CN219918916U - 信号接收电路、芯片及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种信号接收电路、芯片及电子设备,信号接收电路包括直流滤除单元,直流滤除单元的输入端接入输入信号,直流滤除单元的输出端提供输出信号;比较单元,比较单元的第一输入端与直流滤除单元的输出端连接,比较单元的第二输入端接入第一基准电压;电压输入单元,电压输入单元的输入端接入第二基准电压,电压输入单元的输出端连接于比较单元与直流滤除单元之间的第一节点并输出目标参考电压,以使得输出信号在目标参考电压附近波动。本申请能够提供电平值稳定的目标参考电压,保证输出信号在稳定的目标参考电压附近波动,并最终经比较单元输出准确的方波数字信号。
Description
技术领域
本申请涉及集成电路技术领域,具体涉及一种信号接收电路、芯片及电子设备。
背景技术
在数字电路中,通常采用高低电平表示1、0数字信号,然而在数字信号传输过程中,由于受到其他信号干扰数字信号存在失真的现象,因此需要将较差的数字信号重新转换为方波信号。然而,在对较差的数字信号重新进行转换的过程,外部输入信号的低电位与信号转换电路(例如芯片)存在一定的电位差(例如200mV),最终导致数据信号接收失败或者接收错误数据信号的现象。
实用新型内容
鉴于以上问题,本申请实施例提供一种信号接收电路、芯片及电子设备,以解决上述技术问题。
第一方面,本申请实施例提供一种信号接收电路,包括直流滤除单元,直流滤除单元的输入端接入输入信号,直流滤除单元的输出端提供输出信号;比较单元,比较单元的第一输入端与直流滤除单元的输出端连接,比较单元的第二输入端接入第一基准电压;电压输入单元,电压输入单元的输入端接入第二基准电压,电压输入单元的输出端连接于比较单元与直流滤除单元之间的第一节点并输出目标参考电压,以使得输出信号在目标参考电压附近波动;其中,第二基准电压与目标参考电压隔离,输入信号在初始参考电压附近波动,且初始参考电压与目标参考电压不相等,能够提供电平值稳定的目标参考电压,保证输出信号在稳定的目标参考电压附近波动,并最终经比较单元输出准确的方波数字信号。
可选地,第一基准电压等于目标参考电压,以便于在输出信号的电平值大于第一基准电压时输出高电平信号,在输出信号的电平值小于第一基准电压时输出低电平信号,从而生成高低电平的方波数字信号。
可选地,电压输入单元包括缓冲电路,电压输入单元包括基准电压电路以及缓冲电路;基准电压电路与缓冲电路连接并向缓冲电路输出第二基准电压;缓冲电路连接于第一节点并输出目标参考电压。
可选地,缓冲电路包括第一运算放大器;第一运算放大器的第一输入端接入第二基准电压,第一运算放大器的第二输入端与第一运算放大器的输出端连接。由于第一运算放大器的第二输入端与输出端短接,因此第一运算放大器形成了电压跟随器,由于电压跟随器具有输入阻抗高而输出阻抗低的特点,从而使得第二基准电压与目标参考电压相互隔离。
可选地,直流滤除单元包括第一电容;第一电容一端接入输入信号,另外一端与比较单元的第一输入端连接并提供输出信号。通过第一电容通交流阻直流的特性滤除了输入信号中的直流信号部分,从而输出了无直流信号部分的输出信号。
可选地,直流滤除单元还包括第一电阻;第一电阻一端与第一电容连接,另外一端与比较单元的第一输入端连接。第一电阻与第一电容形成高通滤波电路,可以滤除输入信号中的低频信号,有利于减少输出信号中的低频噪声。
可选地,信号接收电路还包括低通滤波单元;低通滤波单元包括第二电容,第二电容一端与接地端连接,另外一端连接于比较单元与直流滤除单元之间的第二节点。第二电容与第一电阻形成了低通滤波电路,因此滤除输出信号中的高频噪声,最终实现提高输出信号信噪比的目的。
可选地,电压输入单元还包括第二电阻;第二电阻一端与第一运算放大器的输出端连接,另外一端连接于第一节点,第二节点位于第一节点和比较单元的第一输入端之间。第二电阻与第二电容形成了另一低通滤波电路,该低通滤波电路可以滤除目标参考电压的高频噪声,从而保证目标参考电压电平值的稳定性。
