CN104868901B - 信号检测电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种信号检测电路，包括：第一电路部分，其电连接到基准电压源、输入端以及检测电路部分，并在输入端有低电平信号输入时，产生从基准电压源流向输入端的电流，同时产生从基准电压源流向检测电路部分的电流；第二电路部分，其电连接到输入端、第一电路部分和检测电路部分，并在输入端有高电平信号输入时，产生从输入端流向检测电路部分的电流；检测电路部分，其根据来自第一电路部分或第二电路部分的输入电流来在输出端输出检测信号；在输入端有低电平信号输入时，第二电路部分的运行被抑制；并且在输入端有高电平信号输入时，第一电路部分的运行被抑制。从而无论输入端是否输入高电平还是低电平信号，输出端都能检测到该输入信号。

Description

信号检测电路

技术领域

本发明涉及电路领域，具体涉及一种信号检测电路。

背景技术

现有技术中的信号检测电路的典型结构如图1所示，输入端输入高电平信号时，切换开关SW1切换到低电平，双向光耦PC1导通，输出端检测到输入信号；输入端输入低电平信号时，切换开关SW1切换到高电平，双向光耦PC1导通，输出端检测到输入信号。

然而，在如图1所示的现有技术的信号检测电路中，输入端的电路部分和输出端的电路部分需要分别使用不同的电源（图中所示的VCC电源和VDD电源）；并且此电路在应用时，还需要开关器件的切换，因此其使用寿命及检测精度也受到开关器件的影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种克服上述的至少一个缺点的信号检测电路。

本发明所提供的一种信号检测电路，其具有输入端和输出端，并用于在其输出端检测其输入端是否有输入信号，包括：第一电路部分，其电连接到基准电压源、所述输入端以及检测电路部分，并配置为在所述输入端有低电平信号输入时，产生从基准电压源流向所述输入端的电流，并同时产生从所述基准电压源流向检测电路部分的电流；第二电路部分，其电连接到所述输入端、所述第一电路部分和所述检测电路部分，并配置为在所述输入端有高电平信号输入时，产生从所述输入端流向所述检测电路部分的电流；以及所述检测电路部分，其包括所述输出端，并配置为根据来自所述第一电路部分或所述第二电路部分的输入电流来在所述输出端输出检测信号；其中，在所述输入端有低电平信号输入时，所述第二电路部分的运行被抑制；并且在所述输入端有高电平信号输入时，所述第一电路部分的运行被抑制。

优选地，所述第一电路部分包括：第一晶体管，其第一端连接到所述基准电压源，其第二端与其第一端通过第一电阻连接且该第二端经由第一单向导通器件连接到所述输入端，并且其第三端经由第三单向导通器件连接到所述检测电路部分，其中，在所述输入端有低电平信号输入时，所述第一单向导通器件导通，所述第一晶体管的第一端与第三端之间导通，且所述第三单向导通器件导通。

优选地，所述第二电路部分包括：串联的第二单向导通器件和第四导通器件，并且其中，在所述输入端有高电平信号输入时，所述第二单向导通器件导通，并且所述第四导通器件在所述输入端输入的高电平信号高于其击穿电压时反向导通。

优选地，所述检测电路部分包括：第二晶体管，其第一端为所述输出端，其第二端与其第三端通过第二电阻连接且该第二端连接到所述第一电路部分和所述第二电路部分的输出部分以接收所述输入电流，其第三端接地，并且其中，在接收到所述输入电流时，所述第二晶体管的第一端与第三端之间导通并且其第一端输出所述检测信号。

优选地，所述第一单向导通器件和所述第三单向导通器件为二极管。

优选地，所述第二单向导通器件为二极管，所述第四导通器件为齐纳二极管。

优选地，所述第二晶体管的第一端经电阻连接到所述基准电压源。

优选地，所述第一电阻内嵌在所述第一晶体管中。

优选地，所述第二电阻内嵌在所述第二晶体管中。

本发明提供的信号检测电路，无论输入端是否输入高电平信号还是低电平信号，都能被输出端检测到，并且无需进行开关切换，操作方便。

附图说明

图1是现有技术的信号检测电路的典型结构图。

图2是本发明实施例的信号检测电路的结构示意图。

图3是本发明实施例的信号检测电路的变形的结构示意图。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明，下面参照附图对本发明的实施例进行详细说明。

