本發(fā)明涉及一種檢測(cè)器，且特別涉及一種振幅閾值檢測(cè)器。

背景技術(shù)：

一般來(lái)說(shuō)，USB裝置、PCIe裝置、移動(dòng)產(chǎn)業(yè)處理器接口(Mobile Industry Processor Interface，簡(jiǎn)稱MIPI)裝置..等等裝置利用差動(dòng)信號(hào)(differential signal)來(lái)傳輸數(shù)據(jù)。而這些裝置中，需要利用振幅閾值檢測(cè)器(squelch detector)來(lái)檢測(cè)差動(dòng)信號(hào)是否為有效(valid)差動(dòng)信號(hào)。

請(qǐng)參照?qǐng)D1A與圖1B，其所繪示為振幅閾值檢測(cè)器及其相關(guān)信號(hào)示意圖。振幅閾值檢測(cè)器10接收第一輸入信號(hào)Vxp與第二輸入信號(hào)Vxn，且第一輸入信號(hào)Vxp與第二輸入信號(hào)Vxn組成差動(dòng)輸入信號(hào)對(duì)(differential input signal pair)。再者，振幅閾值檢測(cè)器10接收第一參考電壓VRP與第二參考電壓VRN。其中，第一參考電壓VRP大于第二參考電壓VRN，且第一參考電壓VRP與第二參考電壓VRN之間即定義為振幅閾值(squelch threshold)。

基本上，振幅閾值檢測(cè)器10根據(jù)振幅閾值來(lái)判斷差動(dòng)輸入信號(hào)對(duì)并產(chǎn)生檢測(cè)信號(hào)(detected signal)O，而檢測(cè)信號(hào)O即用來(lái)指示差動(dòng)輸入信號(hào)對(duì)是否為有效的差動(dòng)輸入信號(hào)對(duì)。

如圖1B所示，在t1時(shí)間點(diǎn)之前為閑置(idle)期間，差動(dòng)輸入信號(hào)對(duì)維持在相同的電壓，此電壓介于第一參考電壓VRP與第二參考電壓VRN之間。此時(shí)，檢測(cè)信號(hào)O為第一邏輯電平(例如高邏輯電平)，代表無(wú)效的差動(dòng)輸入信號(hào)對(duì)，或可稱之為壓扁的信號(hào)(squelched signal)。

在時(shí)間點(diǎn)t1至?xí)r間點(diǎn)t2之間時(shí)，第一輸入信號(hào)Vxp與第二輸入信號(hào)Vxn的最大值高于第一參考電壓VRP且最小值低于第二參考電壓VRN。此時(shí)，檢測(cè)信號(hào)O為第二邏輯電平(例如低邏輯電平)，代表有效的差動(dòng)輸入信號(hào)對(duì)，或可稱之為無(wú)壓扁的信號(hào)(not squelched signal)。

在時(shí)間點(diǎn)t2之后，第一輸入信號(hào)Vxp與第二輸入信號(hào)Vxn的最大值低于第一參考電壓VRP且最小值高于第二參考電壓VRN。此時(shí)，檢測(cè)信號(hào)O 為第一邏輯電平(例如高邏輯電平)，代表無(wú)效的差動(dòng)輸入信號(hào)對(duì)，或可稱之為壓扁的信號(hào)(squelched signal)。

一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)檢測(cè)信號(hào)O代表無(wú)效的差動(dòng)輸入信號(hào)對(duì)時(shí)，第一輸入信號(hào)Vxp與第二輸入信號(hào)Vxn可能是壞的(bad)差動(dòng)輸入信號(hào)對(duì)或者是噪聲(noise)。

請(qǐng)參照?qǐng)D2，其所繪示為已知運(yùn)用于高速數(shù)據(jù)連結(jié)的振幅閾值檢測(cè)系統(tǒng)(Squelch Detection System for High Speed Data Links)，公開(kāi)于美國(guó)專利US 7，471，118。其中，振幅閾值檢測(cè)系統(tǒng)100包括：差動(dòng)區(qū)塊(difference block)100a～100c、差動(dòng)電路(difference circuit)160、以及比較電路176。

差動(dòng)區(qū)塊100c接收第一參考電壓VRP與第二參考電壓VRN后，在電流輸出端Iout產(chǎn)生參考電流Iref；差動(dòng)區(qū)塊100a與差動(dòng)區(qū)塊100b的電流輸出端相互連接，并產(chǎn)生輸入電流Iin。

再者，差動(dòng)電路(difference circuit)160的第一部分162根據(jù)輸入電流Iin與參考電流Iref的關(guān)系改變第二部分164的V+電壓。當(dāng)輸入電流Iin小于參考電流Iref時(shí)，V+電壓會(huì)下降，并使得V+電壓小于V-電壓；反之，當(dāng)輸入電流Iin大于參考電流Iref時(shí)，V+電壓會(huì)上升，并使得V+電壓大于V-電壓。

