侧比较器30和低电平侧比较器40的高电平侧阈值电压和低电平侧阈值电压进行切换。

检测电路90检测高电平侧比较器30和低电平侧比较器40的至少一方的输出。在本实施方式中，检测电路90分别与高电平侧比较器30和低电平侧比较器40的输出双方连接。

接下来，对本实施方式的信号输出装置1B的动作进行说明。

首先，当锁存电路70被输入上电复位信号时，从阈值输出部20A向线圈10输出直流成分。然后，控制部80从阶梯电阻电路21A的高电压侧或低电压侧起依次切换多个开关SB。检测电路90在检测出高电平侧比较器30和低电平侧比较器40的输出从低电平向高电平或从高电平向低电平的切换时，向控制部80输出检测信号。

控制部80在接收到检测信号后，将比被检测电路90检测到的输出发生反转的位置的开关更接近低电压侧的开关所连接的接点作为第二接点23A和第三接点24A。例如，控制部80将比被检测电路90检测到的输出发生反转的位置的开关低1个码(code)到2个码的电压的接点作为第二接点23A及第三接点24A。由此，信号输出装置1B能够接收信号。

根据以上的本实施方式的信号输出装置1B，除了上述的第一实施方式的(1)～(4)、(6)的效果以外，还具有以下效果。

(7)将信号输出装置1B构成为还包含对多个开关SB进行切换的控制部80、以及检测高电平侧比较器30和低电平侧比较器40的至少一方的输出的检测电路90。另外，控制部80从阶梯电阻电路21A的高电压侧或低电压侧的接点起依次切换多个开关SB，将比被检测电路90检测到的输出发生反转的位置的开关更接近低电压侧的开关所连接的接点设定为第二接点23A和第三接点24A。由此，能够在对高电平侧比较器30和低电平侧比较器40的输入直流偏移进行消除的同时，根据线圈10接收的信号量的大小来设定适当的高电平侧阈值电压和低电平侧阈值电压。因此，能够提高信号处理装置的动作裕度。

以上，对本发明的信号输出装置的优选的各实施方式进行了说明，但是本发明并不限于上述的实施方式，能够酌情地进行变更。

例如，上述实施方式中的线圈10、高电平侧交流耦合部50以及阈值输出部20A与高电平侧比较器30的连接不限于此。另外，线圈10、高电平侧交流耦合部50以及阈值输出部20、20A与低电平侧比较器40的连接不限于此。即，在高电平侧阈值电压高于差分信号的直流成分的电压的情况下，高电平侧交流耦合部50与被输入低电平信号的高电平侧比较器30的输入端子连接即可。另外，在高电平侧阈值电压低于差分信号的直流成分的电压的情况下，高电平侧交流耦合部50与被输入高电平信号的高电平侧比较器30的输入端子连接即可。

另外，在低电平侧阈值电压高于差分信号的直流成分的电压的情况下，低电平侧交流耦合部60与被输入高电平信号的低电平侧比较器40的输入端子连接即可。另外，在低电平侧阈值电压低于差分信号的直流成分的电压的情况下，低电平侧交流耦合部60与被输入低电平信号的输入端子连接即可。

另外，在第一和第二实施方式中，可以如图3和图4所示那样构成为按阶梯电阻电路21的每个接点设置开关，根据接收信号量来对开关进行切换，从而能够对第二接点23和第三接点24进行切换。

另外，在上述实施方式中，虽然对使用线圈10来接收信号的方式进行了说明，但并不限于此。即，只要能够输入由于直流成分而偏移的差分信号，则可以使用其他的结构。

附图标记说明

1，1A，1B：信号输出装置

10：线圈

20，20A：阈值输出部

21，21A：阶梯电阻电路

22，22A：第一接点

23，23A：第二接点

24，24A：第三接点

30：高电平侧比较器

40：低电平侧比较器

50：高电平侧交流耦合部

60：低电平侧交流耦合部

80：控制部

90：检测电路

SB：多个开关

Claims (7)