可选地,比较单元包括迟滞比较器;迟滞比较器的第一输入端与直流滤除单元的输出端连接,迟滞比较器的第二输入端接入第一基准电压。由于迟滞比较器的迟滞回环传输特性,通过调节迟滞比较器的两个门限电压,可以防止输出信号因为带宽内的噪声造成的比较器误翻,进而保证比较单元输出方波数字信号的准确性。
可选地,迟滞比较器包括第一MOS管、第二MOS管、第一组MOS管以及第二组MOS管;第一组MOS管包括多个第三MOS管,第二组MOS管包括多个第四MOS管;第一MOS管的控制端接入第一基准电压,第一MOS管的第一端连接至电源端;第三MOS管的第一端与第一MOS管的第二端连接,第三MOS管的第二端与接地端连接,第三MOS管的控制端与第三MOS管的第一端连接;第二MOS管的控制端接入输出信号,第一MOS管的第一端连接至电源端;第四MOS管的第一端与第二MOS管的第二端连接,第四MOS管的第二端与接地端连接,第四MOS管的控制端与第四MOS管的第一端连接。
第二方面,本申请实施例还提供一种芯片,包括上述的信号接收电路。
第三方面,本申请实施例还提供一种电子设备,包括上述的芯片或信号接收电路。
本申请实施例提供的信号接收电路,在初始参考电压附近波动的输入信号经过直流滤除单元后,直流滤除单元将输入信号直流电平部分滤除并转换为输出信号,然后通过电压输入单元重新为输出信号施加目标参考电压,使得输出信号在目标参考电压附近波动,并最终通过比较单元将输出信号的电平值与第一基准电压的电平值比较,重新还原出与输入信号同频率的方波数字信号;同时,由于电压输入单元输入端的第二基准电压与其输出端的目标参考电压相互隔离,电压输入单元可以有效隔离前后级电路相互干扰的作用,第二基准电压几乎不会受到输出信号的干扰,从而提供电平值稳定的目标参考电压,保证输出信号在稳定的目标参考电压附近波动,并最终经比较单元输出准确的方波数字信号。
本申请的这些方面或其他方面在以下实施例的描述中会更加简明易懂。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,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示出了本申请实施例提供的信号接收电路的一种结构示意图。
图2示出了本申请实施例提供的输入信号的一种示意图。
图3示出了本申请实施例提供的输出信号的一种示意图。
图4示出了本申请实施例提供的信号接收电路的一种电路结构示意图。
图5示出了本申请实施例提供的信号接收电路的另一种电路结构示意图。
图6示出了本申请实施例提供的信号接收电路的另一种电路结构示意图。
图7示出了本申请实施例提供的迟滞比较器的一种电路示意图。
其中,10直流滤除单元,20比较单元,21第一组MOS管,22第二组MOS管,30电压输入单元,31基准电压电路,32缓冲电路,40低通滤波单元;
输入信号AC1,输出信号AC2,第一基准电压Comv,第二基准电压Ctrl,初始参考电压Vref1,目标参考电压Vref2,方波数字信号Vout;
第一运算放大器COMP1,第一电容C1,第一电阻R1,第二电容C2,第二电阻R2,迟滞比较器HCOMP。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施方式,实施方式的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性地,仅用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请的方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域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,都属于本申请保护的范围。
本申请实施例中,需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
在本申请实施例的描述中,“示例”或“例如”等词语用于表示举例、说明或描述。本申请实施例中描述为“举例”或“例如”的任何实施例或设计方案均不解释为比另一实施例或设计方案更优选或具有更多优点。使用“示例”或“例如”等词语旨在以清晰的方式呈现相对概念。