本发明实施例提供的信号检测电路，其具有输入端和输出端，并用于在其输出端检测其输入端是否有输入信号，包括：第一电路部分，其电连接到基准电压源、输入端以及检测电路部分，并配置为在输入端有低电平信号输入时，产生从基准电压源VCC流向输入端的电流，并同时产生从基准电压源VCC流向检测电路部分的电流；第二电路部分，其电连接到输入端、第一电路部分和检测电路部分，并配置为在输入端有高电平信号输入时，产生从输入端流向检测电路部分的电流；以及检测电路部分，其包括输出端，并配置为根据来自第一电路部分或第二电路部分的输入电流来在输出端输出检测信号；其中，在输入端有低电平信号输入时，第二电路部分的运行被抑制；并且在输入端有高电平信号输入时，第一电路部分的运行被抑制。

本发明实施例提供的信号检测电路，无论输入端是否输入高电平信号还是低电平信号，都能被输出端检测到，并且无需进行开关切换，操作方便。

参考图2，图2是本发明实施例的信号检测电路的结构示意图。如图2所示，第一电路部分可以包括：第一晶体管Q1，其第一端连接到基准电压源VCC，其第二端与其第一端通过电阻连接且该第二端经由第一单向导通器件D1连接到输入端，并且其第三端经由第三单向导通器件D3连接到检测电路部分，从图中可以看到，在输入端有低电平信号输入时，第一单向导通器件D1导通，第一晶体管Q1的第一端与第三端之间导通，且第三单向导通器件D3导通。

从图中可以看到，第一晶体管Q1中内嵌有电阻，以确保电路稳定运行。第一晶体管Q1可以是PNP型晶体管，也可以是P沟道场效应管。并且，二极管可以用作第一单向导通器件D1和第三单向导通器件D3。值得说明的是，这里所称的“二极管”为本领域公知的二极管，其在通常情况下具有单向导通特性，在本发明实施例所提供的检测电路中，特指仅具有上述单向导通特性、并且在正常应用该检测电路的情况下不会由于被施加的反向电压过大而击穿的“二极管”。

具体而言，第二电路部分可以包括：串联的第二单向导通器件D2和第四导通器件D4，并且其中，在输入端有高电平信号输入时，第二单向导通器件D2导通，并且第四导通器件D4在输入端输入的高电平信号高于其击穿电压时反向导通。

典型地，第二单向导通器件可以是二极管，第四导通器件D4可以是齐纳二极管。齐纳二极管是具有反向导通特性的器件，根据齐纳二极管的击穿电压，该检测电路还可以确定输入高电平信号的最小电压。

在本发明实施例的信号检测电路中，检测电路部分可以包括：第二晶体管Q2，其第一端为输出端，其第二端与其第三端通过电阻连接且该第二端连接到第一电路部分和第二电路部分的输出部分以接收输入电流，其第三端接地，并且其中，在接收到输入电流时，第二晶体管Q2的第一端与第三端之间导通并且其第一端输出检测信号。

从图中可以看到，第二晶体管Q2中内嵌有电阻，以确保电路稳定运行。第二晶体管Q2可以是NPN型晶体管，也可以是N沟道场效应管。

此外，设置第二晶体管Q2的第一端经电阻R1连接到基准电压源VCC，从而在输入端没有信号输入时，由于Q2截止，输出端为高电平信号，而当输入端有信号输入时，则输出端输出低电平信号，从而很好地区分输入端有无输入信号的情况。此时，低电平信号即检测信号。并且，输入端电路部分和输出端电路部分可使用同一基准电压源VCC，简化了电路的设计。

显然，检测电路部分也不限于上述具体结构，例如，也可以利用诸如光耦这样的器件，在其输入端输入了信号时，其输出端也可以输出检测信号。本领域技术人员可根据本发明的精神和实质对具体电路部分做出改变，但这些改变都属于本发明权利要求所限定的保护范围之内。

