[发明专利]根据差分信号产生触发

说明书

技术领域

本发明涉及用于测试及测量仪器的触发，并且尤其涉及用于差分信号的触发。

背景技术

示波器，比如可从俄勒冈州Beaverton(比佛顿)的Tektronix(特克特朗尼克)股份有限公司获得的DPO/DSA70000系列示波器，使用触发电路来提供用于显示的稳定波形，快速捕获异常行为等。触发电路的一种类型是“边沿触发”，该“边沿触发”当输入信号在用户指定的方向越过用户指定的阈值电压电平时触发示波器。典型地，用比较器来实现边沿触发。例如，如图1所示，当输入信号超过阈值电压电平时，比较器110产生触发信号。

然而，输入信号可以不是如图1所示的单端，相反却可以是差分的。差分信号被表示为两个互补(complemantary)的单端信号之间的差，每一个单端信号被称为差分信号的一个“边”。常规的边沿触发电路不能在差分输入信号上触发，因为它仅仅具有一个用于接收输入信号的端子(terminal)，而非两个。

这个问题的一个解决方案是仅把差分输入信号的一个边施加到比较器110，其基本原理是，这一个边是具有信号幅度一半的差分输入信号的单端形式(version)。然而，当差分输入信号没有被完美地平衡时，这可能导致不精确的触发。例如，假定差分输入信号的两个边包括“共模”噪声，亦即，噪声相等地存在于两个边且因此不会出现在差分信号内，因为该噪声被减掉了。如果仅仅一边被施加到比较器110且比较器110响应于该共模噪声而产生触发信号，那么该触发信号是不精确的，因为它反映了差分输入信号内不存在的特性。

另一解决方案是首先把差分输入信号转换成单端信号，并且随后把该单端信号施加到比较器110。这个方法避免了以上所描述的不精确的触发，然而，它仅仅对相对低频率的输入信号有效，因为所有已知的把差分信号转换成单端信号的方法或者限制带宽或者需要定制的ASIC。例如，一种这样的转换方法使用运算放大器(op amp)，然而，仅仅相对低带宽的运算放大器比如可从马萨诸塞州Norwood(诺伍德)的Analog Devices(模拟装置)股份有限公司获得的AD8000是可用的，该运算放大器具有1.5GHz的-3dB的带宽，比例如可从加利福尼亚州Westlake Village(韦斯特莱克村)的InPhi公司获得的具有25GHz的工作带宽的比较器25706CP的带宽低得多。进一步，运算放大器把噪声注入到输入信号上，导致触发抖动。

又一解决方案是使用两个比较器以分别地把差分输入信号的每一个边与阈值电压电平作比较，并且然后将两个比较器的输出信号合并以形成触发信号。这种方法避免了差分到单端的转换，然而，当差分输入信号未被完美地平衡或当阈值电压电平被设置在除信号的中点以外的点时，两个输出信号可能在不同的时间变换(transition)，并且因此所合并的触发信号可能具有分段的变换，其对触发测试和测量仪器而言是不适当的。

所期望的是一种工作在高带宽并具有低抖动的能够根据差分信号来产生触发信号的触发电路。

发明内容

据此，本发明提供用于根据差分输入信号产生触发信号的触发电路。差分输入信号的第一边被施加到第一负载端接电阻器的第一端子。差分信号的第二边被施加到第二负载端接电阻器的第一端子。差分阈值电压电平的第一边被施加到第一负载端接电阻器的第二端子。差分阈值电压电平的第二边被施加到第二负载端接电阻器的第二端子。当在第一电阻器的第一端子处的电压电平超过在第二电阻器的第一端子处的电压电平时，比较器产生触发信号。

在结合所附的权利要求和附图阅读时，根据以下详细的描述，本发明的目标、优点以及其它的新特征是很明显的。

附图说明

图1描述了常规触发电路的简化的示意图。

图2描述了根据本发明的触发电路的简化的示意图。

具体实施方式

现在参考图2，源-端接的(source-terminated)差分信号源201通过传输线209和210传输差分输入信号Vsdiff(其由名义上互补的单端信号Vsp和Vsm组成)到根据本发明的触发电路200。传输线209和210表示具有50欧姆特性阻抗的互连，诸如同轴电缆或电路板上的迹线。触发电路200接收来自电压源203和204的差分阈值电压电平Vth(其由互补单端信号Vtp和Vtm组成)。

差分信号源201包括互补电压源215和216。电压源215的输出通过50欧姆的源端接电阻器205，被耦合到差分信号源201的第一输出端子217。相似地，电压源216的输出通过50欧姆源端接电阻器206，被耦合到差分信号源201的第二输出端子218。