用于针对电池的电流感测电路中的放大器的补偿技术的制作方法
【专利摘要】在一个实施例中，一种电路包括具有第一差分输入端、第二差分输入端和输出端的第一放大器。副本器件被配置成生成流经电池的副本电流，其中第一放大器控制控制器件以控制副本电流。该电路还包括具有第三差分输入端、第四差分输入端和输出端的第二放大器。第二放大器被配置成基于在第一相位期间选择性地将第三差分输入端耦合至第一放大器的输出端、在第一相位期间选择性地将第二放大器的输出端耦合至第二差分输入端、以及在第二相位期间选择性地将第二放大器的输出端耦合至第四差分输入端来补偿第一放大器的第一偏移误差和第二放大器的第二偏移误差。
【专利说明】用于针对电池的电流感测电路中的放大器的补偿技术
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本公开要求2014年1月7日提交的美国申请No. 14/149，739的优先权，该申请的内 容出于所有目的通过援引整体纳入于此。
[0003] 背景
[0004] 电池操作的系统要求在电池的充电和放电期间准确地测量流入和流出系统的电 流。图1示出了电池监视系统或油位表系统的示例。电池电流通过主晶体管（例如，晶体管 BATFET)在系统节点VSYS与电池端子VBATT之间流动。用于测量电池电流的一种技术是与主 晶体管BATFET并联使用副本器件(例如，副本晶体管"副本1"和"副本2"）。副本晶体管"副本 1"和"副本2"产生副本电流(例如，充电电流1她和放电电流I放fe)，其是电池电流的缩减版 本。充电电流I她和放电电流I抛分别流经感测电阻器R1和R2。模数转换器(ADC)对跨电阻器 R1和R2的电压进行采样以确定跨电池的电荷。电池监视系统随后使用ADC的输出来监视电 池。
[0005] 为了准确，控制跨用于副本器件的控制晶体管Ml和M2的电压是重要的。该系统可 使用反馈环路来控制电压。例如，放大器AMP1和AMP2分别控制跨控制晶体管Ml和M2的电压。 在该情形中，放大器AMP1的输入被耦合至系统节点VSYS以及副本晶体管"副本2"的栅极和 源极，且输出被耦合至控制晶体管Ml。同样，放大器AMP2的输入被耦合至系统节点VBATT以 及副本晶体管"副本1"的漏极，且输出被耦合至控制晶体管M2。放大器AMP1和AMP2分别控制 控制晶体管Ml和M2的栅极处的电压以产生副本电流。伴随该办法的一个问题在于，每个放 大器内的偏移误差可导致副本电流中的误差。同样，用于测量电压的电阻器可导致跨工艺 误差和温度变化。
[0006] 概述
[0007] 在一个实施例中，一种电路包括具有第一差分输入端、第二差分输入端和输出端 的第一放大器。第一差分输入端親合至副本器件和电池电压且输出端親合至控制器件。虽 1J 本器件被配置成生成流经电池的电流的副本电流，其中第一放大器控制控制器件以控制副 本电流。该电路还包括具有第三差分输入端、第四差分输入端和输出端的第二放大器。第二 放大器被配置成基于在第一相位期间选择性地将第三差分输入端耦合至第一放大器的输 出端、在第一相位期间选择性地将第二放大器的输出端耦合至第二差分输入端、以及在第 二相位期间选择性地将第二放大器的输出端耦合至第四差分输入端来补偿第一放大器的 第一偏移误差和第二放大器的第二偏移误差。
[0008] 在一个实施例中，在第二相位期间，第二放大器将第二放大器的第二偏移误差存 储在耦合至第二放大器的第四差分输入端的第一存储元件集上以用于在第一相位期间补 偿第二放大器的第二偏移误差。
[0009] 在一个实施例中，在第一相位期间，第二放大器将第一放大器的第一偏移误差存 储在耦合至第一放大器的第二差分输入端的第二存储元件集上以用于在后续的第二相位 期间补偿第一放大器的第一偏移误差。
[0010] 在一个实施例中，第二放大器的增益被用于在第一相位期间补偿第一偏移误差。
[0011] 在一个实施例中，第二放大器的输出是差分输出，且该电路进一步包括共模反馈 电路，该共模反馈电路耦合至差分输出且被配置成将该差分输出的共模部分维持在不同于 电池电压的固定值。
[0012] 在一个实施例中，该电路进一步包括被配置成接收副本电流的电阻器，其中感测 跨该电阻器的电压以监视跨电池的电压。
