專利名稱：差分閾值電壓檢測(cè)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及差分電壓電平檢測(cè)的領(lǐng)域。更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種基于以一基準(zhǔn)閾值電平檢測(cè)高速差分信號(hào)的重疊的差分信號(hào)檢測(cè)。
背景技術(shù)：
差分信號(hào)常用于廉價(jià)、高速、低功耗和抗噪聲的通信。差分信號(hào)對(duì)具有電位以相反方向轉(zhuǎn)變的互補(bǔ)電壓分量。這種互補(bǔ)變化使信號(hào)可以較低的峰間值電壓進(jìn)行通信，因?yàn)榻邮掌鞅葐味藱z測(cè)器可以更佳地控制其輸入閾值。較小的電壓擺幅意味著較低的電源要求。
差分閾值檢測(cè)一般都包含一檢測(cè)器電路，該檢測(cè)器電路以一差分輸入信號(hào)分量作為輸入并且響應(yīng)于該輸入信號(hào)的變化產(chǎn)生電壓或電流量。該檢測(cè)器重復(fù)地為該輸入信號(hào)的相反(互補(bǔ))分量產(chǎn)生一電響應(yīng)并且在一互連的網(wǎng)絡(luò)中將兩分量組合以提供一完整的檢測(cè)裝置。檢測(cè)器可以利用該兩個(gè)電壓或電流量以及互補(bǔ)地工作以提高靈敏度并且可要求較小的在輸入端上的峰間幅值作檢測(cè)。另外，大部分差分檢測(cè)電路不能有效地響應(yīng)輸入對(duì)中的由噪聲、工藝過(guò)程或溫度波動(dòng)所引起的恒等變化。理想地說(shuō)，當(dāng)兩個(gè)信號(hào)都具有相類似的正或負(fù)的分量時(shí)。差分檢測(cè)器能夠相同地追蹤類似分量并且不會(huì)對(duì)所輸出的差分信號(hào)附加由類似分量所引起的響應(yīng)。這一效應(yīng)被稱之為共模抑制能力。
在其它差分檢測(cè)技術(shù)中，電流反射鏡偏置處于飽和狀態(tài)的長(zhǎng)溝道晶體管對(duì)以為過(guò)程提供電流。施加于互補(bǔ)晶體管的差分信號(hào)分量提供這些分量的電流導(dǎo)引。在極限情況下，隨著輸入電壓分量以相反的方向變化，一側(cè)會(huì)積聚所有電流而另一分支會(huì)開路和不導(dǎo)通，這樣，就可以檢測(cè)到單個(gè)信號(hào)的變化。通過(guò)電路的對(duì)稱，就能夠檢測(cè)到互補(bǔ)信號(hào)的變化。因?yàn)檩斎胄盘?hào)盡可能多的發(fā)生變化，所以當(dāng)兩個(gè)器件都處于飽和狀態(tài)時(shí)就能夠獲得最大放大器增益。這也使得功耗達(dá)到最大。更理想的技術(shù)是能夠以較低的功率來(lái)獲得類似的檢測(cè)結(jié)果。
業(yè)已有人試圖改善差分信號(hào)檢測(cè)器。例如，授予Fetterman等人的美國(guó)專利5,939,904敘述了一種控制在一差分緩沖器中的共模電壓的調(diào)整器件。通過(guò)向差分緩沖器的輸出提供兩個(gè)具有相反極性的電流可驅(qū)使共模輸出電壓到一選擇值。感測(cè)一產(chǎn)生的輸出電壓以及將第二電流調(diào)節(jié)到可給出一要求的共模輸出電壓。授予Clerici等人的美國(guó)專利6,175,226敘述了一種全差分放大器，其具有一可為該放大器的一輸出電流提供調(diào)節(jié)的電流反射鏡。差分放大器的輸出電壓仍固定在一施加于電流反射鏡的調(diào)節(jié)分支的基準(zhǔn)電壓的數(shù)值上。Therisod的美國(guó)專利申請(qǐng)公告2002/0070767敘述了一種高頻檢測(cè)電路，其包括一在差分輸入兩端具有偏置網(wǎng)絡(luò)的差分放大器。該偏置網(wǎng)絡(luò)的中點(diǎn)連接于一輸出晶體管。輸出晶體管可基于輸入差分電壓信號(hào)來(lái)調(diào)節(jié)差分放大器何時(shí)導(dǎo)通。
