CN117149689B - 一种低功耗检测电路及其检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低功耗检测电路及其检测方法，包含处理模块、比较器模块和输出缓冲器模块，处理模块的输出端与比较器模块的同向输入端连接，比较器模块的反向输入端连接参考电压V_ref，比较器模块的输出端与输出缓冲器模块的输入端连接，输出缓冲器模块的输出端连接输出信号DET。本发明对信号进行了处理，因而只需要一个比较器和一个参考电压，还省去了处理比较器输出信号的逻辑处理模块，从而达到降低功耗、节省面积的目的。

Description

一种低功耗检测电路及其检测方法

技术领域

本发明涉及一种检测电路及其检测方法，特别是一种低功耗检测电路及其检测方法，属于半导体集成电路技术领域。

背景技术

Redriver应用于高速接口，需要对接口是否端接下游设备进行检测，判断端接状态从而进行信号传输。Redriver不断发送端接检测脉冲至端接PIN脚，检测电路对端接PIN脚的信号进行检测。如果端接下游设备，端接PIN处于低阻抗状态，PIN脚处信号电压较低，检测电路输出低电平，说明已端接下游设备；如果未端接下游设备，端接PIN处于高阻抗状态，PIN脚处信号电压很高，检测电路输出高电平，说明未端接下游设备。

对于端接检测，传统电路方案如图9、图10所示，采用两个比较器CMP1、CMP2，分别将输入信号V_in与参考电压V_ref,H、V_ref,L的差值转换为误差电压V_cmp1、V_cmp2，V_cmp1、V_cmp2经过由CTL_EN控制的MUX得到信号V_MUX，V_MUX经过逻辑处理模块得到信号V_logic，V_logic再经过输出缓冲器得到检测电路的输出信号DET。

在case1中，输入信号为叠加在0V电压上的小信号，输入信号幅度低于参考电压V_ref,H，则误差电压V_cmp1为低电平。现在只需观察比较器CMP2，如果小信号幅度低于参考电压V_ref,L，则误差电压V_cmp2为低电平，V_cmp1、V_cmp2进入MUX，CTL_EN为低电平，则V_MUX为CMP2输出电压V_cmp2，V_cmp2经过逻辑处理模块得到低电平电压V_logic，经过输出缓冲器得到输出信号DET为低电平，表明设备处于端接状态。如果小信号幅度高于参考电压V_ref,L，则误差电压V_cmp2为高电平；V_cmp1、V_cmp2进入MUX，CTL_EN为低电平，则V_MUX为CMP2输出电压V_cmp2，V_cmp2经过逻辑处理模块得到高电平电压V_logic，经过输出缓冲器得到输出信号DET为高电平，表明设备处于未端接状态。

在case2中，输入信号为叠加在共模电压V_CM上的小信号，输入信号幅度高于参考电压V_ref,L，则误差电压V_cmp2为高电平。现在只需观察比较器CMP1，如果信号幅度低于参考电压V_ref,H，误差电压V_cmp1为低电平，V_cmp1、V_cmp2进入MUX，CTL_EN为高电平，则V_MUX为CMP1输出电压V_cmp1，V_cmp1经过逻辑处理模块得到低电平电压V_logic，经过输出缓冲器得到输出信号DET为低电平，表明设备处于端接状态。如果信号幅度高于参考电压V_ref,H，误差电压V_cmp1为高电平，V_cmp1、V_cmp2进入MUX，CTL_EN为高电平，则V_MUX为CMP1输出电压V_cmp1，V_cmp1经过逻辑处理模块得到高电平电压V_logic，经过输出缓冲器得到输出信号DET为高电平，表明设备处于未端接状态。

对于所有输入信号，比较器CMP1、CMP2均处于工作状态，总电流约为1.4mA，导致即使在休眠模式下，Redriver的功耗都较高。在高速系统应用中，对功耗的要求越来越严苛。因此，需要一种低功耗的检测电路解决方案，进一步降低高速系统功耗。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种低功耗检测电路及其检测方法，降低高速系统功耗。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种低功耗检测电路，包含处理模块、比较器模块和输出缓冲器模块，处理模块的输出端与比较器模块的同向输入端连接，比较器模块的反向输入端连接参考电压V_ref，比较器模块的输出端与输出缓冲器模块的输入端连接，输出缓冲器模块的输出端连接输出信号DET。

