CN113866597B - 一种差分信号单端误触发检测判断系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种差分信号单端误触发检测判断系统及方法，所述系统包括待测电路、差分信号检测模块以及处理模块；待测电路设有正和负信号端；差分信号检测模块设有第一、第二输入端以及输出端；第一输入端与正信号端连接，第二输入端与负信号端连接，输出端与差分信号处理模块连接；差分信号检测模块包括第一、第二预处理单元、差分误信号判断单元以及判断信号处理单元；预处理单元通过输入端与信号端连接，预处理单元还与差分误信号判断单元连接；差分误信号判断单元还与判断信号处理单元连接，判断信号处理单元通过输出端与差分信号处理模块连接。本发明通过分立元件实现差分信号误触发翻转可靠检测，通用性强，无需采用示波器或复杂集成芯片。

Description

一种差分信号单端误触发检测判断系统及方法

技术领域

本发明属于差分信号检测技术领域，具体涉及一种差分信号单端误触发检测判断系统及方法。

背景技术

差分信号广泛应用在高速信号传输领域，差分信号由两根信号组成，这两个信号的振幅相同，相位相反。差分信号在两根信号线上传输，并产生两根电压值。信号接收端比较这两个电压的差值来判断发送端发送的逻辑状态。在电路板上，差分走线必须是等长、等宽、紧密靠近，且在同一层面的两根线。

但是现实的高速链路系统中，差分信号周边往往存在着极其复杂的外界串扰，如果串扰控制不当，极有可能导致其中一个差分信号中的一根信号发生误触发，最终引起这根信号翻转。也就是说差分信号的两根信号中，若其中一根发生了误触发，则这根信号就会发生翻转，导致传输的两根信号相位相同，振幅也相同，那么这个差分信号就是错误的一个信号，不应该被接收端接收并采用，否则此次传输数据就会出现一个错误的数据被接受，将导致系统无法正常的工作。

现有的差分信号单端误触发检测方式普遍采用示波器或者复杂的集成芯片进行检测，成本高，且操作不方便。

此为现有技术的不足，因此，针对现有技术中的上述缺陷，提供一种差分信号单端误触发检测判断系统及方法，是非常有必要的。

发明内容

针对现有技术的上述差分信号中若一根信号发生误触发引起的错误，将会导致接收到错误信号，而现有的差分信号单端误触发检测方式采用示波器或集成芯片，成本高，操作不方便的缺陷，本发明提供一种差分信号单端误触发检测判断系统及方法，以解决上述技术问题。

第一方面，本发明提供一种差分信号单端误触发检测判断系统，包括待测电路、差分信号检测模块以及差分信号处理模块；

待测电路设有正信号输出端和负信号输出端；

差分信号检测模块设有第一输入端、第二输入端以及输出端；

第一输入端与正信号输出端连接，第二输入端与负信号输出端连接，输出端与差分信号处理模块连接；

差分信号检测模块包括第一预处理单元、第二预处理单元、差分误信号判断单元以及判断信号处理单元；

第一预处理单元通过第一输入端与正信号输出端连接，第一预处理单元还与差分误信号判断单元连接；

第二预处理单元通过第二输入端与负信号输出端连接，第二预处理单元还与差分误信号判断单元连接；

差分误信号判断单元还与判断信号处理单元连接，判断信号处理单元通过输出端与差分信号处理模块连接。第二输入端与差分信号中负信号连接，负信号会由于链路中复杂的信号串扰而导致发生误翻转的可能，会出现正信号和负信号相位相同，导致差分信号检测模块无法正确的处理接收到差分信号。

