CN111885432B - 用于gpon光线路终端的信号检测的电路和方法 - Google Patents

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Abstract

信号检测电路具有第一差分放大器,该第一差分放大器包括耦合为用于接收数据信号的第一输入和耦合为用于接收阈值信号的第二输入。电流控制电路耦合到第一差分放大器的输出以建立第一差分放大器的阈值。锁存器具有耦合到第一差分放大器的输出的输入,用于锁存信号检测。第二放大器具有耦合到第一差分放大器的输出的输入和耦合到锁存器的输入的输出。第三放大器具有耦合到第一差分放大器的输出的输入和提供数据信号的输出。可以禁用电流控制电路,这消除了对第三放大器的需要,因为数据信号路径通过第二放大器。

Description

用于GPON光线路终端的信号检测的电路和方法
技术领域
本发明总体上涉及一种无源光网络,更具体地,涉及一种用于GPON光线路终端的信号检测。
背景技术
千兆位无源光网络(GPON)通过光纤电缆在网络服务提供商(ISP)和终端用户之间提供高速数据通信。GPON使用点对多点架构(1:32)和光纤分离器,以从单个光源为多个端点提供服务。例如,GPON包括位于ISP中心局或交换中心的光线路终端(OLT)和位于终端用户附近的多个光网络单元(ONU)或光网络终端(ONT)。每个ONU服务于单独的终端用户。与其他网络相比,GPON减少了光纤和中央办公室设备的数量,因为无动力光纤分离器用于使单个光纤能够服务于多个端点。
GPON是共享网络,其中OLT发送数据分组流作为所有ONU都可以看到的下行流量。OLT发射器和ONU接收器以连续模式(CM)运行。每个ONU读取对应于特定ONU地址的数据分组的内容。加密防止窃取下行流量。但是,在上行信道中,ONU通常无法在CM中传输光数据信号,因为ONU的数量比OLT多,并且光数据信号的接收时序是可变的。取而代之的是,使用诸如时分多址(TDMA)的多路访问协议对信号进行组合。因此,给定的ONU使用脉冲串模式(BM)传输在指定的时隙中传输光分组。所有ONU使用与OLT相同的时钟频率,因为它们通过使用时钟和数据恢复(CDR)电路从下行信道提取频率。
由于到OLT的距离和延迟,许多ONU在地理位置上分散并且至少部分异相工作。来自不同ONU的光信号也经历不同的衰减。因此,OLT从异步、异相且具有不同振幅的不同ONU接收BM光分组。OLT必须标识脉冲串模式传输的前导码。然后,OLT可以根据光信号的相位和振幅变化来补偿信号衰减。
为了识别有效的前导码,传统的振幅检测器使用两条相同的具有大的增益带宽积(GBWP)的信号路径。阈值信号路由通过一条信号路径,需要振幅检测的数据信号通过另一条信号路径。由于***中潜在信号(<5mV)的衰减(>28dB),每个信号路径都需要大的增益。比较来自两个信号路径的输出信号,以确认有效的前导码。双信号路径在半导体芯片上占用更多的空间,并且需要更多的功率。两个离散信号路径之间的小偏移会影响精度。
附图说明
图1示出了具有OLT、光分离器和多个ONU的千兆位无源光网络;
图2示出了GPON的OLT的更多细节;
图3示出了接收到的数据信号和控制信号的时序图;
图4示出了OLT中的BM LIA和信号检测电路的更多细节;
图5示出了使用参考差分阈值的差分比较器的振幅检测电路;
图6示出了图5的差分比较器的更多细节;
图7示出了将差分数据信号与差分阈值进行比较以确定信号检测的时序图;
图8示出了用于差分比较器的前端的另一实施例;
图9示出了图8的操作的时序图;
图10示出了使用参考差分阈值的差分比较器的另一振幅检测电路;
图11示出了图10的差分比较器的更多细节;
图12示出了使用差分放大器和DAC的另一振幅检测电路;和
图13示出了图12的差分放大器和DAC的更多细节。
具体实施方式
在下面的描述中,参考附图在一个或多个实施例中描述了本发明,在附图中,相同的数字表示相同或相似的元件。尽管以实现本发明目的的最佳方式描述了本发明,但是本领域技术人员将理解,该描述旨在覆盖可以包括在本发明的精神和范围之内的替代、修改和等同形式,它们由所附权利要求书和由以下公开内容和附图支持的权利要求的等价物所限定的术语“权利要求书”限定。
