[发明专利]一种输入信号状态检测及输出控制电路及控制方法

权利要求书

1.一种输入信号状态检测及输出控制电路，其特征在于：所述控制电路包括比较电路、逻辑与门电路和两级缓冲级电路，所述比较电路通过逻辑与门电路与两级缓冲级电路连接。

2.根据权利要求1所述的输入信号状态检测及输出控制电路，其特征在于：所述比较电路包括电压源VDD1、电压源VDD2、比较器P1、比较器P2、电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4，所述比较器P1的正输入端与电压源VDD1之间接有电阻R1，与地之间接有电阻R2，所述比较器P2的正输入端与电压源VDD2之间接有电阻R3，与地之间接有电阻R4，所述比较器P1的负输入端接比较器P2的负输入端，所述比较器P1的输出端和比较器P2的输出端接逻辑与门电路。

3.根据权利要求2所述的输入信号状态检测及输出控制电路，其特征在于：所述两级缓冲级电路包括电压源VDD3、电压源VDD4、电压源VDD5、nmos管N1、nmos管N2、nmos管N3、nmos管N4、电流源I1、电流源I2、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、开关S1、开关S2、开关S3、开关S4、开关S5、开关S6、开关S7、开关S8、反向器inv1、反向器inv2、反向器inv3和反向器inv4，所述电压源VDD3分别通过电阻R5和电阻R6接nmos管N1的源端和nmos管N2的源端，所述nmos管N1的漏端和nmos管N2的漏端分别通过电流源I1接地，所述电压源VDD4分别通过电阻R7和电阻R8接nmos管N3的源端和nmos管N4的源端，所述nmos管N3的漏端和nmos管N4的漏端分别通过电流源I2接地，所述nmos管N1的源端接nmos管N4的栅极，所述nmos管N2的源端接nmos管N3的栅极，所述电压源VDD3和电阻R5之间接开关S1，所述电压源VDD3和电阻R6间接开关S2，所述电压源VDD4电阻R7间接开关S3，所述电压源VDD4和电阻R8间接开关S4，所述nmos管N1的源端与地之间接有开关S5，所述nmos管N2源端与地之间接有开关S6，所述nmos管N3的源端与电压源VDD5之间接有开关S7，所述nmos管N4的源端与地之间接有开关S8，所述反向器inv1接开关S1和开关S5，所述反向器inv2接开关S2和开关S6，所述反向器inv3接开关S3和开关S7，所述反向器inv4接开关S4和开关S8，所述逻辑与门电路分别接反向器inv1、反向器inv2、反向器inv3和反向器inv4。

4.一种实现权利要求1所述的输入信号状态检测及输出控制电路的控制方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

1)比较电路用于对差分输入信号电阻分压值与基准电压分别进行比较，并送入逻辑与门电路；

2)逻辑与门电路用于将比较输入结果进行逻辑计算，产生逻辑控制信号det，并送入两级缓冲级电路；

3)两级缓冲级电路用于根据不同的输入状态产生相应的输出信号。

5.根据权利要求4所述的输入信号状态检测及输出控制方法，其特征在于：所述步骤3)中，当输入信号为开态或地态，输入电压小于Vref，输出逻辑判决信号det为0，则缓冲级输出信号被置为高低电平；当输入差分时钟信号，输入电压最小为0.5VVref，逻辑判决信号det为1，则缓冲级电路正常工作，将输入差分时钟信号驱动输出。

6.根据权利要求4所述的输入信号状态检测及输出控制方法，其特征在于：所述控制方法的具体步骤如下：

1)比较处理：采用两路比较器对差分输入信号电阻分压值与基准电压分别进行比较，利用低压差线性稳压器产生0.35V电压作为比较器基准电压，输入电阻分压为VDD/10；

2)逻辑判决：两个比较器输出结果经过逻辑与门电路，产生最终的逻辑判决信号det作为缓冲级输出信号的开关控制；当输入信号为开态或地态，输入电压小于Vref，输出逻辑判决信号det为0；当输入差分时钟信号，输入电压最小为0.5VVref，逻辑判决信号det为1，并将det信号送入两级缓冲级电路；

3)输出控制：逻辑判决信号det作为两级缓冲级电路输出信号的开关控制，当输入状态为开态或地态时，逻辑判决信号det＝0，两级缓冲级电路中开关S1、S2、S3和S4关闭，开关S5、S6、S7和S8打开，分别将第一级缓冲级输出置低，第二级缓冲级输出Vop＝Low，Von＝High，该输出状态将以直流耦合的方式对输出态置位；当输入为差分时钟信号时，逻辑判决信号det＝1，两级缓冲级电路中开关S1、S2、S3和S4打开，开关S5、S6、S7和S8关闭，两级缓冲级电路级正常工作，输入差分时钟信号直接驱动至最终输出级电路。