舉例來(lái)說(shuō)，當(dāng)?shù)谝惠斎胄盘?hào)Vxp與第二輸入信號(hào)Vxn的最大值低于第一參考電壓VRP且最小值高于第二參考電壓VRN時(shí)，輸入電流Iin小于參考電流Iref，使得V+電壓小于V-電壓。因此，比較電路176產(chǎn)生第一邏輯電平(例如高邏輯電平)的檢測(cè)信號(hào)O，代表無(wú)效的差動(dòng)輸入信號(hào)對(duì)。

再者，當(dāng)?shù)谝惠斎胄盘?hào)Vxp與第二輸入信號(hào)Vxn的最大值高于第一參考電壓VRP且最小值小于第二參考電壓VRN時(shí)，輸入電流Iin大于參考電流Iref，使得V+電壓大于V-電壓。因此，比較電路176產(chǎn)生第二邏輯電平(例如低邏輯電平)的檢測(cè)信號(hào)O，代表有效的差動(dòng)輸入信號(hào)對(duì)。

請(qǐng)參照?qǐng)D3A至圖3C，其所繪示為已知另一振幅閾值檢測(cè)器，其公開(kāi)于美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)2007/0238429。如圖3A所示，振幅閾值檢測(cè)器200包括：一抵補(bǔ)偏壓放大器(offset biasing amplifier)210、一自我混合器(self-mixer)220耦接至抵補(bǔ)偏壓放大器210、一比較器240以及一增益級(jí)(gain stage)230連接在自我混合器220與比較器240之間。

抵補(bǔ)偏壓放大器210的第一差動(dòng)輸入對(duì)接收差動(dòng)輸入信號(hào)(differential input signal)Vi＝(Vi⁺-Vi^-)，第二差動(dòng)輸入對(duì)接收差動(dòng)閾值檢測(cè)信號(hào)(differential squelch detection threshold signal)Vth＝(Vth⁺-Vth^-)。再者，抵補(bǔ)偏壓放大器210 包括一第一差動(dòng)電路(first differential circuit)212、一第二差動(dòng)電路214。在運(yùn)作時(shí)，第一差動(dòng)電路212將差動(dòng)輸入信號(hào)(Vi⁺-Vi^-)減去差動(dòng)閾值檢測(cè)信號(hào)(Vth⁺-Vth^-)后產(chǎn)生第一差動(dòng)抵補(bǔ)偏壓信號(hào)(first differential offset biased signal)V1a。第二差動(dòng)電路214將差動(dòng)輸入信號(hào)(Vi⁺-Vi^-)加上差動(dòng)閾值檢測(cè)信號(hào)(Vth⁺-Vth^-)后產(chǎn)生第二差動(dòng)抵補(bǔ)偏壓信號(hào)V1b。當(dāng)然，第一差動(dòng)電路212與第二差動(dòng)電路214的輸出端可以各別地接上增益電路216、218，用以提供一增益值G。之后，抵補(bǔ)偏壓放大器210輸出差動(dòng)抵補(bǔ)偏壓信號(hào)(V1a，V1b)。

自我混合器220接收差動(dòng)抵補(bǔ)偏壓信號(hào)(V1a，V1b)。全差動(dòng)式的自我混合器220可選擇性地由差動(dòng)抵補(bǔ)偏壓信號(hào)(V1a，V1b)中混合檢測(cè)到的正峰值與負(fù)峰值，并且直接下轉(zhuǎn)(down convert)為差動(dòng)直流信號(hào)(differential direct current signal，V2)。之后，自我混合器220輸出差動(dòng)直流信號(hào)(V2)。

在此范例中，增益級(jí)230是用來(lái)放大自我混合器220輸出的差動(dòng)直流信號(hào)(V2)。增益級(jí)230的放大增益為K，并在放大差動(dòng)直流信號(hào)(V2)后，輸出放大的差動(dòng)直流信號(hào)(V3)。

比較器240的輸入端接收放大的差動(dòng)直流信號(hào)(V3)。且比較器240放大的差動(dòng)直流信號(hào)(V3)轉(zhuǎn)換成為數(shù)字的振幅閾值信號(hào)(digital squelch signal，Vo)。舉例來(lái)說(shuō)，當(dāng)放大的差動(dòng)直流信號(hào)(V3)的電壓大于零時(shí)，比較器240輸出第一邏輯電平的振幅閾值信號(hào)(Vo)。當(dāng)放大的差動(dòng)直流信號(hào)(V3)的電壓約為零時(shí)，比較器240輸出第二邏輯電平的振幅閾值信號(hào)(Vo)。因此，比較器240可輸出振幅閾值信號(hào)(Vo)。