1.一种信号输出装置，其根据差分信号来输出高峰和低峰，所述差分信号包含由于直流成分而偏移的高电平信号和低电平信号，所述信号输出装置具有：

高电平侧比较器，其输入端子的一端被输入高电平信号和低电平信号中的一方并且另一端被输入另一方，检测高电平信号的高峰；

低电平侧比较器，其输入端子的一端被输入高电平信号和低电平信号中的一方并且另一端被输入另一方，检测低电平信号的低峰；

高电平侧交流耦合部，其与所述高电平侧比较器的输入端子的一端连接，并从高电平信号和低电平信号中的一方除去直流成分；

低电平侧交流耦合部，其与所述低电平侧比较器的输入端子的一端连接，并从高电平信号和低电平信号中的一方除去直流成分；以及

阈值输出部，其输出与所述高电平侧交流耦合部的输出进行合成的直流的高电平侧阈值电压，并且输出与所述低电平侧交流耦合部的输出进行合成的直流的低电平侧阈值电压，

所述高电平侧交流耦合部在高电平侧阈值电压高于差分信号的直流成分的电压的情况下与被输入低电平信号的输入端子连接，在高电平侧阈值电压低于差分信号的直流成分的电压的情况下与被输入高电平信号的输入端子连接，

所述低电平侧交流耦合部在低电平侧阈值电压高于差分信号的直流成分的电压的情况下与被输入高电平信号的输入端子连接，在低电平侧阈值电压低于差分信号的直流成分的电压的情况下与被输入低电平信号的输入端子连接。

2.根据权利要求1所述的信号输出装置，其中，

还具有线圈，其一端输出差分信号的高电平信号，另一端输出差分信号的低电平信号。

3.根据权利要求1所述的信号输出装置，其中，

还具有锁存电路，其被输入所述高电平侧比较器的输出和所述低电平侧比较器的输出。

4.根据权利要求1所述的信号输出装置，其中，

所述阈值输出部具有阶梯电阻电路，所述阶梯电阻电路的一端与直流电源连接，另一端接地，

所述阶梯电阻电路具有：

第一接点，其将直流电压的中间电压作为差分信号的直流成分而输出；

第二接点，其输出高电平侧阈值电压：以及

第三接点，其输出低电平侧阈值电压。

5.根据权利要求1所述的信号输出装置，其中，

所述阈值输出部输出比差分信号的直流成分高的高电平侧阈值电压，并且输出比差分信号的直流成分低的低电平侧阈值电压，

所述高电平侧交流耦合部与被输入低电平信号的所述高电平侧比较器的反相输入端子连接，

所述低电平侧交流耦合部与被输入低电平信号的所述低电平侧比较器的同相输入端子连接。

6.根据权利要求1所述的信号输出装置，其中，

所述阈值输出部将差分信号的直流成分输出至所述高电平侧交流耦合部以及所述低电平侧交流耦合部的上游侧，并且输出比差分信号的直流成分低且为相同电压的高电平侧阈值电压和低电平侧阈值电压，

所述高电平侧交流耦合部与被输入高电平信号的所述高电平侧比较器的同相输入端子连接，

所述低电平侧交流耦合部与被输入低电平信号的所述低电平侧比较器的同相输入端子连接。

7.根据权利要求4所述的信号输出装置，其中，

还具有：

多个开关，其分别与所述阶梯电阻电路的第一接点以外的接点连接；

控制部，其切换所述多个开关；以及

检测电路，其检测所述高电平侧比较器和所述低电平侧比较器中的至少一方的输出，

所述控制部从所述阶梯电阻电路的高电压侧或低电压侧的接点起依次切换所述多个开关，将比被所述检测电路检测到的输出发生反转的位置的开关更接近低电压侧的开关所连接的接点设定为所述第二接点和所述第三接点。

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