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申请/专利权人：中国电子科技集团公司第二十九研究所

摘要：本发明提供了一种LVPECL信号交流耦合电路及其选择控制方法，对长0或长1信号交流耦合后的共模电压进行调节，自适应长0或长1信号的传输，采用两个选择开关，两个选择开关的输入分别连接到2个不同的偏置电压，每个开关的输出分别与差分对的正端与负端连接，通过这2个不同的偏置电压来调节差分线的共模电压，两个选择开关的切换位置通过控制信号的高低电平来选择，使控制信号的电平与实际传输信号的电平相关，能够有效消除现有LVPECL信号交流耦合电路中长0或长1信号交流耦合的直流不平衡问题，且结构简单易于实施，能够拓宽交流耦合的适用信号范围。

主权项：1.一种LVPECL信号交流耦合电路，包括驱动器和接收器，所述驱动器的负极和正极分别一一对应地通过负极隔直电容C1和正极隔直电容C2与接收器的负极和正极相连，组成差分对；还包括分压电阻对：第一电阻R1和第二电阻R2，及分压电阻对：第三电阻R3和第四电阻R4；其特征在于：所述第一电阻R1和第二电阻R2之间通过第一选择开关J1与所述差分对的负端或正端相连；所述第三电阻R3和第四电阻R4之间通过第二选择开关J2与所述差分对的负端或正端相连；当第一选择开关J1与所述差分对的正端相连时，第二选择开关J2与所述差分对的负端相连；当第一选择开关J1与所述差分对的负端相连时，第二选择开关J2与所述差分对的正端相连；所述第一选择开关J1与第一电阻R1和第二电阻R2之间连接的点的电位，与第一选择开关J1所连接的差分对的负端或正端的电位叠加，为第一电位；所述第二选择开关J2与第三电阻R3和第四电阻R4之间连接的点的电位，与第二选择开关J2所连接的差分对的正端或负端的电位叠加，为第二电位；所述第一电位和第二电位的差值绝对值小于等于0.1V；上述所有电位均为对地电位。

全文数据：一种LVPECL信号交流耦合电路及其选择控制方法技术领域[0001]本发明涉及一种LVPECL信号交流耦合电路及其选择控制方法，特别是涉及一种适用于LVPECL信号间，交流耦合传输的LVPECL信号交流耦合电路及其选择控制方法。背景技术[0002]LVPECL是由ECL标准发展而来，信号的摆幅相对ECL要小，这使得该逻辑更适合于高速数据串行或并行连接。LVPECL信号间的传输稱合方式有直流稱合与交流親合。[0003]直流耦合连接方式如图1，其中，R9、R10、R11和R12为电阻，R9和R11的阻值相同，R10和R12的阻值相同，V3.3为电压为3.3V的直流源;该方法连接简单，但是它要求驱动端与接收端的供电电压相同，灵活性较差。[0004]交流耦合连接方式如图2,其中，R5、R6、R7和R8为电阻，R5和R7的阻值相同，R6和R8的阻值相同，V3_3为电压为3.3V的直流源，C3和C4为隔值电容且容值相同；交流耦合的优点是不受收发两端电压不同的影响，但是当信号传输的不是均匀‘0101’如时钟信号时，而是传输长〇或长1信号时，由于电容的隔直效果，会导致信号的传输会出现直流不平衡的问题。为避免直流不平衡问题，业内一般采用8b10b编码来调整，但是该方法要求定制专门的协议，实现难度大。发明内容[0005]本发明要解决的技术问题是提供一种LVPECL信号交流耦合电路及其选择控制方法，能够消除现有技术LVPECL信号交流耦合电路中长〇或长1信号交流耦合的直流不平衡问题，且结构简单易于实施，能够拓宽交流耦合的适用信号范围。