阅读说明：本技术 浮动输入检测 (Floating input detection ) 是由 D·K·阿尔 S·V·达察 D·曼达 于 2019-03-28 设计创作，主要内容包括：一种用于检测浮动信号输入端子的方法包括：向耦合至信号输入端子(234)的第一放大器(204)提供共模输入电压,以及将由第一放大器(204)生成的输出信号(230)提供给：耦合至信号输入端子(234)的第二放大器(202)的同相输入端(222)、第二放大器(202)的反相输入端(220)、粗略检测电路系统和精细浮动检测电路系统。该方法还包括由粗略检测电路系统将输出信号(230)与第一阈值电压进行比较,以及响应于该比较指示输出信号(230)大于第一阈值电压来确定信号输入端子(234)未浮动。(A method for detecting a floating signal input terminal comprising: providing a common mode input voltage to a first amplifier (204) coupled to a signal input terminal (234), and providing an output signal (230) generated by the first amplifier (204) to: a non-inverting input (222) of a second amplifier (202) coupled to the signal input terminal (234), an inverting input (220) of the second amplifier (202), coarse detection circuitry, and fine float detection circuitry. The method also includes comparing, by the coarse detection circuitry, the output signal (230) to a first threshold voltage, and determining that the signal input terminal (234) is not floating in response to the comparison indicating that the output signal (230) is greater than the first threshold voltage.)

浮动输入检测

技术领域

背景技术

在电子器件中，浮动输入端子为未施加信号的输入端子，诸如未连接源极或漏极的输入端子(例如，电压源、电流源、电阻器等)。浮动输入端子可以指示驱动电路与输入端子的有意断开或意外断开的故障情况。浮动输入端子还可能在电子器件中引起不良影响。例如，浮动输入端子可能导致电子器件的输入电路中过多的电流流动。

发明内容

本文描述了一种用于检测浮动输入端子的方法和电路系统以及一种采用这种电路系统的数据采集系统。在一个示例中，数据采集系统包括信号输入端子、模数转换器(ADC)、模拟前端(AFE)电路和浮动输入检测电路系统。AFE电路被耦合至ADC和信号输入端子。AFE电路包括可编程增益放大器和共模放大器。共模放大器被耦合至可编程增益放大器。共模放大器包括第一输入端、第二输入端、第三输入端和输出端。第一输入端被耦合至可编程增益放大器的同相输入端。第二输入端被耦合至可编程增益放大器的反相输入端。第三输入端用于接收共模输入电压。输出端被耦合至可编程增益放大器的同相输入端和反相输入端。浮动输入检测电路系统被耦合至AFE电路。

在另一示例中，一种用于检测浮动信号输入端子的方法包括：向耦合至信号输入端子的第一放大器提供共模输入电压，以及将由第一放大器生成的输出信号提供给：耦合至输入端子的第二放大器的同相输入端，第二放大器的反相输入端，粗略检测电路系统和精细浮动检测电路系统。该方法还包括由粗略检测电路系统将输出信号与第一阈值电压进行比较，以及响应于该比较指示了输出信号大于第一阈值电压来确定信号输入端子未浮动。

在另一示例中，一种用于检测浮动输入的电路包括：信号输入端子、参考端子、第一放大器、第二放大器和浮动检测电路系统。第一放大器包括耦合至参考端子的反相输入端和耦合至信号输入端子的同相输入端。第二放大器包括第一输入端、第二输入端和输出端。第一放大器的同相输出端和反相输出端被耦合至第一输入端或第二输入端。第二放大器的输出端被耦合至第一放大器的反相输入端，并且耦合至第一放大器的同相输入端。浮动检测电路系统包括数模转换器、第一比较器、第二比较器和控制电路系统。数模转换器包括第一输出端，该第一输出端被耦合至第一放大器或第二放大器中的一个。第一比较器包括第一输入端和第二输入端。第一输入端被耦合至第二放大器的输出端。第二输入端被耦合至数模转换器的第二输出端。第二比较器包括第一输入端和第二输入端。第一输入端被耦合至第二放大器的输出端。第二输入端被耦合至数模转换器的第三输出端。控制电路系统包括第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端。第一输入端被耦合至第一比较器的输出端。第二输入端被耦合至第二比较器的输出端。第一输出端被耦合至数模转换器的输入端。第二输出端用于指示输入端子是否浮动。