另外,本申请实施例中的“多个”是指两个或两个以上,鉴于此,本申请实施例中也可以将“多个”理解为“至少两个”。“至少一个”,可理解为一个或多个,例如理解为一个、两个或更多个。例如,包括至少一个,是指包括一个、两个或更多个,而且不限制包括的是哪几个,例如,包括A、B和C中的至少一个,那么包括的可以是A、B、C、A和B、A和C、B和C、或A和B和C。
需要指出的是,本申请实施例中“连接”可以理解为电连接,两个电学元件连接可以是两个电学元件之间的直接或间接连接。例如,A与B连接,既可以是A与B直接连接,也可以是A与B之间通过一个或多个其它电学元件间接连接。
本申请中实施例中所采用的各晶体管的第一极/第一端为源极和漏极中一者,各晶体管的第二极/第二端为源极和漏极中另一者。由于晶体管的源极、漏极在结构上可以是对称的,所以其源极、漏极在结构上可以是没有区别的,也就是说,本申请的实施例中的晶体管的第一极/第一端和第二极/第二端在结构上可以是没有区别的。示例性地,在晶体管为P型晶体管的情况下,晶体管的第一极/第一端为源极,第二极/第二端为漏极;示例性地,在晶体管为N型晶体管的情况下,晶体管的第一极/第一端为漏极,第二极/第二端为源极。
本申请的实施例提供的电路结构中,第一节点、第二节点等节点并非表示实际存在的部件,而是表示电路图中相关耦接的汇合点,也就是说,这些节点是由电路图中相关耦接的汇合点等效而成的节点。
目前,随着电子设备应用的普及以及现代通信技术的发展,电子设备(例如个人计算机、智能手机、平板电脑、智能家居设备及可穿戴设备等)之间主要通过有线通信以及无线通信的方式进行数据传输。其中,无线通信可以不经由导体或缆线传播进行的远距离进行传输通讯,但传输过程信号的质量通常会受到距离以及传输介质的影响;有线通信可以借助线缆、数据线等物理传输介质作为信号的传输通信方式。
在数据信号传输过程中,由于受到其他信号干扰数字信号存在失真的现象,因此需要将较差的数字信号重新转换为方波信号。以通用串行总线(Universal Serial Bus,简称为USB)为例,USB PD通信主要利用USB的CC线传输数据信号,在接收到CC线传输的数据后会通过芯片的PDRX模块对数据信号进行修正,还原出与原始信号同频率的方波信号。
然而,由于受到其他USB其他线路(例如电源线)的影响,数据信号可能存在电压迁移的现象,例如CC线传输数据信号的低电位与接收信号芯片的低电位可能有200mV的直流电平差,最终导致PDRX模块数据信号修正错误还原出错误信号的现象。
为此,本申请提供一种信号接收电路、芯片及电子设备,不仅可以适用于USB的CC接口传输信号的接收以及修正还原,还可以适用于其他任何所接收信号的低电平与芯片的低电位存在直流电平差的信号接收以及修正还原,以下分别进行详细说明。
首先,参阅图1,图1示出了本申请实施例中信号接收电路的一种结构示意图,其中信号接收电路包括:直流滤除单元10,直流滤除单元10的输入端接入输入信号AC1,直流滤除单元10的输出端提供输出信号AC2;比较单元20,比较单元20的第一输入端与直流滤除单元10的输出端连接,比较单元20的第二输入端接入第一基准电压Comv;电压输入单元30,电压输入单元30的输入端接入第二基准电压Ctrl,电压输入单元30的输出端连接于比较单元20与直流滤除单元10之间的第一节点M1并输出目标参考电压Vref2,以使得输出信号AC2在目标参考电压Vref2附近波动;其中,第二基准电压Ctrl与目标参考电压Vref2隔离,输入信号AC1在初始参考电压Vref1附近波动,且初始参考电压Vref1与目标参考电压Vref2不相等。
具体地,输入信号AC1是一种脉冲交流信号,示例性地,输入信号AC1可以是方波信号、正弦信号、余弦信号、锯齿波信号或三角波信号中的一种或者多种结合。在本申请的一些实施例中,例如对于信号接收电路可以对USB的CC接口传输信号的进行接收以及修正还原的实施例,输入信号AC1可以是指USB的CC接口传输的数据信号。可以理解地,输入信号AC1还可以是其他有线通讯方式(例如MBus)或者无线通讯对应的数据信号。
