專利名稱：中間電壓檢測電路的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電壓檢測電路，尤指一種能夠檢測輸入信號的中間電壓的中間電壓檢測電路。
背景技術：
所謂中間電壓，即當輸入信號Vdm+、Vdm-為一組差分信號時，輸出信號 Vout=((Vdm+)+(Vdm-))/2。隨著現(xiàn)代通訊技術和信號處理技術的發(fā)展，越來越多的電路中將使用到輸入信號的中間電壓。中間電壓可以用來與數(shù)字電路配合進行輸入信號的二分法處理。因此，有必要提供一種結構簡單且能夠檢測輸入信號的中間電壓的中間電壓檢測電路。
發(fā)明內容鑒于以上內容，有必要提供一種結構簡單且能夠檢測輸入信號的中間電壓的中間電壓檢測電路。一種中間電壓檢測電路，包括一第一輸入端、一與所述第一輸入端相連的第一濾波單元、一與所述第一濾波單元相連的第一電壓跟隨器、一與所述第一電壓跟隨器相連的第一電流復制單元、一第二輸入端、一與所述第二輸入端相連的第二濾波單元、一與所述第二濾波單元相連的第二電壓跟隨器、一與所述第二電壓跟隨器相連的第二電流復制單元及一與所述第一電流復制單元及所述第二電流復制單元相連的輸出端，所述第一輸入端與所述第二輸入端接收一對輸入的差分電壓信號，所述第一濾波單元與所述第二濾波單元將接收的差分電壓信號轉換為相應的直流電壓信號，所述第一電壓跟隨器與所述第二電壓跟隨器將接收到的直流電壓信號轉換為相應的電流信號，所述第一電流復制單元與所述第二電流復制單元輸出的電流信號的電流值為輸入電流信號的電流值的一半，所述輸出端輸出差分電壓信號的中間電壓。優(yōu)選地，所述中間電壓檢測電路還包括一與所述第一電壓跟隨器相連的第一電阻、一與所述第二電壓跟隨器相連的第二電阻及一與所述輸出端相連的第三電阻。優(yōu)選地，所述第一濾波單元包括一第四電阻、一第五電阻、一第一電容及一第二電容，所述第二濾波單元包括一第六電阻、一第七電阻、一第三電容及一第四電容，所述第一電壓跟隨器包括一第一比較器及一第一場效應管，所述第二電壓跟隨器包括一第二比較器及一第二場效應管，所述第一電流復制電路包括一第三場效應管及一第四場效應管，所述第二電流復制電路包括一第五場效應管及一第六場效應管。優(yōu)選地，所述第四電阻的一端連接所述第一輸入端，所述第四電阻的另一端與所述第五電阻的一端及所述第一電容的一端相連，所述第一電容的另一端連接一接地端，所述第五電阻的另一端與所述第一比較器的一正相輸入端及所述第二電容的一端相連，所述第二電容的另一端連接所述接地端。優(yōu)選地，所述第一比較器的一輸出端連接所述第一場效應管的柵極，所述第一場效應管的漏極連接所述第三場效應管的柵極、漏極及所述第四場效應管的柵極，所述第一場效應管的源級連接所述第一比較器的一反相輸入端及所述第一電阻的一端，所述第一電阻的另一端連接所述接地端，所述第三場效應管的源級與所述第四場效應管的源級共同連接一電源端。優(yōu)選地，所述第六電阻的一端連接所述第二輸入端，所述第六電阻的另一端與所述第七電阻的一端及所述第三電容的一端相連，所述第三電容的另一端連接所述接地端， 所述第七電阻的另一端與所述第二比較器的一正相輸入端及所述第四電容的一端相連，所述第四電容的另一端連接所述接地端。優(yōu)選地，所述第二比較器的一輸出端連接所述第二場效應管的柵極，所述第二場效應管的漏極連接所述第五場效應管的柵極、漏極及所述第六場效應管的柵極，所述第二場效應管的源級連接所述第二比較器的一反相輸入端及所述第二電阻的一端，所述第二電阻的另一端連接所述接地端，所述第五場效應管的源級與所述第六場效應管的源級共同連接所述電源端。優(yōu)選地，所述第四場效應管的漏極與所述第六場效應管的漏極共同連接所述輸出端，所述輸出端與所述第三電阻的一端相連，所述第三電阻的另一端連接所述接地端。相對現(xiàn)有技術，本實用新型中間電壓檢測電路能夠檢測出輸入信號的中間電壓， 電路結構簡單，且精確度較高。