进一步地，第一预处理单元包括第一集成运放；

第一集成运放的正电源端连接有正电源，第一集成运放的负电源端连接有负电源；第一集成运放的正电源端还连接有第三电容，第三电容另一端接地；

第一集成运放的同向输入端连接有第一电阻、第一二极管以及第三二极管；

第一电阻的另一端连接有第一电容，第一电容的另一端与第一输入端连接；

第一集成运放的同向输入端与第三二极管的正极及第一二极管的负极连接，第一集成运放的反向输入端与第三二极管的负极及第一二极管的正极连接，并接地；

第一集成运放的输出端与第一输入端之间还连接有第三电阻和第四电容，第三电阻和第四电容并联。第三电阻的阻值大于设定阈值，从而保证第三电阻的阻值走过大，使得第一集成运放的输出端与两个输入端之间相当于无反馈电阻，等效于处于断开状态，从而使得第一集成运放工作在线性放大区域；第一电容第一输入端输入正信号的隔直电容，用来滤除正信号上面的直流偏置电压，保证输入的正、负信号完全对称，无偏移电压。第四电容为第一集成运放的相位补偿电容，用来补偿运放本身造成的相位偏移。第三电容为正电源的滤波电容，用来滤除正电源对第一集成运放的噪声，让系统电压更加可靠稳定。第一电阻启动限流作用，防止第一集成运放同向输入端有较大电流的输入，损坏第一集成运放。第一二极管和第三二极管起到限制输入电压的作用，由于差分的正信号和负信号输入并不是完美的方波，会引入链路中很多的噪声及尖峰毛刺，这样高压和低压就可能超出第一集成运放的限制电压，损坏第一集成运放的输入端口，因此需要对输入电压进行滤波钳位，当第一输入端正信号为高电平时，第一二极管截止，第三二极管导通，所以第三二极管的正极接到第一集成运放的同向输入端，被钳位到第三二极管的导通压降的大小，同理当第一输入端正信号为低电平时，第一二极管导通，第三二极管截止，此时第一集成运放的反向输入端为电压0，正向输入端为负的第一二极管导通压降大小，被钳位到一个负值电压。

进一步地，第二预处理单元包括第二集成运放；

第二集成运放的正电源端还与正电源连接，第二集成运放的负电源端与负电源连接；第二集成运放的正电源端还连接有第五电容，第五电容另一端接地；

第二集成运放的同向输入端连接有第二电阻、第二二极管以及第四二极管；

第二电阻的另一端连接有第二电容，第二电容的另一端与第二输入端连接；

第二集成运放的同向输入端与第四二极管的正极及第二二极管的负极连接，第二集成运放的反向输入端与第四二极管的负极及第二二极管的正极连接，并接地；

第二集成运放的输出端与第二输入端之间还连接有第四电阻和第六电容，第四电阻和第六电容并联。第四电阻的阻值大于设定阈值，从而保证第四电阻的阻值走过大，使得第二集成运放的输出端与两个输入端之间相当于无反馈电阻，等效于处于断开状态，从而使得第二集成运放工作在线性放大区域；第二电容第二输入端输入负信号的隔直电容，用来滤除负信号上面的直流偏置电压，保证输入的正、负信号完全对称，无偏移电压。第六电容为第二集成运放的相位补偿电容，用来补偿运放本身造成的相位偏移。第五电容为正电源的滤波电容，用来滤除正电源对第二集成运放的噪声，让系统电压更加可靠稳定。第二电阻启动限流作用，防止第二集成运放同向输入端有较大电流的输入，损坏第二集成运放。第二二极管和第四二极管起到限制输入电压的作用，由于差分的正信号和负信号输入并不是完美的方波，会引入链路中很多的噪声及尖峰毛刺，这样高压和低压就可能超出第二集成运放的限制电压，损坏第二集成运放的输入端口，因此需要对输入电压进行滤波钳位，当第二输入端负信号为高电平时，第二二极管截止，第四二极管导通，所以第四二极管的正极接到第二集成运放的同向输入端，被钳位到第四二极管的导通压降的大小，同理当第二输入端负信号为低电平时，第二二极管导通，第四二极管截止，此时第二集成运放的反向输入端为电压0，正向输入端为负的第一二极管导通压降大小，被钳位到一个负值电压。

进一步地，差分误信号判断单元包括异或门电路器件；

异或门电路器件的一个输入端与第一集成运放的输出端连接，异或门电路器件的另一个输入端与第二集成运放的输出端连接，异或门电路器件的输出端与判断信号处理单元连接。异或门电路器件当输入同时为高，或者同时为低时输出为低电平-VCC，当两个输入一个为高一个为地时，输出为高电平VCC。

进一步地，判断信号处理单元包括第三集成运放；

第三集成运放的正电源端与正电源连接，第三集成运放的负电源端接地；

第三集成运放的同向输入端连接有第七电阻，第七电阻的另一端接地；

第三集成运放的反向输入端连接有第五电阻和第六电阻，第五电阻的另一端与异或门电路器件的输出端连接；

第四集成运放的输出端与第六电阻的另一端连接，并通过差分信号检测模块的输出端与差分信号处理模块连接。第七电阻为第四集成运放正向输入端的偏置电阻，用来使正向输入端稳定的短接到GND，保证正向输入端电压的稳定。第五电阻起到限流的作用，防止第四集成运放输入端有较大电流输入，损坏第四集成运放。第六电阻的取值是根据差分检测模块输出端的电平大小需求而制定的阻值，是反馈电阻，所以第四集成U4运放工作在非线性区，具有虚短，虚断的属性，由于差分输入信号的幅值根据差分信号的类型幅值会各不一样，因此需要第四集成运放对信号幅值进行转换，以便后级差分信号处理模块可以识别该幅值电平。