圖3B為抵補(bǔ)偏壓放大器210電路圖。抵補(bǔ)偏壓放大器210中，第一晶體管241與第二晶體管242連接形成第一差動(dòng)對(duì)(differential pair)；第三晶體管243與第四晶體管244連接形成第二差動(dòng)對(duì)；第五晶體管245與第六晶體管246連接形成第三差動(dòng)對(duì)；第七晶體管247與第八晶體管248連接形成第四差動(dòng)對(duì)。

再者，差動(dòng)對(duì)的負(fù)載249、250、251、252可為電阻性元件(resistive elements)，電感性元件(inductive elements)，或由晶體管組成的主動(dòng)式負(fù)載(active load)。

在運(yùn)作時(shí)，第一差動(dòng)對(duì)241、242的輸入端接收差動(dòng)輸入信號(hào)(Vi⁺-Vi^-)，第三差動(dòng)對(duì)245、246的輸入端接收差動(dòng)閾值檢測(cè)信號(hào)(Vth⁺-Vth^-)。再者，第一差動(dòng)對(duì)241、242與第三差動(dòng)對(duì)245、246的輸出端耦接，用以輸出差動(dòng)輸 入信號(hào)(Vi⁺-Vi^-)減去差動(dòng)閾值檢測(cè)信號(hào)(Vth⁺-Vth^-)的結(jié)果。同樣地，第二差動(dòng)對(duì)243、244的輸入端接收差動(dòng)輸入信號(hào)(Vi⁺-Vi^-)，第四差動(dòng)對(duì)247、248的輸入端接收差動(dòng)閾值檢測(cè)信號(hào)(Vth⁺-Vth^-)。再者，第二差動(dòng)對(duì)243、244與第四差動(dòng)對(duì)247、248的輸出端耦接，用以輸出差動(dòng)輸入信號(hào)(Vi⁺-Vi^-)加上差動(dòng)閾值檢測(cè)信號(hào)(Vth⁺-Vth^-)的結(jié)果。

第一差動(dòng)對(duì)241、242與第三差動(dòng)對(duì)245、246的耦接，使得差動(dòng)輸入信號(hào)(Vi⁺-Vi^-)減去差動(dòng)閾值檢測(cè)信號(hào)(Vth⁺-Vth^-)，用以作為正峰值的檢測(cè)。第二差動(dòng)對(duì)243、244與第四差動(dòng)對(duì)247、248的耦接，使得差動(dòng)輸入信號(hào)(Vi⁺-Vi^-)加上差動(dòng)閾值檢測(cè)信號(hào)(Vth⁺-Vth^-)，用以作為負(fù)峰值的檢測(cè)。

圖3C為自我混合器220電路圖。自我混合器220中，第一晶體管253與第二晶體管254連接形成第一差動(dòng)對(duì)；第三晶體管255與第四晶體管256連接形成第二差動(dòng)對(duì)；第五晶體管257與第六晶體管258連接形成第三差動(dòng)對(duì)；第七晶體管259與第八晶體管260連接形成第四差動(dòng)對(duì)。

第一差動(dòng)對(duì)253、254接收第一差動(dòng)抵補(bǔ)偏壓信號(hào)(V1a+，V1a-)；第二差動(dòng)對(duì)255、256接收第二差動(dòng)抵補(bǔ)偏壓信號(hào)(V1b+，V1b-)。第三差動(dòng)對(duì)257、258與第一差動(dòng)對(duì)253、254串接；第四差動(dòng)對(duì)259、260與第二差動(dòng)對(duì)255、256串接。第一差動(dòng)對(duì)253、254與第二差動(dòng)對(duì)255、256輸出端耦接，因此當(dāng)差動(dòng)輸入信號(hào)(Vi)的電壓差超過(guò)差動(dòng)閾值檢測(cè)信號(hào)(Vth)的電壓差時(shí)，差動(dòng)抵補(bǔ)偏壓信號(hào)(V1a，V1b)的正峰值與負(fù)峰值會(huì)被通過(guò)并下轉(zhuǎn)為差動(dòng)直流信號(hào)(V2)。

