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    • 专利摘要:
    本实用新型提供了一种差分解调电路以及接收端电路，其中的差分解调电路，包括：第一滤波模块、第二滤波模块、第一信号转换模块、第二信号转换模块、信号检测模块和信号输出模块；所述第一信号转换模块的第三端连接所述信号检测模块的第一端，所述第二信号转换模块的第一端和第二端分别接入所述第一输入信号和所述第二输入信号，所述第二信号转换模块的第三端连接所述信号检测模块的第二端，所述信号检测模块的输出端连接所述信号输出模块；可以判断第一输入信号和第二输入信号是否为差分信号，控制信号输出模块输出对应的电平，进而实现对差分信号的解调，不同于现有技术中的解调电路解决方案，为更多的应用环境提供了技术基础。
    公开号:CN214337880U
    申请号:CN202120381238.9U
    申请日:2021-02-20
    公开日:2021-10-01
    发明作者:邵滨
    申请人:Shanghai Sillumin Semiconductor Co ltd；
    IPC主号:H03F3-45
    专利说明:
    [n0001] 本实用新型涉及通信系统技术领域，尤其涉及一种差分解调电路以及接收端电路。
    [n0002] 通信系统中，接收端接收到的信号会在信号传递过程中，耦合传输环境中的各种干扰信号，使得接收端无法得到准确的信号。
    [n0003] 接收端电路一般包括放大电路和差分解调电路，放大器对接收到的信号进行放大；差分解调电路是将接收到的信号滤除掉相同的干扰信号，并将原有的信号放大，然后进行解调的电路。
    [n0004] 本实用新型提供一种差分解调电路以及接收端电路，打破了现有技术中的解调电路解决方案，为更多的应用环境提供了技术基础。
    [n0005] 根据本实用新型的第一方面，提供了一种差分解调电路，包括：第一滤波模块、第二滤波模块、第一信号转换模块、第二信号转换模块、信号检测模块和信号输出模块；
    [n0006] 所述第一滤波模块用于：将接入的第一输入信号进行滤波后，反馈至所述第一信号转换模块的第一端；所述第二滤波模块用于：将接入的第二输入信号进行滤波后，反馈至所述第一信号转换模块的第二端；
    [n0007] 所述第一信号转换模块的第三端连接所述信号检测模块的第一端，用于将滤波后的第一输入信号和滤波后的第二输入信号放大后，转为单端的第一目标信号，并将所述第一目标信号反馈至所述信号检测模块；
    [n0008] 所述第二信号转换模块的第一端和第二端分别接入所述第一输入信号和所述第二输入信号，所述第二信号转换模块的第三端连接所述信号检测模块的第二端，用于将所述第一输入信号和所述第二输入信号放大后，转为单端的第二目标信号，并将所述第二目标信号反馈至所述信号检测模块；
    [n0009] 所述信号检测模块的输出端连接所述信号输出模块，所述信号输出模块用于：
    [n0010] 若根据所述第一目标信号与所述第二目标信号，检测到所述第一输入信号和所述第二输入信号为差分信号，则控制所述信号输出模块向接收端的终端输出第一电平信号；
    [n0011] 若根据所述第一目标信号与所述第二目标信号，检测到所述第一输入信号和所述第二输入信号非差分信号，则控制所述信号输出模块向接收端的终端输出第二电平信号；
    [n0012] 所述第一电平信号为低电平，所述第二电平为高电平；或：所述第一电平信号为高电平，所述第二电平为低电平。
    [n0013] 可选的，所述第一信号转换模块包括第一晶体管和第二晶体管；
    [n0014] 所述第一晶体管的控制极连接所述第一滤波模块的第一端，所述第一晶体管的第一极连接所述第二晶体管的第一极和所述信号检测模块的第一端，所述第一晶体管的第二极连接所述第二晶体管的第二极；
    [n0015] 所述第二晶体管的控制极连接所述第二滤波模块的第一端。
    [n0016] 可选的，所述第二信号转换模块包括第三晶体管和第四晶体管；
    [n0017] 所述第三晶体管的控制极接入所述第一输入信号，所述第三晶体管的第一极连接所述第四晶体管的第一极和所述信号检测模块的第一端，所述第三晶体管的第二极连接所述第四晶体管的第二极；
    [n0018] 所述第四晶体管的控制极接入所述第二输入信号。
    [n0019] 可选的，所述信号检测模块包括充电单元和电容，
    [n0020] 所述充电单元的第一端连接所述第一信号转换模块的第三端，所述充电单元的第二端连接所述第二信号转换模块的第三端，所述充电单元的输出端连接所述电容的第一端，所述充电单元若检测到所述第一输入信号和所述第二输入信号为差分信号，则为所述电容充电；
    [n0021] 所述电容的第一端连接所述信号输出模块，若所述电容的电压高于第一阈值电压，则所述信号输出模块输出所述第一电平信号；
    [n0022] 若所述电容的电压低于第一阈值电压且高于第二阈值电压，则所述信号输出模块输出所述第二电平信号。
    [n0023] 可选的，所述充电单元包括第一充电晶体管、第二充电晶体管、第三充电晶体管和第四充电晶体管；
    [n0024] 所述第一充电晶体管的控制极和第一极连接所述第一信号转换模块的第三端，所述第一充电晶体管的控制极连接所述第二充电晶体管的控制极；