第二方面，本发明提供一种基于上述第一方面的差分信号单端误触发检测判断方法，包括如下步骤：

S1.将待测电路的一对差分信号输入差分信号检测模块；

S2.差分信号检测模块通过第一预处理单元对差分信号中的正信号进行放大，而通过第二预测单元对差分信号中的负信号进行放大，然后通过差分误信号判断单元对放大后的正信号和负信号进行比较，生成单端误触发判断信号，再通过判断信号处理单元对单端误触发判断信号进行放大，提供给差分信号处理模块；

S3.差分信号处理模块获取放大后的单端误触发判断信号，并在单端误触发判断信号有效时，将待测电路的对应差分信号进行丢弃，而在单端误触发判断信号无效时，对待测电路的对应差分信号进行处理。

进一步地，步骤S1具体步骤如下：

S11.为待测电路的一对差分信号设置差分信号检测模块；

S12.设定第一预处理单元的第一集成运放及第二预处理单元的第二集成运放工作在线性放大区，而设定第三集成运放工作在非线性区。

进一步地，步骤S2具体步骤如下：

S21.第一预处理单元通过第一电容滤除输入的正信号的直流偏置电压，通过第一电阻对正信号进行限流，并通过第一二极管和第三三极管对正信号进行限压；

S22.第一预处理单元将经过直流偏置电压滤除、限流以及限压后的正信号输入到第一集成运放进行放大后，提供给异或门电路器件；

S23.第二预处理单元通过第二电容滤除输入的负信号的直流偏置电压，通过第二电阻对负信号进行限流，并通过第二二极管和第四三极管对正信号进行限压；

S24.第二预处理单元将经过直流偏置电压滤除、限流以及限压后的负信号输入到第二集成运放进行放大后，提供给异或门电路器件；

S25.异或门电路器件将经过放大后正信号和负信号进行比较输出；

当正信号与负信号同时为高或同时为低时，异或门电路器件输出低电平作为单端误触发判断信号；

当正信号与负信号中一个为高，而另一个为低时，异或门电路器件输出高电平作为单端误触发判断信号；

S26.判断信号处理单元将异或门电路器件输出的单端误触发判断信号按照所需幅值进行设定比例的放大。

进一步地，步骤S22中，第一预处理单元通过第四电容对第一集成运放的相位进行补偿，通过第三电容滤除正电源对第一集成运放造成的噪声干扰；

步骤S24中，第二预处理单元通过第六电容对第二集成运放的相位进行补偿，通过第五电容滤除正电源对第二集成运放造成的噪声干扰。

进一步地，步骤S3具体步骤如下：

S31.差分信号处理模块获取放大后的单端误触发判断信号，并检测单端误触发判断信号是否为高电平；

若是，进入步骤S32；

若否，进入步骤S33；

S32.差分信号处理模块判定单端误触发判断信号无效，对待测电路的对应差分信号进行处理，结束；

S33.差分信号处理模块判定单端误触发判断信号有效，将待测电路的对应差分信号进行丢弃。

本发明的有益效果在于，

本发明提供的差分信号单端误触发检测判断系统及方法，通过分立元件，直接实现差分信号的前级信号预处理处理，并且将单端误触发判断信号有效处理为输出高电平，并可以转换为后级差分信号处理模块能识别的电平幅值，通用性强，可靠性高，还可以大大简化检测误翻转的操作。本发明电路无需采用示波器或者其他特殊设备对差分信号误翻转进行检测。

此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。

由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进步，其实施的有益效果也是显而易见的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的差分信号单端误触发检测判断系统实施例1的连接示意图。