图1示出了GPON 100,该GPON 100通过光纤电缆在ISP和终端用户之间提供高速数据通信。GPON 100包括位于ISP家庭办公室或交换中心内的OLT 102。OLT 102与互联网建立连接。OLT 102通过光纤电缆104耦合到光分离器106,光分离器106提供通过光纤电缆108到位于终端用户附近的ONU 110、112和114的多个光信号路径。在一实施例中,光分离器106最多连接64个ONU,并将光纤电缆和信号带到终端用户。
GPON 100是共享网络,因为OLT 102通过光纤电缆104和108将数据分组流作为下行流量发送到ONU 110-114。每个ONU 110-114读取对应于特定ONU地址的数据分组的内容。加密防止窃取下行流量。在上行信道中,ONU使用诸如TDMA的多路访问协议传输光数据信号。给定的ONU使用BM传输在指定的时隙中传输光分组。所有ONU使用与OLT相同的时钟频率,因为它们通过使用CDR电路从下行信道提取频率。
本发明还适用于千兆位以太网无源光网络(GEPON)、EPON、10G-EPON、XGPON、XGSPON、25G-EPON、50G-EPON和其他脉冲串PON应用,用于发送数据分组。
图2示出了OLT 102的接收器部分的更多细节,即,以脉冲串形式从ONU 110-114接收上行光数据信号。雪崩光电二极管(APD)120检测来自ONU 110-114的上行光数据信号。APD 120的阴极耦合到正电源导体122,阳极耦合到BM跨阻放大器(TIA)124的输入。APD 120将光数据信号转换成当前的IAPD。BM TIA 124将IAPD转换为代表接收到的光数据信号的电压,并且电阻器126设置BM TIA 124的增益。BM TIA 124的差分输出耦合到电平获取电路128的差分输入。电平获取电路128的差分输出耦合到BM限制放大器(LIA)130的差分输入,并且BM LIA 130的差分输出耦合到BM CDR 132的差分输入。GPON介质访问控制(MAC)136控制下行数据和上行数据之间的通信。GPON MAC 136在每个脉冲串周期生成RESET,以重置电平获取电路128和BM LIA 130。
上行数据信号140由图3中的OLT 102的APD 120接收。时间t0标志着先前数据有效负载141的结束。保护间隔142确保ONU 110-114不会相互干扰,否则会导致重叠传输。在保护间隔142期间,GPON MAC 136生成RESET以准备处理下一个数据脉冲串。传入的数据脉冲串具有未知的振幅,必须对其进行调整或补偿。BM LIA 130保持从先前脉冲串确定的信号检测SD,直到信号检测被重置或通过RESET从MAC 136清除为止。RESET可能在保护时间间隔142或前导码144期间从MAC 136到达。前导码144在时间t1以交替的逻辑1和逻辑0的序列开始。应该在前导码144期间确定信号检测SD,并保持确定,直到被另一个RESET清除为止。BMTIA 124和BM LIA 130使用前导码144的时间段来补偿数据信号140的振幅变化并且使BM132与发射ONU相位对准。下一个数据有效载荷146在时间t2开始。保护时间142和前导码144表示通信协议的开销并且持续时间应短,例如,25.7纳秒(ns)的保护时间和1.244Gbps时的35.4ns前导码。
BM TIA 124处理数据有效载荷146中的振幅变化的大范围,即,数据信号的振幅可以高或低。在理想情况下,BM TIA 124的差分输出信号关于参考信号(例如0.0VDC)对称。当差分信号围绕不同的电压摆动时,达到理想零电平的电压差就是DC偏移。差分信号相对于参考信号(0.0VDC)不应有DC偏移。然而,来自ONU 110的光信号可以比来自ONU 112或114的光信号衰减更多或更少。因此,来自ONU 110的光信号可以具有大于或小于来自ONU 112或114的光信号的振幅。例如,数据有效载荷141具有比数据有效载荷146更大的振幅。由于这种***变化,例如,光信号振幅从一个脉冲串到另一个脉冲串的变化,以及从ONU 110-114到OLT 102的延迟的变化,BM TIA 124的差分输出信号可能具有相对于参考信号(0.0VDC)的非零DC偏移,其与输入光信号的振幅成比例。电平获取电路128为每个脉冲串周期创建一个动态时间常数,以消除或补偿来自BM TIA 124的差分信号中的DC偏移。根据当前的设计标准,消除DC偏移的时间很短。在美国申请(16/271,824)“Dynamic Time Constant forQuick Decision Level Acquisition”中详细描述电平获取电路128,该申请通过引用合并于此。
