[發明專利]用于電流測量或校準的裝置和相關方法

有效

• 申請號: 201710483732.4
• 申請日: 2017-06-23
• 公開（公告）號: CN107543958B
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: K·W·弗納爾德
• 申請（專利權）人: 硅實驗室公司
• 主分類號: G01R19/25
• 分類號: G01R19/25;G01R35/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙志剛;趙蓉民

本申請公開用于電流測量和校準的裝置和相關方法。一種裝置，包括集成電路(IC)。IC包括電流源和耦接到電流源的開關電容器電阻器，響應于控制信號，該電流源用于吸收或供應輸出電流。該裝置進一步包括控制器，該控制器耦接以從開關電容器電阻器兩端的電壓得到控制信號，該控制器進一步用于向開關電容器電阻器提供開關控制信號。

技術領域

本公開大體上涉及用于生成和/或校準電信號的裝置，并且更特別地涉及用于生成和/或校準電流的裝置和相關方法。

背景技術

電子電路常常操作于模擬信號和數據信號(有時被稱作混合信號)上，或處理模擬信號和數字信號(有時被稱作混合信號)。一些傳感器或換能器以及自然特性或屬性(諸如溫度、壓力等)構成模擬量，或在傳感器的情況下常常產生模擬信號。再者，一些換能器接受模擬信號作為輸入。相反，如本領域的普通技術人員所理解的，信號處理電路和構建塊因為諸如重復性、穩定性和靈活性等原因而越來越多地使用數字信號和數字技術。為了使信號處理電路與模擬電路連接，使用信號轉換電路。此外，常常在電子電路(諸如集成電路(IC))中使用獨立的模擬電路。

由于上面的發展和趨勢，各種模擬電路(單獨的或在混合信號的情況下)被用于執行許多任務，諸如放大、比較、信號轉換等。模擬電路常常使用一種類型的或多種類型的信號源，諸如電壓源或電流源。在IC的情況下，往往使用集成在IC中的電路、有時也使用提供給IC的一個或更多個外部信號生成電流信號。往往通過將電流放大(即使這樣做會引入誤差)和測量所放大的電流，執行相對較小值的電流信號(例如，偏置電流)的校準。

本節中的描述和(多個)任何對應的圖被包括作為背景信息材料。本節中的材料不應被認為承認此類材料構成本專利申請的現有技術。

發明內容

仔細考慮了各種電流校準裝置和相關方法。根據一個示例性實施例，一種裝置包括IC。IC包括電流源和開關電容器電阻器，響應于控制信號，該電流源用于吸收(sink)或供應(source)輸出電流，該開關電容器電阻器耦接到電流源。裝置進一步包括控制器，該控制器耦接以從開關電容器電阻器兩端的電壓得到控制信號，該控制器進一步用于向開關電容器電阻器提供開關控制信號。

根據另一個示例性實施例，一種裝置包括微控制器單元(MCU)。MCU包括電流源和信號處理電路，響應于控制信號，該電流源用于吸收或供應輸出電流，該信號處理電路耦接以接收開關電容器電阻器兩端的電壓，并且提供輸出信號，該信號處理電路具有偏移電壓。裝置進一步包括控制器，該控制器耦接以從信號處理電路的輸出信號和偏移電壓得到控制信號，該控制器進一步用于向開關電容器電阻器提供開關控制信號。

根據另一個示例性實施例，一種方法包括響應于控制信號，吸收或供應來自電流源的輸出電流，以及向開關電容器電阻器提供輸出電流。該方法進一步包括從開關電容器電阻器兩端的電壓得到控制信號，以及向開關電容器電阻器提供開關控制信號。

附圖說明

附圖僅示出示例性實施例，并且因而不應被認為限制本申請或權利要求書的范圍。本領域中的普通技術人員將了解，所公開的概念適用于其他同等有效的實施例。在附圖中，在多于一個的附圖中使用的相同數值標記代表相同的、類似的或等價的功能、部件或塊。

圖1示出根據一個示例性實施例的用于電流的測量和/或校準的裝置的電路布置。

圖2描繪根據一個示例性實施例的用于開關電容器電阻器的電路布置。

圖3示出根據一個示例性實施例的用于信號處理電路的電路布置。

圖4描繪根據一個示例性實施例的用于校準電流源的過程流程圖。

圖5示出根據另一個示例性實施例的用于校準電流源的過程流程圖。

圖6描繪根據一個示例性實施例的用于測量電流源的輸出電流的過程流程圖。

圖7示出根據一個示例性實施例的用于控制器的電路布置。