[0006]本发明采用的技术方案如下：一种LVTOCL信号交流耦合电路，包括驱动器和接收器，所述驱动器的负极和正极分别一一对应地通过负极隔直电容C1和正极隔直电容C2与接收器的负极和正极相连，组成差分对;还包括分压电阻对:第一电阻R1和第二电阻R2,及分压电阻对:第三电阻R3和第四电阻R4；所述第一电阻R1和第二电阻R2之间通过第一选择开关^与所述差分对的负端或正端相连;所述第三电阻R3和第四电阻R4之间通过第二选择开关J2与所述差分对的负端或正端相连;当第一选择开关J1与所述差分对的正端相连时，第二选择开关J2与所述差分对的负端相连；当第一选择开关J1与所述差分对的负端相连时，第二选择开关J2与所述差分对的正端相连；所述第一选择开关J1与第一电阻R1和第二电阻R2之间连接的点的电位，与第一选择开关J1所连接的差分对的负端或正端的电位叠加，为第一电位;所述第二选择开关J2与第三电阻R3和第四电阻R4之间连接的点的电位，与第二选择开关J2所连接的差分对的正端或负端的电位叠加，为第二电位;所述第一电位和第二电位的差值的绝对值小于等于〇•IV;所述电位为对地电位。L0007J传输信号为长1时，差分信号经过隔直电容之后，差分对正端与第一选择开关J1相连，差分对负端与第二选择开关J2相连;传输信号为长0时，差分信号经过隔直电容之后，差分对负端与第一选择开关J1相连，差分对正端与第二选择开关J2相连;第一选择开关^与第一电阻R1和第二电阻R2之间连接的点的电位，高于第二选择开关J2与第三电阻R3和第四电阻R4之间连接的点的电位。[0008]传输信号为长1时，差分信号经过隔直电容之后，差分对负端与第一选择开关J1相连，差分对正端与第二选择开关J2相连;传输信号为长0时，差分信号经过隔直电容之后，差分对正端与第一选择开关J1相连，差分对负端与第二选择开关J2相连;第一选择开关^与第一电阻R1和第二电阻R2之间连接的点的电位，低于第二选择开关J2与第三电阻R3和第四电阻R4之间连接的点的电位。[0009]所述分压电阻对对+3•別分压，第一选择开关J1与第一电阻R1和第二电阻R2之间连接的点的电位，第二选择开关J2与第三电阻R3和第四电阻R4之间连接的点的电位均大于等于1_6V且小于等于2.4V，且两个点的电位差绝对值为0.4V±0.IV。[0010]传输信号为长1时，差分信号经过隔直电容之后，差分对正端与第一选择开关^相连，差分对负端与第二选择开关J2相连;传输信号为长0时，差分信号经过隔直电容之后，差分对负端与第一选择开关J1相连，差分对正端与第二选择开关J2相连;第一选择开关^与第一电阻R1和第二电阻R2之间连接的点的电位为2.2丫±0.1¥，第二选择开关12与第三电阻R3和第四电阻R4之间连接的点的电位为1.8V±0.1V。[0011]传输信号为长1时，差分信号经过隔直电容之后，差分对负端与第一选择开关^相连，差分对正端与第二选择开关J2相连;传输信号为长0时，差分信号经过隔直电容之后，差分对正端与第一选择开关J1相连，差分对负端与第二选择开关J2相连;第一选择开关^与第一电阻R1和第二电阻R2之间连接的点的电位为1.8V±0.1V，第二选择开关J2与第三电阻R3和第四电阻R4之间连接的点的电位为2.2V±0.1V。[0012]所述两个点的电位差绝对值为0.4V。[0013]所述第一选择开关J1和或第二选择开关J2为单刀双掷开关。[0014]基于上述交流耦合电路的选择控制方法，传输信号为长1时，控制第一选择开关连接差分对正端，且控制第二选择开关J2连接差分对负端;传输信号为长0时，控制第一选择开关J1连接差分对负端，且控制第二选择开关J2连接差分对正端。[0015]基于上述交流耦合电路的选择控制方法，传输信号为长1时，控制第一选择开关连接差分对负端，且控制第二选择开关J2连接差分对正端;传输信号为长0时，控制第一选择开关J1连接差分对正端，且控制第二选择开关J2连接差分对负端。