进一步地，所述处理模块包含MOS管M_p1、MOS管M_p2、MOS管M_n1、MOS管M_n2、电阻R_p1、电阻R_p2和电阻R_n1，MOS管M_p1的S极连接电源VDD，MOS管M_p1的D极连接电阻R_p1的一端，MOS管M_n1的S极接地，MOS管M_n1的D极连接电阻R_n1的一端，MOS管M_p2的S极连接电源VDD，MOS管M_p2的D极连接电阻R_p2的一端，MOS管M_n2的S极接地，MOS管M_n2的D极与电阻R_n1的另一端、电阻R_p1的另一端和电阻R_p2的另一端连接并输出处理模块的输出信号V_in,post，MOS管M_p1的G极连接第一控制信号ctl_p1，MOS管M_n1的G极连接第二控制信号ctl_n1，MOS管M_p2的G极连接第三控制信号ctl_p2，MOS管M_n2的G极连接第四控制信号ctl_n2。

进一步地，所述比较器模块包含MOS管M₁、MOS管M₂、MOS管M₃、MOS管M₄、MOS管M₅、MOS管M₆、MOS管M₇、MOS管M₈、MOS管M₉、MOS管M₁₀和MOS管M₁₁，MOS管M₁的S极连接电源VDD，MOS管M₁的D极与MOS管M₂的S极和MOS管M₃的S极连接，MOS管M₁的G极连接偏置电压V_bias，MOS管M₂的D极与MOS管M₄的D极、MOS管M₄的G极、MOS管M₆的G极、MOS管M₇的D极和MOS管M₈的G极连接，MOS管M₂的G极连接参考电压V_ref， MOS管M₃的D极与MOS管M₅的D极、MOS管M₅的G极、MOS管M₇的G极、MOS管M₆的D极和MOS管M₉的G极连接，MOS管M₃的G极作为比较器模块的输入端，MOS管M₄的S极、MOS管M₆的S极、MOS管M₈的S极、MOS管M₅的S极、MOS管M₇的S极和MOS管M₉的S极接地，MOS管M₈的D极与MOS管M₁₀的D极、MOS管M₁₀的G极和MOS管M₁₁的G极连接，MOS管M₉的D极与MOS管M₁₁的D极连接并作为输出比较器模块的输出端，MOS管M₁₀的S极和MOS管M₁₁的S极连接电源VDD。

进一步地，所述输出缓冲器模块包含反相器INV1和反相器INV2，反相器INV1的输入端作为输出缓冲器模块的输入端，反相器INV1的输出端连接反相器INV2的输入端，反相器INV2的输出端作为输出缓冲器模块的输出端并连接输出信号DET。

一种低功耗检测电路的检测方法，包含以下步骤：

S1、通过控制MOS管M_P1的G极的第一控制信号ctl_p1和MOS管M_n1的G极的第二控制信号ctl_n1向X节点输入未处理的端接检测信号V_in；

S2、通过控制MOS管M_P2的G极的第三控制信号ctl_p2和MOS管M_n2的G极的第四控制信号ctl_n2对未处理的端接检测信号V_in进行处理，调节信号共模电平，输出处理后的端接检测信号V_in,post；

S3、MOS管M₂和MOS管M₃作为比较器模块的差分输入对管将处理后的端接检测信号V_in,post和参考电压V_ref进行对比，并经过MOS管M₄、MOS管M₅、MOS管M₆、MOS管M₇、MOS管M₉将处理后的端接检测信号V_in,post和参考电压V_ref的差值转换为误差电压V_cmp；

S4、误差电压V_cmp经过反相器INV1和反相器INV2的缓冲后转换为电压信号，即检测电路的输出信号DET。

进一步地，工作状态一：

输入信号为叠加在0V电压上的小信号，不需要处理，此时未处理的端接检测信号V_in和处理后的端接检测信号V_in,post相同，控制MOS管M_p1的G极的第一控制信号ctl_p1和MOS管M_n1的G极的第二控制信号ctl_n1向节点X发送脉宽50us、间隔5.05ms的端接检测信号，经过处理模块信号未产生变化，再送入比较器模块；