然而，這些參考文獻(xiàn)都存在著一些缺點(diǎn)，至少在以下其中一個(gè)方面允許施加一基準(zhǔn)電流以產(chǎn)生一差分信號(hào)結(jié)構(gòu)的一位移電壓從而能夠?qū)z測(cè)設(shè)置在精確校對(duì)的水平上；創(chuàng)建成對(duì)的自一單源相互校對(duì)的高電平和低電平信號(hào)組，其適于直接施加于一具有有限數(shù)量器件的電壓重疊檢測(cè)器以使電路最少化；以及允許在現(xiàn)有集成電路芯片技術(shù)中所遇到的降低的電源和有限帶寬的環(huán)境中產(chǎn)生具有高精度的位移和非位移電壓對(duì)。
參照?qǐng)D1，所示為一現(xiàn)有技術(shù)的前端電壓電平位移器100。一差分電壓對(duì)的正分量輸入第一差分輸入110(Vp)。第一差分輸入100連接著兩個(gè)運(yùn)算放大器。第一運(yùn)算放大器120在正的差分—低端130(VPL)上提供輸入信號(hào)的相位位移。第二運(yùn)算放大器120b連接于第一位移電壓源140。第二運(yùn)算放大器120b在正的差分—高端135(VPH)上產(chǎn)生一輸出，其通過(guò)第一位移電壓源140的值位移且與正的差分—低端130上的輸出同相。
進(jìn)一步參照?qǐng)D1，互補(bǔ)差分電壓對(duì)的負(fù)分量連接于負(fù)的差分輸入150(VM)。在負(fù)的差分輸入150連接的電路對(duì)稱于上文的在正分量處理中所述的電路。負(fù)分量處理相類似地進(jìn)行，但與所述的正分量相比較則相移180°?；パa(bǔ)差分電壓產(chǎn)生于負(fù)的差分—低端170(VML)和負(fù)的差分—高端175(VMH)。
參照?qǐng)D2，一互補(bǔ)差分電壓對(duì)包括一正的分量210和一相反或負(fù)的分量2。兩分量的電壓皆可在一峰間差分電壓239(VP-P)的范圍內(nèi)變化。一差分電壓239的峰間幅值的范圍從差分電壓最大電平240(VH)的一最大值至到差分電壓最小電平245(VL)的一最小值。一互補(bǔ)差分電壓對(duì)的正分量210可施加到，例如前端電壓電平位移器100的正差分輸入110，而一互補(bǔ)差分電壓對(duì)的負(fù)分量250可如上述般施加到負(fù)差分輸入150。
然而，獨(dú)立的類似于圖1中所需要的四個(gè)運(yùn)算放大器，意味著可以引入個(gè)別、獨(dú)立的偏置系數(shù)并且要求相當(dāng)多數(shù)量的器件以實(shí)現(xiàn)四個(gè)電路。這種方法需要增加集成電路的面積和功率以致實(shí)現(xiàn)起來(lái)較為昂貴。此外，如此多的獨(dú)立器件使到難以維持對(duì)輸出電壓范圍的容限作緊密跟蹤。
因此，本領(lǐng)域需要一種提供一用于調(diào)節(jié)前端電壓位移器的位移電壓且具有在所產(chǎn)生電壓中緊密跟蹤的能力的器件、避免采用多個(gè)獨(dú)立電壓偏移分量以及一采用較少器件來(lái)實(shí)現(xiàn)的電壓檢測(cè)器的設(shè)計(jì)。此外，還希望能夠產(chǎn)生一種前端位移器的結(jié)構(gòu)，其無(wú)需一有源器件電路，繼而其對(duì)電壓閾值的要求。這種有源器件不能以不斷地降低的電源電壓來(lái)測(cè)量。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種于一可配置閾值電壓檢測(cè)差分電壓對(duì)的裝置。這是通過(guò)以一差分電壓對(duì)作為一前端電壓位移器的一輸入以及繼而使該前端電壓位移器與一產(chǎn)生一表示一檢測(cè)信號(hào)的輸出信號(hào)的重疊電壓檢測(cè)器耦合來(lái)實(shí)現(xiàn)。該前端電壓位移器接受該差分電壓對(duì)作為輸入并且提供一位移版本以及一與位移版本基本相等且同相的非位移版本的輸出。這種電壓對(duì)的結(jié)構(gòu)適于施加于一后端重疊檢測(cè)器，其中一輸出表示一在一可配置電壓閾值上的檢測(cè)信號(hào)。