附图说明

图1示出了根据本说明书的包括浮动输入检测的数据采集系统的示例的框图。

图2示出了根据本说明书的适合用于检测浮动输入的模拟前端(AFE)电路的示例的示意图。

图3示出了对应于图2的AFE电路的一部分的共模等效电路的示例。

图4示出了根据本说明书的浮动输入检测电路系统的示例的框图。

图5示出了根据本说明书的粗略浮动检测的示例的图示。

图6示出了根据本说明书的精细浮动检测的示例的图示。

图7示出了根据本说明书的用于浮动输入检测的方法的流程图。

图8示出了根据本说明书的适合用于检测浮动输入的AFE电路的第二示例的示意图。

图9示出了根据本说明书的适合用于检测浮动输入的AFE电路的第三示例的示意图。

具体实施方式

在本说明书中，术语“耦连”或“耦合”是指间接或直接的连接。因此，如果第一器件耦合至第二器件，则该连接可以通过直接连接，或通过经由其他器件和连接的间接连接。另外，在本说明书中，“基于”的表述是指“至少部分基于”。因此，如果X基于Y，则X可能是Y和其他任何因子的函数。

由于浮动输入可能导致不良影响和/或指示驱动输入的电路系统出现故障，因此期望检测浮动输入端子。已经实现了各种浮动输入检测的技术。一些实现方式增加了窃听(tap)输入端子的检测电路系统，这可能影响输入端子阻抗，并且如果输入信号为高电压，则可能需要使用高电压工艺部件。其他实现方式经由信号的数字采样在很长的一段时间内监测输入端子上信号的行为，这使检测减慢。一些系统实现了专用检测周期，该检测周期暂时停止正常电路操作，以进行浮动检测。

本文所述的浮动输入检测电路和方法快速检测浮动输入端子，而不影响端子阻抗，不需要专用的检测周期，并且无需使用高电压工艺部件。浮动输入检测电路系统的实现方式监测耦合至输入端子的模拟前端(AFE)中共模放大器级的增益。共模放大器级的增益取决于输入端子是否浮动。实现方式通过改变共模输入电压来测试共模放大器级增益。共模输入电压在AFE中被拒绝(reject)，因此改变共模输入电压以确定输入是否浮动对AFE的性能影响很小或没有影响。

图1示出了根据本说明书的包括浮动输入检测的数据采集系统100的示例的框图。数据采集系统100包括模数转换器(ADC)102、电压基准电路(REF)104、一个或多个AFE电路106以及浮动输入检测电路系统108。数据采集系统100的一些实现方式包括模拟多路复用器(MUX)110和数字接口电路系统112。ADC 102为逐次逼近寄存器(SAR)ADC或适合于使模拟信号数字化的其他类型的ADC。数字接口电路系统112提供用以将ADC 102产生的数字信号值传递到数据采集系统100外部的电路系统。例如，在一些实现方式中，数字接口电路系统112实现串行***设备接口或内部集成电路接口。电压参考电路104生成参考电压，ADC 102施加该参考电压以使模拟信号数字化。模拟多路复用器110选择性地将模拟信号从AFE电路106中的一个电路路由到ADC 102。例如，在一些实现方式中，经由数字接口电路系统112从外部电路系统接收的选择值控制模拟信号从AFE电路106到ADC 102的路由。

AFE电路106调节接收到的输入信号以由ADC 102数字化。每个AFE电路106被耦合至信号输入端子114和参考输入端子116。在一些实现方式中，参考输入端子116将接地电压连接到数据采集系统100。信号输入端子114将要数字化的输入信号连接到数据采集系统100。AFE电路106包括用于处理在信号输入端子114处接收到的输入信号以进行数字化的电路系统。例如，AFE电路106包括放大器，以将增益施加到输入信号。AFE电路106还包括用于检测信号输入端子114是否浮动的电路系统。浮动输入检测电路系统108被耦合至AFE电路106并且应用AFE电路(circuit)106的电路系统(circuitry)以确定信号输入端子114是否浮动。