图2是本发明的差分信号单端误触发检测判断系统中差分信号检测模块电路示意图。

图3是本发明的差分信号单端误触发检测判断方法实施例3的流程示意图。

图4是本发明的差分信号单端误触发检测判断方法实施例4的流程示意图。

图中，1-待测电路；2-差分信号检测模块；2.1-第一预处理单元；2.2-第二预处理单元；2.3-差分误信号判断单元；2.4-判断信号处理单元；3-差分信号处理模块；P-正信号输出端；N-负信号输出端；IN1-第一输入端；IN2-第二输入端；OUT-输出端；U1-第一集成运放；U2-第二集成运放；U3-异或门电路器件；U4-第三集成运放；R1-第一电阻；R2-第二电阻；R3-第三电阻；R4-第四电阻；R5-第五电阻；R6-第六电阻；C1-第一电容；C2-第二电容；C3-第三电容；C4-第四电容；C5-第五电容；C6-第六电容；R7-第七电阻；D1-第一二极管；D2-第二二极管；D3-第三二极管；D4-第四二极管；VCC-正电源；-VCC-负电源。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

实施例1：

如图1所示，本发明提供一种差分信号单端误触发检测判断系统，包括待测电路1、差分信号检测模块2以及差分信号处理模块3；

待测电路1设有正信号输出端P和负信号输出端N；

差分信号检测模块2设有第一输入端IN1、第二输入端IN2以及输出端OUT；

第一输入端IN1与正信号输出端P连接，第二输入端IN2与负信号输出端N连接，输出端OUT与差分信号处理模块3连接；

差分信号检测模块2包括第一预处理单元2.1、第二预处理单元2.2、差分误信号判断单元2.3以及判断信号处理单元2.4；

第一预处理单元2.1通过第一输入端IN1与正信号输出端P连接，第一预处理单元2.1还与差分误信号判断单元2.3连接；

第二预处理单元2.2通过第二输入端IN2与负信号输出端N连接，第二预处理单元2.2还与差分误信号判断单元2.3连接；

差分误信号判断单元2.3还与判断信号处理单元2.4连接，判断信号处理单元2.4通过输出端OUT与差分信号处理模块3连接。

本发明提供的差分信号单端误触发检测判断系统，可以实现通用的、由分立元器件搭建而成的电路，对差分信号链路中发生的随机的单端误触发的差分信号进行实时检测捕捉，然后直接输出给后级的差分信号处理模块，不接受此次错误数据。可靠性高，通用性强，且成本低。

实施例2：

如图2所示，本发明提供一种差分信号单端误触发检测判断系统，包括待测电路1、差分信号检测模块2以及差分信号处理模块3；

待测电路1设有正信号输出端P和负信号输出端N；

差分信号检测模块2设有第一输入端IN1、第二输入端IN2以及输出端OUT；

第一输入端IN1与正信号输出端P连接，第二输入端IN2与负信号输出端N连接，输出端OUT与差分信号处理模块3连接；

差分信号检测模块2包括第一预处理单元2.1、第二预处理单元2.2、差分误信号判断单元2.3以及判断信号处理单元2.4；

第一预处理单元2.1通过第一输入端IN1与正信号输出端P连接，第一预处理单元2.1还与差分误信号判断单元2.3连接；

第二预处理单元2.2通过第二输入端IN2与负信号输出端N连接，第二预处理单元2.2还与差分误信号判断单元2.3连接；

差分误信号判断单元2.3还与判断信号处理单元2.4连接，判断信号处理单元2.4通过输出端OUT与差分信号处理模块3连接；

第一预处理单元2.1包括第一集成运放U1；

第一集成运放U1的正电源端连接有正电源VCC，第一集成运放U1的负电源端连接有负电源-VCC；第一集成运放U1的正电源端还连接有第三电容C3，第三电容C3另一端接地；

第一集成运放U1的同向输入端连接有第一电阻R1、第一二极管D1以及第三二极管D3；

第一电阻R1的另一端连接有第一电容C1，第一电容C1的另一端与第一输入端IN1连接；

第一集成运放U1的同向输入端与第三二极管D3的正极及第一二极管D1的负极连接，第一集成运放U1的反向输入端与第三二极管D3的负极及第一二极管D1的正极连接，并接地；

第一集成运放U1的输出端与第一输入端IN1之间还连接有第三电阻R3和第四电容C4，第三电阻R3和第四电容C4并联；

第三电阻R3的阻值大于设定阈值；

第二预处理单元2.1包括第二集成运放U2；

第二集成运放U2的正电源端还与正电源VCC连接，第二集成运放U2的负电源端与负电源-VCC连接；第二集成运放U2的正电源端还连接有第五电容C5，第五电容C5另一端接地；

第二集成运放U2的同向输入端连接有第二电阻R2、第二二极管D2以及第四二极管D4；

第二电阻R2的另一端连接有第二电容C2，第二电容C2的另一端与第二输入端IN2连接；

第二集成运放U2的同向输入端与第四二极管D4的正极及第二二极管D2的负极连接，第二集成运放U2的反向输入端与第四二极管D4的负极及第二二极管D2的正极连接，并接地；