图4示出了用于产生信号检测SD的BM LIA 130和检测电路148。当确认前导码144为有效时,确定信号检测SD。电平获取电路128的差分输出也耦合到振幅检测电路150。特别地,电路150使用振幅检测来确认数据信号140的振幅高于阈值。将阈值信号施加到振幅检测电路150。通常将阈值设置为检测数据信号140、146满足误差率的最小振幅,误差率通常低于1e10位中的一位。振幅检测电路150的输出耦合到触发器154的集合(S)输入。触发器154的复位(R)输入接收RESET信号,并且触发器154的输出(Q)提供信号检测SD。
图5示出了包括主要数据信号路径和数据检测信号路径的检测电路148的更多细节。来自电平获取电路128的差分数据信号140的主要数据信号路径通过差分放大器170和差分放大器172(对应于放大器130)。可以使用其他放大器或增益级,例如放大器170和172。放大器172的输出耦合到BM CDR 132的输入。比较器160需要大的GBWP。因此,比较器160之后是多个较小的增益级,它们更容易在半导体管芯上实现。
在数据检测信号路径中,差分比较器160具有耦合用于从电平获取电路128接收差分数据信号140的第一差分输入,以及耦合用于接收差分阈值信号的第二差分输入。差分比较器160比较差分数据信号140和差分阈值信号。如果差分数据信号140高于差分阈值信号,则比较器160提供逻辑1的差分输出信号。如果差分数据信号140小于差分阈值信号,则比较器160提供逻辑0的差分输出信号。比较器160的差分输出信号路由通过差分放大器162,放大器162的差分输出路由通过差分放大器164。可以使用其他放大器或增益级,例如162和164。到单端转换器166的差分将差分信号转换成单端的。转换器166的输出耦合到触发器154的集合(S)输入。触发器154的复位(R)输入接收RESET信号,并且触发器154的输出(Q)提供信号检测SD。如果差分数据信号140高于差分阈值信号,则SD为逻辑1。如果差分数据信号140小于差分阈值信号,则SD为逻辑0。
图6示出了差分比较器160的实现方式。将差分数据信号140施加到晶体管180和182的栅极。晶体管180和182的源极耦合到电流源184,电流源184以在接地电势下操作的电源端子186为参考。电流源184提供固定的参考电流I184。电阻器190耦合在晶体管180的漏极处的节点192与以正电压VDD工作的电源端子194之间。电阻器196耦合在晶体管182的漏极处的节点198与电源端子194之间。将差分阈值信号施加到晶体管200和202的栅极。晶体管200和202的源极耦合到电流源204,电流源204以电源端子186为参考。电流源204提供固定的参考电流I204。晶体管200和202的漏极分别耦合到节点198和192。节点198是比较器160的OUT+,而节点192是比较器的OUT-
图7示出了差分比较器160的操作。在时间t0-t1之间,差分数据D+-D-小于差分阈值T+-T-。电阻器196比电阻器190传导更多的电流,因为晶体管182和200分别比晶体管180和202传导更多。节点192的电压高于节点198的电压,因为电阻196两端的电压下降得更多(晶体管182在节点198上下降更多)。OUT-是比OUT+更高的电压,因此差分比较器160的差分输出OUT+-OUT-在时间t0-t1之间为低。在时间t1-t2期间,差分数据D+-D-大于差分阈值T+-T-。现在,电阻器190比电阻器196传导更多的电流,因为晶体管180比晶体管182传导更多的电流。节点198的电压高于节点192,因为电阻190两端的电压下降得更多。OUT+是比OUT-更高的电压,因此差分比较器160的差分输出OUT+-OUT-在时间t1-t2之间为高。线203标识D+和D-相等的地方(并且T+和T-相等),即零差分电压。