下面将详细分析图中所示出的具体实施例在实际应用时的电流流向。

当输入端输入了低电平信号时，晶体管Q1的BE结导通，电流由VCC经过Q1的BE结、D1流向输入端；由于D2、D4的存在，此支路（第二电路部分）不导通；同时Q1的CE结导通，电流由VCC经过Q1的CE结、D3流向Q2的B极，使Q2的BE结导通，继而Q2的CE结导通，输出端输出低电平信号（低电平信号即上文所解释的检测信号）；由于D2的存在，R2、D4、D2这条支路（第二电路部分）不导通，电流只能流向Q2的B极。当输入端输入高电平信号时，由于D1的存在，D1所在的支路（第一电路部分中的一部分）不导通，电流由输入端流向D2，经D4、R2流向Q2的B极，使Q2的BE结导通，继而Q2的CE结导通，输出低电平信号；其中由于D3的存在，D3这条支路（第一电路部分中的另一部分）不导通。

图3是本发明实施例的信号检测电路的变形的结构示意图。在图3中，第一晶体管Q1与R5、R6之间是分立的元器件，即可以理解第一晶体管Q1为不带内嵌电阻的晶体管。同样地，第二晶体管Q2与R3、R4之间也是分立的元器件，即第二晶体管Q2为不带内嵌电阻的晶体管。

应当理解，本发明不局限于上述特定实施例，在不背离本发明精神及其实质情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应改变和变形，但这些相应改变和变形都应属于本发明所附权利要求的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种信号检测电路，其具有输入端和输出端，并用于在其输出端检测其输入端是否有输入信号，包括：

第一电路部分，其电连接到基准电压源、所述输入端以及检测电路部分，并配置为在所述输入端有低电平信号输入时，产生从基准电压源流向所述输入端的电流，并同时产生从所述基准电压源流向检测电路部分的电流；

第二电路部分，其电连接到所述输入端、所述第一电路部分和所述检测电路部分，并配置为在所述输入端有高电平信号输入时，产生从所述输入端流向所述检测电路部分的电流；以及

所述检测电路部分，其包括所述输出端，并配置为根据来自所述第一电路部分或所述第二电路部分的输入电流来在所述输出端输出检测信号；

其中

所述第一电路部分包括：

第一晶体管，其第一端连接到所述基准电压源，其第二端与其第一端通过第一电阻连接且该第二端经由第一单向导通器件连接到所述输入端，并且其第三端经由第三单向导通器件连接到所述检测电路部分，

在所述输入端有低电平信号输入时，所述第一晶体管的第一端与第二端之间导通，所述第一单向导通器件导通，所述第一晶体管的第一端与第三端之间导通，且所述第三单向导通器件导通，在所述输入端有高电平信号输入时，所述第一单向导通器件不导通；

所述第二电路部分包括：

串联的第二单向导通器件和第四导通器件，并且其中，

在所述输入端有高电平信号输入时，所述第二单向导通器件导通，并且所述第四导通器件在所述输入端输入的高电平信号高于其击穿电压时反向导通，在所述输入端有低电平信号输入时，所述第二单向导通器件和第四导通器件不导通。

2.如权利要求1所述的信号检测电路，其中所述检测电路部分包括：

第二晶体管，其第一端为所述输出端，其第二端与其第三端通过第二电阻连接且该第二端连接到所述第一电路部分和所述第二电路部分的输出部分以接收所述输入电流，其第三端接地，并且其中，

在接收到所述输入电流时，所述第二晶体管的第一端与第三端之间导通并且其第一端输出所述检测信号。

3.如权利要求1所述的信号检测电路，其中

所述第一单向导通器件和所述第三单向导通器件为二极管。

4.如权利要求1所述的信号检测电路，其中所述第二单向导通器件为二极管，所述第四导通器件为齐纳二极管。

5.如权利要求2所述的信号检测电路，其中所述第二晶体管的第一端经电阻连接到所述基准电压源。

6.如权利要求1所述的信号检测电路，其中所述第一电阻内嵌在所述第一晶体管中。

7.如权利要求2所述的信号检测电路，其中所述第二电阻内嵌在所述第二晶体管中。