第二集成运放U2的输出端与第二输入端IN2之间还连接有第四电阻R4和第六电容C6，第四电阻R4和第六电容C6并联；

第四电阻R4的阻值大于设定阈值；

差分误信号判断单元2.3包括异或门电路器件U3；

异或门电路器件U3的一个输入端与第一集成运放U1的输出端连接，异或门电路器件U3的另一个输入端与第二集成运放U2的输出端连接，异或门电路器件U3的输出端与判断信号处理单元2.4连接；

判断信号处理单元2.4包括第三集成运放U4；

第三集成运放U4的正电源端与正电源VCC连接，第三集成运放U4的负电源端接地；

第三集成运放U4的同向输入端连接有第七电阻R7，第七电阻R7的另一端接地；

第三集成运放U4的反向输入端连接有第五电阻R5和第六电阻R6，第五电阻R5的另一端与异或门电路器件U3的输出端连接；

第四集成运放U4的输出端与第六电阻R6的另一端连接，并通过差分信号检测模块2的输出端OUT与差分信号处理模块3连接。

上述实施例2中，以正电源VCC为3.3V，负电源-VCC为-3.3V，第一电容C1、第二电容C2采用0.01Uf的电容，第三电容C3及第五电容C5采用0.1Uf的电容，第四电容C4以及第六电容C6采用100Pf的电容，第一电阻R1、第二电阻R2、第五电阻R5以及第七电阻R7采用10KΩ电阻，第三电阻R3以及第三电阻R4采用10MΩ电阻。第六电阻R6采用1.5KΩ的电阻，第一集成运放U1，第二集成运放U2，第三集成运放U4采用LM307运放，异或门电路器件U3采用74LS86型号的异或门，第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3以及第四二极管D4采用1N4007型号开关二极管为例，进行具体说明：

(1)当第一输入端IN1输入为高电平1，第二输入端IN2输入为低电平0时，第一二极管D1截止第三二极管D3导通，由于1N4007型号的二极管导通压降为1V，所以第一集成运放U1的正向输入端为电压为1V，反向输入端电压为0V，且由于R3阻值采用10MΩ取得很大，第一集成运放U1工作在线性工作区，由于第一集成运放U1此时本身放大倍数极大，所以第一集成运放U1的输出＝∞*(1V-0V)＝VCC＝3.3V。

同理，此时第二二极管D2导通，第四二极管D4截止，第二二极管U2的正向输入端被钳位到电压-1V，反向输入端电压为0V，因此第二集成运放U2的输出＝∞*(-1V-0V)＝-VCC＝-3.3V。

又由于异或门电路器件U3为异或门，所以异或门电路器件U3的输出＝3.3V。第四集成运放U4工作在非线性放大器，由第四集成运放U4的两个输入由虚短可得，正向输入端与反向输入端的电压均为0V，由虚断可知，第四集成运放U4的输入电流为0。所以Vout/R6＝-c/R5，由此可得第四集成运放的输出＝异或门电路器件U3的输出/R5*R6＝3.3V/10KΩ*1.5KΩ＝-5V，此时输出为低电平，因此当第一输入端IN1的正信号与第二输入端IN2的负信号没有出现误触发翻转时，输出为低电平-5V。

(2)当第一输入端IN1输入为高电平0，第二输入端IN2输入为低电平1时，第一二极管D1导通，第三二极管D3截止，由于1N4007型号的二极管导通压降为1V，所以第一集成运放U1的正向输入端为电压为-1V，反向输入端电压为0V，且由于R3阻值采用10MΩ取得很大，第一集成运放U1工作在线性工作区，由于第一集成运放U1此时本身放大倍数极大，所以第一集成运放U1的输出＝∞*(-1V-0V)＝-VCC＝-3.3V。

同理，此时第二二极管D2截止，第四二极管D4导通，第二二极管U2的正向输入端被钳位到电压1V，反向输入端电压为0V，因此第二集成运放U2的输出＝∞*(1V-0V)＝VCC＝3.3V。