晶体管200和202用作电流控制电路,以通过产生差分数据信号140必须超过的偏移(即,不同的阈值)来建立差分放大器180-196的阈值,以切换差分输出OUT+和OUT-。在时间t1,转换器166的输出变成逻辑1以设置触发器154。触发器154的Q输出变成逻辑1,以确定信号检测SD为逻辑1。在时间t2之后,差分数据D+-D-再次小于差分阈值T+-T-。如上所述,OUT-是比OUT+更高的电压,因此,如图7所示,差分比较器160的差分输出OUT+-OUT-为低。信号检测SD保持确定,直到通过触发器154的原位复位为止。差分比较器160可以实现为峰值检测器。
图8示出了差分比较器160的前端的替代实施例。为提供类似功能的部件分配与图6相同的附图标记。将差分数据D+-D-分别施加到在晶体管180和182的栅极处的节点207和208到电阻器205和206。电阻器209以T-值耦合在节点207和电压源210之间,电阻器211以T+值耦合在节点208和电压源212之间。
在图7-8中描述的实现方式引入了偏移,其中D+和D-克服了这种偏移。添加偏移的其他电路可用于生成SD。
图9示出了具有电路元件205-212的差分比较器的操作。差分比较器160通过引入偏移(对于这种特定情况是SD阈值)来检测信号。为了SD变高,差分数据D+和D-需要克服该偏移。差分数据D+和D-通过T+-T-的量被偏移,因此,需要更大的D+-D-以克服偏移并越过零伏。
图10示出类似于图5的振幅检测电路210减去通过放大器170和172的主要数据信号路径。在这种情况下,差分比较器214以及放大器215和216提供主要数据信号路径和数据信号检测的功能。差分比较器214具有耦合为用于接收来自电平获取电路128的差分数据信号140的第一差分输入,以及耦合为用于接收差分阈值信号的第二差分输入。当启用时,差分比较器214比较差分数据信号140和差分阈值信号。如果差分数据信号140高于差分阈值信号,则比较器214提供逻辑1差分输出信号。如果差分数据信号140小于差分阈值信号,则比较器214提供逻辑0差分输出信号。比较器214的差分输出信号路由通过差分放大器215,放大器215的差分输出路由通过差分放大器216。可以使用其他放大器或增益级,例如215和216。放大器216的差分输出还耦合到BM CDR 132,并且当比较器功能被禁用时,其用作主要数据信号路径,参见下面的讨论。到单端转换器218的差分将差分信号转换成单端的。转换器218可以耦合到比较器214的输出。转换器218的输出耦合到触发器220的集合(S)输入。触发器220的复位(R)输入接收RESET信号,并且触发器220的输出(Q)提供信号检测SD。如果差分数据信号140高于差分阈值信号,则SD为逻辑1。如果差分数据信号140小于差分阈值信号,则SD为逻辑0。
图11示出了差分比较器214的实现方式。将差分数据信号140施加到晶体管230和232的栅极。晶体管230和232的源极耦合到电流源234,电流源184以在接地电势下操作的电源端子236为参考。电流源234提供固定的参考电流I234。电阻器240耦合在晶体管230的漏极处的节点242与以正电压VDD工作的电源端子244之间。电阻器246耦合在晶体管232的漏极处的节点248与电源端子244之间。将差分阈值信号施加到晶体管250和252的栅极。晶体管250和252的源极耦合到晶体管254的漏极。晶体管254的栅极接收比较器使能控制信号,并且晶体管254的源极耦合到电流源256,电流源256参考电源端子236。电流源256提供固定的参考电流I256。比较器使能控制信号在前导码144的开头变高以使比较器工作,并在确定信号检测SD(变高)之后变低以禁用比较器功能。晶体管250和252的漏极分别耦合到节点248和242。节点248是比较器214的OUT+,而节点242是比较器的OUT-