    [n0025] 所述第二充电晶体管的第一极连接所述第二信号转换模块的第三端，所述第二充电晶体管的第二极连接所述第一充电晶体管的第二极；
    [n0026] 所述第三充电晶体管的控制极和第一极连接所述第二信号转换模块的第三端，所述第三充电晶体管的控制极连接所述第四充电晶体管的控制极，所述第三充电晶体管的第二极连接所述第二充电晶体管的第二极；
    [n0027] 所述第四充电晶体管的第一极连接所述信号输出模块的第一端，所述第四充电晶体管的第二极连接所述第三充电晶体管的第二极，所述第四充电晶体管用于将接收到的所述第三充电晶体管的电流进行放大。
    [n0028] 可选的，所述第一充电晶体管与所述第二充电晶体管的电流放大倍数之比为1:1，所述第三充电晶体管与所述第四充电晶体管的电流放大倍数之比为1:N，其中N＞0。
    [n0029] 可选的，所述信号检测模块还包括偏置单元，所述偏置单元的两端分别连接所述电容的第一端和第二端，所述偏置单元为所述电容产生偏置电流。
    [n0030] 可选的，所述偏置单元包括第二电流源和偏置电阻；
    [n0031] 所述第二电流源的两端分别连接所述电容的第一端和第二端；
    [n0032] 所述偏置电阻的两端分别连接所述电容的第一端和第二端。
    [n0033] 可选的，所述信号输出模块包括施密特触发器，所述施密特触发器的输入端连接所述信号检测模块的第三端，所述施密特触发器的输出端用于在所述信号检测模块的控制下输出所述所述第一电平信号或所述第二电平信号。
    [n0034] 可选的，所述第一滤波模块包括第一滤波电阻和第一滤波电容；
    [n0035] 所述第一滤波电阻的第一端接收所述第一输入信号，所述第一滤波电阻的第二端连接所述第一信号转换模块的第一端；
    [n0036] 所述第一滤波电容的两端分别连接所述第一信号转换模块的第一端和地。
    [n0037] 可选的，所述第二滤波模块包括第二滤波电阻和第二滤波电容；
    [n0038] 所述第二滤波电阻的第一端接收所述第二输入信号，所述第二滤波电阻的第二端连接所述第二信号转换模块的第二端；
    [n0039] 所述第二滤波电容的两端分别连接所述第二信号转换模块的第二端和地。
    [n0040] 可选的，所述差分解调电路还包括第一电流源，所述第一电流源的一端分别连接所述第一信号转换模块的第四端和所述第二信号转换模块的第四端，所述第一电流源的另一端连接地。
    [n0041] 根据本实用新型的第二方面，提供了一种接收端电路，包括第一电容、第二电容、M个放大器以及本实用新型第一方面及其可选方案所述的差分解调电路，其中M≥1；
    [n0042] 所述M个放大器串联，沿信号传输方向的第一个放大器的第一输入端和第二输入端分别连接所述第一电容和所述第二电容；
    [n0043] 沿信号传输方向的第M个放大器的第一输出端和第二输出端分别输出所述第一输入信号和所述第二输入信号至所述差分解调电路。
    [n0044] 可选的，至少之一的放大器的第一输入端和第二输入端分别连接第一钳位模块和第二钳位模块。
    [n0045] 可选的，所述第一钳位模块包括第一钳位二极管和第二钳位二极管，所述第二钳位模块包括第三钳位二极管和第四钳位二极管；
    [n0046] 所述第一钳位二极管的正极连接地，所述第一钳位二极管的负极连接对应放大器的第一输入端；
    [n0047] 所述第二钳位二极管的正极连接对应放大器的第一输入端，所述第二钳位二极管负极连接地；
    [n0048] 所述第三钳位二极管的正极连接地，所述第三钳位二极管的负极连接对应放大器的第二输入端；
    [n0049] 所述第四钳位二极管的正极连接对应放大器的第二输入端，所述第四钳位二极管负极连接地。
    [n0050] 可选的，所述第一钳位模块包括第一钳位晶体管，所述第二钳位模块包括第二钳位晶体管；
    [n0051] 所述第一钳位晶体管的控制极和第一极连接对应放大器的第一输入端，所述第一钳位晶体管的第二极接地；
    [n0052] 所述第二钳位晶体管的控制极和第一极连接对应放大器的第二输入端，所述第二钳位晶体管的第二极接地。
    [n0053] 可选的，所述第一钳位模块还包括第三钳位晶体管，所述第二钳位模块还包括第四钳位晶体管；
    [n0054] 所述第三钳位晶体管的控制极和第一极连接地，所述第三钳位晶体管的第二极连接对应放大器的第一输入端；
    [n0055] 所述第四钳位晶体管的控制极和第一极连接地，所述第四钳位晶体管的第二极连接对应放大器的第二输入端。
    [n0056] 可选的，任意之一放大器包括第一放大晶体管、第二放大晶体管、隔离电容、第三电流源、第四电流源和负载单元，
    [n0057] 所述第一放大晶体管的控制极连接沿信号传输方向的前一个放大器的第一输出端或第一电容，所述第一放大晶体管的第一极连接沿信号传输方向的后一个放大器的第一输入端或第一输入节点，所述第一放大晶体管的第二极连接所述第三电流源的第一端；
    [n0058] 所述第二放大晶体管的控制极连接沿信号传输方向的前一个放大器的第二输出端或第二电容，所述第二放大晶体管的第一极连接沿信号传输方向的后一个放大器的第二输入端或第二输入节点，所述第二放大晶体管的第二极连接所述第四电流源的第一端；