比较器反相输入端的参考电压V_ref为脉宽100us、间隔5ms的周期信号，只有在检测端接时V_ref才有效；如果设备已端接，X节点的电压信号V_in(post)幅度低于参考电压V_ref，则误差电压V_cmp为低电平，输出信号DET为低电平，表明设备处于端接状态；如果设备未端接，X节点的电压信号V_in(post)幅度高于参考电压V_ref，则误差电压V_cmp为高电平，输出信号DET为高电平，表明设备处于未端接状态。

进一步地，工作状态二：

初始时MOS管M_p2的G极的第三控制信号ctl_p2和MOS管M_n2的G极的第四控制信号ctl_n2均为低电平，MOS管M_p2导通，MOS管M_n2关断，此时未处理的端接检测信号V_in为叠加在共模电压V_CM上的小信号，控制MOS管M_p1的G极的第一控制信号ctl_p1和MOS管M_n1的G极的第二控制信号ctl_n1向节点X发送脉宽50us、间隔5.05ms的端接检测信号，经过处理模块后信号送入比较器模块；

如果设备已端接，系统状态切换后，MOS管M_p2的G极的第三控制信号ctl_p2拉高，MOS管M_p2关断，若信号未经过处理模块，节点X处的共模电压缓慢下降，由于参考电压V_ref很小，X节点的电压信号V_in(post)幅度高于参考电压V_ref，则误差电压V_cmp为高电平，输出信号DET为高电平，表明设备处于未端接状态，与实际状况不符，产生误判；若信号经过处理模块，控制MOS管M_n2的G极的第四控制信号ctl_n2拉高，MOS管M_n2导通，处理后的端接检测信号V_in,post共模电压为0V，再送入比较器模块，X节点的电压信号V_in(post)幅度低于参考电压V_ref，则误差电压V_cmp为低电平，输出信号DET为低电平，表明设备处于端接状态；

如果设备未端接，系统状态切换后，MOS管M_p2的G极的第三控制信号ctl_p2拉高，MOS管M_p2关断，若信号未经过处理模块，节点X处的共模电压缓慢下降，由于参考电压V_ref很小，X节点的电压信号V_in(post)幅度高于参考电压V_ref，则误差电压V_cmp为高电平，输出信号DET为高电平，表明设备处于未端接状态；若信号经过处理模块，控制MOS管M_n2的G极的第四控制信号ctl_n2拉高，MOS管M_n2导通，处理后的端接检测信号V_in,post共模电压为0V，再送入比较器模块，X节点的电压信号V_in(post)幅度仍高于参考电压V_ref，则误差电压V_cmp为高电平，输出信号DET为高电平，表明设备处于未端接状态。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：

1、本发明的低功耗端接检测电路将所有输入信号的共模电平调节至0V，再用比较器将小信号幅度与设定参考电压作对比，从而得到设备端接状态，实现端接检测的功能。

2、本发明的电路中只使用了一个比较器，且只需要提供一个参考电压，还省去了处理比较器输出信号的逻辑处理模块，不仅降低了功耗，还节省了面积。

3、本发明低功耗检测电路结构简单，实现了端接检测功能且实现了低功耗。

附图说明

图1是本发明的低功耗检测电路的示意图。

图2是本发明的低功耗检测电路的电路图。

图3是本发明的低功耗检测电路的工作状态一时端接匹配的原理图。

图4是本发明的低功耗检测电路的工作状态一时端接未匹配的原理图。

图5是本发明的低功耗检测电路的工作状态一时的关键波形示意图。

图6是本发明的低功耗检测电路的工作状态二时端接匹配的原理图。

图7是本发明的低功耗检测电路的工作状态二时端接未匹配的原理图。

图8是本发明的低功耗检测电路的工作状态二时的关键波形示意图。

图9是现有技术的case1的示意图。

图10是现有技术的case2的示意图。

具体实施方式

为了详细阐述本发明为达到预定技术目的而所采取的技术方案，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晰、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的部分实施例，而不是全部的实施例，并且，在不付出创造性劳动的前提下，本发明的实施例中的技术手段或技术特征可以替换，下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1所示，本发明的一种低功耗检测电路，包含处理模块、比较器模块CMP和输出缓冲器模块BUF，处理模块的输出端与比较器模块CMP的同向输入端连接，比较器模块CMP的反向输入端连接参考电压V_ref，比较器模块CMP的输出端与输出缓冲器模块BUF的输入端连接，输出缓冲器模块BUF的输出端连接输出信号DET。