图7还示出了差分比较器214的操作。在时间t0-t1之间,差分数据D+-D-小于差分阈值T+-T-。比较器使能控制信号为高以导通晶体管254并将电流源256连接到晶体管250和252以使比较器工作。晶体管254用作电流源256与晶体管250和252之间的开关。电阻器246比电阻器240传导更多的电流,因为晶体管232和250分别比晶体管230和252传导更多。节点242的电压高于节点248,因为电阻246两端的电压下降得更多。OUT-是比OUT+更高的电压,因此差分比较器214的差分输出OUT+-OUT-在时间t0-t1之间为低。在时间t1-t2期间,差分数据D+-D-大于差分阈值T+-T-。电阻器240现在比电阻器246传导更多的电流,因为晶体管230和252比晶体管232和250传导更多。节点248的电压高于节点242,因为电阻240两端的电压下降得更多。OUT+是比OUT-更高的电压,因此差分比较器214的差分输出OUT+-OUT-在时间t1-t2之间为高。
晶体管250和252用作电流控制电路,以通过产生差分数据信号140必须超过的偏移(即,不同的阈值)来建立差分放大器230-246的阈值,以切换差分输出OUT+和OUT-。在时间t1,转换器218的输出变成逻辑1以设置触发器220。触发器220的Q输出变成逻辑1,以确定信号检测SD为逻辑1。在时间t2之后,差分数据D+-D-再次小于差分阈值T+-T-。如上所述,OUT-是比OUT+更高的电压,因此,差分比较器214的差分输出OUT+-OUT-为低。信号检测SD保持确定,直到通过触发器220的原位复位为止。
一旦确定了SD,比较器使能控制信号变低以关闭晶体管254并禁用晶体管250和252。比较器功能被禁用,并且比较器214的晶体管230和232用作简单的差分放大器。主数据信号路径通过差分放大器230-246(具有禁用的比较器功能)以及放大器215和216至BM CDR132。
图12示出了具有差分放大器312、314和316的振幅检测电路300,差分放大器312、314和316提供了主要数据信号路径和数据信号检测两者的功能。差分放大器312具有耦合用于从电平获取电路128接收差分数据信号140的差分输入。放大器312的差分输出信号路由通过差分放大器314,并且放大器314的差分输出路由通过差分放大器316。可以使用其他放大器或增益级,例如314和316。放大器316的差分输出还耦合到BM CDR 132,并且用作主要数据信号路径。到单端转换器318的差分将差分信号转换成单端的。转换器318可以耦合到放大器312的输出。转换器318的输出耦合到触发器320的集合(S)输入。触发器320的复位(R)输入接收RESET信号,并且触发器320的输出(Q)提供信号检测SD。如果差分数据信号140高于差分阈值信号,则SD为逻辑1。如果差分数据信号140小于差分阈值信号,则SD为逻辑0。
图13示出了差分放大器312的实现方式。将差分数据信号140施加到晶体管360和362的栅极。晶体管360和362的源极耦合到电流源364,电流源184以在接地电势下操作的电源端子366为参考。电阻器370耦合在晶体管360的漏极处的节点372与以正电压VDD工作的电源端子374之间。电阻器376耦合在晶体管362的漏极处的节点378与电源端子374之间。晶体管380和382的漏极分别耦合到节点378和372。将阈值使能控制信号施加到晶体管380和382的栅极。晶体管380和382的源极耦合到数模转换器(DAC)384。节点378是放大器312的OUT+,并且节点372是比较器的OUT-
在前导码144的开始,阈值使能控制信号变高以导通晶体管380和382,并将DAC384连接到节点372和378以使阈值工作。晶体管380和382作为DAC 384与节点372、278之间的开关操作。启用后,DAC 384响应于DAC阈值而控制电流通过晶体管380和382,以在节点372和378之间产生阈值偏移。假设差分数据D+-D-小于差分阈值T+-T-。电阻器376传导的电流多于电阻器370。节点372是比节点378更高的电压,因为在电阻器376两端下降了更多的电压(晶体管362和380在节点378上下降得更多)。OUT-是比OUT+更高的电压,因此差分放大器312的差分输出OUT+-OUT-为低。随着差分数据D+-D-增加,电阻器370现在比电阻器376传导更多的电流。节点378是比节点372更高的电压,因为在电阻器370两端下降了更多的电压(晶体管360和382在节点372上下降得更多)。一旦通过电阻器370的电流超过了来自DAC384的阈值控制电流,OUT+的电压将高于OUT-。差分放大器312的差分输出OUT+-OUT-变高。