又由于异或门电路器件U3为异或门，所以异或门电路器件U3的输出＝3.3V。第四集成运放U4工作在非线性放大器，由第四集成运放U4的两个输入由虚短可得，正向输入端与反向输入端的电压均为0V，由虚断可知，第四集成运放U4的输入电流为0。所以Vout/R6＝-c/R5，由此可得第四集成运放的输出＝异或门电路器件U3的输出/R5*R6＝3.3V/10KΩ*1.5KΩ＝-5V，此时输出为低电平，因此当第一输入端IN1的正信号与第二输入端IN2的负信号没有出现误触发翻转时，输出为低电平-5V。

(3)当链路中由于串扰的影响，第二输入端IN2的负信号发生了误翻转，即第一输入端IN1的正信号与第二输入端IN2的负信号同时为高电平时，同理可得此时第一集成运放U1的输出＝∞*(1V-0V)＝VCC＝3.3V，第二集成运放U2的输出＝∞*(1V-0V)＝VCC＝3.3V。因此异或门电路器件U3的输出＝-3.3V，由此可得第四集成运放U4的输出＝异或门电路器件U3的输出/R5*R6＝-3.3V/10KΩ*1.5KΩ＝5V，因此当第二输入端IN2的负信号应该是低电平，而发生了误翻转高电平时，第四集成运放U4输出为高电平5V。

(4)当链路中由于串扰的影响，第二输入端IN2的负信号发生了误翻转，即第一输入端IN1的正信号与第二输入端IN2的负信号同时为低电平时，同理可得此时第一集成运放U1的输出＝∞*(-1V-0V)＝-VCC＝-3.3V，第二集成运放U2的输出＝∞*(-1V-0V)＝VCC＝-3.3V。因此异或门电路器件U3的输出＝-3.3V，由此可得第四集成运放U4的输出＝异或门电路器件U3的输出/R5*R6＝-3.3V/10KΩ*1.5KΩ＝5V，因此第二输入端IN2的负信号应该是高电平，而发生了误翻转低电平时，输出为高电平5V。

综上，当第二输入端IN2的负信号发生误触发翻转时，输出的电压为高电平5V电压作为单端误触发判断信号，这样该高电平的单端误触发判断信号就可以被差分信号处理模块3采集到，并进行后续处理，舍弃该有效的单端误触发判断信号对应的错误的差分信号。如果第一输入端IN1的正信号和第二输入端IN2的负信号均无误翻转现象，那么输出为低电平-5V作为单端误触发判断信号，此时后级差分信号处理模块3可以不做处理，继续采集差分信号。

实施例3：

如图3所示，本发明提供一种基于上述实施例1或实施例3的差分信号单端误触发检测判断方法，包括如下步骤：

S1.将待测电路的一对差分信号输入差分信号检测模块；

S2.差分信号检测模块通过第一预处理单元对差分信号中的正信号进行放大，而通过第二预测单元对差分信号中的负信号进行放大，然后通过差分误信号判断单元对放大后的正信号和负信号进行比较，生成单端误触发判断信号，再通过判断信号处理单元对单端误触发判断信号进行放大，提供给差分信号处理模块；

S3.差分信号处理模块获取放大后的单端误触发判断信号，并在单端误触发判断信号有效时，将待测电路的对应差分信号进行丢弃，而在单端误触发判断信号无效时，对待测电路的对应差分信号进行处理。

实施例4：

如图4所示，本发明提供一种基于上述实施例1或实施例3的差分信号单端误触发检测判断方法，包括如下步骤：

S1.将待测电路的一对差分信号输入差分信号检测模块；具体步骤如下：

S11.为待测电路的一对差分信号设置差分信号检测模块；

S12.设定第一预处理单元的第一集成运放及第二预处理单元的第二集成运放工作在线性放大区，而设定第三集成运放工作在非线性区；

S2.差分信号检测模块通过第一预处理单元对差分信号中的正信号进行放大，而通过第二预测单元对差分信号中的负信号进行放大，然后通过差分误信号判断单元对放大后的正信号和负信号进行比较，生成单端误触发判断信号，再通过判断信号处理单元对单端误触发判断信号进行放大，提供给差分信号处理模块；具体步骤如下：

S21.第一预处理单元通过第一电容滤除输入的正信号的直流偏置电压，通过第一电阻对正信号进行限流，并通过第一二极管和第三三极管对正信号进行限压；

S22.第一预处理单元将经过直流偏置电压滤除、限流以及限压后的正信号输入到第一集成运放进行放大后，提供给异或门电路器件；第一预处理单元通过第四电容对第一集成运放的相位进行补偿，通过第三电容滤除正电源对第一集成运放造成的噪声干扰；