继续参阅图2,图2示出了本申请实施例中输入信号AC1的一种示意图,其中,输入信号AC1在初始参考电压Vref1附近波动,该初始参考电压Vref1高于比较单元20第二输入端接入的第一基准电压Comv,或者低于比较单元20第二输入端接入的第一基准电压Comv,若直接将输入信号AC1接入比较单元20的第一输入端,由于输入信号AC1的电压一直高于第一基准电压Comv,或者输入信号AC1的电压一直低于第一基准电压Comv,因此此时通过比较单元20无法还原出与输入信号AC1同频率的方波信号。
继续参阅图3,图3示出了本申请实施例中输出信号AC2的一种示意图,其中,电压输入单元30为输出信号AC2提供目标参考电压Vref2后,输出信号AC2在目标参考电压Vref2附近波动,使得第一基准电压Comv的电平值大于或等于输出信号AC2的最低电平值且小于输出信号AC2的最高电平值,因此通过比较单元20可以判断输出信号AC2的高低电平,从而最终还原出与输入信号AC1同频率的方波信号。
在本申请的一些实施例中,目标参考电压Vref2可以大于初始参考电压Vref1,也就是说,通过直流滤除单元10、电压输入单元30使得交流信号的直流电平部分得到提升,以使得交流信号的波动范围满足比较单元判断要求。在本申请的一些实施例中,初始参考电压Vref1可以大于目标参考电压Vref2,也就是说,通过直流滤除单元10、电压输入单元30使得交流信号的直流电平部分得到降低,以使得交流信号的波动范围满足比较单元判断要求。
直流滤除单元10用于将其输入端接入的输入信号AC1的直流信号部分滤除,并输出无直流信号部分的输出信号AC2。在本申请的一些实施例中,参阅图4,图4示出了本申请实施例中信号接收电路的一种电路结构示意图,直流滤除单元10可以包括第一电容C1,第一电容C1一端接入输入信号AC1,另外一端与比较单元20的第一输入端连接并提供输出信号AC2。也就是说,通过第一电容C1通交流阻直流的特性滤除了输入信号AC1中的直流信号部分,从而输出了无直流信号部分的输出信号AC2。
在本申请的另外一些实施例中,继续参阅图5,图5示出了本申请实施例中信号接收电路的另一种电路结构示意图,直流滤除单元10也可以包括由第二运算放大器COMP2、电阻R3、电阻R4、电阻R5以及电阻R6组成的减法器,其中,第二运算放大器COMP2的第一输入端接入输入信号AC1,第二运算放大器COMP2的第二输入端接入初始参考电压Vref1,利用减法器将输入信号AC1中的初始参考电压Vref1除去,并最终生产无直流信号部分的输出信号AC2。
比较单元20用于将输出信号AC2与第一基准电压Comv比较,并输出方波数字信号Vout,从而完成数字信号还原过程。在本申请的一些实施例中,参阅图4,比较单元20可以包括比较单元20包括迟滞比较器HCOMP;迟滞比较器HCOMP的第一输入端与直流滤除单元10的输出端连接,迟滞比较器HCOMP的第二输入端接入第一基准电压Comv。具体地,由于迟滞比较器HCOMP的迟滞回环传输特性,通过调节迟滞比较器HCOMP的两个门限电压,可以防止输出信号AC2因为带宽内的噪声造成的比较器误翻,进而保证比较单元20输出方波数字信号Vout的准确性。
可以理解地,比较单元20也可以包括单门限比较器,通过将输出信号AC2与固定的第一基准电压Comv比较从而输出方波数字信号Vout。
电压输入单元30用于使输出信号AC2在目标参考电压Vref2附近波动,以便于比较单元20将输出信号AC2与第一基准电压Comv进行比较。在本申请的一些实施例中,参阅图3,第一基准电压Comv的电平值大于或等于输出信号AC2的最低电平值且小于输出信号AC2的最高电平值,以便于在输出信号AC2的电平值大于第一基准电压Comv时输出高电平信号,在输出信号AC2的电平值小于第一基准电压Comv时输出低电平信号,从而生成高低电平的方波数字信号Vout。优选地,第一基准电压Comv的电平值等于输出信号AC2的最低电平值,也就是说,第一基准电压Comv等于目标参考电压Vref2。
同时,电压输入单元30输入端的第二基准电压Ctrl与其输出端的目标参考电压Vref2相互隔离,以避免电压输入单元30输入端与输出端电路影响而导致目标参考电压Vref2不稳定的现象。更为具体地,电压输入单元30的输入端的输入阻抗高而其输出端的输出阻抗低,由于电压输入单元30输入阻抗高而输出阻抗低的特点,因此使得第二基准电压Ctrl与目标参考电压Vref2相互隔离。