圖1為本實用新型中間電壓檢測電路的系統(tǒng)架構圖。圖2為本實用新型中間電壓檢測電路較佳實施方式的系統(tǒng)架構圖。圖3為本實用新型中間電壓檢測電路較佳實施方式的電路圖。
具體實施方式
請參閱圖1，本實用新型中間電壓檢測電路包括一第一輸入端、一第二輸入端、一與該第一輸入端相連的第一濾波單元、一與該第一濾波單元相連的第一電壓跟隨器、一與該第一電壓跟隨器相連的第一電流復制單元、一與該第二輸入端相連的第二濾波單元、一與該第二濾波單元相連的第二電壓跟隨器、一與該第二電壓跟隨器相連的第二電流復制單元、一與該第一電流復制單元及該第二電流復制單元相連的輸出端。請參閱圖2，在本實用新型中間電壓檢測電路較佳實施方式中，該中間電壓檢測電路還包括一與該第一電壓跟隨器相連的第一電阻、一與該第二電壓跟隨器相連的第二電阻及一與該輸出端相連的第三電阻。該第一輸入端與該第二輸入端用于接收一對輸入的差分電壓信號Vdm+、Vdm-，該第一濾波單元與該第二濾波單元用于將差分電壓信號Vdm+、Vdm-轉換為直流電壓信號，該第一電壓跟隨器與該第二電壓跟隨器用于將接收到的直流電壓信號轉換為電流信號，該第一電流復制單元與該第二電流復制單元輸出的電流信號的電流值為輸入電流信號電流值的一半，該輸出端用于輸出差分電壓信號Vdm+、Vdm-的中間電壓。請參閱圖3，圖3為本實用新型中間電壓檢測電路較佳實施方式的具體電路圖。 其中，該第一輸入端用于接收差分電壓信號Vdm+，該第二輸入端用于接收差分電壓信號Vdm-，該第一濾波單元包括一第四電阻R11、一第五電阻R12、一第一電容Cll及一第二電容 C12，該第二濾波單元包括一第六電阻R21、一第七電阻R22、一第三電容C21及一第四電容 C22，該第一電壓跟隨器包括一第一比較器opml及一第一場效應管M1B，該第二電壓跟隨器包括一第二比較器opm2及一第二場效應管M2B，該第一電流復制電路包括一第三場效應管 MPlA及一第四場效應管MP1B，該第二電流復制電路包括一第五場效應管MP2A及一第六場效應管MP2B，該輸出端輸出電壓信號Vout，該第一電阻為Rdl，該第二電阻為Rd2，該第三電阻為Rd3。該中間電壓檢測電路較佳實施方式的具體電路連接關系如下該第四電阻Rll的一端連接該第一輸入端，用于接收差分電壓信號Vdm+，該第四電阻Rll的另一端與該第五電阻R12的一端及該第一電容Cll的一端相連，該第一電容Cll的另一端連接一接地端 GND，該第五電阻R12的另一端與該第一比較器opml的一正相輸入端及該第二電容C12的一端相連，并輸出一電壓Vl至該第一比較器opml的正相輸入端，該第二電容C12的另一端連接該接地端GND。該第一比較器opml的一輸出端連接該第一場效應管MlB的柵極，該第一場效應管MlB的漏極連接該第三場效應管MPlA的柵極、漏極及該第四場效應管MPlB的柵極，該第一場效應管MlB的源級連接該第一比較器opml的一反相輸入端及該第一電阻 Rdl的一端，并輸出一電流信號Ioutll，該第一電阻Rdl的另一端連接該接地端GND。