DAC 384用作电流控制电路,以通过创建差分数据信号140必须超过的偏移(即,不同的阈值)来建议差分放大器360-376的阈值以切换差分输出OUT+和OUT-。转换器318的输出变成逻辑1以设置触发器320。触发器320的Q输出变成逻辑1,以确定信号检测SD为逻辑1。当差分数据D+-D-下降到阈值以下时,如上所述,OUT-是比OUT+更高的电压,因此差分放大器312的差分输出OUT+-OUT-为低。信号检测SD保持确定,直到通过触发器320的原位复位为止。
一旦确定了SD,阈值使能控制信号就变低以关闭晶体管380和382。阈值功能被禁用,并且放大器312的晶体管360和362用作简单的差分放大器。主要数据信号路径通过放大器312(具有禁用的比较器功能)以及放大器314和316至BM CDR 132。
总之,差分比较器检测数据信号何时超过阈值并确定信号检测SD。差分比较器减少了增益误差的影响,并且增益的任何变化都不会降低确定信号检测SD的准确性。增益越高,信号检测SD的解决方案越准确。
尽管已经详细示出了本发明的一个或多个实施例,但是本领域技术人员将理解,可以对那些实施例进行修改和改编而不脱离如所附权利要求书中阐述的本发明的范围。

Claims (15)

1.一种信号检测电路,包括:
差分比较器,所述差分比较器包括耦合为用于接收差分数据信号的第一输入和第二输入、以及耦合为用于接收差分阈值信号的第三输入和第四输入;
触发器,所述触发器包括耦合到差分比较器的输出的集合输入,接收重置信号的复位输入,以及提供信号检测的输出,其中当差分数据信号小于差分阈值信号时,信号检测的逻辑状态确定为逻辑0,当差分数据信号高于差分阈值信号时,信号检测的逻辑状态确定为逻辑1,并且所述触发器使信号检测保持确定,直到重置信号使信号检测复位为止;和
锁存器,所述锁存器具有耦合到差分比较器的输出的输入,用于锁存检测信号。
2.根据权利要求1所述的信号检测电路,还包括放大器,所述放大器包括耦合到差分比较器的输出的输入和耦合到锁存器的输入的输出。
3.根据权利要求1所述的信号检测电路,还包括放大器,所述放大器包括耦合至差分比较器的输出的输入和提供数据信号的输出。
4.根据权利要求1所述的信号检测电路,其中,差分比较器包括:
第一晶体管,所述第一晶体管包括耦合为用于接收数据信号的第一极性的控制端子;
第二晶体管,所述第二晶体管包括耦合为用于接收数据信号的第二极性的控制端子;
第一电流源,所述第一电流源包括耦合至第一晶体管的第一导电端子和第二晶体管的第一导电端子的输出;
第一电阻器,所述第一电阻器耦合在电源导体和第一晶体管的第二导电端子的第一节点处之间;
第二电阻器,所述第二电阻器处耦合在电源导体和第二晶体管的第二导电端子的第二节点之间;
第三晶体管,所述第三晶体管包括:耦合为用于接收阈值信号的第一极性的控制端子以及耦合到第一节点的第一导电端子;
第四晶体管,所述第四晶体管包括:耦合为用于接收阈值信号的第二极性的控制端子以及耦合到第二节点的第一导电端子;和
第二电流源,所述第二电流源包括耦合到第三晶体管的第二导电端子和第四晶体管的第二导电端子的输出。
5.一种信号检测电路,包括:
第一差分放大器,所述第一差分放大器包括耦合为用于接收差分数据信号的第一输入和第二输入;
电流控制电路,所述电流控制电路包括分别耦合到第一差分放大器的第一输出和第二输出的第三输入和第四输入,以建立用于第一差分放大器的差分阈值,使得当差分数据信号小于差分阈值信号时,第一差分放大器的差分输出信号具有第一逻辑状态,所述第一逻辑状态为逻辑0,而当差分数据信号大于差分阈值信号时,第一差分放大器的差分输出信号具有第二逻辑状态,所述第二逻辑状态为逻辑1;
触发器,所述触发器包括耦合到第一差分放大器的输出的集合输入,接收重置信号的复位输入,以及提供信号检测的输出,其中当第一差分放大器的差分输出信号为第一逻辑状态时,信号检测的逻辑状态确定为逻辑0,当第一差分放大器的差分输出信号为第二逻辑状态时,信号检测的逻辑状态确定为逻辑1,并且所述触发器使信号检测保持确定,直到重置信号使信号检测复位为止;和
锁存器,所述锁存器具有耦合用于接收差分输出信号的输入,用于锁存基于差分输出信号的第一逻辑状态或第二逻辑状态的检测信号。