    [n0059] 所述第三电流源的第二端连接所述第四电流源的第二端；
    [n0060] 所述隔离电容的两端分别连接所述第一放大晶体管的第二极和所述第二放大晶体管的第二极；
    [n0061] 所述负载单元的两端分别连接所述第一放大晶体管的第一极和所述第二放大晶体管的第一极，所述负载单元为放大器提供负载。
    [n0062] 本实用新型提供了一种差分解调电路以及接收端电路，其中的差分解调电路中，信号检测模块可以通过得到的第一目标信号以及第二目标信号，判断第一输入信号和第二输入信号是否为差分信号，控制信号输出模块输出对应的电平，进而可以实现对差分信号的解调，不同于现有技术中的解调电路解决方案，为更多的应用环境提供了技术基础。
    [n0063] 本实用新型的可选方案中，对接收端电路的输入端分别增加钳位模块，从而使得接收端电路输入端的电压在各类器件的额定电压之内，保护电路中的器件。
    [n0064] 本实用新型的可选方案中，放大器中，采用隔离电容，隔离电容耦合共源级放大器，提高了电路的共模抑制能力，当信号频率没有达到载波频率时，隔离电容相当于断路，放大器对共模电平变化有抑制能力，进而实现只对高频信号响应。
    [n0065] 为了更清楚地说明本实用新型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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
    [n0066] 图1是本实用新型一实施例中差分解调电路的结构示意图一；
    [n0067] 图2是本实用新型一实施例中差分解调电路的电路示意图一；
    [n0068] 图3是本实用新型一实施例中差分解调电路的电路示意图二；
    [n0069] 图4是本实用新型一实施例中差分解调电路的电路示意图三；
    [n0070] 图5是本实用新型一实施例中差分解调电路的信号波形图；
    [n0071] 图6是本实用新型一实施例中差分解调电路的电路示意图四；
    [n0072] 图7是本实用新型一实施例中差分解调电路的电路示意图五；
    [n0073] 图8是本实用新型一实施例中差分解调电路的电路示意图六；
    [n0074] 图9是本实用新型一实施例中差分解调电路的结构示意图二；
    [n0075] 图10是本实用新型一实施例中差分解调电路的电路示意图七；
    [n0076] 图11是本实用新型一实施例中差分解调电路的电路示意图八；
    [n0077] 图12是本实用新型一实施例中接收端电路的结构示意图一；
    [n0078] 图13是本实用新型一实施例中接收端电路的信号波形图；
    [n0079] 图14是本实用新型一实施例中接收端电路的部分结构示意图；
    [n0080] 图15是本实用新型一实施例中接收端电路的部分电路示意图一；
    [n0081] 图16是本实用新型一实施例中接收端电路的部分电路示意图二；
    [n0082] 图17是本实用新型一实施例中接收端电路的部分电路示意图三；
    [n0083] 图18是本实用新型一实施例中放大器的电路示意图。
    [n0084] 下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
    [n0085] 在本实用新型说明书的描述中，需要理解的是，术语“上部”、“下部”、“上端”、“下端”、“下表面”、“上表面”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
    [n0086] 在本实用新型说明书的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
    [n0087] 在本实用新型的描述中，“多个”的含义是多个，例如两个，三个，四个等，除非另有明确具体的限定。
    [n0088] 在本实用新型说明书的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
    [n0089] 下面以具体地实施例对本实用新型的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
    [n0090] 请参考图1，差分解调电路11，包括：第一滤波模块111、第二滤波模块112、第一信号转换模块113、第二信号转换模块114、信号检测模块115和信号输出模块116；
    [n0091] 所述第一滤波模块111用于：将接入的第一输入信号VINP进行滤波后，反馈至所述第一信号转换模块113的第一端；所述第二滤波模块112用于：将接入的第二输入信号VINN进行滤波后，反馈至所述第一信号转换模块113的第二端；
    [n0092] 所述第一信号转换模块113的第三端连接所述信号检测模块115的第一端，用于将滤波后的第一输入信号和滤波后的第二输入信号放大后，转为单端的第一目标信号，并将所述第一目标信号反馈至所述信号检测模块115；
    [n0093] 所述第二信号转换模块114的第一端和第二端分别接入所述第一输入信号VINP和所述第二输入信号VINN，所述第二信号转换模块114的第三端连接所述信号检测模块115的第二端，用于将所述第一输入信号VINP和所述第二输入信号VINN放大后，转为单端的第二目标信号，并将所述第二目标信号反馈至所述信号检测模块115；