該第三場效應管MPlA的源級與該第四場效應管MPlB的源級共同連接一電源端VDD。該第六電阻R21的一端連接該第二輸入端，用于接收差分電壓信號Vdm-，該第六電阻R21的另一端與該第七電阻R22的一端及該第三電容C21的一端相連，該第三電容C21 的另一端連接該接地端GND，該第七電阻R22的另一端與該第二比較器opm2的一正相輸入端及該第四電容C22的一端相連，并輸出一電壓V2至該第二比較器opm2的正相輸入端，該第四電容C22的另一端連接該接地端GND。該第二比較器opm2的一輸出端連接該第二場效應管M2B的柵極，該第二場效應管M2B的漏極連接該第五場效應管MP2A的柵極、漏極及該第六場效應管MP2B的柵極，該第二場效應管M2B的源級連接該第二比較器opm2的一反相輸入端及該第二電阻Rd2的一端，并輸出一電流信號Iout21，該第二電阻Rd2的另一端連接該接地端GND。該第五場效應管MP2A的源級與該第六場效應管MP2B的源級共同連接該電源端VDD。該第四場效應管MPlB的漏極與該第六場效應管MP2B的漏極共同連接該輸出端， 該第四場效應管MPlB的漏極輸出一電流信號Ioutl2至該輸出端，該第六場效應管MP2B的漏極輸出一電流信號Iout22至該輸出端。該輸出端與該第三電阻Rd3的一端相連，并輸出電壓信號Vout，該第三電阻Rd3的另一端連接該接地端GND。該中間電壓檢測電路較佳實施方式用于檢測輸入的差分電壓信號的中間電壓，即當輸入信號Vdm+、Vdm-是一組差分信號時，經(jīng)過此電路以后的輸出信號 Vout= ((Vdm+) + (Vdm-)) /2，具體原理如下輸入的差分電壓信號Vdm+、Vdm-分別經(jīng)過第一濾波單元及第二濾波單元后，輸出直流信號，再分別經(jīng)過第一電壓跟隨器及第二電壓跟隨器后，轉換成電流信號Ioutll=Vl/Rdl，Iout21=V2/Rd2,電流信號Ioutll經(jīng)過第一電流復制電路后，得到Ioutl2=0. 5*Ioutll=0. 5*V1/Rdl，電流信號Iout21經(jīng)過第二電流復制電路后，得到 Iout22=0. 5*Iout21=0. 5*V2/Rd2，電流信號 Ioutl2 與 Iout22 流過該第三電阻 Rd3 后產生的輸出信號 Vout= (Ioutl2+ Iout22)*Rd3=(0. 5*Vl/Rdl+0. 5*V2/Rd2) *Rd3，設定 Rdl=Rd2=Rd3，則Vout=O. 5*(V1+V2)，由于電壓V1、V2是由第一輸入端與第二輸入端接收的差分電壓信號Vdm+、Vdm-所產生，故其平均值必然為輸入差分電壓信號Vdm+、Vdm-的中間電壓。 本實用新型中間電壓檢測電路能夠檢測出差分信號的中間電壓，電路結構簡單， 且精確度較高。
權利要求1.一種中間電壓檢測電路，其特征在于所述中間電壓檢測電路包括一第一輸入端、 一與所述第一輸入端相連的第一濾波單元、一與所述第一濾波單元相連的第一電壓跟隨器、一與所述第一電壓跟隨器相連的第一電流復制單元、一第二輸入端、一與所述第二輸入端相連的第二濾波單元、一與所述第二濾波單元相連的第二電壓跟隨器、一與所述第二電壓跟隨器相連的第二電流復制單元及一與所述第一電流復制單元及所述第二電流復制單元相連的輸出端，所述第一輸入端與所述第二輸入端接收一對輸入的差分電壓信號，所述第一濾波單元與所述第二濾波單元將接收的差分電壓信號轉換為相應的直流電壓信號，所述第一電壓跟隨器與所述第二電壓跟隨器將接收到的直流電壓信號轉換為相應的電流信號，所述第一電流復制單元與所述第二電流復制單元輸出的電流信號的電流值為輸入電流信號的電流值的一半，所述輸出端輸出差分電壓信號的中間電壓。
