[發明專利]低功率小面積基于振蕩器的ADC

在審

• 申請號: 201580047483.3
• 申請日: 2015-07-21
• 公開（公告）號: CN106605369A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: C·張;N·陳;J·張
• 申請（專利權）人: 高通股份有限公司
• 主分類號: H03M1/06
• 分類號: H03M1/06;H03M1/12;H03M1/60
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司31100
• 代理人: 唐杰敏,陳煒

背景

領域

本公開的諸方面一般涉及模數轉換器(ADC)，并且尤其涉及基于振蕩器的ADC。

背景技術

一個或多個電流傳感器可被集成在芯片上以監視該芯片上的電流。例如，芯片可包括多個塊(例如，處理核、調制解調器等)和分開的用于每個塊以測量由相應的塊所汲取的電流量的電流傳感器。電流傳感器可生成作為正被測量的電流的函數(例如，正比于正被測量的電流)的模擬信號，以及使用模數轉換器(ADC)來將該模擬信號轉換成數字電流讀數。

概述

以下給出對一個或多個實施例的簡化概述以提供對此類實施例的基本理解。此概述不是所有構想到的實施例的詳盡綜覽，并且既非旨在標識所有實施例的關鍵性或決定性要素亦非試圖界定任何或所有實施例的范圍。其唯一的目的是要以簡化形式給出一個或多個實施例的一些概念以作為稍后給出的更加具體的說明之序。

根據第一方面，本文中描述了一種用于測量電流的方法。

所述方法包括基于正被測量的電流來生成傳感器電流。該方法還包括將組合電流轉換成第一頻率以及將該第一頻率轉換成第一計數值，其中該組合電流是傳感器電流與共模電流之和。該方法進一步包括將共模電流轉換成第二頻率、將第二頻率轉換成第二計數值、以及從第一計數值中減去第二計數值以獲得電流讀數。

第二方面涉及一種用于測量電流的裝備。該裝備包括用于基于正被測量的電流來生成傳感器電流的裝置。該裝備還包括用于將組合電流轉換成第一頻率的裝置以及用于將該第一頻率轉換成第一計數值的裝置，其中該組合電流是傳感器電流與共模電流之和。該裝備進一步包括用于將共模電流轉換成第二頻率的裝置、用于將第二頻率轉換成第二計數值的裝置、以及用于從第一計數值中減去第二計數值以獲得電流讀數的裝置。

第三方面涉及一種電流傳感器。該電流傳感器包括配置成基于正被測量的電流來生成傳感器電流的傳感器電路。該電流傳感器還包括配置成將組合電流轉換成第一頻率的第一受電流控制的振蕩器以及配置成將該第一頻率轉換成第一計數值的第一計數器，其中該組合電流是傳感器電流與共模電流之和。該電流傳感器進一步包括配置成將共模電流轉換成第二頻率的第二受電流控制的振蕩器，配置成將該第二頻率轉換成第二計數值的第二計數器，以及配置成從第一計數值中減去第二計數值以獲得電流讀數的減法器。

第四方面涉及一種電流傳感器。該電流傳感器包括配置成基于正被測量的電流來生成傳感器電流的傳感器電路、耦合至共模電流的受電流控制的振蕩器、以及配置成選擇性地將該傳感器電流耦合至受電流控制的振蕩器的開關。電流傳感器還包括配置成在第一時間段期間閉合開關以及在第二時間段期間斷開開關的控制器，其中所述受電流控制的振蕩器被配置成在第一時間段期間將組合電流轉換成第一頻率以及在第二時間段期間將共模電流轉換成第二頻率，該組合電流是傳感器電流與共模電流之和。該電流傳感器進一步包括配置成將該第一頻率轉換成第一計數值以及將該第二頻率轉換成第二計數值的計數器，以及配置成從第一計數值中減去第二計數值以獲得電流讀數的減法器電路。

為能達成前述及相關目的，這一個或多個實施例包括在下文中充分描述并在權利要求中特別指出的特征。以下說明和所附插圖詳細闡述了這一個或更多個實施例的某些解說性方面。但是，這些方面僅僅是指示了可采用各個實施例的原理的各種方式中的若干種，并且所描述的實施例旨在涵蓋所有此類方面及其等效方案。

附圖簡要說明

圖1示出了根據本公開的一實施例的電流傳感器。

圖2是解說根據本公開的一實施例的作為電流的函數的振蕩器頻率的示例的標繪。

圖3示出了根據本公開的一實施例的基于振蕩器的模數轉換器(ADC)。

圖4示出了根據本公開的另一實施例的基于振蕩器的ADC。

圖5示出了根據本公開的另一實施例的配置成向基于振蕩器的ADC提供傳感器電流和共模電流的電流鏡像電路。

圖6示出了根據本公開的一實施例的電流管理系統的示例。

圖7是解說根據本公開的一實施例的電流校準的示例的標繪。

圖8是根據本公開的一實施例的用于測量電流的方法的流程圖。

詳細描述