一在電流鏡電路中的電流幅值產(chǎn)生一相應(yīng)的電壓基準(zhǔn)基準(zhǔn)輸出。在與該電壓基準(zhǔn)相連的電壓跟隨電流發(fā)生器產(chǎn)生一由電流鏡電路中的電流幅值所配置的輸出電流幅值。該電流發(fā)生器的輸出施加于一電壓位移電路。
在該前端電壓位移器中，一輸入差分電壓對(duì)中的各個(gè)分量皆有一電壓位移電路。電壓基準(zhǔn)輸出與每一電壓位移電路連接以在每一電壓位移電路產(chǎn)生一基本相等的校正電流。該電壓位移電路產(chǎn)生該差分輸入電壓對(duì)的位移版本和非位移版本。為了作比較，產(chǎn)生的非位移版本與位移版本同相。將位移版本和非位移版本施加于本文所述的重疊電壓檢測(cè)器。選擇在位移電路中的電流幅值以產(chǎn)生一在輸出端位移的電壓幅值，其校正到小于所要檢測(cè)的差分輸入電壓的要求的峰間幅值。由于在每一電壓位移電路中流過(guò)基本相等的電流，所以兩組差分電壓皆被校正?？僧a(chǎn)生四組差分電壓分量。
該四組差分電壓分量饋入一差分重疊檢測(cè)器的輸入端。一由差分電壓分量所驅(qū)動(dòng)的器件電路可以向一差分放大器提供中間差分電壓輸入。一自該差分放大器的輸出信號(hào)表示在一可配置閾值上的差分信號(hào)的檢測(cè)。
本發(fā)明的上述以及其它功能特征、方面和優(yōu)點(diǎn)通過(guò)參考以下的敘述和所附的權(quán)利要求就會(huì)變得更加容易理解。
圖1所示為一自一輸入互補(bǔ)差分電壓對(duì)產(chǎn)生一電壓位移版本和一基本相等且同相的版本的現(xiàn)有技術(shù)電路。
圖2所示為一對(duì)應(yīng)于圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)電路的輸入電壓波形。
圖3所示為本發(fā)明的一高速前端差分電壓位移器。
圖4所示為圖3所示的高速前端差分電壓位移器的電壓波形。
圖5所示為本發(fā)明的一電壓重疊檢測(cè)器。
圖6所示為圖5所示的電壓重疊檢測(cè)器的電壓和電流波形。
圖7所示為檢測(cè)差分電壓的一典型工藝流程圖。
圖8所示為位移一差分電壓對(duì)的一典型工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式
參照?qǐng)D3，所示為一前端電平位移器300的示范性實(shí)施例，其包括在一正電源總線305和一負(fù)電源總線320之間串聯(lián)耦合的電壓發(fā)生PMOS晶體管355和電流基準(zhǔn)360。電壓發(fā)生PMOS晶體管355和電流基準(zhǔn)360形成一在一電壓基準(zhǔn)端359產(chǎn)生一基準(zhǔn)電壓的電流反射鏡。
一互補(bǔ)差分電壓對(duì)的正信號(hào)分量連接在一第一差分輸入PMOS晶體管312的一正差分輸入310(VP)上。該第一差分輸入PMOS晶體管的源極端與一正差分—低端330(VPL)耦合，而其的一漏極端則與負(fù)電源總線320耦合。一第一電壓位移電路315在正差分—低端330和正差分—高端335(VPH)之間耦合。該第一電壓位移電路315包含并行連接的一第一電壓位移電阻器314和一第一電壓位移電容器316。一第一電流調(diào)節(jié)PMOS晶體管318在正差分—高端335和正電源總線305之間耦合。
電壓基準(zhǔn)端359與一向第一電壓位移電路315提供基準(zhǔn)電壓和產(chǎn)生一調(diào)節(jié)電流的第一電壓控制輸入319耦合。一施加于正差分輸入310的低電平信號(hào)在正差分—低端330上產(chǎn)生一低電平，從而使一調(diào)節(jié)電流流過(guò)以在該正差分—低端330上產(chǎn)生一正差分—低電壓430(見圖4)以及在該正差分—高端335上產(chǎn)生一正差分—高電壓435。該在正差分—高端335上產(chǎn)生的正差分—高電壓435的幅值與該由第一電流調(diào)節(jié)PMOS晶體管318產(chǎn)生且流過(guò)第一電壓位移電路315的調(diào)節(jié)電流的幅值成正比。該由第一電流調(diào)節(jié)PMOS晶體管318產(chǎn)生的電流的幅值進(jìn)一步配置成產(chǎn)生一位移的正差分—高電壓435，其小于要檢測(cè)的輸入差分電壓對(duì)的峰間電壓分量。
