System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种高精度的电流采样电路制造技术_技高网

一种高精度的电流采样电路制造技术

技术编号:40917774 阅读:6 留言:0更新日期:2024-04-18 14:44
本发明专利技术公开一种高精度的电流采样电路,包括两个电流镜组,用于复制偏置电流源,其中,第一电流镜组的输出端连接负反馈回路,第二电流镜组的输出端连接AD模块;所述负反馈回路的一端连接外围实施电路,另一端连接第二电流镜组。本发明专利技术通过简化电流采样电路结构,使之面积与功耗更低,并消除了工艺偏差带来的放大误差。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于半导体设计领域,尤其涉及一种采样芯片外部大电流的电路设计,具体为一种高精度的电流采样电路


技术介绍

1、如图1所示,目前大电流采样大多采用普通运放搭建pga模块测量检测电阻两端电压,由于半导体工艺存在器件偏差,运放存在失调,使得输出信号经放大后携带大量失调电压。若使用斩波技术消除运放失调,该技术的高精度采样电路会消耗大量芯片面积和电流。


技术实现思路

1、为克服上述现有技术的不足,本专利技术提供一种高精度的电流采样电路,通过简化电流采样电路结构,使之面积与功耗更低,并消除了工艺偏差带来的放大误差。

2、本专利技术是根据以下技术方案实现的:

3、一种高精度的电流采样电路,包括两个电流镜组,用于复制偏置电流源,其中,第一电流镜组的输出端连接负反馈回路,第二电流镜组的输出端连接ad模块;所述负反馈回路的一端连接外围实施电路,另一端连接第二电流镜组。

4、作为进一步的技术方案,所述第一电流镜组包括四个镜像管,其中,四个所述镜像管的源极分别与偏置电流源连接,第一镜像管的漏极分别与第一镜像管、第二镜像管、第三镜像管及第四镜像管的栅极连接,第二镜像管、第三镜像管及第四镜像管的漏极与负反馈回路连接。

5、作为进一步的技术方案,所述第一镜像管的漏极还与内置电流参考源连接。

6、作为进一步的技术方案,所述负反馈回路包括两个三极管和两个功率管,其中,两个所述三极管的基极连接至第二功率管的源极,两个所述三极管的发射极分别连接一大小相同的电阻;第一三极管的集电极连接第二功率管的栅极;第一功率管的源极连接第二三极管的发射极,栅极连接第二三极管的集电极。

7、作为进一步的技术方案,所述第二电流镜组包括两个镜像管,其中,第五镜像管的漏极分别与第五镜像管、第六镜像管的栅极连接,第六镜像管的漏极与ad模块连接。

8、作为进一步的技术方案,所述第六镜像管的漏极连接buff运放正输入端,所述buff运放的输出端连接ad模块。

9、作为进一步的技术方案,所述外围实施电路包括功率管,所述功率管串联一负载电阻,所述负载电阻和外部检测电阻并联接入采样电路。

10、作为进一步的技术方案,第一镜像管、第二镜像管、第三镜像管及第四镜像管的版图配置匹配,第一三极管、第二三极管的版图配置匹配,两个三极管各自串联的电阻及内部电阻的版图匹配。

11、作为进一步的技术方案,所述采样电路输出的采样电流为其中k为第二电流镜组的电流镜复制比值;m为内部电阻与三极管串联电阻的比值,rtest为外部检测电阻,vr为ad模块读取的电压。

12、与现有技术相比,本专利技术的有益效果在于:

13、本专利技术简化了高精度电流采样电路结构,使之面积与功耗更低。

14、本专利技术通过第一电流镜组中多个镜像管的版图匹配、负反馈回路中多个三极管的版图匹配,消除了工艺偏差带来的放大误差。

15、本专利技术所提供的采样电流与电源电压、温度及工艺参数无关,仅需要读出输出端的电压即可得到准确电流。

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【技术保护点】

1.一种高精度的电流采样电路,其特征在于,包括两个电流镜组,用于复制偏置电流源,其中,第一电流镜组的输出端连接负反馈回路,第二电流镜组的输出端连接AD模块;所述负反馈回路的一端连接外围实施电路,另一端连接第二电流镜组。