    [n0094] 所述信号检测模块115的输出端连接所述信号输出模块116，所述信号输出模块用于：
    [n0095] 若根据所述第一目标信号与所述第二目标信号，检测到所述第一输入信号VINP和所述第二输入信号VINN为差分信号，则控制所述信号输出模块116向接收端的终端输出第一电平信号；
    [n0096] 若根据所述第一目标信号与所述第二目标信号，检测到所述第一输入信号VINP和所述第二输入信号VINN非差分信号，则控制所述信号输出模块116向接收端的终端输出第二电平信号；
    [n0097] 所述第一电平信号为低电平，所述第二电平为高电平；或：所述第一电平信号为高电平，所述第二电平为低电平。
    [n0098] 其中的第一滤波模块111和第二滤波模块112可以滤除第一输入信号和的二输入信号中的差分信号，进而使得第一信号转换模块113和第二信号转换模块114输出的信号产生差异。
    [n0099] 一种举例中，当第一输入信号VINP和第二输入信号VINN为差分信号时，由于信号检测模块115接收到的第一目标信号和第二目标信号不同，信号检测模块115会输出电流，使得信号输出模块116的输入端的电压升高，当电压达到一定的值时，信号输出模块116输出第一电平信号；
    [n0100] 当第一输入信号VINP和第二输入信号VINN非差分信号时，由于信号检测模块115接收到的第一目标信号和第二目标信号相同，信号检测模块115不会输出电流，使得信号输出模块116的输入端的电压为低，信号输出模块116输出第二电平信号。
    [n0101] 一种举例中，第一电平信号为高电平，第二电平信号为低电平；再一种举例中，第一电平信号为低电平，第二电平信号为高电平；可见第一电平信号和第二电平信号之间的大小关系与信号输出模块116的具体设计有关，可以根据实际情况，对信号输出模块116进行设计。
    [n0102] 以上，信号检测模块115可以通过得到的第一目标信号以及第二目标信号，判断第一输入信号VINP和第二输入信号VINN是否为差分信号，控制信号输出模块116输出对应的电平，进而可以实现对差分信号的解调，不同于已有的解调电路解决方案，为更多的应用环境提供了技术基础。
    [n0103] 请参考图2，一种实施方式中，所述第一信号转换模块113包括第一晶体管M1和第二晶体管M2；
    [n0104] 第一晶体管M1的控制极连接所述第一滤波模块111的第一端，所述第一晶体管M1的第一极连接所述第二晶体管M2的第一极和所述信号检测模块115的第一端，所述第一晶体管M1的第二极连接所述第二晶体管M2的第二极；
    [n0105] 所述第二晶体管M2的控制极连接所述第二滤波模块112的第一端。
    [n0106] 请参考图3，一种实施方式中，所述第二信号转换模块114包括第三晶体管M3和第四晶体管M4；
    [n0107] 所述第三晶体管M3的控制极接入所述第一输入信号VINP，所述第三晶体管M3的第一极连接所述第四晶体管M4的第一极和所述信号检测模块115的第一端，所述第三晶体管M3的第二极连接所述第四晶体管M4的第二极；
    [n0108] 所述第四晶体管M3的控制极接入所述第二输入信号VINN。
    [n0109] 请参考图4，一种实施方式中，所述信号检测模块115包括充电单元1151和电容Cr，
    [n0110] 所述充电单元1151的第一端连接所述第一信号转换模块113的第三端，所述充电单元1151的第二端连接所述第二信号转换模块114的第三端，所述充电单元1151的输出端连接所述电容Cr的第一端，所述充电单元1151若检测到所述第一输入信号VINP和所述第二输入信号VINN为差分信号，则为所述电容Cr充电；
    [n0111] 所述电容Cr的第一端连接所述信号输出模块116，若所述电容Cr的电压高于第一阈值电压，则所述信号输出模块116输出第一电平信号；
    [n0112] 若所述电容Cr的电压低于第一阈值电压且高于第二阈值电压，则所述信号输出模块116输出第二电平信号，进而，信号输出模块116的输出信号VOUT包括所述第二电平信号和所述第一电平信号。
    [n0113] 下面结合图4和图5，阐述一实施例中充电单元1151和电容Cr的工作原理：
    [n0114] 其中VINP对应的信号波形为第一输入信号对应的信号波形，VINN对应的信号波形为第二输入信号对应的信号波形，VDEM对应的信号波形为充电单元1151输出端对应的信号波形，VOUT对应的信号波形为信号输出模块116的输出信号对应的信号波形；Vth1对应的虚线的值为第一阈值电压，Vth2对应的虚线的值为第二阈值电压；
    [n0115] 当第一输入信号VINP和第二输入信号VINN为差分信号时，充电单元1151有多余的电流流出，对电容Cr进行充电，在t1时刻，电容Cr两端的电压达到第一阈值电压Vth1，此时信号输出模块116的输出信号VOUT开始发生翻转，变为第一电平信号。
    [n0116] 请参考图6，所述充电单元1151包括第一充电晶体管M5、第二充电晶体管M6、第三充电晶体管M7和第四充电晶体管M8；
    [n0117] 所述第一充电晶体管M5的控制极和第一极连接所述第一信号转换模块113的第三端，所述第一充电晶体管M5的控制极连接所述第二充电晶体管M6的控制极；