[0016]与现有技术相比，本发明的有益效果是:能够消除现有技术LVPECL信号交流耦合电路中长〇或长1信号交流耦合的直流不平衡问题，且结构简单易于实施，能够拓宽交流耦合的适用信号范围。附图说明[0017]图1为现有技术LVPECL信号直流耦合电路连接结构。[0018]图2为现有技术LVPECL信号交流耦合电路连接结构。[0019]图3为本发明其中一实施例的LVPECL信号交流耦合电路连接结构。具体实施方式[0020]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。[0021]本说明书包括摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或者具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。[0022]具体实施例！一种LVPECL信号交流耦合电路，包括驱动器和接收器，所述驱动器的负极和正极分别一一对应地通过负极隔直电容C1和正极隔直电容C2与接收器的负极和正极相连，组成差分对;还包括分压电阻对:第一电阻R1和第二电阻R2,及分压电阻对:第三电阻R3和第四电阻R4；所述第一电阻R1和第二电阻R2之间通过第一选择开关J1与所述差分对的负端或正端相连;所述第三电阻R3和第四电阻R4之间通过第二选择开关J2与所述差分对的负端或正端相连；当第一选择开关J1与所述差分对的正端相连时，第二选择开关J2与所述差分对的负端相连；当第一选择开关J1与所述差分对的负端相连时，第二选择开关J2与所述差分对的正端相连；所述第一选择开关J1与第一电阻R1和第二电阻R2之间连接的点的电位，与第一选择开关J1所连接的差分对的负端或正端的电位叠加，为第一电位;所述第二选择开关J2与第三电阻R3和第四电阻R4之间连接的点的电位，与第二选择开关J2所连接的差分对的正端或负端的电位叠加，为第二电位;所述第一电位和第二电位的差值的绝对值小于等于0.IV;所述电位为对地电位。[0023]在本具体实施例中，基于对长〇或长1信号交流耦合后的共模电压进行调节，并能自适应长0或长1信号的传输，采用两个选择开关，两个选择开关的输入分别连接到2个不同的偏置电压，每个开关的输出分别与差分对的正端与负端连接，通过这2个不同的偏置电压来调节差分线的共模电压，两个选择开关的切换位置通过控制输入的高低电平来选择，使输入控制信号的电平与实际传输信号的电平相关，实现对直流不平衡进行自动调整。[0024]传输信号为长1时，差分信号经过隔直电容之后，差分对正端的共模电压变为负电压，差分对负端的共模电压变为正电压;传输信号为长0时，差分信号经过隔直电容之后，差分对正端的共模电压变为正电压，差分对负端的共模电压变为负电压。[0025]具体实施例2在具体实施例1的基础上，传输信号为长1时，差分信号经过隔直电容之后，差分对正端与第一选择开关J1相连，差分对负端与第二选择开关J2相连;传输信号为长0时，差分信号经过隔直电容之后，差分对负端与第一选择开关J1相连，差分对正端与第二选择开关J2相连;第一选择开关J1与第一电阻R1和第二电阻R2之间连接的点的电位，高于第二选择开关J2与第三电阻R3和第四电阻R4之间连接的点的电位，叠加后差分对正负两端共模电压电压差不超过0•IV，差分对正负端恢复到直流平衡状态。[0026]具体实施例3在具体头施例1的基础上，传输信号为长丨时，差分信号经过隔直电容之后，差分对负端与第一选择开关J1相连，差分对正端与第二选择开关J2相连;传输信号为长〇时，差分信号经过隔直电容之后，差分对正端与第一选择开关^相连，差分对负端与第二选择开关』2相连;第^选择开关J1与第一电阻R1和第二电阻R2之间连接的点的电位，低于第二选择开关J2与第三电阻R3和第四电阻R4之间连接的点的电位，叠加后差分对正负两端共模电压电压差不超过0•IV，差分对正负端恢复到直流平衡状态。