[發(fā)明專利]用于電流監(jiān)測應(yīng)用的高速AFE

在審

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• 申請日: 2020-07-01
• 公開（公告）號: CN112180141A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: V·洛穆佐;A·古索尼;A·博加尼;F·馬爾蒂尼奧尼;M·F·莫雷蒂
• 申請（專利權(quán)）人: 意法半導(dǎo)體股份有限公司
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 董莘

本公開的各實施例涉及用于電流監(jiān)測應(yīng)用的高速AFE。一種電流監(jiān)測電路，包括：輸出端子，被配置為耦合到控制器；反相器，具有耦合到輸出端子的輸出；第一跨導(dǎo)放大器，具有被配置為跨感測電阻性元件耦合的第一輸入和第二輸入，并且具有耦合到反相器的輸入的輸出；以及電流發(fā)生器，具有第二跨導(dǎo)放大器，該第二跨導(dǎo)放大器被配置為：基于基準電壓，在電流發(fā)生器的輸出處生成基準電流，電流發(fā)生器的輸出耦合到反相器的輸入，其中反相器的輸出被配置為：當流過感測電阻性元件的負載電流高于預(yù)定閾值時，處于第一狀態(tài)，并且當該負載電流低于預(yù)定閾值時，處于第二狀態(tài)，并且其中預(yù)定閾值基于基準電流。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開總體上涉及電子系統(tǒng)和方法，并且在特定實施例中，涉及一種用于電流監(jiān)測應(yīng)用的高速模擬前端(AFE)。

背景技術(shù)

許多電子電路將電流感測用于許多不同目的。例如，放大器和驅(qū)動器(諸如，電機驅(qū)動器、揚聲器驅(qū)動器、硬盤驅(qū)動器和其他驅(qū)動器)通常包括電流感測以執(zhí)行一個或多個功能。例如，一些電子電路監(jiān)測流過負載的電流以將流過負載的電流調(diào)節(jié)為特定值。這種電路的一個示例是發(fā)光二極管(LED)驅(qū)動器。一些電子電路測量流過負載的電流，并且向控制器提供指示所測量的電流的幅度的信號，例如，以用于進一步處理。一些電子電路監(jiān)測流過負載的電流作為過電流保護電路的一部分，其中當流過負載的電流高于閾值時，過流保護電路會提供過電流事件的指示。

圖1示出了示例性過電流保護電路100的示意圖。過電流保護電路100包括感測電阻器R_sense、放大器102和比較器104。在正常操作期間，電流I₀流過感測電阻器R_sense，并且跨電阻器R_sense生成與電流I₀成比例的電壓。跨R_sense的電壓由放大器102放大。比較器104將經(jīng)放大的電壓與基準電壓V_REF進行比較，并且基于放大器電壓是高于還是低于基準電壓V_REF而生成邏輯輸出。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)一個實施例，一種電流監(jiān)測電路，包括：輸出端子，被配置為耦合到控制器；反相器，具有耦合到輸出端子的輸出；第一跨導(dǎo)放大器，具有被配置為跨感測電阻性元件耦合的第一輸入和第二輸入，并且具有耦合到反相器的輸入的輸出；以及電流發(fā)生器，具有第二跨導(dǎo)放大器，第二跨導(dǎo)放大器被配置為：基于基準電壓，在電流發(fā)生器的輸出處生成基準電流，電流發(fā)生器的輸出耦合到反相器的輸入，其中反相器的輸出被配置為：當流過感測電阻性元件的負載電流高于預(yù)定閾值時，處于第一狀態(tài)，并且當負載電流低于預(yù)定閾值時，處于第二狀態(tài)，并且其中預(yù)定閾值基于基準電流。

根據(jù)一個實施例，一種方法包括：利用第一跨導(dǎo)放大器接收輸入電壓，輸入電壓指示流過電阻性元件的負載電流；生成到反相器的輸入中的第一電流，第一電流基于輸入電壓；利用第二跨導(dǎo)放大器接收基準電壓；生成到反相器的輸入中的基準電流，基準電流基于基準電壓；當?shù)谝浑娏鞲哂诨鶞孰娏鲿r，使反相器的輸出處于第一狀態(tài)；以及當?shù)谝浑娏鞯陀诨鶞孰娏鲿r，使反相器的輸出處于第二狀態(tài)。

根據(jù)一個實施例，一種集成電路包括：控制器；反相器，具有耦合到控制器的輸出；第一跨導(dǎo)放大器，具有被配置為跨感測電阻性元件耦合的第一輸入和第二輸入，并且具有耦合到反相器的輸入的輸出；以及電流發(fā)生器，具有第二跨導(dǎo)放大器，第二跨導(dǎo)放大器被配置為：基于基準電壓，在電流發(fā)生器的輸出處生成基準電流，電流發(fā)生器的輸出耦合到反相器的輸入，其中反相器的輸出被配置為：當流過感測電阻性元件的負載電流高于預(yù)定閾值時，處于第一狀態(tài)，并且當負載電流低于預(yù)定閾值時，處于第二狀態(tài)，并且其中預(yù)定閾值基于基準電流。

附圖說明

為了更完整地理解本發(fā)明及其優(yōu)點，現(xiàn)在參考以下結(jié)合附圖的描述，其中：

圖1示出了示例性過電流保護電路的示意圖；

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的電流監(jiān)測電路的示意圖；