在正差分—低端330上的信號(hào)輸出與在正差分輸入310上的信號(hào)輸入在幅值、持續(xù)時(shí)間、脈沖寬度、輸入及輸出轉(zhuǎn)換速率、上升及下降時(shí)間作比較以使其與在正差分輸入310上的信號(hào)基本相等，此外其相移或延遲時(shí)間與該正差分—高端335的相等。該相移在正差分—低端330上提供該在正差分輸入310的信號(hào)輸入的一延遲版本以及在該正差分—高端335上提供一與該在正差分輸入310上的信號(hào)輸入同相的位移版本。
一互補(bǔ)差分電壓對(duì)的負(fù)信號(hào)分量連接著一負(fù)差分輸入350。負(fù)差分輸入350連接著與上述的用于正差分輸入310的電路相對(duì)稱的電路。負(fù)信號(hào)分量產(chǎn)生的結(jié)果類似于正信號(hào)分量，但相移180°。例如，在一負(fù)差分—高端375上產(chǎn)生一負(fù)差分—高電壓475和在一負(fù)差分—低端370上產(chǎn)生一負(fù)差分—低電壓470。
例如，本發(fā)明的一適用于USB的具體示范性實(shí)施例可以具有適當(dāng)?shù)剡x擇的電壓位移電阻器，以使該輸入電壓對(duì)的幅值位移以產(chǎn)生一在大約15mv以及15mv外加該前端電平位移器300的任何偏移電壓之間的重疊。一與電壓位移電阻器并聯(lián)的電容數(shù)值可選擇成使一RC時(shí)間常數(shù)可與在輸入端檢測(cè)到的最大時(shí)間周期相關(guān)聯(lián)。該時(shí)間周期在一最小輸入頻率時(shí)發(fā)生。
參照?qǐng)D5，所示為一重疊檢測(cè)器500的示范性實(shí)施例，其包括一與一第一電流源525a和一第二電流源525b的一輸入端耦合的正電源總線510。電流源525a和525b各自具有一與一對(duì)PMOS晶體管540、542和544、546的一源極輸入耦合的輸出端。一第一上拉PMOS晶體管540在其柵極輸入與前端電壓電平位移器300的正差分—低端330(見圖3)耦合以接收一正差分—低電壓430(見圖4)。一第二上拉PMOS晶體管542在其柵極輸入與前端電壓電平位移器300的負(fù)差分—高端375耦合以接收一負(fù)差分—高電壓475。一第三上拉PMOS晶體管544在其柵極輸入與前端電壓電平位移器300的負(fù)差分—低端370耦合以接收一負(fù)差分—低電壓470。一第四上拉PMOS晶體管546在其柵極輸入與前端電壓電平位移器300的正差分—高端335耦合以接收一正差分—高電壓435。
第一上拉PMOS晶體管540和第三上拉PMOS晶體管544的漏極輸出與一差分放大器550的負(fù)輸入端552耦合。第二上拉PMOS晶體管542和第四上拉PMOS晶體管546的漏極輸出則與差分放大器550的正輸入端554耦合。
該差分放大器550與兩個(gè)電容器耦合。一第一電容器562耦合在差分放大器550的負(fù)輸入端552和負(fù)電源總線520之間。一第二電容器564耦合在差分放大器550的正輸入端554和負(fù)電源總線520之間。
兩對(duì)NMOS晶體管570、572和574、576的各個(gè)源極端與負(fù)電源總線520連接。一第一下拉NMOS晶體管570通過(guò)其柵極輸入和漏極輸入與差分放大器550的負(fù)輸入端552耦合。一第二下拉NMOS晶體管572以其柵極輸入與差分放大器550的正輸入端554耦合以及以其漏極輸入與差分放大器550的負(fù)輸入端552耦合。一第三下拉NMOS晶體管574通過(guò)其柵極輸入和漏極輸入與差分放大器550的正輸入端554耦合。一第四下拉NMOS晶體管576以其柵極輸入與差分放大器550的負(fù)輸入端552耦合以及以其漏極輸入與差分放大器550的正輸入端554耦合。