S23.第二预处理单元通过第二电容滤除输入的负信号的直流偏置电压，通过第二电阻对负信号进行限流，并通过第二二极管和第四三极管对正信号进行限压；

S24.第二预处理单元将经过直流偏置电压滤除、限流以及限压后的负信号输入到第二集成运放进行放大后，提供给异或门电路器件；第二预处理单元通过第六电容对第二集成运放的相位进行补偿，通过第五电容滤除正电源对第二集成运放造成的噪声干扰；

S25.异或门电路器件将经过放大后正信号和负信号进行比较输出；

当正信号与负信号同时为高或同时为低时，异或门电路器件输出低电平作为单端误触发判断信号；

当正信号与负信号中一个为高，而另一个为低时，异或门电路器件输出高电平作为单端误触发判断信号；

S26.判断信号处理单元将异或门电路器件输出的单端误触发判断信号按照所需幅值进行设定比例的放大；

S3.差分信号处理模块获取放大后的单端误触发判断信号，并在单端误触发判断信号有效时，将待测电路的对应差分信号进行丢弃，而在单端误触发判断信号无效时，对待测电路的对应差分信号进行处理；具体步骤如下：

S31.差分信号处理模块获取放大后的单端误触发判断信号，并检测单端误触发判断信号是否为高电平；

若是，进入步骤S32；

若否，进入步骤S33；

S32.差分信号处理模块判定单端误触发判断信号无效，对待测电路的对应差分信号进行处理，结束；

S33.差分信号处理模块判定单端误触发判断信号有效，将待测电路的对应差分信号进行丢弃。

尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种差分信号单端误触发检测判断系统，其特征在于，包括待测电路（1）、差分信号检测模块（2）以及差分信号处理模块（3）；

待测电路（1）设有正信号输出端（P）和负信号输出端（N）；

差分信号检测模块（2）设有第一输入端（IN1）、第二输入端（IN2）以及输出端（OUT）；

第一输入端（IN1）与正信号输出端（P）连接，第二输入端（IN2）与负信号输出端（N）连接，输出端（OUT）与差分信号处理模块（3）连接；

差分信号检测模块（2）包括第一预处理单元（2.1）、第二预处理单元（2.2）、差分误信号判断单元（2.3）以及判断信号处理单元（2.4）；

第一预处理单元（2.1）通过第一输入端（IN1）与正信号输出端（P）连接，第一预处理单元（2.1）还与差分误信号判断单元（2.3）连接；

第二预处理单元（2.2）通过第二输入端（IN2）与负信号输出端（N）连接，第二预处理单元（2.2）还与差分误信号判断单元（2.3）连接；

差分误信号判断单元（2.3）还与判断信号处理单元（2.4）连接，判断信号处理单元（2.4）通过输出端（OUT）与差分信号处理模块（3）连接；

第一预处理单元（2.1）包括第一集成运放（U1）；

第一集成运放（U1）的正电源端连接有正电源（VCC），第一集成运放（U1）的负电源端连接有负电源（-VCC）；第一集成运放（U1）的正电源端还连接有第三电容（C3），第三电容（C3）另一端接地；

第一集成运放（U1）的同向输入端连接有第一电阻（R1）、第一二极管（D1）以及第三二极管（D3）；

第一电阻（R1）的另一端连接有第一电容（C1），第一电容（C1）的另一端与第一输入端（IN1）连接；

第一集成运放（U1）的同向输入端与第三二极管（D3）的正极及第一二极管（D1）的负极连接，第一集成运放（U1）的反向输入端与第三二极管（D3）的负极及第一二极管（D1）的正极连接，并接地；

第一集成运放（U1）的输出端与第一输入端（IN1）之间还连接有第三电阻（R3）和第四电容（C4），第三电阻（R3）和第四电容（C4）并联；

第二预处理单元（2.1）包括第二集成运放（U2）；

第二集成运放（U2）的正电源端还与正电源（VCC）连接，第二集成运放（U2）的负电源端与负电源（-VCC）连接；第二集成运放（U2）的正电源端还连接有第五电容（C5），第五电容（C5）另一端接地；

第二集成运放（U2）的同向输入端连接有第二电阻（R2）、第二二极管（D2）以及第四二极管（D4）；

第二电阻（R2）的另一端连接有第二电容（C2），第二电容（C2）的另一端与第二输入端（IN2）连接；

第二集成运放（U2）的同向输入端与第四二极管（D4）的正极及第二二极管（D2）的负极连接，第二集成运放（U2）的反向输入端与第四二极管（D4）的负极及第二二极管（D2）的正极连接，并接地；

