电流测量电路及方法技术

本发明专利技术描述了用于测量电流（１０）的设备（１）和相应的方法，其中：电荷积分电路（２）对来自待测电流（１０）的电荷进行积分，并且把所得到的电压改变施加到比较器电路（４）；该比较器电路把所述输入电压（１２）与阈值电压电平（Ｖｔｈｒｅｓｈｏｌｄ）进行比较，并且把响应于所述比较的输出（１４）提供到逻辑电路（６）；该逻辑电路生成取决于所述比较器输出（１４）的反馈信号（１６），并且把该反馈信号（１６）提供到所述电荷积分电路（２）；该电荷积分电路对来自所接收的反馈信号（１６）的电荷进行积分而不是对来自所述待测电流（１０）的电荷进行积分。所述逻辑电路（６）基于所述比较器电路输出（１４）并且依赖于所述待测电流（１０）的电平生成输出信号（１８），比如其宽度（ＴＯＵＴ）取决于所述电流（１０）的电平的脉冲（５０）。转换器电路（８）可以把该输出信号（１８）转换成数字输出数据（２０）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种。本专利技术特别适于(但不限 于)使用在诸如有源矩阵显示器之类的薄膜应用中。
技术介绍
在许多应用中都需要用于电流测量的电路。在许多这种应用中， 可以获得精确的电子部件以供使用，从而使得所述电流测量电路的功 能可以依赖于这种精度。例如，JP2001-324519公开了一种电流测量电路，其包括电流源、 电容器电路以及比较器。其输出信号取决于所述比较器的偏移电压的 阈值电压，因此所述测量电路的精度依赖于这些特性的精度或清晰度。
技术实现思路
本专利技术的专利技术人已经认识到，在其他应用中，可用在电流测量电 路中的电子部件不那么精确或者不是那么明确定义的。例如，在有源 矩阵显示器中，布置在显示基板上的薄膜晶体管常常不具有明确定义 的特性。本专利技术的专利技术人进一步认识到，提供一种适应不那么精确或 者不是那么明确定义的电子部件的将是合乎期望 的。根据第一方面，本专利技术提供了用于测量电流的设备，该设备包括 电荷积分电路；比较器电路；以及逻辑电路。其中，所述电荷积分电 路被设置成对来自待测电流的电荷进行积分，并且把所得到的电压改 变作为输入施加到所述比较器电路；该比较器电路4皮设置成把所述输 入电压与阈值电压电平进行比较，并且把响应于所述比较的输出提供 到所述逻辑电路；该逻辑电路被设置成生成取决于所述比较器输出的 反馈信号，并且把该反馈信号提供到所述电荷积分电路；该电荷积分 电路被进一步设置成对来自所接收的反馈信号的电荷进行积分而不是 对来自待测电流的电荷进行积分；并且所述逻辑电路被进一步设置成 基于来自所述比较器电路的输出并且依赖于待测电流的电平生成输出信号。由所述逻辑电路生成的输出信号可以包括其宽度取决于待测电流 的电平的脉沖。所迷设备可以进一步包括转换器电路，其被设置成把所述输出信 号转换成数字输出信号。所述比较器电路可以包括反相器，所述阈值电压电平是该反相器 的切换阈值电压。所述电荷积分电路可以包括晶体管，其被设置成把所述比较器电 路的输入与所述电荷积分电路的待测电流输入隔离。根据另一方面，本专利技术提供一种有源矩阵器件，其包括一个或多 个根据上述任一方面的设备，其中，所述一个或多个设备的电路包括 形成在该有源矩阵器件的基板上的薄膜部件。根据另一方面，本专利技术提供一种用于测量电流的方法，该方法包括电荷积分电路对来自待测电流的电荷进行积分，并且把所得到的 电压改变作为输入提供到比较器电路；该比较器电路把所述输入电压 与阈值电压电平进行比较，并且把响应于所述比较的输出提供到逻辑 电路；该逻辑电路生成取决于所述比较器输出的反馈信号，并且把该 反馈信号提供到所述电荷积分电路；该电荷积分电路对来自所接收的 反馈信号的电荷进行积分而不是对来自待测电流的电荷进行积分；以 及所述逻辑电路基于来自所述比较器电路的输出并且依赖于待测电流 的电平生成输出信号。由所述逻辑电路生成的输出信号可以包括其宽度取决于待测电流 的电平的脉冲。所述方法可以进一步包括转换器电路把所述输出信号转换成数 字输出数据。所述比较器电路可以包括反相器，所述阈值电压电平是该反相器 的切换阔值电压。所述电荷积分电路可以包括晶体管，其被设置成把所述比较器电 路的输入与所述电荷积分电路的待测电流输入隔离。提供了一种设置和方法，其中把待测电流施加到电容器设置。所 述电流使得所述电容器上的电压随时间改变，其改变速率取决于所述 电容值和电流值。该不断改变的电压被施加到比较器电路的输入端。该比较器把所述电容器设置上的电压与某一参考电平进行比较，该参 考电平的值将取决于被用于所述比较器的电路。