參照?qǐng)D6，一示范性的重疊檢測(cè)波形600表示了一互補(bǔ)差分電壓對(duì)的相互作用。如上所詳述，在正差分—低端330(見圖3)上產(chǎn)生一正差分—低電壓430(見圖4)，在負(fù)差分—低端370上產(chǎn)生一負(fù)差分—低電壓470，在正差分—高端335上產(chǎn)生一正差分—高電壓435以及在負(fù)差分—高端375上產(chǎn)生一負(fù)差分—高電壓475。所有四個(gè)差分電壓分量皆施加于該重疊檢測(cè)器500的相應(yīng)端(見圖5)。
該負(fù)差分—高電壓475與該正差分—低電壓430相重疊425或該正差分—高電壓435與該負(fù)差分—低電壓470相重疊420可產(chǎn)生一高電平正差分電路電流614(Io2)。該正差分電路電流614給該該差分放大器的正輸入端554產(chǎn)生一高電平正差分放大器輸入電壓654(Vo2)。該正差分放大器輸入電壓654的高電平施加于該第二下拉NMOS晶體管572，導(dǎo)致一反向的負(fù)差分電路電流612(Io1)，以減小在第一下拉NMOS晶體管570兩端的電壓，該電壓會(huì)將施加于該差分放大器的負(fù)輸入端552的負(fù)差分放大器輸入電壓652(Vo1)的電位降低。
在兩個(gè)重疊相位間，這種互補(bǔ)電壓組可在差分放大器的輸出端555上產(chǎn)生一高電平的差分放大器輸出電壓655(Vout)。只要通過(guò)一輸入互補(bǔ)差分電壓對(duì)的一組合適的功能部件產(chǎn)生相繼的重疊，就可以維持該高電平的差分放大器輸出電壓。
參照本發(fā)明的采用一USB的實(shí)施例，對(duì)于上升時(shí)間大約500.微微秒的信號(hào)來(lái)說(shuō)，就需要電容器的值至少為大約140毫微微法拉以及直至一可確保Vo1的上升電壓不超過(guò)10mV和I1大約為200μA的電容值。
參照?qǐng)D7，所示為一差分電壓的檢測(cè)方法700，其包括選擇一電壓檢測(cè)閾值的幅值710，其選定為小于一輸入差分電壓對(duì)的一預(yù)期的峰間值電壓。該閾值選定為小于輸入信號(hào)，以使有一可由重疊檢測(cè)器檢測(cè)的重疊，正如上述那樣。該檢測(cè)閾值的幅值小于輸入信號(hào)的幅值，兩者相差相等于輸入信號(hào)中的任何峰間值噪聲分量和電壓位移電路的任何非線性幅值之和。
通過(guò)選擇的電壓檢測(cè)閾值使一輸入差分電壓對(duì)的電位位移720，從而產(chǎn)該生輸入電壓對(duì)的一位移版本。幅值上大于檢測(cè)閾值的任何部分的輸入信號(hào)流都會(huì)與非位移版本產(chǎn)生一重疊。然后，該過(guò)程檢測(cè)730在該輸入差分電壓對(duì)的非位移版本的各個(gè)相位與該輸入差分電壓對(duì)的位移版本的各個(gè)相位中的任何重疊。該檢測(cè)過(guò)程的最后步驟為產(chǎn)生740一表示該輸入差分電壓對(duì)是在所選擇檢測(cè)閾值下檢測(cè)還是在大于所選擇檢測(cè)閾值下檢測(cè)的輸出信號(hào)。
參照?qǐng)D8，所示為一通過(guò)一位移電位幅值作位移的差分電壓對(duì)的產(chǎn)生方法800，其包括選擇一位移電位幅值810。該位移電位幅值選擇成小于一預(yù)期的峰間值信號(hào)，使得位移的輸出會(huì)與一非位移版本重疊。該重疊為輸出信號(hào)的一使其適于檢測(cè)的特征。選擇一電流基準(zhǔn)的幅值820，其會(huì)電偏置一差分電壓位移器的內(nèi)部元件，從而在任何輸入信號(hào)的電位上產(chǎn)生位移。該電流幅值將產(chǎn)生一可產(chǎn)生一相稱的電壓位移的內(nèi)部偏置點(diǎn)。然后，該過(guò)程使該輸入差分電壓對(duì)作一位移830，該位移的幅值相等于由該選擇的電流基準(zhǔn)所確定的位移電位以產(chǎn)生該輸入差分電壓對(duì)的一位移版本。該位移過(guò)程的最后步驟為產(chǎn)生840該輸入差分電壓對(duì)的一位移版本和一非位移版本以作為輸出。