    [n0118] 所述第二充电晶体管M6的第一极连接所述第二信号转换模块114的第三端，所述第二充电晶体管M6的第二极连接所述第一充电晶体管M5的第二极；
    [n0119] 所述第三充电晶体管M7的控制极和第一极连接所述第二信号转换模块114的第三端，所述第三充电晶体管M7的控制极连接所述第四充电晶体管M8的控制极，所述第三充电晶体管M7的第二极连接所述第二充电晶体管M6的第二极；
    [n0120] 所述第四充电晶体管M8的第一极连接所述电容Cs的第一端，所述第四充电晶体管的第二极连接所述第三充电晶体管M7的第二极，所述第四充电晶体管M8用于将接收到的所述第三充电晶体管M7的电流进行放大。
    [n0121] 一种实施方式中，所述第一充电晶体管M5与所述第二充电晶体管M6的电流放大倍数之比为1:1，所述第三充电晶体管M7与所述第四充电晶体管M8的电流放大倍数之比为1:N，其中N＞0。
    [n0122] 其中的N＞0可以理解为：
    [n0123] 当0＜N＜1时，第三充电晶体管M7的电流放大倍数大于第四充电晶体管M8的电流放大倍数；
    [n0124] 当N＝1时，第三充电晶体管M7的电流放大倍数与第四充电晶体管M8的电流放大倍数相同；
    [n0125] 当N＞1时，第三充电晶体管M7的电流放大倍数小于第四充电晶体管M8的电流放大倍数。
    [n0126] 一种举例中，第一晶体管M1、第二晶体管M2、第三晶体管M3和第四晶体管M4尺寸相同(可以理解为电流放大倍数相同)，当第一输入信号VINP和第二输入信号VINN为差分信号时，第一滤波模块111和第二滤波模块112会滤除差分信号，进而差分信号只有在第三晶体管M3和第四晶体管M4被放大，由于第一充电晶体管M5和第二充电晶体管M6的电流镜关系，会有多余的电流流入第三充电晶体管M7，对应的第四充电晶体管M8也会有电流，电容Cr开始充电；
    [n0127] 当第一输入信号VINP和第二输入信号VINN为非差分信号时，流至第一充电晶体管M5和第二充电晶体管M6的电流相同，没有额外的电流流入第三充电晶体管M7，电容Cr开始进行放电。
    [n0128] 其中的晶体管可以为NFET，即由成对的互补N沟道MOSFET，其中的晶体管也可以为PFET，即由成对的互补P沟道MOSFET，无论为NFET还是PFET，晶体管的控制极可以理解为场效应管的栅极，晶体管的第一极和第二极可以理解为场效应管的源极和漏极。
    [n0129] 请参考图7，一种实施方式中，所述第一滤波模块111包括第一滤波电阻R1和第一滤波电容C1；
    [n0130] 所述第一滤波电阻R1的第一端接收所述第一输入信号VINP，所述第一滤波电阻R1的第二端连接所述第一信号转换模块113的第一端；
    [n0131] 所述第一滤波电容C1的两端分别连接所述第一信号转换模块113的第一端和地。
    [n0132] 一种实施方式中，所述第二滤波模块112包括第二滤波电阻R2和第二滤波电容C2；
    [n0133] 所述第二滤波电阻R2的第一端接收所述第二输入信号VINN，所述第二滤波电阻R2的第二端连接所述第二信号转换模块114的第二端；
    [n0134] 所述第二滤波电容C2的两端分别连接所述第二信号转换模块114的第二端和地。
    [n0135] 以上滤波电阻和滤波电容可以滤除差分解调电路输入端的差分信号，进而实现差分解调的目的。
    [n0136] 请参考图8，一种实施方式中，所述信号输出模块116包括施密特触发器U1，所述施密特触发器U1的输入端连接所述信号检测模块115的第三端，所述施密特触发器U1的输出端用于在所述信号检测模块的控制下输出输出输出信号VOUT。
    [n0137] 一种举例中，施密特触发器U1可以替换成其它具有电平转换、输出功能的器件，以将电容Cr充电和放电过程中的电压的缓慢上升或下降的信号，转换为方波信号。
    [n0138] 请参考图9，所述差分解调电路11还包括第一电流源I1，所述第一电流源I1的一端分别连接所述第一信号转换模块113的第四端和所述第二信号转换模块114的第四端，所述第一电流源I1的另一端连接地。
    [n0139] 其中，第一电流源为第一信号转换模块113和第二信号转换模块114提供偏置电流。
    [n0140] 请参考图10，所述信号检测模块115还包括偏置单元1152，所述偏置单元1152的两端分别连接所述电容Cr的第一端和第二端，所述偏置单元1152为所述电容Cr产生偏置电流。
    [n0141] 请参考图5和图10，偏置单元1152还可实现对电容Cr的放电功能，当第一输入信号VINP和第二输入信号VINN为非差分信号时，偏置单元112与电容Cr形成一个放电回路，电容Cr开始放电，在t2时刻，电容Cr两端的电压降到第二阈值电压Vth2之后，信号输出模块116的输出信号VOUT再次发生翻转，变为第二电平信号。
    [n0142] 请参考图11，所述偏置单元1152包括第二电流源I2和偏置电阻R3；
    [n0143] 所述第二电流源I2的两端分别连接所述电容Cr的第一端和第二端；
    [n0144] 所述偏置电阻R3的两端分别连接所述电容Cr的第一端和第二端。
    [n0145] 一种举例中，第二电流源I2可以设计成对工艺和温度相关的，从而减少工艺和温度变化对电路中的传输延迟的影响。