在本申请的一些实施例中,如图4所示,电压输入单元30可以包括基准电压电路31以及缓冲电路32,其中,基准电压电路31与缓冲电路32连接并向缓冲电路32输出第二基准电压Ctrl,缓冲电路32连接于第一节点M1并输出目标参考电压Vref2,其中,在基准电压电路31产生第二基准电压Ctrl后,缓冲电路32接入第二基准电压Ctrl并可以分隔第二基准电压Ctrl与目标参考电压Vref2,避免电压输入单元30输入端与输出端电路相互影响而导致目标参考电压Vref2不稳定的现象。在一些实施方式中,第一基准电压Comv也可以由基准电压电路31产生,第一基准电压Comv的大小与第二基准电压Ctrl的大小可以相同,也可以不同,不作限定。
作为一示例性地,继续参阅图4,基准电压电路31可以是带隙基准电压电路,缓冲电路32包括第一运算放大器COMP1,第一运算放大器COMP1的第一输入端连接于电阻R3与R4之间并接入第二基准电压Ctrl,第一运算放大器COMP1的第二输入端与第一运算放大器COMP1的输出端连接。更为具体地,第一运算放大器COMP1的同相输入端接入第二基准电压Ctrl,第一运算放大器COMP1的反相输入端与第一运算放大器COMP1的输出端连接,也就是说,因此第一运算放大器COMP1形成了电压跟随器(电压缓冲器),由于电压跟随器具有输入阻抗高而输出阻抗低的特点,从而使得第二基准电压Ctrl与目标参考电压Vref2相互隔离,可以避免电压输入单元30输入端与输出端电路影响而导致目标参考电压Vref2不稳定的现象,有利于保证输出信号AC2直流电平部分的稳定性;同时,在改变第二基准电压Ctrl后,目标参考电压Vref2可以跟随第二基准电压Ctrl随之改变,从而实现对目标参考电压Vref2的控制,保证目标参考电压Vref2满足比较单元20的判断要求。
在本申请的另外一些实施例中,参阅图6,图6示出了本申请实施例中信号接收电路的一种电路结构示意图,其中,缓冲电路32可以包括比较器COMP,比较器COMP的第一输入端接入高电平信号Hvref,而第二输入端接入低电平信号Lvref,因此比较器COMP的输出端保持输出具有高电平的目标参考电压Vref2,同样地,比较器COMP也具有输入阻抗高而输出阻抗低的特点,从而使得第二基准电压Ctrl(例如高电平信号Hvref)与目标参考电压Vref2相互隔离。
可以理解地,缓冲电路32也可以采用其他具有输入阻抗高而输出阻抗低特点的电路结构,从而实现第二基准电压Ctrl与目标参考电压Vref2相互隔离的目的,例如,采用运算放大器形成的反相放大器、加法器等。
本申请实施例提供的信号接收电路,在初始参考电压Vref1附近波动的输入信号AC1经过直流滤除单元10后,直流滤除单元10将输入信号AC1直流电平部分滤除并转换为输出信号AC2,然后通过电压输入单元30重新为输出信号AC2施加目标参考电压Vref2,使得输出信号AC2在目标参考电压Vref2附近波动,并最终通过比较单元20将输出信号AC2的电平值与第一基准电压Comv的电平值比较,重新还原出与输入信号AC1同频率的方波数字信号Vout;同时,由于电压输入单元30输入端的第二基准电压Ctrl与其输出端的目标参考电压Vref2相互隔离,电压输入单元30可以有效隔离前后级电路相互干扰的作用,第二基准电压Ctrl几乎不会受到输出信号AC2的干扰,从而提供电平值稳定的目标参考电压Vref2,保证输出信号AC2在稳定的目标参考电压Vref2附近波动,并最终经比较单元20输出准确的方波数字信号Vout。
在本申请的一些实施例中,继续参阅图3,直流滤除单元10还包括可以第一电阻R1;第一电阻R1一端与第一电容C1连接,另外一端与比较单元20的第一输入端连接。也就是说,第一电阻R1与第一电容C1串联,从而使得第一电阻R1与第一电容C1形成高通滤波电路,在第一电容C1隔离输入信号AC1的直流电平部分的同时,还可以滤除输入信号AC1中的低频信号,有利于减少输出信号AC2中的低频噪声。