图2示出了AFE电路200的示意图。AFE电路200为AFE电路106的实现方式。AFE电路200包括以共模回路连接的可编程增益放大器202和共模放大器204。可编程增益放大器202为具有同相输出端218、同相输入端222、反相输出端216、反相输入端220和共模输入端214的差分放大器。共模输入端214用于接收共模输出电压，以施加到在可编程增益放大器202的反相输出端216和同相输出端218处产生的输出信号。共模放大器204包括同相输入端228、反相输入端224、反相输入端226和输出端230。可编程增益放大器202的反相输出端216经由第一可变电阻器206耦合至可编程增益放大器202的同相输入端222并耦合至共模放大器204的反相输入端224。可编程增益放大器202的同相输出端218经由第二可变电阻器206耦合至可编程增益放大器202的反相输入端220并耦合至共模放大器204的反相输入端226。可变电阻器206的电阻是可变的，以控制可编程增益放大器202的增益。

AFE电路200包括信号输入端子234和参考输入端子232。信号输入端子234为信号输入端子114的示例，并且参考输入端子232为参考输入端子116的示例。信号输入端子234经由第一输入电阻器210耦合至共模放大器204的反相输入端224，并且耦合至可编程增益放大器202的同相输入端222。参考输入端子232经由第二输入电阻器210耦合至共模放大器204的反相输入端226，并且耦合至可编程增益放大器202的反相输入端220。在AFE电路200的一些实现方式中，电阻器210具有约1兆欧的电阻。在AFE电路200的其他实现方式中，电阻器210具有不同的电阻值。

AFE电路200的共模输入电压端子212被连接到共模放大器204的同相输入端228。共模输入电压端子212用于接收输入共模电压。共模放大器204放大输入共模电压与在反相输入端224和反相输入端226处接收到的信号的平均值的差值。在反相输入端224和反相输入端226处接收到的信号的平均值通过共模反馈回路被设置为等于输入共模电压。共模放大器204的输出端230通过电阻器208耦合至可编程增益放大器202的同相输入端222，并且通过电阻器208耦合至可编程增益放大器202的反相输入端220。共模放大器204的输出端230也被提供给浮动输入检测电路系统108，以用于检测信号输入端子234是否浮动。共模放大器204在输出端230上提供的信号为共模信号，并被可编程增益放大器202拒绝(reject)。

图3示出了等效于AFE电路200的一部分(共模放大器级)的电路的示例。等效电路300包括放大器304、一对电阻器310、电阻器306、电阻器308、信号输入端子334、参考输入端子332、输入共模端子312和输出共模端子314。输入共模端子312被连接到放大器304的同相输入端328。电阻器308将放大器304的输出信号输入端子334耦合至放大器304的反相输入端324。电阻器308的电阻为电阻器208的电阻的一半。电阻器306将输出共模端子314耦合至放大器304的反相输入端324。电阻器306的电阻为可变电阻器206的电阻的一半。电阻器310的第一实例将信号输入端子334耦合至放大器304的反相输入端324。电阻器310的第二实例将参考输入端子332耦合至放大器304的反相输入端子324。电阻器310具有与电阻器210相同的电阻。放大器304的输出端330处的信号与放大器204的输出端230处的信号相同。

等效电路300的增益随信号输入端子234的状态而变化。基于对等效电路300的分析，如果信号输入端子234被驱动，则等效电路300的增益为：

其中:

G_D为当信号输入端子234被驱动时的等效电路300的增益；

V_X为放大器204的输出端；

V_INCM为在输入共模端子212处接收到的输入共模电压；

R_CM为电阻器208的电阻；

G_FB为电阻器206的电导；以及

G_IN为电阻器210的电导。

如果信号输入端子234浮动，则等效电路300的增益为：

其中:

G_F为当信号输入端子234浮动时的等效电路300的增益。

数据采集系统100的实现方式评估等效电路300的增益(即，从V_INCM到V_X的增益)以确定信号输入端子114是否浮动。数据采集系统100通过将响应于输入共模电压V_INCM的变化(ΔV_INCM)而产生的输出电压V_X的变化(ΔV_X)与阈值电压进行比较，来评估电压域中的等效电路300的增益。阈值电压(ΔV_TH)为V_INCM的变化与增益阈值(V_INCM*G_T)的乘积，其中G_T为：