本发明的低功耗检测电路，对于所有输入信号都进行处理，将输入信号的共模电压调节至0V，根据处理后的信号幅度是否超过某个阈值来判断端接PIN的高低阻抗状态，从而判断设备是否端接。

当经过处理模块处理后的信号幅度大于设定的参考电压值时（比如300mV），检测电路输出高电平，表明端接PIN处于高阻抗状态，即设备未端接；当经过处理模块处理后的信号幅度小于设定的参考电压值时（比如50mV），检测电路输出低电平，表明端接PIN处于低阻抗状态，即设备已端接。

如图2所示，处理模块包含MOS管M_p1、MOS管M_p2、MOS管M_n1、MOS管M_n2、电阻R_p1、电阻R_p2和电阻R_n1，MOS管M_p1的S极连接电源VDD，MOS管M_p1的D极连接电阻R_p1的一端，MOS管M_n1的S极接地，MOS管M_n1的D极连接电阻R_n1的一端，MOS管M_p2的S极连接电源VDD，MOS管M_p2的D极连接电阻R_p2的一端，MOS管M_n2的S极接地，MOS管M_n2的D极与电阻R_n1的另一端、电阻R_p1的另一端和电阻R_p2的另一端连接并输出处理模块的输出信号V_in,post，MOS管M_p1的G极连接第一控制信号ctl_p1，MOS管M_n1的G极连接第二控制信号ctl_n1，MOS管M_p2的G极连接第三控制信号ctl_p2，MOS管M_n2的G极连接第四控制信号ctl_n2。

端接阻抗RL为端接状态的等效电路，用于表示端接是否匹配，设备是否已连接。如果设备已端接，则开关闭合，节点X处的端接阻抗为RL，一般为50欧姆；如果设备未端接，则开关打开，节点X处的端接阻抗为无穷大。

如图2所述，比较器模块CMP包含MOS管M₁、MOS管M₂、MOS管M₃、MOS管M₄、MOS管M₅、MOS管M₆、MOS管M₇、MOS管M₈、MOS管M₉、MOS管M₁₀和MOS管M₁₁，MOS管M₁的S极连接电源VDD，MOS管M₁的D极与MOS管M₂的S极和MOS管M₃的S极连接，MOS管M₁的G极连接偏置电压V_bias，MOS管M₂的D极与MOS管M₄的D极、MOS管M₄的G极、MOS管M₆的G极、MOS管M₇的D极和MOS管M₈的G极连接，MOS管M₂的G极连接参考电压V_ref， MOS管M₃的D极与MOS管M₅的D极、MOS管M₅的G极、MOS管M₇的G极、MOS管M₆的D极和MOS管M₉的G极连接，MOS管M₃的G极作为比较器模块的输入端，MOS管M₄的S极、MOS管M₆的S极、MOS管M₈的S极、MOS管M₅的S极、MOS管M₇的S极和MOS管M₉的S极接地，MOS管M₈的D极与MOS管M₁₀的D极、MOS管M₁₀的G极和MOS管M₁₁的G极连接，MOS管M₉的D极与MOS管M₁₁的D极连接并作为输出比较器模块的输出端，MOS管M₁₀的S极和MOS管M₁₁的S极连接电源VDD。

输出缓冲器模块BUF包含反相器INV1和反相器INV2，反相器INV1的输入端作为输出缓冲器模块的输入端，反相器INV1的输出端连接反相器INV2的输入端，反相器INV2的输出端作为输出缓冲器模块的输出端并连接输出信号DET。

在本发明中，需要注意的是，V_in和V_in,post实际是同一个节点X的电压，图2中用V_in(post)表示X点电压，为了表示处理模块对信号的处理效果，用V_in和V_in,post分别表示未处理的端接检测信号和处理后的端接检测信号。

一种低功耗检测电路的检测方法，包含以下步骤：

S1、通过控制MOS管M_P1的G极的第一控制信号ctl_p1和MOS管M_n1的G极的第二控制信号ctl_n1向X节点输入未处理的端接检测信号V_in。

S2、通过控制MOS管M_P2的G极的第三控制信号ctl_p2和MOS管M_n2的G极的第四控制信号ctl_n2对未处理的端接检测信号V_in进行处理，调节信号共模电平，输出处理后的端接检测信号V_in,post。