进一步地,在本申请的一些实施例中,继续参阅图3,信号接收电路还包括低通滤波单元40;低通滤波单元40包括第二电容C2,第二电容C2一端与接地端连接,另外一端连接于比较单元20与直流滤除单元10之间的第二节点M2。具体地,第二电容C2与第一电阻R1形成了低通滤波电路,因此可以滤除输出信号AC2中的高频噪声,最终实现进一步提高输出信号AC2信噪比的目的。
进一步地,在本申请的一些实施例中,继续参阅图3,缓冲电路32还包括第二电阻R2,第二电阻R2一端与第一运算放大器COMP1的输出端连接,另外一端连接于第一节点M1,第二节点M2位于第一节点M1和比较单元20的第一输入端之间。同样地,第二电阻R2与第二电容C2形成了另一低通滤波电路,该低通滤波电路可以滤除目标参考电压Vref2的高频噪声,从而保证目标参考电压Vref2电平值的稳定性。
在本申请的一些实施例中,例如对于比较单元20包括迟滞比较器HCOMP的实施例,继续参阅图7,图7示出了本申请实施例中迟滞比较器的一种电路示意图,其中,迟滞比较器包括第一MOS管Q1、第二MOS管Q2、第一组MOS管21以及第二组MOS管22;第一组MOS管21包括多个第三MOS管Q3,第二组MOS管22包括多个第四MOS管Q4;第一MOS管Q1的控制端接入第一基准电压,第一MOS管Q1的第一端连接至电源端;第三MOS管Q3的第一端与第一MOS管Q1的第二端连接,第三MOS管Q3的第二端与接地端连接,第三MOS管Q3的控制端与第三MOS管Q3的第一端连接;第二MOS管Q2的控制端接入输出信号,第一MOS管Q1的第一端连接至电源端;第四MOS管Q4的第一端与第二MOS管Q2的第二端连接,第四MOS管Q4的第二端与接地端连接,第四MOS管Q4的控制端与第四MOS管Q4的第一端连接。
需要说明的是,当改变第一组MOS管21中连接第一MOS管Q1的第三MOS管Q3的数量,并改变第二组MOS管22中连接第二MOS管Q2的第四MOS管Q4的数量后,则可以产生不同档位的迟滞电压产生。在实际应用中,除了输入信号AC1本身夹杂着噪声外,当没有信号传输时,USB的CC接口可能会存在空闲噪声,通过改变第一MOS管Q1的第三MOS管Q3的数量、第二MOS管Q2的第四MOS管Q4的数量实现对迟滞电压的控制,利用迟滞电压抑制空闲噪声并在正常工作时不能抑制经过滤波后的正常输入信号。示例性地,可以根据滤波后输入信号的峰峰值和空闲噪声的峰峰值,经过计算第一MOS管Q1的第三MOS管Q3的数量以及连接第二MOS管Q2的第四MOS管Q4的数量,最终确定迟滞电压。
值得注意的是,上述关于信号接收电路的内容旨在清楚说明本申请的实施验证过程,本领域技术人员在本申请的指导下,还可以做出等同的修改设计,例如,对于噪声的消除,还可以在目标参考电压Vref2施加给输出信号AC2后,通过高通低通滤波电路同时滤除输出信号AC2中高频噪声和低频噪声;又例如,还可以先通过高通低通滤波电路滤除输入信号AC1的高频噪声和低频噪声后,再将无噪声的输入信号AC1通过直流滤除单元10生成输出信号AC2。
本申请实施例还提供一种芯片,该芯片包括上述的信号接收电路。芯片(Integrated Circuit,IC)也称芯片,该芯片可以是但不限于是SOC(System on Chip,芯片级系统)芯片、SIP(system in package,系统级封装)芯片。
本申请实施例提供芯片的信号接收电路,在初始参考电压Vref1附近波动的输入信号AC1经过直流滤除单元10后,直流滤除单元10将输入信号AC1直流电平部分滤除并转换为输出信号AC2,然后通过电压输入单元30重新为输出信号AC2施加目标参考电压Vref2,使得输出信号AC2在目标参考电压Vref2附近波动,并最终通过比较单元20将输出信号AC2的电平值与第一基准电压Comv的电平值比较,重新还原出与输入信号AC1同频率的方波数字信号Vout;同时,由于电压输入单元30输入端的第二基准电压Ctrl与其输出端的目标参考电压Vref2相互隔离,电压输入单元30可以有效隔离前后级电路相互干扰的作用,第二基准电压Ctrl几乎不会受到输出信号AC2的干扰,从而提供电平值稳定的目标参考电压Vref2,保证输出信号AC2在稳定的目标参考电压Vref2附近波动,并最终经比较单元20输出准确的方波数字信号Vout。