盡管本發(fā)明已根據(jù)一些示范性的實(shí)施例作出敘述，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該意識(shí)到另外的一些可以迅速地想到的實(shí)施例仍應(yīng)落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。例如，具體的差分輸入電壓接收器件或者開關(guān)裝置以PMOS或NMOS晶體管來(lái)表示；提供的某些電流調(diào)節(jié)器件為電壓跟隨電流發(fā)生PMOS器件；具體的基準(zhǔn)電壓發(fā)生器用該些以柵極連接輸出的飽和PMOS負(fù)載器件來(lái)表示；電壓調(diào)節(jié)器件描述為電流反射鏡；以及電壓電平位移器件描述為并聯(lián)耦合的電阻器和電容器，其中上述所有的表示皆作為實(shí)施本發(fā)明的一些示范性實(shí)施例。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可容易地實(shí)施不同的方案，例如，通過(guò)使用雙極性面結(jié)型晶體管、面結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管或絕緣柵極雙極性晶體管作為開關(guān)裝置和實(shí)現(xiàn)上述的電壓控制器件。技術(shù)人員可選擇地采用自所述實(shí)施例的基準(zhǔn)電壓發(fā)生器和/或電壓調(diào)節(jié)器件作為一在適合的電源線之間的串聯(lián)的負(fù)載器件組合，其包括增強(qiáng)型或耗盡型結(jié)構(gòu)的NMOS或PMOS晶體管或者反向偏置的齊納二極管，并獲得相同的電壓基準(zhǔn)發(fā)生效果。本領(lǐng)域的技術(shù)人員也可選擇地通過(guò)組合自以柵極與漏極相耦合的非飽合NMOS負(fù)載器件的電阻元件和將電荷存儲(chǔ)器件構(gòu)成為一由一采用柵極作為第一端和將源極與漏極相耦合作為第二端的MOS晶體管器構(gòu)成的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)電壓電平位移器件。通過(guò)并聯(lián)耦合這些器件就能夠獲得同樣的用于位移兩端之間的電位的器件。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍只受限于所附的權(quán)利要求。
權(quán)利要求
1.一種差分電壓重疊檢測(cè)器，其包括一對(duì)差分電壓輸入，每一所述差分電壓輸入具有一對(duì)構(gòu)成為接收一互補(bǔ)輸入電壓的一分量的輸入端，所述互補(bǔ)輸入電壓的所述分量進(jìn)一步可構(gòu)成為一差分電壓對(duì)的一位移分量或一非位移分量；一對(duì)電流導(dǎo)引電路，每一所述電流導(dǎo)引電路構(gòu)成為接收所述差分電壓輸入的其中之一并且產(chǎn)生一對(duì)內(nèi)部差分電壓的其中之一；一對(duì)電流源，每一所述電流源構(gòu)成為在一正電壓源和所述電流導(dǎo)引電路的其中之一的一輸入之間耦合，所述電流源進(jìn)一步構(gòu)成為提供足夠的電流以在所述內(nèi)部差分電壓的其中之一的一結(jié)點(diǎn)上維持一內(nèi)部差分電壓；一差分放大器，所述差分放大器構(gòu)成為輸出一得自所述一對(duì)內(nèi)部差分電壓的檢測(cè)信號(hào)；以及一對(duì)電荷存儲(chǔ)器件，每一所述電荷存儲(chǔ)器件構(gòu)成為維持一足夠的電荷以便在所述內(nèi)部差分電壓的所述結(jié)點(diǎn)上產(chǎn)生一保持電壓。