2.根据权利要求1所述一种高精度的电流采样电路,其特征在于,所述第一电流镜组包括四个镜像管,其中,四个所述镜像管的源极分别与偏置电流源连接,第一镜像管的漏极分别与第一镜像管、第二镜像管、第三镜像管及第四镜像管的栅极连接,第二镜像管、第三镜像管及第四镜像管的漏极与负反馈回路连接。

3.根据权利要求2所述一种高精度的电流采样电路,其特征在于,所述第一镜像管的漏极还与内置电流参考源连接。

4.根据权利要求1所述一种高精度的电流采样电路,其特征在于,所述负反馈回路包括两个三极管和两个功率管,其中,两个所述三极管的基极连接至第二功率管的源极,两个所述三极管的发射极分别连接一大小相同的电阻;第一三极管的集电极连接第二功率管的栅极;第一功率管的源极连接第二三极管的发射极,栅极连接第二三极管的集电极。

5.根据权利要求1所述一种高精度的电流采样电路,其特征在于,所述第二电流镜组包括两个镜像管,其中,第五镜像管的漏极分别与第五镜像管、第六镜像管的栅极连接,第六镜像管的漏极与AD模块连接。

6.根据权利要求5所述一种高精度的电流采样电路,其特征在于,所述第六镜像管的漏极连接BUFF运放正输入端,所述BUFF运放的输出端连接AD模块。

7.根据权利要求1所述一种高精度的电流采样电路,其特征在于,所述外围实施电路包括功率管,所述功率管串联一负载电阻,所述负载电阻和外部检测电阻并联接入采样电路。

8.根据权利要求1所述一种高精度的电流采样电路,其特征在于,第一镜像管、第二镜像管、第三镜像管及第四镜像管的版图配置匹配,第一三极管、第二三极管的版图配置匹配,两个三极管各自串联的电阻及内部电阻的版图匹配。

9.根据权利要求1所述一种高精度的电流采样电路,其特征在于,所述采样电路输出的采样电流为其中k为第二电流镜组的电流镜复制比值;m为内部电阻与三极管串联电阻的比值,RTEST为外部检测电阻,VR为AD模块读取的电压。

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【技术特征摘要】

1.一种高精度的电流采样电路,其特征在于,包括两个电流镜组,用于复制偏置电流源,其中,第一电流镜组的输出端连接负反馈回路,第二电流镜组的输出端连接ad模块;所述负反馈回路的一端连接外围实施电路,另一端连接第二电流镜组。

2.根据权利要求1所述一种高精度的电流采样电路,其特征在于,所述第一电流镜组包括四个镜像管,其中,四个所述镜像管的源极分别与偏置电流源连接,第一镜像管的漏极分别与第一镜像管、第二镜像管、第三镜像管及第四镜像管的栅极连接,第二镜像管、第三镜像管及第四镜像管的漏极与负反馈回路连接。

3.根据权利要求2所述一种高精度的电流采样电路,其特征在于,所述第一镜像管的漏极还与内置电流参考源连接。

4.根据权利要求1所述一种高精度的电流采样电路,其特征在于,所述负反馈回路包括两个三极管和两个功率管,其中,两个所述三极管的基极连接至第二功率管的源极,两个所述三极管的发射极分别连接一大小相同的电阻;第一三极管的集电极连接第二功率管的栅极;第一功率管的源极连接第二三极管的发射极,栅极连接第二三极管的集电极。

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【专利技术属性】
技术研发人员:陈亮添
申请(专利权)人:武汉芯必达微电子有限公司
类型:发明
国别省市:

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