S3、MOS管M₂和MOS管M₃作为比较器模块的差分输入对管将处理后的端接检测信号V_in,post和参考电压V_ref进行对比，并经过MOS管M₄、MOS管M₅、MOS管M₆、MOS管M₇、MOS管M₉将处理后的端接检测信号V_in,post和参考电压V_ref的差值转换为误差电压V_cmp。

S4、误差电压V_cmp经过反相器INV1和反相器INV2的缓冲后转换为电压信号，即检测电路的输出信号DET。

本发明的低功耗检测电路的检测方法也存在两种工作状态，具体如下：

工作状态一：

输入信号为叠加在0V电压上的小信号，不需要处理，此时未处理的端接检测信号V_in和处理后的端接检测信号V_in,post相同，控制MOS管M_p1的G极的第一控制信号ctl_p1和MOS管M_n1的G极的第二控制信号ctl_n1向节点X发送脉宽50us、间隔5.05ms的端接检测信号，经过处理模块信号未产生变化，再送入比较器模块。

为了实现低功耗，比较器反相输入端的参考电压V_ref为脉宽100us、间隔5ms的周期信号，只有在检测端接时V_ref才有效；如果设备已端接，如图3所示，X节点的电压信号V_in(post)幅度低于参考电压V_ref，则误差电压V_cmp为低电平，输出信号DET为低电平，表明设备处于端接状态；如果设备未端接，如图4所示，X节点的电压信号V_in(post)幅度高于参考电压V_ref，则误差电压V_cmp为高电平，输出信号DET为高电平，表明设备处于未端接状态。

工作状态一的关键波形示意图见图5，端接匹配时节点X通过端接阻抗RL下拉到地，X节点的电压信号V_in(post)幅度低于参考电压V_ref，比较器模块CMP只有在端接检测信号为高时才工作，因此输出信号DET只在端接检测信号为高时为低电平，表明设备处于端接状态。端接未匹配时节点X直接接到比较器模块，X节点的电压信号V_in(post)幅度高于参考电压V_ref，输出信号DET信号一直为高电平，表明设备处于未端接状态。

工作状态二：

初始时MOS管M_p2的G极的第三控制信号ctl_p2和MOS管M_n2的G极的第四控制信号ctl_n2均为低电平，MOS管M_p2导通，MOS管M_n2关断，此时未处理的端接检测信号V_in为叠加在共模电压V_CM上的小信号，控制MOS管M_p1的G极的第一控制信号ctl_p1和MOS管M_n1的G极的第二控制信号ctl_n1向节点X发送脉宽50us、间隔5.05ms的端接检测信号，经过处理模块后信号送入比较器模块CMP。

如果设备已端接，如图6所示，系统状态切换后，MOS管M_p2的G极的第三控制信号ctl_p2拉高，MOS管M_p2关断，若信号未经过处理模块，节点X处的共模电压缓慢下降，由于参考电压V_ref很小（比如250mV），X节点的电压信号V_in(post)幅度高于参考电压V_ref，则误差电压V_cmp为高电平，输出信号DET为高电平，表明设备处于未端接状态，与实际状况不符，产生误判。若信号经过处理模块，控制MOS管M_n2的G极的第四控制信号ctl_n2拉高，MOS管M_n2导通，处理后的端接检测信号V_in,post共模电压为0V，再送入比较器模块CMP，X节点的电压信号V_in(post)幅度低于参考电压V_ref，则误差电压V_cmp为低电平，输出信号DET为低电平，表明设备处于端接状态；

如果设备未端接，如图7所示，系统状态切换后，MOS管M_p2的G极的第三控制信号ctl_p2拉高，MOS管M_p2关断，若信号未经过处理模块，节点X处的共模电压缓慢下降，由于参考电压V_ref很小，X节点的电压信号V_in(post)幅度高于参考电压V_ref，则误差电压V_cmp为高电平，输出信号DET为高电平，表明设备处于未端接状态；若信号经过处理模块，控制MOS管M_n2的G极的第四控制信号ctl_n2拉高，MOS管M_n2导通，处理后的端接检测信号V_in,post共模电压为0V，再送入比较器模块CMP，X节点的电压信号V_in(post)幅度仍高于参考电压V_ref，则误差电压V_cmp为高电平，输出信号DET为高电平，表明设备处于未端接状态。