    [n0146] 请参考图12，接收端电路，包括第一电容、第二电容、M个放大器以及前文所述的差分解调电路，其中M≥1；
    [n0147] 所述M个放大器串联，沿信号传输方向的第一个放大器(如图12中最左端的放大器)的第一输入端和第二输入端分别连接所述第一电容C3和所述第二电容C4；
    [n0148] 沿信号传输方向的第M个放大器(如图12中最右端的放大器)的第一输出端和第二输出端分别输出所述第一输入信号和所述第二输入信号至所述差分解调电路。
    [n0149] 其中的M个放大器对接收到的信号进行M级放大。
    [n0150] 请参考图13，DATA对应的波形为信号发送和接收过程中的信息的波形，DRVP对应的波形为接收端电路的第一输入端接入的信号波形，DRVN对应的波形为接收端电路的第二输入端接入的信号波形。
    [n0151] 请参考图14，至少之一的放大器的第一输入端和第二输入端分别连接第一钳位模块13和第二钳位模块14。
    [n0152] 以上实施方式中，对接收端电路的输入端分别增加钳位模块，从而使得接收端电路输入端的电压在各类器件的额定电压之内，保护电路中的器件，提高电路的稳定性。
    [n0153] 请参考图15，一种实施方式中，所述第一钳位模块13包括第一钳位二极管D1和第二钳位二极管D2，所述第二钳位模块14包括第三钳位二极管D3和第四钳位二极管D4；
    [n0154] 所述第一钳位二极管D1的正极连接地，所述第一钳位二极管D1的负极连接对应放大器的第一输入端；
    [n0155] 所述第二钳位二极管D2的正极连接对应放大器的第一输入端，所述第二钳位二极管D2负极连接地；
    [n0156] 所述第三钳位二极管D3的正极连接地，所述第三钳位二极管D3的负极连接对应放大器的第二输入端；
    [n0157] 所述第四钳位二极管D4的正极连接对应放大器的第二输入端，所述第四钳位二极管D4负极连接地。请参考图16，一种实施方式中，所述第一钳位模块13包括第一钳位晶体管N1，所述第二钳位模块14包括第二钳位晶体管N2；
    [n0158] 所述第一钳位晶体管N1的控制极和第一极连接对应放大器12的第一输入端，所述第一钳位晶体管N1的第二极接地；
    [n0159] 所述第二钳位晶体管N2的控制极和第一极连接对应放大器12的第二输入端，所述第二钳位晶体管N2的第二极接地。
    [n0160] 以上实施方式中，当信号发送端对接收端电路有较大的共模电平变化时，若信号发送端通过第一电容C3和第二电容C4给接收端电路灌电流，栅漏相接的第一钳位晶体管N1和第一钳位晶体管N2可以钳位电压；若信号发送端通过第一电容C3和第二电容C4对接收端电路抽电流，第一钳位晶体管N1和第一钳位晶体管N2的体二极管可以钳位电压。从而保证接收端看到的电压不要超过器件可以承受的额定电压。
    [n0161] 其中的灌电流可以理解为电流从信号发送端到接收端电路，抽电流可以理解为电流从接收端电路到信号发送端。
    [n0162] 请参考图17，所述第一钳位模块13还包括第三钳位晶体管N3，所述第二钳位模块14还包括第四钳位晶体管N4；
    [n0163] 所述第三钳位晶体管N3的控制极和第一极连接地，所述第三钳位晶体N3管的第二极连接对应放大器12的第一输入端；
    [n0164] 所述第四钳位晶体管N4的控制极和第一极连接地，所述第四钳位晶体管N4的第二极连接对应放大器12的第二输入端。
    [n0165] 以上实施方式中，当信号发送端对接收端电路有较大的共模电平变化时：
    [n0166] 若信号发送端通过第一电容C3和第二电容C4给接收端电路灌电流，栅漏相接的第一钳位晶体管N1和第一钳位晶体管N2，以及第三钳位晶体管N3和第四钳位晶体管N4的体二极管也可以钳位电压；
    [n0167] 若信号发送端通过第一电容C3和第二电容C4对接收端电路抽电流，第一钳位晶体管N1和第一钳位晶体管N2的体二极管，以及栅漏相接的第三钳位晶体管N3和第四钳位晶体管N4可以钳位电压。从而保证接收端看到的电压不要超过器件可以承受的额定电压。
    [n0168] 区别于以上实施方式的举例中，第一钳位晶体管N1和第一钳位晶体管N2的栅极和漏极相接后接地，第三钳位晶体管N3和第四钳位晶体管N4的栅极和漏极相接后，分别连接接收端电路的第一输入端和第二输入端，可见，第一钳位晶体管N1和第三钳位晶体管N3可以互换，第二钳位晶体管N2和第四钳位晶体管N4可以互换。
    [n0169] 请参考图18，任意之一放大器包括第一放大晶体管M9、第二放大晶体管M10、隔离电容C、第三电流源I3、第四电流源I4和负载单元121，
    [n0170] 所述第一放大晶体管M9的控制极连接沿信号传输方向的前一个放大器的第一输出端或第一电容C3，所述第一放大晶体管M9的第一极连接沿信号传输方向的后一个放大器的第一输入端或第一输入节点，所述第一放大晶体管M9的第二极连接所述第三电流源I3的第一端；
    [n0171] 所述第二放大晶体管M10的控制极连接沿信号传输方向的前一个放大器的第二输出端或第二电容，所述第二放大晶体管M10的第一极连接沿信号传输方向的后一个放大器的第二输入端或第二输入节点，所述第二放大晶体管M10的第二极连接所述第四电流源I4的第一端；