本申请实施例还提供一种电子设备,该电子设备包括设备主体以及设于设备主题内的如上述的芯片。电子设备可以是但不限于体重秤、体脂秤、营养秤、红外电子体温计、脉搏血氧仪、人体成分分析仪、移动电源、无线充电器、快充充电器、车载充电器、适配器、显示器、USB(Universal Serial Bus,通用串行总线)扩展坞、触控笔、真无线耳机、汽车中控屛、汽车、智能穿戴设备、移动终端、智能家居设备。智能穿戴设备包括但不限于智能手表、智能手环、颈椎按摩仪。移动终端包括但不限于智能手机、笔记本电脑、平板电脑、POS(point ofsales terminal,销售点终端)机。智能家居设备包括但不限于智能插座、智能电饭煲、智能扫地机、智能灯。
本申请实施例提供电子设备芯片内的信号接收电路,在初始参考电压Vref1附近波动的输入信号AC1经过直流滤除单元10后,直流滤除单元10将输入信号AC1直流电平部分滤除并转换为输出信号AC2,然后通过电压输入单元30重新为输出信号AC2施加目标参考电压Vref2,使得输出信号AC2在目标参考电压Vref2附近波动,并最终通过比较单元20将输出信号AC2的电平值与第一基准电压Comv的电平值比较,重新还原出与输入信号AC1同频率的方波数字信号Vout;同时,由于电压输入单元30输入端的第二基准电压Ctrl与其输出端的目标参考电压Vref2相互隔离,电压输入单元30可以有效隔离前后级电路相互干扰的作用,第二基准电压Ctrl几乎不会受到输出信号AC2的干扰,从而提供电平值稳定的目标参考电压Vref2,保证输出信号AC2在稳定的目标参考电压Vref2附近波动,并最终经比较单元20输出准确的方波数字信号Vout。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见上文针对其他实施例的详细描述,此处不再赘述。
上文已对基本概念做了描述,显然,对于本领域技术人员来说,上述详细披露仅仅作为示例,而并不构成对本申请的限定。虽然此处并没有明确说明,本领域技术人员可能会对本申请进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本申请中被建议,所以该类修改、改进、修正仍属于本申请示范实施例的精神和范围。
同时,本申请使用了特定词语来描述本申请的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此,应强调并注意的是,本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一个替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外,本申请的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。
同理,应当注意的是,为了简化本申请披露的表述,从而帮助对一个或多个实施例的理解,前文对本申请实施例的描述中,有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是,这种披露方法并不意味着本申请对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上,实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。
针对本申请引用的每个专利、专利申请、专利申请公开物和其他材料,如文章、书籍、说明书、出版物、文档等,特此将其全部内容并入本申请作为参考,但与本申请内容不一致或产生冲突的申请历史文件除外,对本申请权利要求最广范围有限制的文件(当前或之后附加于本申请中的)也除外。需要说明的是,如果本申请附属材料中的描述、定义、和/或术语的使用与本申请所述内容有不一致或冲突的地方,以本申请的描述、定义和/或术语的使用为准。