工作状态一的关键波形示意图见图8，端接匹配时节点X通过端接阻抗RL下拉到地，未处理的端接检测信号V_in为叠加在共模电压V_CM(比如400mV)上的幅度很小(比如50mV)的小信号，处理后的端接检测信号V_in,post为叠加在共模电压0V上的幅度很小(比如50mV)的小信号，处理后的端接检测信号V_in,post幅度低于参考电压V_ref，比较器模块CMP只有在端接检测信号为高时才工作，因此输出信号DET只在端接检测信号为高时为低电平，表明设备处于端接状态。端接未匹配时节点X直接接到比较器模块CMP，未处理的端接检测信号V_in为叠加在共模电压V_CM(比如400mV)上的幅度较大(比如300mV)的小信号，处理后的端接检测信号V_in,post为叠加在共模电压0V上的幅度较大(比如300mV)的小信号，处理后的端接检测信号V_in,post幅度高于参考电压V_ref，输出信号DET一直处于高电平，表明设备处于未端接状态。

本发明的低功耗端接检测电路将所有输入信号的共模电平调节至0V，再用比较器将小信号幅度与设定参考电压作对比，从而得到设备端接状态，实现端接检测的功能。本发明的电路中只使用了一个比较器，且只需要提供一个参考电压，还省去了处理比较器输出信号的逻辑处理模块，不仅降低了功耗，还节省了面积。本发明低功耗检测电路结构简单，实现了端接检测功能且实现了低功耗。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种低功耗检测电路，其特征在于：包含处理模块、比较器模块和输出缓冲器模块，处理模块的输出端与比较器模块的同向输入端连接，比较器模块的反向输入端连接参考电压V_ref，比较器模块的输出端与输出缓冲器模块的输入端连接，输出缓冲器模块的输出端连接输出信号DET；所述处理模块包含MOS管M_p1、MOS管M_p2、MOS管M_n1、MOS管M_n2、电阻R_p1、电阻R_p2和电阻R_n1，MOS管M_p1的S极连接电源VDD，MOS管M_p1的D极连接电阻R_p1的一端，MOS管M_n1的S极接地，MOS管M_n1的D极连接电阻R_n1的一端，MOS管M_p2的S极连接电源VDD，MOS管M_p2的D极连接电阻R_p2的一端，MOS管M_n2的S极接地，MOS管M_n2的D极与电阻R_n1的另一端、电阻R_p1的另一端和电阻R_p2的另一端连接并输出处理模块的输出信号V_in,post，MOS管M_p1的G极连接第一控制信号ctl_p1，MOS管M_n1的G极连接第二控制信号ctl_n1，MOS管M_p2的G极连接第三控制信号ctl_p2，MOS管M_n2的G极连接第四控制信号ctl_n2。

2.根据权利要求1所述的一种低功耗检测电路，其特征在于：所述比较器模块包含MOS管M₁、MOS管M₂、MOS管M₃、MOS管M₄、MOS管M₅、MOS管M₆、MOS管M₇、MOS管M₈、MOS管M₉、MOS管M₁₀和MOS管M₁₁，MOS管M₁的S极连接电源VDD，MOS管M₁的D极与MOS管M₂的S极和MOS管M₃的S极连接，MOS管M₁的G极连接偏置电压V_bias，MOS管M₂的D极与MOS管M₄的D极、MOS管M₄的G极、MOS管M₆的G极、MOS管M₇的D极和MOS管M₈的G极连接，MOS管M₂的G极连接参考电压V_ref， MOS管M₃的D极与MOS管M₅的D极、MOS管M₅的G极、MOS管M₇的G极、MOS管M₆的D极和MOS管M₉的G极连接，MOS管M₃的G极作为比较器模块的输入端，MOS管M₄的S极、MOS管M₆的S极、MOS管M₈的S极、MOS管M₅的S极、MOS管M₇的S极和MOS管M₉的S极接地，MOS管M₈的D极与MOS管M₁₀的D极、MOS管M₁₀的G极和MOS管M₁₁的G极连接，MOS管M₉的D极与MOS管M₁₁的D极连接并作为输出比较器模块的输出端，MOS管M₁₀的S极和MOS管M₁₁的S极连接电源VDD。

3.根据权利要求1所述的一种低功耗检测电路，其特征在于：所述输出缓冲器模块包含反相器INV1和反相器INV2，反相器INV1的输入端作为输出缓冲器模块的输入端，反相器INV1的输出端连接反相器INV2的输入端，反相器INV2的输出端作为输出缓冲器模块的输出端并连接输出信号DET。