ΔV_X与ΔV_TH的比较在本文中称为精细浮动检测，其将在下面进一步描述。

图4示出了根据本说明书的浮动输入检测电路系统400的示例的框图。浮动输入检测电路系统400为浮动输入检测电路系统108的实现方式。浮动输入检测电路系统400包括粗略检测电路系统428和精细检测电路系统430。粗略检测电路系统428包括数模转换器(DAC)402、粗略比较器电路系统404和控制电路系统418。精细检测电路系统430包括DAC402、电容数模转换器(CDAC)406、精细比较器408、参考电压切换电路系统444、顶板开关434和控制电路系统418。参考电压切换电路系统444包括参考开关414和参考开关416。参考开关414包括耦合至电容器438的底板438B的第一端子414A和耦合至第一参考电压(V_REFP)源446的第二端子414B。参考开关416包括耦合至电容器438的底板438B的第一端子416A和耦合至第二参考电压(V_REFM)源448的第二端子416B。顶板开关434包括耦合至电容器436的顶板436T和电容器438的顶板438T的第一端子434A，以及耦合接地的第二端子434B。精细比较器408包括耦合至电容器436的顶板436T和电容器438的顶板438T的第一输入端408A，耦合接地的第二输入端408B以及耦合至控制电路系统418的输入端418E的输出端408C。控制电路系统418耦合至DAC 402、粗略比较器电路系统404、基准开关414、基准开关416、顶板开关434和精细比较器408，并控制其操作。控制电路系统418包括耦合至DAC 402的输入端402D的输出端418C，指示信号输入端子114是否浮动的输出端418D。

在浮动输入检测电路系统400的各种实现方式中，DAC 402为电阻DAC、电容DAC、电流DAC或其他类型的DAC。DAC 402的输出端被连接到AFE电路200和粗略比较器电路系统404。DAC 402生成提供给AFE电路200的共模输入电压420。DAC 402的输出端402A耦合至可编程增益放大器202或共模放大器204中的一者。由DAC 402生成的共模输入电压420的电压由控制电路系统418控制。控制电路系统418改变共模输入电压420的电压以评估AFE电路200的增益。

浮动输入检测电路系统400应用粗略确定和精细确定来识别信号输入端子114的状态。粗略确定由粗略检测电路系统428提供。在粗略检测电路系统428中，控制电路系统418通过将输出信号426与两个阈值进行比较来确定信号输入端子114是否被驱动。DAC 402被耦合至粗略比较器电路系统404，并且将阈值电压422和阈值电压424提供给粗略比较器电路系统404。粗略比较器电路系统404包括比较器410和比较器412。比较器410将由共模放大器204生成的输出信号426与由DAC 402提供的高阈值电压422进行比较，并且比较器412将输出信号426与由DAC 402提供的低阈值电压424进行比较。比较器410包括耦合至共模放大器204的输出端230的端子410A和耦合至DAC 402的输出端402B的端子410B。比较器410的输出端410C被耦合至控制电路系统418的输入端418A。比较器412包括耦合至共模放大器204的输出端230的端子412A和耦合至DAC 402的输出端402C的端子412B。比较器412的输出端412C被耦合至控制电路系统418的输入端418B。

如果信号输入端子234用相对较大的信号(例如，+/-10伏信号摆幅)驱动，则输出信号426也将具有较大的摆幅(例如，从电源轨到电源轨)。如果信号输入端子234浮动，则没有电流在电阻器210中流动，并且输出信号426将为预定电压。类似地，如果用与共模输入电压端子212上的输入共模电压相同的电压来驱动信号输入端子234，则输出信号426将与在信号输入端子234浮动时生成的预定电压相同。阈值电压422高于预定电压，并且阈值电压424低于预定电压。如果输出信号426大于阈值电压422或小于阈值电压424，则粗略比较器电路系统404的输出指示信号输入端子234被驱动而不是浮动。如果输出信号426不大于阈值电压422或不小于阈值电压424，则粗略比较器电路系统404的输出指示信号输入端子234可能浮动。