    [n0172] 所述第三电流源I3的第二端连接所述第四电流源I4的第二端；
    [n0173] 所述隔离电容C的两端分别连接所述第一放大晶体管M9的第二极和所述第二放大晶体管M10的第二极；
    [n0174] 所述负载单元121的两端分别连接所述第一放大晶体管M9的第一极和所述第二放大晶体管M10的第一极，所述负载单元121为放大器12提供负载。
    [n0175] 其中的第三电流源I3和第四电流源14为第一放大晶体管M9和第二放大晶体管M10提供偏置电流。
    [n0176] 以上实施方式中，放大器中，采用隔离电容C，隔离电容C耦合共源级放大器，提高了电路的共模抑制能力，当信号频率没有达到载波频率时，隔离电容C相当于断路，放大器12对共模电平变化有抑制能力，进而实现只对高频信号响应。
    [n0177] 在本说明书的描述中，参考术语“一种实施方式”、“一种实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
    [n0178] 最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
    权利要求:
    Claims (18)
    [0001] 1.一种差分解调电路，其特征在于，包括：第一滤波模块、第二滤波模块、第一信号转换模块、第二信号转换模块、信号检测模块和信号输出模块；
    所述第一滤波模块用于：将接入的第一输入信号进行滤波后，反馈至所述第一信号转换模块的第一端；所述第二滤波模块用于：将接入的第二输入信号进行滤波后，反馈至所述第一信号转换模块的第二端；
    所述第一信号转换模块的第三端连接所述信号检测模块的第一端，用于将滤波后的第一输入信号和滤波后的第二输入信号放大后，转为单端的第一目标信号，并将所述第一目标信号反馈至所述信号检测模块；
    所述第二信号转换模块的第一端和第二端分别接入所述第一输入信号和所述第二输入信号，所述第二信号转换模块的第三端连接所述信号检测模块的第二端，用于将所述第一输入信号和所述第二输入信号放大后，转为单端的第二目标信号，并将所述第二目标信号反馈至所述信号检测模块；
    所述信号检测模块的输出端连接所述信号输出模块，所述信号输出模块用于：
    若根据所述第一目标信号与所述第二目标信号，检测到所述第一输入信号和所述第二输入信号为差分信号，则控制所述信号输出模块向接收端的终端输出第一电平信号；
    若根据所述第一目标信号与所述第二目标信号，检测到所述第一输入信号和所述第二输入信号非差分信号，则控制所述信号输出模块向接收端的终端输出第二电平信号；
    所述第一电平信号为低电平，所述第二电平为高电平；或：所述第一电平信号为高电平，所述第二电平为低电平。
    [0002] 2.根据权利要求1所述的差分解调电路，其特征在于，所述第一信号转换模块包括第一晶体管和第二晶体管；
    所述第一晶体管的控制极连接所述第一滤波模块的第一端，所述第一晶体管的第一极连接所述第二晶体管的第一极和所述信号检测模块的第一端，所述第一晶体管的第二极连接所述第二晶体管的第二极；
    所述第二晶体管的控制极连接所述第二滤波模块的第一端。
    [0003] 3.根据权利要求1所述的差分解调电路，其特征在于，所述第二信号转换模块包括第三晶体管和第四晶体管；
    所述第三晶体管的控制极接入所述第一输入信号，所述第三晶体管的第一极连接所述第四晶体管的第一极和所述信号检测模块的第一端，所述第三晶体管的第二极连接所述第四晶体管的第二极；
    所述第四晶体管的控制极接入所述第二输入信号。
    [0004] 4.根据权利要求1所述的差分解调电路，其特征在于，所述信号检测模块包括充电单元和电容，
    所述充电单元的第一端连接所述第一信号转换模块的第三端，所述充电单元的第二端连接所述第二信号转换模块的第三端，所述充电单元的输出端连接所述电容的第一端，所述充电单元若检测到所述第一输入信号和所述第二输入信号为差分信号，则为所述电容充电；
    所述电容的第一端连接所述信号输出模块，若所述电容的电压高于第一阈值电压，则所述信号输出模块输出所述第一电平信号；
    若所述电容的电压低于第一阈值电压且高于第二阈值电压，则所述信号输出模块输出所述第二电平信号。
    [0005] 5.根据权利要求4所述的差分解调电路，其特征在于，所述充电单元包括第一充电晶体管、第二充电晶体管、第三充电晶体管和第四充电晶体管；
    所述第一充电晶体管的控制极和第一极连接所述第一信号转换模块的第三端，所述第一充电晶体管的控制极连接所述第二充电晶体管的控制极；
    所述第二充电晶体管的第一极连接所述第二信号转换模块的第三端，所述第二充电晶体管的第二极连接所述第一充电晶体管的第二极；
    所述第三充电晶体管的控制极和第一极连接所述第二信号转换模块的第三端，所述第三充电晶体管的控制极连接所述第四充电晶体管的控制极，所述第三充电晶体管的第二极连接所述第二充电晶体管的第二极；
    所述第四充电晶体管的第一极连接所述信号输出模块的第一端，所述第四充电晶体管的第二极连接所述第三充电晶体管的第二极，所述第四充电晶体管用于将接收到的所述第三充电晶体管的电流进行放大。
    [0006] 6.根据权利要求5所述的差分解调电路，其特征在于，所述第一充电晶体管与所述第二充电晶体管的电流放大倍数之比为1:1，所述第三充电晶体管与所述第四充电晶体管的电流放大倍数之比为1:N，其中N＞0。