[0027]具体实施例4在具体实施例1到3之一的基础上，如图1所示，在本具体实施中，所述分压电阻对对+3.3V分压1第一选择开关ji与第一电阻R1和第二电阻R2之间连接的点的电位，第二选择开关J2与第三电阻R3和第四电阻R4之间连接的点的电位均大于等于1.6V且小于等于2.4V，且两个点的电位差绝对值为0.4V±0.IV。[0028]由于传输信号长1时，差分信号经过隔直电容之后，差分对正端的共模电压变为-0.2V，差分对负端的共模电压变为0.2V，而传输信号长〇时，差分信号经过隔直电容之后，差分对正端的共模电压变为0•2V，差分对负端的直流偏置电压变为-〇•2V。因此，使两个点的电位差绝对值为0.4V±〇.IV时，第一电位差和第二电位差的差值绝对值小于等于〇.1V，即叠加后差分对正负两端共模电压电压差不超过〇.1V，差分对正负端恢复到直流平衡状态。[0029]具体实施例5在具体实施例4的基础上，传输信号为长1时，差分信号经过隔直电容之后，差分对正端与第一选择开关J1相连，差分对负端与第二选择开关J2相连;传输信号为长〇时，差分信号经过隔直电容之后，差分对负端与第一选择开关^相连，差分对正端与第二选择开关J2相连;第一选择开关J1与第一电阻R1和第二电阻R2之间连接的点的电位为2.2V±0.1V，第二选择开关J2与第三电阻R3和第四电阻R4之间连接的点的电位为i.8V±0.1V。[0030]具体实施例6在具体实施例5的基础上，第一选择开关^与第一电阻R1和第二电阻R2之间连接的点的电位为2.2V，第二选择开关J2与第三电阻R3和第四电阻R4之间连接的点的电位为^阶。[0031]具体实施例7在具体实施例4的基础上，如图3所示，在本具体实施例中，输入控制信号为高，开关选择为A2,控制信号为低电平，开关选择A1。传输信号为长1时，差分信号经过隔直电容之后，差分对负端与第一选择开关J1相连设置第一选择开关J1为低电平，其A1导通），差分对正端与第二选择开关J2相连设置第二选择开关J2为高电平，其A2导通）；传输信号为长〇时，差分信号经过隔直电容之后，差分对正端与第一选择开关^相连设置第一选择开关_^为局电平，其A2导通），差分对负与弟一选择开关J2相连设置第二选择开关J2为低电平，其A1导通）；第一选择开关J1与第一电阻R1和第二电阻R2之间连接的点的电位为匕阶土^丫，第二选择开关J2与第三电阻R3和第四电阻R4之间连接的点的电位为2.2V±0.1V。[0032]具体实施例8在具体实施例7的基础上，第一选择开关J1与第一电阻R1和第二电阻R2之间连接的点的电位为1.SV，第二选择开关J2与第三电阻R3和第四电阻R4之间连接的点的电位为2.2Vf、[0033]具体实施例9在具体实施例4到8之一的基础上，所述两个点的电位差绝对值为〇.4v。[0034]具体实施例10在具体实施例1到9之一的基础上，所述第一选择开关J1和或第二选择开关J2为单刀双掷开关。

权利要求：1.一种LVPECL信号交流耦合电路，包括驱动器和接收器，所述驱动器的负极和正极分别一一对应地通过负极隔直电容C1和正极隔直电容C2与接收器的负极和正极相连，组成差分对;还包括分压电阻对:第一电阻R1和第二电阻R2，及分压电阻对:第三电阻R3和第四电阻R4;其特征在于：所述第一电阻R1和第二电阻R2之间通过第一选择开关“与所述差分对的负端或正端相连;所述第三电阻R3和第四电阻R4之间通过第二选择开关J2与所述差分对的负端或正端相连；当第一选择开关J1与所述差分对的正端相连时，第二选择开关J2与所述差分对的负端相连；当第一选择开关J1与所述差分对的负端相连时，第二选择开关J2与所述差分对的正端相连；所述第一选择开关J1与第一电阻R1和第二电阻R2之间连接的点的电位，与第一选择开关J1所连接的差分对的负端或正端的电位叠加，为第一电位;所述第二选择开关J2与第三电阻R3和第四电阻R4之间连接的点的电位，与第二选择开关J2所连接的差分对的正端或负端的电位叠加，为第二电位;所述第一电位和第二电位的差值绝对值小于等于〇.IV;所述电位为对地电位。