實(shí)際上，當(dāng)?shù)诙顒?dòng)抵補(bǔ)偏壓信號(hào)中的(V1b+)大于第一差動(dòng)抵補(bǔ)偏壓信號(hào)中的(V1a-)時(shí)，第三差動(dòng)對(duì)257、258選擇性地提供偏壓電流IB至第一差動(dòng)對(duì)253、254。因此，在相對(duì)高的峰值V1b的期間，相對(duì)低的峰值V1a即選擇性地通過(guò)至輸出端。同理，當(dāng)?shù)诙顒?dòng)抵補(bǔ)偏壓信號(hào)中的(V1b-)大于第一差動(dòng)抵補(bǔ)偏壓信號(hào)中的(V1a+)時(shí)，第四差動(dòng)對(duì)259、260選擇性地提供偏壓電流IB至第二差動(dòng)對(duì)255、256。因此，在相對(duì)高的峰值V1a的期間，相對(duì)低的峰值V1b即選擇性地通過(guò)至輸出端。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于提出一種全新架構(gòu)的振幅閾值檢測(cè)器，用以區(qū)別有效的差動(dòng)輸入信號(hào)對(duì)或者無(wú)效的差動(dòng)輸入信號(hào)對(duì)。

本發(fā)明涉及一種振幅閾值檢測(cè)器，包括：一電流導(dǎo)引電路，產(chǎn)生第一電流至一節(jié)點(diǎn)c，產(chǎn)生一第二電流至一節(jié)點(diǎn)d，產(chǎn)生一第三電流至一節(jié)點(diǎn)e與產(chǎn)生一第四電流至一節(jié)點(diǎn)f；一第一差動(dòng)對(duì)電路，連接至該節(jié)點(diǎn)c與該節(jié)點(diǎn)d，其中，該第一差動(dòng)對(duì)電路接收一第一參考電壓與一第二參考電壓，用以控制該第二電流與該第一電流，使得該第二電流與該第一電流之間相差一差值電流；一第二差動(dòng)對(duì)電路，連接至該節(jié)點(diǎn)e與該節(jié)點(diǎn)f，其中，該第一差動(dòng)對(duì)電路接收一第一輸入信號(hào)與一第二輸入信號(hào)，用以產(chǎn)生一第五電流與一第六電流；一電流感應(yīng)電路，連接至該節(jié)點(diǎn)e、該節(jié)點(diǎn)f、一節(jié)點(diǎn)g與一節(jié)點(diǎn)h，用以根據(jù)該第三電流、該第四電流、該第五電流與該第六電流產(chǎn)生一第一鏡射電流至該節(jié)點(diǎn)g，以及產(chǎn)生一第二鏡射電流至該節(jié)點(diǎn)h；一電流轉(zhuǎn)電壓電路，連接至該節(jié)點(diǎn)g與該節(jié)點(diǎn)h，用以根據(jù)該第一鏡射電流調(diào)整該節(jié)點(diǎn)g的一第一電壓電平，以及根據(jù)該第二鏡射電流調(diào)整該節(jié)點(diǎn)h的一第二電壓電平；以及一邏輯電路，連接至該節(jié)點(diǎn)g與該節(jié)點(diǎn)h，并產(chǎn)生一檢測(cè)信號(hào)。

為了對(duì)本發(fā)明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特舉優(yōu)選實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)說(shuō)明如下：

附圖說(shuō)明

圖1A與圖1B所繪示為振幅閾值檢測(cè)器及其相關(guān)信號(hào)示意圖。

圖2其所繪示為已知運(yùn)用于高速數(shù)據(jù)連結(jié)的振幅閾值檢測(cè)系統(tǒng)。

圖3A至圖3C所繪示為已知另一振幅閾值檢測(cè)器。

圖4A至圖4D，其所繪示為本發(fā)明振幅閾值檢測(cè)器的實(shí)施例、運(yùn)作范例及其相關(guān)信號(hào)示意圖。

【符號(hào)說(shuō)明】

10、100、200：振幅閾值檢測(cè)器

100a、100b、100c：差動(dòng)區(qū)塊

160：差動(dòng)電路

162：第一部分

164：第二部分

176：比較電路

210：抵補(bǔ)偏壓放大器

212：第一差動(dòng)電路

214：第二差動(dòng)電路

216、218：增益電路

220：自我混合器

230：增益級(jí)

240：自我混合器

241、242、243、244、245、246、247、248：晶體管

249、250、251、253：負(fù)載

253、254、255、256、257、258、259、260：晶體管

410：電流導(dǎo)引電路

412：第一電流鏡

420：第一差動(dòng)對(duì)電路

422：第一電流源

430：第二差動(dòng)對(duì)電路

432：第二電流源

450：電流感應(yīng)電路

460：電流轉(zhuǎn)電壓電路

470：邏輯電路

472：第一反相器

474：第二反相器

476：與非門(mén)