2.如權(quán)利要求1所述的差分電壓重疊檢測(cè)器，其特征在于，所述差分電壓輸入的其中之一的所述一對(duì)輸入端各自包括一開關(guān)裝置，其中所述開關(guān)裝置具有一與所述互補(bǔ)差分電壓的所述分量耦合的第一控制輸入、一與所述電流導(dǎo)引電路的其中之一的一輸入耦合的輸出以及一與所述電流源的其中之一耦合的第二輸入。
3.如權(quán)利要求2所述的差分電壓重疊檢測(cè)器，其特征在于，所述開關(guān)裝置是為一p型金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管。
4.如權(quán)利要求1所述的差分電壓重疊檢測(cè)器，其特征在于，所述電流導(dǎo)引電路進(jìn)一步包括一開關(guān)裝置和一電阻負(fù)載器件，所述開關(guān)裝置與所述電阻負(fù)載器件并聯(lián)耦合。
5.如權(quán)利要求4所述的差分電壓重疊檢測(cè)器，其特征在于，所述開關(guān)裝置構(gòu)成為通過(guò)將所述電阻負(fù)載器件的一輸出與一負(fù)電源基準(zhǔn)耦合使一流過(guò)所述電阻負(fù)載器件的電流分流。
6.如權(quán)利要求4所述的差分電壓重疊檢測(cè)器，其特征在于，所述開關(guān)裝置還可進(jìn)一步構(gòu)成為接收一自所述差分電壓輸入的其中之一的所述輸入端的一互補(bǔ)輸出的控制輸入。
7.如權(quán)利要求4所述的差分電壓重疊檢測(cè)器，其特征在于，所述開關(guān)裝置是為一n型金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管。
8.如權(quán)利要求4所述的差分電壓重疊檢測(cè)器，其特征在于，所述電阻負(fù)載器件為一構(gòu)成為一柵極與漏極輸入相耦合的飽和模式負(fù)載器件的n型金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管。
9.如權(quán)利要求4所述的差分電壓重疊檢測(cè)器，其特征在于，所述電荷存儲(chǔ)器件為一電容器。
10.一種差分電壓檢測(cè)方法，其包括以下步驟選擇一比一輸入差分電壓對(duì)的一峰間值電壓為小的電壓檢測(cè)閾值的幅值；通過(guò)所述電壓檢測(cè)閾值的所述幅值使所述輸入差分電壓對(duì)的一電位位移以產(chǎn)生所述輸入差分電壓對(duì)的一位移版本；檢測(cè)所述輸入差分電壓對(duì)的非位移版本的各個(gè)相位與所述位移版本的各個(gè)相位的一重疊；以及，產(chǎn)生一表示所述輸入差分電壓對(duì)是在選擇的所述電壓檢測(cè)閾值的所述幅值下檢測(cè)還是在大于所述幅值下檢測(cè)的輸出信號(hào)。
11.如權(quán)利要求10所述的檢測(cè)差分電壓的方法，其特征在于，所述電壓檢測(cè)閾值的所述幅值選擇成等于所述輸入差分電壓對(duì)的所述峰間值電壓減去所述輸入差分電壓對(duì)的一噪聲分量的一峰間幅值。
12.如權(quán)利要求10所述的檢測(cè)差分電壓的方法，其特征在于，所述電壓檢測(cè)閾值的所述幅值比一通用串行總線信號(hào)的一峰間值電壓小至少約15mv以及直至約15mv加上在位移過(guò)程中的任何電壓偏移。
13.如權(quán)利要求10所述的檢測(cè)差分電壓的方法，其特征在于，所述非位移版本與所述位移版本同相。
全文摘要
一種差分閾值電壓電平檢測(cè)電路(300)接收一差分電壓對(duì)(V
文檔編號(hào)H03K5/22GK1965237SQ200580018259
公開日2007年5月16日 申請(qǐng)日期2005年4月4日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月5日
發(fā)明者S·阿讓, F·斯特拉澤瑞, F·格雷西亞 申請(qǐng)人:愛特梅爾股份有限公司