2.根据权利要求1所述的LVPECL信号交流耦合电路，其特征在于:传输信号为长丨时，差分f曰经过S直电谷之后，差分对正纟而与％—选择开关J1相连，差分对负端与第二选择开关J2相连;传输信号为长〇时，差分信号经过隔直电容之后，差分对负端与第一选择开关了丄相连，差分对正端与第二选择开关J2相连;第一选择开关J1与第一电阻R1和第二电阻R2之间连接的点的电位，高于第二选择开关J2与第三电阻R3和第四电阻R4之间连接的点的电位。3.根据权利要求1所述的LVPECL信号交流耦合电路，其特征在于:传输信号为长丨时，差分f曰"5经过K直电容之后，差分对负纟而与第一选择开关J1相连，差分对正端与第二选择开关J2相连;传输信号为长0时，差分信号经过隔直电容之后，差分对正端与第一选择开关^相连，差分对负端与第二选择开关J2相连;第一选择开关J1与第一电阻R1和第二电阻似之间连接的点的电位，低于第二选择开关J2与第三电阻R3和第四电阻R4之间连接的点的电位。4.根据权利要求1所述的LVPECL信号交流耦合电路，其特征在于:所述分压电阻对对+3.3V分压，第一选择开关J1与第一电阻R1和第二电阻R2之间连接的点的电位，第二选择开关J2与第三电阻R3和第四电阻R4之间连接的点的电位均大于等于1.6V且小于等于2.4V，且两个点的电位差绝对值为0.4V±0.1V。5.根据权利要求4所述的LVPECL信号交流耦合电路，其特征在于:传输信号为长1时，差分i曰""5经过ft直电谷之后，差分对正纟而与第一选择开关J1相连，差分对负端与第二选择开关J2相连;传输信号为长0时，差分信号经过隔直电容之后，差分对负端与第一选择开关^相连，差分对正端与第二选择开关J2相连;第一选择开关J1与第一电阻R1和第二电阻敗之间连接的点的电位为2.2V±0_IV，第二选择开关J2与第三电阻R3和第四电阻R4之间连接的点的电位为1.8V±〇.IV。6.根据权利要求4所述的LVPECL信号交流耦合电路，其特征在于:传输信号为长丨时，差分fe号经过隔直电容之后，差分对负端与第一选择开关J1相连，差分对正端与第二选择开关J2相连;传输信号为长0时，差分信号经过隔直电容之后，差分对正端与第一选择开关^相连，差分对负端与第二选择开关J2相连;第一选择开关J1与第一电阻R1和第二电阻”之间连接的点的电位为1_8V±0_IV，第一选择开关J2与第三电阻⑹和第四电阻財之间连接的点的电位为2.2V±0.1V。7.根据权利要求4到6之一所述的LVPECL信号交流親合电路，其特征在于:所述两个点的电位差绝对值为0.4V。8.根据权利要求1到6之一所述的LVPECL信号交流耦合电路，其特征在于：所述第一选择开关J1和或第二选择开关J2为单刀双掷开关。9.基于权利要求1、3、4、6、7和8之一所述交流耦合电路的选择控制方法，传输信号为长1时，控制第一选择开关J1连接差分对负端，且控制第二选择开关J2连接差分对正端;传输信号为长0时，控制第一选择开关J1连接差分对正端，且控制第二选择开关J2连接差分对负端。10.基于权利要求1、2、4、5、7和8之一交流耦合电路的选择控制方法，传输信号为长1时，控制第一选择开关J1连接差分对正端，且控制第二选择开关J2连接差分对负纟而;传输仏号为长0时，控制第一选择开关J1连接差分对负端，且控制第二选择开关连接差分对正端。

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