具體實(shí)施方式

請(qǐng)參照?qǐng)D4A至圖4D，其所繪示為本發(fā)明振幅閾值檢測(cè)器的實(shí)施例、運(yùn)作范例及其相關(guān)信號(hào)示意圖。振幅閾值檢測(cè)器包括：電流導(dǎo)引電路(current steering circuit)410、第一差動(dòng)對(duì)電路(differential pair circuit)420、第二差動(dòng)對(duì)電路430、電流感應(yīng)電路(current sensing circuit)450、電流轉(zhuǎn)電壓電路(I-to-V converter)460、邏輯電路(Logic circuit)470以及突波防止電路(de-glitch circuit)480。

電流導(dǎo)引電路410連接至節(jié)點(diǎn)c、d、e、f，并產(chǎn)生第一電流I1、第二電流I2、第三電流I3與第四電流I4。

第一差動(dòng)對(duì)電路420連接至節(jié)點(diǎn)c、d。再者，第一差動(dòng)對(duì)電路420接收 第一參考電壓VRP與第二參考電壓VRN，用以控制第二電流I2與第一電流I1之間相差一差值電流Δi。換句話說(shuō)，假設(shè)第一電流I1的大小為i時(shí)，則第二電流I2的大小即為(i+Δi)。再者，第一參考電壓VRP大于第二參考電壓VRN，且第一參考電壓VRP與第二參考電壓VRN之間的差值即定義為振幅閾值(squelch threshold)。

第二差動(dòng)對(duì)電路430連接至節(jié)點(diǎn)e、f用以接收第三電流I3與第四電流I4。再者，第二差動(dòng)對(duì)電路430接收第一輸入信號(hào)Vxp與第二輸入信號(hào)Vxn，用以產(chǎn)生第五電流I5與第六電流I6。再者，第一輸入信號(hào)Vxp與第二輸入信號(hào)Vxn組成差動(dòng)輸入信號(hào)對(duì)(differential input pair)。

再者，電流感應(yīng)電路450連接至節(jié)點(diǎn)e、f、g、h。電流轉(zhuǎn)電壓電路460連接至節(jié)點(diǎn)g、h。邏輯電路470連接至節(jié)點(diǎn)g、h。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，當(dāng)?shù)谝惠斎胄盘?hào)Vxp減去第二輸入信號(hào)Vxn，亦即(Vxp-Vxn)，的結(jié)果大于振幅閾值時(shí)，第六電流I6大于第四電流I4，使得電流感應(yīng)電路450產(chǎn)生一第一感應(yīng)電流流向節(jié)點(diǎn)f，并產(chǎn)生第一鏡射電流(mirroring current)Im1至節(jié)點(diǎn)g。再者，電流轉(zhuǎn)電壓電路460根據(jù)第一鏡射電流Im1改變節(jié)點(diǎn)g的電壓電平，并使得邏輯電路470產(chǎn)生第一邏輯電平(例如高邏輯電平)的檢測(cè)信號(hào)O，代表有效的差動(dòng)輸入信號(hào)對(duì)。

再者，當(dāng)?shù)诙斎胄盘?hào)Vxn減去第一輸入信號(hào)Vxp，亦即(Vxn-Vxp)，的結(jié)果大于振幅閾值時(shí)，第五電流I5大于第三電流I3，使得電流感應(yīng)電路450產(chǎn)生一第二感應(yīng)電流流向節(jié)點(diǎn)e，并產(chǎn)生第二鏡射電流Im2至節(jié)點(diǎn)h。再者，電流轉(zhuǎn)電壓電路460根據(jù)第二鏡射電流Im2改變節(jié)點(diǎn)h的電壓電平，并使得邏輯電路470產(chǎn)生第一邏輯電平(例如高邏輯電平)的檢測(cè)信號(hào)O，代表有效的差動(dòng)輸入信號(hào)對(duì)。

再者，當(dāng)?shù)谝惠斎胄盘?hào)Vxp減去第二輸入信號(hào)Vxn，亦即(Vxp-Vxn)，的結(jié)果小于振幅閾值，或者第二輸入信號(hào)Vxn減去第一輸入信號(hào)Vxp，亦即(Vxn-Vxp)，的結(jié)果小于振幅閾值時(shí)，第三電流I3大于第五電流I5且第四電流I4大于第六電流I6。因此，電流感應(yīng)電路450不會(huì)產(chǎn)生任何感應(yīng)電流流向節(jié)點(diǎn)e或節(jié)點(diǎn)f，并且不會(huì)產(chǎn)生任何鏡射電流至節(jié)點(diǎn)g或節(jié)點(diǎn)h。因此，電流轉(zhuǎn)電壓電路460不會(huì)改變節(jié)點(diǎn)g與節(jié)點(diǎn)h的電壓電平，并使得邏輯電路470產(chǎn)生第二邏輯電平(例如低邏輯電平)的檢測(cè)信號(hào)O，代表無(wú)效的差動(dòng)輸入信號(hào)對(duì)。