6.根据权利要求5所述的信号检测电路,还包括第二放大器,所述第二放大器包括耦合到第一差分放大器的第一输出的输入、和耦合到第一差分放大器的第二输出的另一输入、以及耦合到锁存器的输入的输出。
7.根据权利要求5所述的信号检测电路,其中,第一差分放大器包括:
第一晶体管,所述第一晶体管包括耦合为用于接收数据信号的第一极性的控制端子;
第二晶体管,所述第二晶体管包括耦合为用于接收数据信号的第二极性的控制端子;
第一电流源,所述第一电流源包括耦合至第一晶体管的第一导电端子和第二晶体管的第一导电端子的输出;
第一电阻器,所述第一电阻器在第一节点处耦合在电源导体和第一晶体管的第二导电端子之间;和
第二电阻器,所述第二电阻器在第二节点处耦合在电源导体和第二晶体管的第二导电端子之间。
8.根据权利要求7所述的信号检测电路,其中,电流控制电路包括:
第三晶体管,所述第三晶体管包括:耦合为用于接收阈值信号的第一极性的控制端子以及耦合到第一节点的第一导电端子;
第四晶体管,所述第四晶体管包括:耦合为用于接收阈值信号的第二极性的控制端子以及耦合到第二节点的第一导电端子;和
第二电流源,所述第二电流源包括耦合到第三晶体管的第二导电端子和第四晶体管的第二导电端子的输出。
9.根据权利要求8所述的信号检测电路,还包括开关电路,所述开关电路耦合在第二电流源的输出与第三晶体管的第二导电端子和第四晶体管的第二导电端子之间。
10.一种包括信号检测电路的半导体设备的制造方法,包括:
提供第一差分放大器,所述第一差分放大器包括耦合为用于接收差分数据信号的第一输入和第二输入;
提供电流控制电路,所述电流控制电路包括耦合到第一差分放大器的第一输出和第二输出的第三输入和第四输入,以为第一差分放大器建立差分阈值,使得当差分数据信号小于差分阈值信号时,第一差分放大器的差分输出信号具有第一逻辑状态,所述第一逻辑状态为逻辑0,而当差分数据信号大于差分阈值信号时,第一差分放大器的差分输出信号具有第二逻辑状态,所述第二逻辑状态为逻辑1;
提供触发器,所述触发器包括耦合到第一差分放大器的输出的集合输入,接收重置信号的复位输入,以及提供信号检测的输出,其中当第一差分放大器的差分输出信号为第一逻辑状态时,信号检测的逻辑状态确定为逻辑0,当第一差分放大器的差分输出信号为第二逻辑状态时,信号检测的逻辑状态确定为逻辑1,并且所述触发器使信号检测保持确定,直到重置信号使信号检测复位为止;和
提供锁存器,所述锁存器具有耦合用于接收差分输出信号的输入,用于锁存基于差分输出信号的第一逻辑状态或第二逻辑状态的检测信号。
11.根据权利要求10所述的方法,还包括:提供第二放大器,所述第二放大器包括耦合到第一差分放大器的第一输出的输入、和耦合到第一差分放大器的第二输出的另一输入、以及耦合到锁存器的输入的输出。
12.根据权利要求10所述的方法,其中,提供第一差分放大器包括:
提供第一晶体管,所述第一晶体管包括耦合为用于接收数据信号的第一极性的控制端子;
提供第二晶体管,所述第二晶体管包括耦合为用于接收数据信号的第二极性的控制端子;
提供第一电流源,所述第一电流源包括耦合至第一晶体管的第一导电端子和第二晶体管的第一导电端子的输出;
提供第一电阻器,所述第一电阻器耦合在电源导体和第一晶体管的第二导电端子的第一节点处之间;和
提供第二电阻器,所述第二电阻器耦合在电源导体和第二晶体管的第二导电端子的第二节点处之间。
13.根据权利要求12所述的方法,其中提供电流控制电路包括:
提供第三晶体管,所述第三晶体管包括耦合为用于接收阈值信号的第一极性的控制端子以及耦合至第一节点的第一导电端子;
提供第四晶体管,所述第四晶体管包括耦合为用于接收阈值信号的第二极性的控制端子以及耦合至第二节点的第一导电端子;和
提供第二电流源,所述第二电流源包括耦合到第三晶体管的第二导电端子和第四晶体管的第二导电端子的输出。
14.根据权利要求13所述的方法,还包括提供开关电路,所述开关电路耦合在第二电流源的输出与第三晶体管的第二导电端子和第四晶体管的第二导电端子之间。
15.根据权利要求12所述的方法,其中提供电流控制电路,电流控制电路包括提供数模转换器,所述数模转换器包括耦合到第一节点的第一端子和耦合到第二节点的第二端子。
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