[发明专利]数据接收装置以及故障保护电路

说明书

本发明提供一种数据接收装置及故障保护电路。数据接收装置具备输入放大部、逻辑信号处理电路和接收停止控制电路。接收停止控制电路响应于故障保护检测信号，当差分输入信号为规格外的小振幅信号时，将输入放大部和逻辑信号处理电路设为停止状态。故障保护电路具备高通滤波器、比较器和脉冲宽度延长电路。高通滤波器从差分输入信号去除DC分量，输出高电压输入信号和低电压输入信号；比较器输出表示高电压输入信号的电压电平与低电压输入信号的电压电平的大小关系的比较结果信号；脉冲宽度延长电路将表示高电压输入信号的电压电平低于低电压输入信号的电压电平的状态的比较结果信号的电压电平的脉冲宽度延长预定的时间，输出为故障保护检测信号。

技术领域

本发明涉及一种数据接收装置以及故障保护(fail-safe)电路，所述数据接收装置接收符合LVDS(Low Voltage Differential Signaling：小振幅差分信号方式)规格的差分输入信号的串行数据，并输出单端输出信号的串行数据，所述故障保护电路被用于该数据接收装置，并检测差分输入信号是否为规格之外的小振幅信号。

背景技术

LVDS为从数据发送装置向数据接收装置高速传输数据的串行接口技术。在利用LVDS的数据传输系统中，符合LVDS规格的差分输出信号的串行数据从数据发送装置发送到数据接收装置。在数据接收装置中，接收从数据发送装置发送过来的差分输入信号的串行数据，并转换成单端输出信号的串行数据之后，提供给处理该串行数据的处理电路。

在LVDS用数据接收电路中，当接收到不符合LVDS规格所规定的振幅的规格之外的小振幅差分输入信号时，也就是差分输入信号的振幅发生故障(fail)时，具有故障保护功能的现有技术并不存在。

另一方面，例如，在如同PCI-express等一般高速串行数据通讯用途中，作为现有技术，能够例示出如日本专利公开2010-34733号公报(专利文献1)的图1和图7中记载的静噪检测电路。

专利文献1中所揭示的静噪检测电路具备：峰值检测电路，当所接收的差分信号超过规定的电位振幅时，输出与差分信号的差分所对应的电压信号，并且输出对第1参考电压及第2参考电压的中间电位进行规定电平转换的转换参考电压，比较电压信号和转换参考电压，将该检测信号作为脉冲而输出；及脉冲宽度延长电路，将检测信号的脉冲宽度延长相当于差分信号的至少1个周期的量。

发明内容

技术问题

专利文献1的图1所示的静噪检测电路，虽然适合于高速数据通讯，然而，在LVDS用数据接收装置中进行处理的数十MHz量级以下的波段中，若不增大面积则很难实现。

其理由在于，在专利文献1的图4、图5所示的脉冲宽度延长电路中，为了延长约1个周期的量的脉冲宽度，例如，若是在20MHz的波段，则需要1000个以上通常的反相器。

并且，在专利文献1的图7所示的静噪检测电路中，对正常振幅/小振幅的检测感应度迟缓(该电路结构在多次连续地判定为相同的正常振幅/小振幅之后，才会当作正常动作处理/故障保护动作处理)，并不适合于对正常振幅要求灵敏的感应度(一次判定为正常振幅即当作正常动作处理)的LVDS用数据接收电路。例如，若将数百个INV21组合的话，则有实现的可能性，但若不增大面积则很难实现。

另外，二极管和/或电阻部也比较长，在二极管的使用方法中，在低电压规格的情况下，对输出电压上限产生制约。

并且，均将磁滞放大器用作比较器，但可例举如下问题点：不易应对低电压且不易实现低耗电力化，并且容易受到工艺偏差的影响(使差分输入信号的正常振幅/小振幅的判定阈值范围即灰色区域扩大)，不易实现小面积化等。技术方案本发明的目的在于解决上述现有技术的问题，提供一种在接收符合既定规格的差分输入信号的数据接收装置中，当输入规格之外的小振幅的差分输入信号的情况下，能够防止错误动作的数据接收装置以及故障保护电路。