2.如權利要求1所述的中間電壓檢測電路，其特征在于所述中間電壓檢測電路還包括一與所述第一電壓跟隨器相連的第一電阻、一與所述第二電壓跟隨器相連的第二電阻及一與所述輸出端相連的第三電阻。
3.如權利要求2所述的中間電壓檢測電路，其特征在于所述第一濾波單元包括一第四電阻、一第五電阻、一第一電容及一第二電容，所述第二濾波單元包括一第六電阻、一第七電阻、一第三電容及一第四電容，所述第一電壓跟隨器包括一第一比較器及一第一場效應管，所述第二電壓跟隨器包括一第二比較器及一第二場效應管，所述第一電流復制電路包括一第三場效應管及一第四場效應管，所述第二電流復制電路包括一第五場效應管及一第六場效應管。
4.如權利要求3所述的中間電壓檢測電路，其特征在于所述第四電阻的一端連接所述第一輸入端，所述第四電阻的另一端與所述第五電阻的一端及所述第一電容的一端相連，所述第一電容的另一端連接一接地端，所述第五電阻的另一端與所述第一比較器的一正相輸入端及所述第二電容的一端相連，所述第二電容的另一端連接所述接地端。
5.如權利要求4所述的中間電壓檢測電路，其特征在于所述第一比較器的一輸出端連接所述第一場效應管的柵極，所述第一場效應管的漏極連接所述第三場效應管的柵極、 漏極及所述第四場效應管的柵極，所述第一場效應管的源級連接所述第一比較器的一反相輸入端及所述第一電阻的一端，所述第一電阻的另一端連接所述接地端，所述第三場效應管的源級與所述第四場效應管的源級共同連接一電源端。
6.如權利要求5所述的中間電壓檢測電路，其特征在于所述第六電阻的一端連接所述第二輸入端，所述第六電阻的另一端與所述第七電阻的一端及所述第三電容的一端相連，所述第三電容的另一端連接所述接地端，所述第七電阻的另一端與所述第二比較器的一正相輸入端及所述第四電容的一端相連，所述第四電容的另一端連接所述接地端。
7.如權利要求6所述的中間電壓檢測電路，其特征在于所述第二比較器的一輸出端連接所述第二場效應管的柵極，所述第二場效應管的漏極連接所述第五場效應管的柵極、 漏極及所述第六場效應管的柵極，所述第二場效應管的源級連接所述第二比較器的一反相輸入端及所述第二電阻的一端，所述第二電阻的另一端連接所述接地端，所述第五場效應管的源級與所述第六場效應管的源級共同連接所述電源端。
8.如權利要求7所述的中間電壓檢測電路，其特征在于所述第四場效應管的漏極與所述第六場效應管的漏極共同連接所述輸出端，所述輸出端與所述第三電阻的一端相連，所述第三電阻的另一端連接所述接地端。
專利摘要一種中間電壓檢測電路，包括一第一輸入端、一第一濾波單元、一第一電壓跟隨器、一第一電流復制單元、一第二輸入端、一第二濾波單元、一第二電壓跟隨器、一第二電流復制單元及一輸出端，第一輸入端與第二輸入端接收一對輸入的差分電壓信號，第一濾波單元與第二濾波單元將接收的差分電壓信號轉換為相應的直流電壓信號，第一電壓跟隨器與第二電壓跟隨器將接收到的直流電壓信號轉換為相應的電流信號，第一電流復制單元與第二電流復制單元輸出的電流信號的電流值為輸入電流信號的電流值的一半，輸出端輸出差分電壓信號的中間電壓。本實用新型能夠檢測出差分輸入信號的中間電壓，且電路結構簡單。
文檔編號G01R19/10GK201993416SQ201120087739
公開日2011年9月28日 申請日期2011年3月30日 優(yōu)先權日2011年3月30日
發(fā)明者范方平 申請人:四川和芯微電子股份有限公司