第二集成运放（U2）的输出端与第二输入端（IN2）之间还连接有第四电阻（R4）和第六电容（C6），第四电阻（R4）和第六电容（C6）并联；

差分误信号判断单元（2.3）包括异或门电路器件（U3）；

异或门电路器件（U3）的一个输入端与第一集成运放（U1）的输出端连接，异或门电路器件（U3）的另一个输入端与第二集成运放（U2）的输出端连接，异或门电路器件（U3）的输出端与判断信号处理单元（2.4）连接。

2.如权利要求1所述的差分信号单端误触发检测判断系统，其特征在于，判断信号处理单元（2.4）包括第三集成运放（U4）；

第三集成运放（U4）的正电源端与正电源（VCC）连接，第三集成运放（U4）的负电源端接地；

第三集成运放（U4）的同向输入端连接有第七电阻（R7），第七电阻（R7）的另一端接地；

第三集成运放（U4）的反向输入端连接有第五电阻（R5）和第六电阻（R6），第五电阻（R5）的另一端与异或门电路器件（U3）的输出端连接；

第四集成运放（U4）的输出端与第六电阻（R6）的另一端连接，并通过差分信号检测模块（2）的输出端（OUT）与差分信号处理模块（3）连接。

3.一种基于上述权利要求1-2任一项的差分信号单端误触发检测判断系统的判断方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1.将待测电路的一对差分信号输入差分信号检测模块；

S2.差分信号检测模块通过第一预处理单元对差分信号中的正信号进行放大，而通过第二预测单元对差分信号中的负信号进行放大，然后通过差分误信号判断单元对放大后的正信号和负信号进行比较，生成单端误触发判断信号，再通过判断信号处理单元对单端误触发判断信号进行放大，提供给差分信号处理模块；

S3.差分信号处理模块获取放大后的单端误触发判断信号，并在单端误触发判断信号有效时，将待测电路的对应差分信号进行丢弃，而在单端误触发判断信号无效时，对待测电路的对应差分信号进行处理。

4.如权利要求3所述的判断方法，其特征在于，步骤S1具体步骤如下：

S11.为待测电路的一对差分信号设置差分信号检测模块；

S12.设定第一预处理单元的第一集成运放及第二预处理单元的第二集成运放工作在线性放大区，而设定第三集成运放工作在非线性区。

5.如权利要求4所述的判断方法，其特征在于，步骤S2具体步骤如下：

S21.第一预处理单元通过第一电容滤除输入的正信号的直流偏置电压，通过第一电阻对正信号进行限流，并通过第一二极管和第三三极管对正信号进行限压；

S22.第一预处理单元将经过直流偏置电压滤除、限流以及限压后的正信号输入到第一集成运放进行放大后，提供给异或门电路器件；

S23.第二预处理单元通过第二电容滤除输入的负信号的直流偏置电压，通过第二电阻对负信号进行限流，并通过第二二极管和第四三极管对正信号进行限压；

S24.第二预处理单元将经过直流偏置电压滤除、限流以及限压后的负信号输入到第二集成运放进行放大后，提供给异或门电路器件；

S25.异或门电路器件将经过放大后正信号和负信号进行比较输出；

当正信号与负信号同时为高或同时为低时，异或门电路器件输出低电平作为单端误触发判断信号；

当正信号与负信号中一个为高，而另一个为低时，异或门电路器件输出高电平作为单端误触发判断信号；

S26.判断信号处理单元将异或门电路器件输出的单端误触发判断信号按照所需幅值进行设定比例的放大。

6.如权利要求5所述的判断方法，其特征在于，步骤S22中，第一预处理单元通过第四电容对第一集成运放的相位进行补偿，通过第三电容滤除正电源对第一集成运放造成的噪声干扰；

步骤S24中，第二预处理单元通过第六电容对第二集成运放的相位进行补偿，通过第五电容滤除正电源对第二集成运放造成的噪声干扰。

7.如权利要求5所述的判断方法，其特征在于，步骤S3具体步骤如下：

S31.差分信号处理模块获取放大后的单端误触发判断信号，并检测单端误触发判断信号是否为高电平；

若是，进入步骤S32；

若否，进入步骤S33；

S32.差分信号处理模块判定单端误触发判断信号无效，对待测电路的对应差分信号进行处理，结束；

S33.差分信号处理模块判定单端误触发判断信号有效，将待测电路的对应差分信号进行丢弃。