该比较器电路的输出 被施加到逻辑电路，该逻辑电路生成表示所测量的电流的输出信号以 及被施加到所述电容器设置的反馈信号。附图说明下面将参照附图以举例的方式描述本专利技术的实施例，其中 图l是根据本专利技术的一个实施例的电流测量电路的方框图； 图2是示出了在图1的电流测量电路的操作期间实施的处理步骤 的流程图；图3是在图1的电流测量电路的操作中所采用的或者从所述操作 得到的波形的未按比例绘出的示意图；图4是示出了图1的电流测量电路的某些元件的细节的电路图；图5是示出了作为图1的电流测量电路的一部分的计数器电路的 进一步细节的电路图；以及图6是示出了另一个电流测量电路的某些元件的细节的电路图。具体实施方式下面描述的实施例使用了通过薄膜技术在有源矩阵显示器件的基 板上提供的部件。然而，应当认识到，在其他实施例中，可以作为其 他类型的器件的一部分或者作为独立的电流测量电路来提供相同的或 相应的电流测量电路(以及相应的电流测量方法)。此外，可以4吏用 除了布置在基板上的薄膜器件之外的其他类型的电子部件来实现本发 明。图1是根据第一实施例的电流测量电路1的方框图。在该实施例 中，该电流测量电路1是利用连同其他有源矩阵显示器件部件一起制 造在基板上的薄膜部件实现的，从而形成有源矩阵显示器的一部分。 该电流测量电路l包括电容器电路2、比较器电路4、逻辑电路6和计 数器电路8。该电容器电路2的第一输入端被提供来把待测电流10输 入到其中。该电容器电路2的输出端耦合到该比较器电路4的输入端。 该比较器电路4的输出端耦合到该逻辑电路6的输入端。该逻辑电路6 的第一输出端耦合到该电容器电路2的第二输入端。该逻辑电路6的数器电路8的输入端。该计数器电路8的输出 端被提供来输出表示所测量的电流电平的输出数据20。总体来说，在所述电流测量电路的操作期间，下面的信号和电压 净皮施加在电流测量系统1的上述各部分之间或者在电流测量系统1的 上述各部分之间流动。待测电流10被输入到所述电容器电路2。从该 电容器电路2把比较器输入电压施加到所述比较器电路4。从该比较器 电路4把比较器输出电压14施加到所述逻辑电路6。从该逻辑电路6 把反馈信号16施加到该电容器电路2。从该逻辑电路6把输出信号18 施加到所述计数器电路8。从该计数器电路8输出表示所测量的电流电 平的输出数据20。总体来说，所述电流测量电路1如下操作。由所述逻辑电路6输 出的输出信号18包括数字脉冲，其持续时间与待测电流10的电流值 成比例。由所述电容器电路2对待测电流10进行积分，并且把所得到 的电压改变作为所述比较器输入电压12施加到所述比较器电路4的输 入端。把所述比较器输出电压14施加到所述逻辑电路6,该逻辑电路 提供所述反馈信号16，该反馈信号16被反馈到该电容器电路2，从而 在该比较器电路4的输入端处的比较器输入电压12中产生已知的改 变，所述改变与由待测电流10导致的改变相反。由待测电流10抵消 该已知的电压改变所需要的时间被表示为所述输出信号18中的脉冲， 该输出信号18被输入到所述计数器电路8。该脉冲的持续时间表示待 测电流10的电流值。该计数器电路8把所述电路的输出脉冲转换成数 字输出数据20，比如表示所述电流电平的数字。所述输出脉冲的持续时间取决于所述待测电流10的电流值以及所 述电流测量电路1内的各电容器的值。所述输出脉冲的持续时间并不 强烈取决于所述比较器电路4的特性，因此在利用不具有明确定义的 特性的薄膜晶体管来制造所述电流测量电路10时，所述电流测量电路 是特别有利的。下面将参照图2和3更加详细地描述所述电流测量电路1的操作。 图2是示出本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于测量电流的设备，该设备包括：　电荷积分电路；　比较器电路；以及　逻辑电路；其中，　所述电荷积分电路被设置成对来自待测电流的电荷进行积分，并且把所得到的电压改变作为输入施加到所述比较器电路；　该比较器电路被设置成把所述输入电压与阈值电压电平进行比较，并且把响应于所述比较的输出提供到所述逻辑电路；　该逻辑电路被设置成生成取决于所述比较器输出的反馈信号，并且把该反馈信号提供到所述电荷积分电路；　该电荷积分电路被进一步设置成对来自所接收的反馈信号的电荷进行积分而不是对来自所述待测电流的电荷进行积分；并且　所述逻辑电路被进一步设置成基于来自所述比较器电路的输出并且依赖于所述待测电流的电平生成输出信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：MJ爱德华兹，
申请(专利权)人：奇美电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]