    [0007] 7.根据权利要求4所述的差分解调电路，其特征在于，所述信号检测模块还包括偏置单元，
    所述偏置单元的两端分别连接所述电容的第一端和第二端，所述偏置单元为所述电容产生偏置电流。
    [0008] 8.根据权利要求7所述的差分解调电路，其特征在于，所述偏置单元包括第二电流源和偏置电阻；
    所述第二电流源的两端分别连接所述电容的第一端和第二端；
    所述偏置电阻的两端分别连接所述电容的第一端和第二端。
    [0009] 9.根据权利要求1所述的差分解调电路，其特征在于，所述信号输出模块包括施密特触发器，所述施密特触发器的输入端连接所述信号检测模块的第三端，所述施密特触发器的输出端用于在所述信号检测模块的控制下输出所述第一电平信号或所述第二电平信号。
    [0010] 10.根据权利要求1所述的差分解调电路，其特征在于，所述第一滤波模块包括第一滤波电阻和第一滤波电容；
    所述第一滤波电阻的第一端接收所述第一输入信号，所述第一滤波电阻的第二端连接所述第一信号转换模块的第一端；
    所述第一滤波电容的两端分别连接所述第一信号转换模块的第一端和地。
    [0011] 11.根据权利要求1所述的差分解调电路，其特征在于，所述第二滤波模块包括第二滤波电阻和第二滤波电容；
    所述第二滤波电阻的第一端接收所述第二输入信号，所述第二滤波电阻的第二端连接所述第二信号转换模块的第二端；
    所述第二滤波电容的两端分别连接所述第二信号转换模块的第二端和地。
    [0012] 12.根据权利要求1所述的差分解调电路，其特征在于，还包括第一电流源，所述第一电流源的一端分别连接所述第一信号转换模块的第四端和所述第二信号转换模块的第四端，所述第一电流源的另一端连接地。
    [0013] 13.一种接收端电路，其特征在于，包括第一电容、第二电容、M个放大器以及权利要求1至12任一项所述的差分解调电路，其中M≥1；
    所述M个放大器串联，沿信号传输方向的第一个放大器的第一输入端和第二输入端分别连接所述第一电容和所述第二电容；
    沿信号传输方向的第M个放大器的第一输出端和第二输出端分别输出所述第一输入信号和所述第二输入信号至所述差分解调电路。
    [0014] 14.根据权利要求13所述的接收端电路，其特征在于，至少之一的放大器的第一输入端和第二输入端分别连接第一钳位模块和第二钳位模块。
    [0015] 15.根据权利要求14所述的接收端电路，其特征在于，所述第一钳位模块包括第一钳位二极管和第二钳位二极管，所述第二钳位模块包括第三钳位二极管和第四钳位二极管；
    所述第一钳位二极管的正极连接地，所述第一钳位二极管的负极连接对应放大器的第一输入端；
    所述第二钳位二极管的正极连接对应放大器的第一输入端，所述第二钳位二极管负极连接地；
    所述第三钳位二极管的正极连接地，所述第三钳位二极管的负极连接对应放大器的第二输入端；
    所述第四钳位二极管的正极连接对应放大器的第二输入端，所述第四钳位二极管负极连接地。
    [0016] 16.根据权利要求14所述的接收端电路，其特征在于，所述第一钳位模块包括第一钳位晶体管，所述第二钳位模块包括第二钳位晶体管；
    所述第一钳位晶体管的控制极和第一极连接对应大器的第一输入端，所述第一钳位晶体管的第二极接地；
    所述第二钳位晶体管的控制极和第一极连接对应放大器的第二输入端，所述第二钳位晶体管的第二极接地。
    [0017] 17.根据权利要求16所述的接收端电路，其特征在于，所述第一钳位模块还包括第三钳位晶体管，所述第二钳位模块还包括第四钳位晶体管；
    所述第三钳位晶体管的控制极和第一极连接地，所述第三钳位晶体管的第二极连接对应放大器的第一输入端；
    所述第四钳位晶体管的控制极和第一极连接地，所述第四钳位晶体管的第二极连接对应放大器的第二输入端。
    [0018] 18.根据权利要求13所述的接收端电路，其特征在于，任意之一放大器包括第一放大晶体管、第二放大晶体管、隔离电容、第三电流源、第四电流源和负载单元，
    所述第一放大晶体管的控制极连接沿信号传输方向的前一个放大器的第一输出端或第一电容，所述第一放大晶体管的第一极连接沿信号传输方向的后一个放大器的第一输入端或第一输入节点，所述第一放大晶体管的第二极连接所述第三电流源的第一端；
    所述第二放大晶体管的控制极连接沿信号传输方向的前一个放大器的第二输出端或第二电容，所述第二放大晶体管的第一极连接沿信号传输方向的后一个放大器的第二输入端或第二输入节点，所述第二放大晶体管的第二极连接所述第四电流源的第一端；
    所述第三电流源的第二端连接所述第四电流源的第二端；
    所述隔离电容的两端分别连接所述第一放大晶体管的第二极和所述第二放大晶体管的第二极；
    所述负载单元的两端分别连接所述第一放大晶体管的第一极和所述第二放大晶体管的第一极，所述负载单元为放大器提供负载。
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    2021-10-01| GR01| Patent grant|
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