图5示出了根据本说明书的粗略浮动检测的示例的图示。在图5中，阈值电压422和阈值电压424被设置在预定电压502附近。如果输出信号426大于阈值电压422或小于阈值电压424，则输出信号426落入第一幅度区域504中，该第一幅度区域504指示信号输入端子234未浮动。然而，如果输出信号426不大于阈值电压422或小于阈值电压424，则输出信号426落入第二幅度区域506中，该第二幅度区域506指示信号输入端子234可能浮动。因此，如果信号输入端子234处的信号大于阈值电压422或小于阈值电压424，则仅凭粗略确定就足以确定信号输入端子234是否未浮动。然而，如果信号输入端子234处的信号不大于阈值电压422或小于阈值电压424，则粗略确定不能确定信号输入端子234是否浮动。浮动输入检测电路系统400的实现方式首先应用粗略确定以确定信号输入端子234是否未浮动，并且如果粗略确定没有结论，则应用精细确定。两种状态检测过程的使用(先进行粗略确定，如果粗略确定没有结论，则再进行精细确定)允许快速、低功耗地检测具有各种输入信号的浮动输入。

如果关于信号输入端子114是否未浮动的粗略检测没有结论，则浮动输入检测电路系统400应用精细检测电路系统430来确定信号输入端子是否被驱动。在精细检测电路系统430中，控制电路系统418通过评估AFE电路200或等效电路300的共模放大器级的增益(即，从V_INCM到V_X的增益)来确定信号输入端子114是否被驱动。精细检测比较输出信号426的多个采样，以确定信号输入端子234是浮动的还是被驱动的。使用施加在共模输入电压端子212处的不同输入共模电压420采集输出信号426的每个采样。例如，在采集输出信号426的采样之前，控制电路系统418生成控制信号432，该控制信号使DAC 402改变施加在共模输入电压端子212处的共模输入电压420。改变共模输入电压420不会影响AFE电路200的差分输出，因为共模输入电压420作为共模被拒绝。结合设置共模输入电压420，控制电路系统418闭合参考开关414和参考开关416中的一个，以向CDAC 406提供参考电压。CDAC 406包括电容器436和电容器438。电容器436具有耦合至共模放大器204的输出端230的底板436B和耦合至比较器408的顶板436T。电容器438具有耦合至参考电压切换电路444的底板438B和耦合至比较器408和电容器436的顶板436T的顶板438T。控制电路系统418闭合顶板开关434(即，将第一电容器436的顶板436T和第二电容器438的顶板438T连接到接地)，以将CDAC406的电容器436充电到输出信号426的电压，并将CDAC 406的电容器438充电到经由参考开关414或参考开关416提供的参考电压440。此后，顶板开关434断开，共模输入电压420被改变，并且参考电压440通过改变参考开关414和参考开关416中的闭合的开关而被改变。CDAC406的输出(即，顶板电压442)为：

α(ΔV_Xmeas-ΔV_TH)

其中:

α为衰减因子；

ΔV_Xmeas为具有共模输入电压420的两个值的输出信号426的电压差；以及ΔV_TH为在CDAC 406中生成的两个参考电压之差。

图6示出了根据本说明书的精细浮动检测的示例。在配置600中，已经设置了共模输入电压420，并且设置了参考开关414、参考开关416和顶板开关434以采集输出信号426和参考电压440的采样。选择闭合配置600中参考开关414和参考开关416中的哪一个是基于将要在配置620中的共模输入电压420中产生的变化的方向。如果在配置620中要增加共模输入电压420的电压，则在配置600中参考开关414闭合，而参考开关416断开。类似地，如果在配置620中要减小共模输入电压420的电压，则在配置600中参考开关416闭合，而参考开关414断开。

在采样采集时间到期之后，在配置610中，顶板开关434被断开以使电容器436的顶板436T和电容器438的顶板438T与接地断开。

在配置620中，共模输入电压420被改变(例如，增加)。也就是说，控制电路系统418向DAC 402提供控制信号432，该控制信号432改变共模输入电压420，并且继而改变输出信号426。顶板电压442为：

其中:

C_IN为电容器436的电容；

C_TH为电容器438的电容；

为衰减因子α。

V_X1为配置600和配置610中的输出信号426的电压；以及

V_X2为配置620和配置630中输出信号426的电压。

在配置630中，控制电路系统418断开参考开关414并闭合参考开关416以改变提供给电容器438的参考电压440。顶板电压442为：

其中:

V_REFP为配置600、配置610和配置620中的参考电压440的电压；

V_REFM为配置630中的参考电压440的电压；以及

为ΔV_TH。

ΔV_TH与ΔV_INCM相关，G_D和G_F为：

精细比较器408将顶板电压442与接地进行比较，以确定(在AFE电路200或等效电路300中)从V_INCM到V_X的增益是否超过预定增益值(例如，如果信号输入端子234浮动，则与从V_INCM到V_X的增益相对应的增益值)。在一些实现方式中，浮动输入检测电路系统400、控制电路系统418伪随机地改变共模输入电压420和/或执行输出信号426的两个不同值的比较的多次迭代，以确保共模输入电压420的改变不跟随信号输入端子234处存在的任何信号电压。因此，控制电路系统418避免将信号输入端子234错误地检测为浮动的。

图7示出了根据本说明书的一种用于浮动输入检测的方法700的流程图。尽管为了方便起见按顺序示出，但是所示的动作中的至少一些动作可以以不同的顺序执行和/或并行执行。另外，一些实现方式可以仅执行所示的某些动作。方法700的操作可以由数据采集系统100的实现方式执行。

在框702中，浮动输入检测电路系统108被设置为基本或复位状态。对应于信号输入端子234的浮动指示器(例如，浮动标志位)被复位。共模输入电压420被提供给共模放大器204。根据配置600设置开关414、416和424。由共模放大器204生成的输出信号426被提供给粗略检测电路系统428、精细检测电路系统430、可编程增益放大器202的同相输入端222和可编程增益放大器202的反相输入端220。

在框704中，浮动输入检测电路系统108执行粗略检测以确定信号输入端子234是否被驱动。粗略检测包括将由共模放大器204生成的输出信号426与阈值电压422和阈值电压424进行比较。

在框706中，如果粗略检测指示信号输入端子234正在被驱动(即，不是浮动的)，则控制电路系统418通过返回框702来继续浮动输入检测。如果共模放大器204的输出大于阈值电压422或小于阈值电压424，则确定信号输入端子234被驱动。

如果在框706中，粗略检测指示信号输入端子234的状态不明确(即，信号输入端子234可能被驱动或浮动)，则浮动输入检测电路系统108在框708中执行精细检测以确定共模放大器级(例如，等效电路300)是否指示信号输入端子234是浮动的。精细检测包括在CDAC406上重复采集输出信号436的采样和参考电压440的采样。对于精细检测的每次迭代，共模输入电压420和参考电压440被改变。将CDAC 406的顶板电压442与接地进行比较。

在框710中，如果精细检测指示信号输入端子234正在被驱动(即，顶板电压442高于接地)，则控制电路系统418通过返回框702来继续浮动输入检测。

如果在框710中，精细检测指示信号输入端子234是浮动的(即，顶板电压442不高于接地)，则在框712中，浮动输入检测电路系统108确定框708中的精细检测是否已经执行了预定次数。如果框708的精细检测已经执行了预定次数，每次都指示信号输入端子234是浮动的，则在框714中设置信号输入端子234的浮动指示器。如果框708的精细检测尚未执行预定次数，则继续在框708中的精细检测。要求多个连续的精细检测都指示信号输入端子234浮动可以减少对浮动状态的错误检测。

图8示出了根据本说明书的适合用于检测浮动输入的AFE电路800的第二示例的示意图。AFE电路800为AFE电路106的实现方式。AFE电路800包括以共模回路连接的可编程增益放大器802和共模放大器804。AFE电路800感测可编程增益放大器802的输出端处的共模电压，并经由共模回路校正该共模电压。与AFE电路200一样，浮动输入检测电路400使用从V_INCM到V_X的传递函数之差来确定信号输入端子234是否浮动。