再者，突波防止電路480接收檢測(cè)信號(hào)O，并產(chǎn)生去突波信號(hào)O’。經(jīng)由突波防止電路480的作用，在檢測(cè)信號(hào)O中所出現(xiàn)的暫態(tài)第二邏輯電平(例如低邏輯電平)將不會(huì)出現(xiàn)在去突波信號(hào)O’中。換句話說(shuō)，在指示出有效的差動(dòng)輸入信號(hào)對(duì)時(shí)，去突波信號(hào)O’會(huì)持續(xù)地保持在第一邏輯電平(例如高邏輯電平)。

以下詳細(xì)介紹振幅閾值檢測(cè)器的詳細(xì)電路。如圖4A所示，幅閾值檢測(cè)器中節(jié)點(diǎn)a連接至第一電源電壓V1，節(jié)點(diǎn)b連接至第二電源電壓V2，且第二電源電壓V2可為接地電壓。

電流導(dǎo)引電路410包括晶體管mp1、mp2、mp3、mp4。晶體管mp1源極連接至節(jié)點(diǎn)a，漏極與柵極連接至節(jié)點(diǎn)c，用以產(chǎn)生第一電流I1。晶體管mp2源極連接至節(jié)點(diǎn)a，漏極與柵極連接至節(jié)點(diǎn)d，用以產(chǎn)生第二電流I2。晶體管mp3源極連接至節(jié)點(diǎn)a，柵極連接至節(jié)點(diǎn)d，漏極連接至節(jié)點(diǎn)e用以產(chǎn)生第三電流I3。晶體管mp4源極連接至節(jié)點(diǎn)a，柵極連接至節(jié)點(diǎn)d，漏極連接至節(jié)點(diǎn)f用以產(chǎn)生第四電流I4。明顯地，晶體管mp2、mp3、mp4連接成為一第一電流鏡(current mirror)412，而在晶體管mp2、mp3、mp4具有相同的尺寸(size)下，第二電流I2、第三電流I3與第四電流I4具有相同的大小。

第一差動(dòng)對(duì)電路420包括晶體管mn1、mn2、與第一電流源(current source)422。晶體管mn1漏極連接至節(jié)點(diǎn)c，柵極接收第二參考電壓VRN，源極連接至第一電流源422的第一端。晶體管mn2漏極連接至節(jié)點(diǎn)d，柵極接收第一參考電壓VRP，源極連接至第一電流源422的第一端。再者，第一電流源422的第二端連接至節(jié)點(diǎn)b。基本上，第一差動(dòng)對(duì)電路420根據(jù)第一參考電壓VRP與第二參考電壓VRN來(lái)控制第一電流I1與第二電流I2，使得第二電流I2大于第一電流I1，并且第二電流I2與第一電流I1相差一差值電流Δi。

第二差動(dòng)對(duì)電路430包括晶體管mn3、mn4、與第二電流源432。晶體管mn3漏極連接至節(jié)點(diǎn)e，柵極接收第二輸入信號(hào)Vxn，源極連接至第二電流源432的第一端。晶體管mn4漏極連接至節(jié)點(diǎn)f，柵極接收第一輸入信號(hào)Vxp，源極連接至第二電流源432的第一端。再者，第二電流源432的第二端連接至節(jié)點(diǎn)b。其中，第二差動(dòng)對(duì)電路430接收第一輸入信號(hào)Vxp與第二輸入信號(hào)Vxn，用以產(chǎn)生第五電流I5與第六電流I6。

再者，電流感應(yīng)電路450包括晶體管mp5、mp6、mp7、mp8，且晶體管 mp5、mp6連接成為一第二電流鏡，晶體管mp7、mp8連接成為一第三電流鏡。晶體管mp5源極連接至節(jié)點(diǎn)a，漏極與柵極連接至節(jié)點(diǎn)f。晶體管mp6源極連接至節(jié)點(diǎn)a，柵極連接至節(jié)點(diǎn)f，漏極連接至節(jié)點(diǎn)g。晶體管mp7源極連接至節(jié)點(diǎn)a，漏極與柵極連接至節(jié)點(diǎn)e。晶體管mp8源極連接至節(jié)點(diǎn)a，柵極連接至節(jié)點(diǎn)e，漏極連接至節(jié)點(diǎn)h。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，晶體管mp6的尺寸(size)為晶體管mp5的N倍，晶體管mp8的尺寸(size)為晶體管mp7的N倍。因此，鏡射電流的大小將會(huì)是感應(yīng)電流的N倍。