以上,仅是本申请的较佳实施例而已,并非对本申请作任何形式上的限制,虽然本申请已以较佳实施例揭示如上,然而并非用以限定本申请,任何本领域技术人员,在不脱离本申请技术方案范围内,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,但凡是未脱离本申请技术方案内容,依据本申请的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰,均仍属于本申请技术方案的范围内。
Claims (11)
1.一种信号接收电路,其特征在于,包括:
直流滤除单元,所述直流滤除单元的输入端接入输入信号,所述直流滤除单元的输出端提供输出信号;
比较单元,所述比较单元的第一输入端与所述直流滤除单元的输出端连接,所述比较单元的第二输入端接入第一基准电压;
电压输入单元,所述电压输入单元的输入端接入第二基准电压,所述电压输入单元的输出端连接于所述比较单元与所述直流滤除单元之间的第一节点并输出目标参考电压。
2.如权利要求1所述的信号接收电路,其特征在于,所述电压输入单元包括基准电压电路以及缓冲电路;
所述基准电压电路与所述缓冲电路连接并向所述缓冲电路输出所述第二基准电压;
所述缓冲电路连接于所述第一节点并输出所述目标参考电压。
3.如权利要求2所述的信号接收电路,其特征在于,所述缓冲电路包括第一运算放大器;
所述第一运算放大器的第一输入端接入所述第二基准电压,所述第一运算放大器的第二输入端与所述第一运算放大器的输出端连接。
4.如权利要求3所述的信号接收电路,其特征在于,所述直流滤除单元包括第一电容;
所述第一电容一端接入所述输入信号,另外一端与所述比较单元的第一输入端连接并输出所述输出信号。
5.如权利要求4所述的信号接收电路,其特征在于,所述直流滤除单元还包括第一电阻;
所述第一电阻一端与所述第一电容连接,另外一端与所述比较单元的第一输入端连接。
6.如权利要求5所述的信号接收电路,其特征在于,所述信号接收电路还包括低通滤波单元;
所述低通滤波单元包括第二电容,所述第二电容一端与接地端连接,另外一端连接于所述比较单元与所述直流滤除单元之间的第二节点。
7.如权利要求6所述的信号接收电路,其特征在于,所述缓冲电路还包括第二电阻;
所述第二电阻一端与所述第一运算放大器的输出端连接,另外一端连接于所述第一节点,所述第二节点位于所述第一节点和所述比较单元的第一输入端之间。
8.如权利要求1所述的信号接收电路,其特征在于,所述比较单元包括迟滞比较器;
所述迟滞比较器的第一输入端与所述直流滤除单元的输出端连接,所述迟滞比较器的第二输入端接入所述第一基准电压。
9.如权利要求8所述的信号接收电路,其特征在于,所述迟滞比较器包括第一MOS管、第二MOS管、第一组MOS管以及第二组MOS管;
所述第一组MOS管包括多个第三MOS管,所述第二组MOS管包括多个第四MOS管;
所述第一MOS管的控制端接入所述第一基准电压,所述第一MOS管的第一端连接至电源端;
所述第三MOS管的第一端与所述第一MOS管的第二端连接,所述第三MOS管的第二端与接地端连接,所述第三MOS管的控制端与所述第三MOS管的第一端连接;
所述第二MOS管的控制端接入所述输出信号,所述第一MOS管的第一端连接至电源端;
所述第四MOS管的第一端与所述第二MOS管的第二端连接,所述第四MOS管的第二端与接地端连接,所述第四MOS管的控制端与所述第四MOS管的第一端连接。
10.一种芯片,其特征在于,包括上述权利要求1至9任一项所述的信号接收电路。
11.一种电子设备,其特征在于,包括设备主体以及设于所述设备主体的如上述权利要求10所述的芯片。
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---|---|---|---|
CN202321336407.2U CN219918916U (zh) | 2023-05-26 | 2023-05-26 | 信号接收电路、芯片及电子设备 |
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Family Applications (1)
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