4.一种权利要求1-3任一项所述的低功耗检测电路的检测方法，其特征在于包含以下步骤：

S1、通过控制MOS管M_P1的G极的第一控制信号ctl_p1和MOS管M_n1的G极的第二控制信号ctl_n1向X节点输入未处理的端接检测信号V_in；

S2、通过控制MOS管M_P2的G极的第三控制信号ctl_p2和MOS管M_n2的G极的第四控制信号ctl_n2对未处理的端接检测信号V_in进行处理，调节信号共模电平，输出处理后的端接检测信号V_in,post；

S3、MOS管M₂和MOS管M₃作为比较器模块的差分输入对管将处理后的端接检测信号V_in,post和参考电压V_ref进行对比，并经过MOS管M₄、MOS管M₅、MOS管M₆、MOS管M₇、MOS管M₉将处理后的端接检测信号V_in,post和参考电压V_ref的差值转换为误差电压V_cmp；

S4、误差电压V_cmp经过反相器INV1和反相器INV2的缓冲后转换为电压信号，即检测电路的输出信号DET。

5.根据权利要求4所述的一种检测方法，其特征在于：

工作状态一：

输入信号为叠加在0V电压上的小信号，不需要处理，此时未处理的端接检测信号V_in和处理后的端接检测信号V_in,post相同，控制MOS管M_p1的G极的第一控制信号ctl_p1和MOS管M_n1的G极的第二控制信号ctl_n1向节点X发送脉宽50us、间隔5.05ms的端接检测信号，经过处理模块信号未产生变化，再送入比较器模块；

比较器反相输入端的参考电压V_ref为脉宽100us、间隔5ms的周期信号，只有在检测端接时V_ref才有效；如果设备已端接，X节点的电压信号V_in(post)幅度低于参考电压V_ref，则误差电压V_cmp为低电平，输出信号DET为低电平，表明设备处于端接状态；如果设备未端接，X节点的电压信号V_in(post)幅度高于参考电压V_ref，则误差电压V_cmp为高电平，输出信号DET为高电平，表明设备处于未端接状态。

6.根据权利要求4所述的一种检测方法，其特征在于：

工作状态二：

初始时MOS管M_p2的G极的第三控制信号ctl_p2和MOS管M_n2的G极的第四控制信号ctl_n2均为低电平，MOS管M_p2导通，MOS管M_n2关断，此时未处理的端接检测信号V_in为叠加在共模电压V_CM上的小信号，控制MOS管M_p1的G极的第一控制信号ctl_p1和MOS管M_n1的G极的第二控制信号ctl_n1向节点X发送脉宽50us、间隔5.05ms的端接检测信号，经过处理模块后信号送入比较器模块；

如果设备已端接，系统状态切换后，MOS管M_p2的G极的第三控制信号ctl_p2拉高，MOS管M_p2关断，若信号未经过处理模块，节点X处的共模电压缓慢下降，由于参考电压V_ref很小，X节点的电压信号V_in(post)幅度高于参考电压V_ref，则误差电压V_cmp为高电平，输出信号DET为高电平，表明设备处于未端接状态，与实际状况不符，产生误判；若信号经过处理模块，控制MOS管M_n2的G极的第四控制信号ctl_n2拉高，MOS管M_n2导通，处理后的端接检测信号V_in,post共模电压为0V，再送入比较器模块，X节点的电压信号V_in(post)幅度低于参考电压V_ref，则误差电压V_cmp为低电平，输出信号DET为低电平，表明设备处于端接状态；

如果设备未端接，系统状态切换后，MOS管M_p2的G极的第三控制信号ctl_p2拉高，MOS管M_p2关断，若信号未经过处理模块，节点X处的共模电压缓慢下降，由于参考电压V_ref很小，X节点的电压信号V_in(post)幅度高于参考电压V_ref，则误差电压V_cmp为高电平，输出信号DET为高电平，表明设备处于未端接状态；若信号经过处理模块，控制MOS管M_n2的G极的第四控制信号ctl_n2拉高，MOS管M_n2导通，处理后的端接检测信号V_in,post共模电压为0V，再送入比较器模块，X节点的电压信号V_in(post)幅度仍高于参考电压V_ref，则误差电压V_cmp为高电平，输出信号DET为高电平，表明设备处于未端接状态。