電流轉(zhuǎn)電壓電路460包括晶體管mn5、mn6。晶體管mn5源極連接至節(jié)點(diǎn)b，柵極連接至偏壓電壓Vb，漏極連接至節(jié)點(diǎn)h。晶體管mn6源極連接至節(jié)點(diǎn)b，柵極連接至偏壓電壓Vb，漏極連接至節(jié)點(diǎn)g。基本上，晶體管mn5、mn6用作為電阻性負(fù)載(resistive load)，因此晶體管mn5、mn6可用電阻來(lái)取代。亦即，第一電阻連接在節(jié)點(diǎn)h與節(jié)點(diǎn)b之間，第二電阻連接在節(jié)點(diǎn)g與節(jié)點(diǎn)b之間。

邏輯電路470包括第一反相器472、第二反相器474、與非門(mén)476。第一反相器472的輸入端連接至節(jié)點(diǎn)g，第二反相器474的輸入端連接至節(jié)點(diǎn)h，與非門(mén)476的二輸入端分別連接至第一反相器472的輸出端x1與第二反相器474的輸出端x2，與非門(mén)476的輸出端產(chǎn)生檢測(cè)信號(hào)O。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，當(dāng)?shù)谝惠斎胄盘?hào)Vxp減去第二輸入信號(hào)Vxn，亦即(Vxp-Vxn)，的結(jié)果小于振幅閾值，或者第二輸入信號(hào)Vxn減去第一輸入信號(hào)Vxp，亦即(Vxn-Vxp)，的結(jié)果小于振幅閾值時(shí)，第三電流I3大于第五電流I5且第四電流I4大于第六電流I6。因此，電流感應(yīng)電路450不會(huì)產(chǎn)生任何感應(yīng)電流流向節(jié)點(diǎn)e或節(jié)點(diǎn)f，并且不會(huì)產(chǎn)生任何鏡射電流至節(jié)點(diǎn)g或節(jié)點(diǎn)h。因此，電流轉(zhuǎn)電壓電路460會(huì)使得節(jié)點(diǎn)g與節(jié)點(diǎn)h維持在低邏輯電平，并使得邏輯電路470產(chǎn)生低邏輯電平的檢測(cè)信號(hào)O，代表無(wú)效的差動(dòng)輸入信號(hào)對(duì)。

明顯地，當(dāng)振幅閾值檢測(cè)器接收到無(wú)效的差動(dòng)輸入信號(hào)對(duì)時(shí)，電流感應(yīng)電路450、電流轉(zhuǎn)電壓電路460與邏輯電路470中并未有任何的靜態(tài)電流(quiescent current)。換句話說(shuō)，在待機(jī)期間(standby period)時(shí)，振幅閾值檢測(cè)器接收無(wú)效的差動(dòng)輸入信號(hào)對(duì)，且其功率損耗(power consumption)非常的低。

如圖4B所示，當(dāng)?shù)谝惠斎胄盘?hào)Vxp減去第二輸入信號(hào)Vxn，亦即(Vxp-Vxn)，的結(jié)果大于振幅閾值時(shí)，第六電流I6大于第四電流I4，使得電 流感應(yīng)電路450產(chǎn)生一第一感應(yīng)電流Is1流向節(jié)點(diǎn)f，亦即(I4+Is1＝I6)，而第二電流鏡產(chǎn)生第一鏡射電流Im1至節(jié)點(diǎn)g，且第一鏡射電流Im1的大小為(N×Is1)。再者，第三電流I3大于第五電流I5，使得電流感應(yīng)電路450無(wú)法產(chǎn)生第二感應(yīng)電流Is2流向節(jié)點(diǎn)e，亦即第二感應(yīng)電流Is2為零，而第三電流鏡產(chǎn)生的第二鏡射電流Im2為零。

再者，電流轉(zhuǎn)電壓電路460根據(jù)第一鏡射電流Im1將節(jié)點(diǎn)g改為高邏輯電平(Hi)，根據(jù)第二鏡射電流Im2使得節(jié)點(diǎn)h維持在低邏輯電平(Lo)，因此邏輯電路470產(chǎn)生高邏輯電平(Hi)的檢測(cè)信號(hào)O，代表有效的差動(dòng)輸入信號(hào)對(duì)。

如圖4C所示，當(dāng)?shù)诙斎胄盘?hào)Vxn減去第一輸入信號(hào)Vxp，亦即(Vxn-Vxp)，的結(jié)果大于振幅閾值時(shí)，第五電流I5大于第三電流I3，使得電流感應(yīng)電路450產(chǎn)生第二感應(yīng)電流Is2流向節(jié)點(diǎn)e，亦即(I3+Is2＝I5)，而第三電流鏡產(chǎn)生第二鏡射電流Im2至節(jié)點(diǎn)h，且第二鏡射電流Im2的大小為(N×Is2)。再者，第四電流I4大于第六電流I6，使得電流感應(yīng)電路450無(wú)法產(chǎn)生第一感應(yīng)電流Is1流向節(jié)點(diǎn)f，亦即第一感應(yīng)電流Is1為零，而第二電流鏡產(chǎn)生的第一鏡射電流Im1為零。