可编程增益放大器802为具有同相输出端818、同相输入端822、反相输出端816、反相输入端820和共模输入端814的差分放大器。共模输入端814用于接收共模输入电压并且被耦合至共模输入端214。共模放大器804包括同相输入端828、反相输入端824和输出端830。可编程增益放大器802的反相输出端816经由第一可变电阻器806耦合至可编程增益放大器802的同相输入端822，并且经由第一电阻器826耦合至共模放大器804的同相输入端828。可编程增益放大器802的同相输出端818经由第二可变电阻器806耦合至可编程增益放大器802的反相输入端820，并且经由第二电阻器826耦合至共模放大器804的同相输入端828。可变电阻器806的电阻是可变的，以控制可编程增益放大器802的增益。

AFE电路800包括信号输入端子234和参考输入端子232。信号输入端子234为信号输入端子114的示例，并且参考输入端子232为参考输入端子116的示例。信号输入端子234经由第一输入电阻器810耦合至可编程增益放大器802的同相输入端822。参考输入端子232经由第二输入电阻器810耦合至可编程增益放大器802的反相输入端820。

电阻器826被耦合至共模放大器804的同相输入端828以及从可编程增益放大器802的反相输出端816和同相输出端818接收的平均信号。

共模放大器804放大在反相输入端824处接收到的输出共模电压与从可编程增益放大器802接收到的信号的平均值之差。共模放大器804的输出端830通过电阻器808耦合至可编程增益放大器802的同相输入端822，并且通过电阻器808耦合至可编程增益放大器802的反相输入端820。共模放大器804的输出端830也被提供给浮动输入检测电路系统108，以用于检测信号输入端子834是否浮动。共模放大器804在输出端830上提供的信号为共模信号，并被可编程增益放大器802拒绝。

图9示出了根据本说明书的适合用于检测浮动输入的AFE电路900的第三示例的示意图。AFE电路900为AFE电路106的实现方式。AFE电路900包括以共模回路连接的可编程增益放大器902和共模放大器904。AFE电路900感测输入端子232和234处的共模电压，并且经由前馈路径来校正共模电压。与AFE电路200一样，浮动输入检测电路系统400使用从V_INCM到V_X的传递函数之差来确定信号输入端子234是否浮动。

可编程增益放大器902为具有同相输出端918、同相输入端922、反相输出端916、反相输入端920和共模输入端914的差分放大器。共模输入端914用于接收共模输出电压，以施加到在可编程增益放大器902的反相输出端916和同相输出端918处产生的输出信号。共模放大器904包括反相输入端928、同相输入端924和输出端930。可编程增益放大器902的反相输出端916经由第一可变电阻器906耦合至可编程增益放大器902的同相输入端922，并且经由电阻器926耦合至共模放大器904的反相输入端928。可编程增益放大器902的同相输出端918经由第二可变电阻器906耦合至可编程增益放大器902的反相输入端920，并且经由第二电阻器926耦合至共模放大器904的反相输入端928。可变电阻器906的电阻是可变的，以控制可编程增益放大器902的增益。

AFE电路900包括信号输入端子234和参考输入端子232。信号输入端子234为信号输入端子114的示例，并且参考输入端子232为参考输入端子116的示例。信号输入端子234经由第一输入电阻器910耦合至可编程增益放大器902的同相输入端922。参考输入端子232经由第二输入电阻器910耦合至可编程增益放大器902的反相输入端920。

电阻器926被耦合至共模放大器904的反相输入端928以及在信号输入端子234和参考输入端子232处的平均信号。

共模放大器904放大在同相输入端924处接收到的输出共模电压和从可编程增益放大器902接收到的信号的平均值之差。共模放大器904的输出端930通过电阻器912耦合至共模放大器904的反相输入端928，通过电阻器908耦合至可编程增益放大器902的同相输入端922，并且通过电阻器908耦合至可编程增益放大器902的反相输入端920。共模放大器904的输出端930也被提供给浮动输入检测电路系统108，以用于检测信号输入端子934是否浮动。共模放大器904在输出端930上提供的信号为共模信号，并且被可编程增益放大器902拒绝。

在描述的实施例中可以进行修改，并且其他实施例也是可能的，也在权利要求的范围内。