再者，電流轉(zhuǎn)電壓電路460根據(jù)第一鏡射電流Im1將節(jié)點(diǎn)g維持在低邏輯電平(Lo)，根據(jù)第二鏡射電流Im2將節(jié)點(diǎn)h改變至高邏輯電平(Hi)，因此邏輯電路470產(chǎn)生高邏輯電平(Hi)的檢測(cè)信號(hào)O，代表有效的差動(dòng)輸入信號(hào)對(duì)。

如圖4D所示，在t1時(shí)間點(diǎn)之前為待機(jī)期間，差動(dòng)輸入信號(hào)對(duì)的差值小于振幅閾值，第一鏡射電流Im1與第二鏡射電流Im2為零，第一反相器472輸出端x1與第二反相器474輸出端x2皆為高邏輯電平(Hi)，檢測(cè)信號(hào)O為低邏輯電平(Lo)，代表無(wú)效的差動(dòng)輸入信號(hào)對(duì)。

在時(shí)間點(diǎn)t1與時(shí)間點(diǎn)t2之間，第一輸入信號(hào)Vxp減去第二輸入信號(hào)Vxn，亦即(Vxp-Vxn)，的結(jié)果大于振幅閾值。因此，產(chǎn)生第一鏡射電流Im1，并且第二鏡射電流Im2為零，第一反相器472輸出端x1為低邏輯電平(Lo)，第二反相器474輸出端x2為高邏輯電平(Hi)，檢測(cè)信號(hào)O為高輯電平(Hi)，代表有效的差動(dòng)輸入信號(hào)對(duì)。

在時(shí)間點(diǎn)t2與時(shí)間點(diǎn)t3之間，差動(dòng)輸入信號(hào)對(duì)的差值小于振幅閾值，檢測(cè)信號(hào)O為低邏輯電平(Lo)，代表無(wú)效的差動(dòng)輸入信號(hào)對(duì)。

在時(shí)間點(diǎn)t3與時(shí)間點(diǎn)t4之間，第二輸入信號(hào)Vxn減去第一輸入信號(hào)Vxp，亦即(Vxn-Vxp)，的結(jié)果大于振幅閾值。因此，產(chǎn)生第二鏡射電流Im2，并且 第一鏡射電流Im1為零，第一反相器472輸出端x1為高邏輯電平(Hi)，第二反相器474輸出端x2為低邏輯電平(Lo)，檢測(cè)信號(hào)O為高邏輯電平(Hi)，代表有效的差動(dòng)輸入信號(hào)對(duì)。

同理，在時(shí)間點(diǎn)t4之后，動(dòng)作原理相同于上述時(shí)間點(diǎn)t1至?xí)r間點(diǎn)t4的描述檢測(cè)。其詳細(xì)原理不再贅述。

另外，由圖4D可知，在時(shí)間點(diǎn)t2至?xí)r間點(diǎn)t3之間，為第一輸入信號(hào)Vxp與第二輸入信號(hào)Vxn的轉(zhuǎn)態(tài)過(guò)程(transition period)，會(huì)造成檢測(cè)信號(hào)O短暫地改變至低邏輯電平(Lo)。因此，與非門(mén)476的輸出端連接一突波防止電路480，用以防止檢測(cè)信號(hào)O短暫地改變電平。因此，去突波信號(hào)O’即可以維持在高邏輯電平，代表有效的差動(dòng)輸入信號(hào)對(duì)。當(dāng)然，突波防止電路480也可以選擇性地不要配置于本發(fā)明的振幅閾值檢測(cè)器中。

由以上的說(shuō)明可知，本發(fā)明的振幅閾值檢測(cè)器可接收第一輸入信號(hào)Vxp、第二輸入信號(hào)Vxn、第一參考電壓VRP與第二參考電壓VRN，并具以產(chǎn)生一檢測(cè)信號(hào)O用以指示差動(dòng)輸入信號(hào)對(duì)是否為有效的差動(dòng)輸入信號(hào)對(duì)。再者，本發(fā)明并未限定邏輯電路470的電路架構(gòu)，在此領(lǐng)域的技術(shù)人員可以利用其他的邏輯電路來(lái)組成具相同功能的判斷電路。

綜上所述，雖然本發(fā)明已以優(yōu)選實(shí)施例公開(kāi)如上，然其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明所屬領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動(dòng)與潤(rùn)飾。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視所附權(quán)利要求書(shū)界定范圍為準(zhǔn)。