[0013] 在一个实施例中，一种方法包括:在第一相位期间，由第二放大器将第一放大器的 第一偏移误差存储在耦合至第一放大器的差分输入端的第一存储元件集上以用于在第二 相位期间补偿第一放大器的第一偏移误差;在第二相位期间，由第二放大器将第二放大器 的第二偏移误差存储在耦合至第二放大器的差分输入端的第二存储元件集上以用于在后 续的第一相位期间补偿第二放大器的第二偏移误差;在第二相位期间，由第一放大器控制 控制器件以控制由副本器件生成的副本电流，该副本电流是流经电池的电流的副本，其中 使用在第一相位期间存储的第一偏移误差来补偿第一偏移误差；以及在后续的第一相位期 间，由第一放大器控制控制器件以控制副本电流，其中第二放大器的增益被用于补偿第一 偏移误差并且使用在第二相位期间存储的第二偏移误差来补偿第二偏移误差。
[0014] 以下详细描述和附图提供对本公开的本质和优点的更好理解。
[0015] 附图简述
[0016] 图1示出了电池监视系统或油位表系统的示例。
[0017] 图2描绘了根据一个实施例的电池监视系统的示例。
[0018] 图3描绘了根据一个实施例的在时钟相位02期间放大器ErrAmp2的示例。
[0019]图4描绘了根据一个实施例的在时钟相位〇1期间放大器ErrAmpl(放大器A1和A2) 和ErrAmp2 (放大器Anl和An2)的示例。
[0020]图5描绘了根据一个实施例的在时钟相位〇 2中放大器Err Ampl的示例。
[0021 ] 图6和7分别示出了 ErrAmpl和ErrAmp2的实现的示例。
[0022]图8示出了根据一个实施例的使用放大器ErrAmp2的单个输出的电池监视系统的 示例。
[0023]图9描绘了根据一个实施例的用于补偿偏移误差的方法的简化流程图。
[0024]图10示出了根据一个实施例的用于补偿温度变化的电阻器Ri的示例实现。
[0025]图11描绘了根据一个实施例的使用电阻器rspl的温度校正的示例。
[0026] 详细描述
[0027] 本公开涉及电池监视系统。在下面的描述中，出于说明目的阐述了众多示例和具 体细节以便提供对本公开的透彻理解。然而，本领域技术人员将显而易见的是，在权利要求 书中表达的本公开可单独地或与下文描述的其他特征相组合地包括这些示例中的一些或 全部特征，并且还可包括在本文描述的特征和概念的修改和等效方案。
[0028]图2描绘了根据一个实施例的电池监视系统200的示例。电池监视系统200可监视 电池(BATT) 20 2的通过晶体管BATFET从节点VSYS流至节点VBATT的电池电流(例如，放电和 充电电流）。在图2中，仅示出了充电电流，但本领域技术人员将认识到如何实现电池监视系 统以监视放电电流。
[0029]电池监视系统200可使用内部(例如，片上）电流感测电阻器心来监视电池电流。尽 管讨论了内部电阻器，但可使用外部(例如，片外）电阻器。系统200使用副本电阻器"副本1" 来生成电池电流I b的副本电流，该副本电流通过节点VBATT流经电池晶体管BATFET和电池 202。在一个实施例中，晶体管BATFET和"副本1"可以是其栅极和源极耦合在一起的N沟道 MOSFET器件。如图所示，副本电流I施流经晶体管"副本1"且可以是电池电流I B的缩减版本。
[0030 ] 放大器Err Amp 1和Err Amp 2形成控制跨副本器件(诸如控制晶体管Mc)的电压的反 馈环路，取决于用于电池202的线性充电器的操作模式，该反馈环路在不同操作区域(饱和 或线性）中操作。在一个实施例中，放大器ErrAmpl控制控制晶体管M。的栅极电压以控制通 过感测电阻器Ri的副本电流I她。对控制晶体管M。的控制可调节副本电流I她以与电池电流 Ib成比例。如以上所讨论的，ADC(未示出）可测量跨感测电阻器h的电压，其中ADC的输出被 电池管理系统或油位表测量系统算法使用。
[0031]如以上在【背景技术】中所讨论的，放大器的偏移误差可影响电池监视系统200的性 能。例如，副本电流I施可以较小且跨感测电阻器R:的电压可以低至数百微伏。因此，放大器 ErrAmpl和ErrAmp2的偏移误差可能影响所测量的电压。特定实施例补偿放大器偏移误差且 还采用用于减少电阻器心上的温度变化的影响的技术。
[0032] 在一个实施例中，放大器ErrAmpl可包括第一差分输入端和第二差分输入端以及 親合至晶体管M。的输出端。放大器ErrAmp2可包括第一差分输入端、第二差分输入端和差分 输出端。因此，放大器ErrAmpl和放大器ErrAmp2具有两个增益级，如将在以下更详细描述 的。尽管放大器ErrAmp2被描述为具有差分输出，但放大器ErrAmp2可具有单个输出。如将在 以下更详细讨论的，差分输出允许系统200在与VBATT或系统的干线电压不同的电压下执行 补偿。
[0033] 放大器ErrAmp2可以是被用于补偿主放大器ErrAmpl中的偏移误差的趋零 (nulling)放大器。进一步，放大器ErrAmp2还补偿其自身的偏移误差。如将在以下更详细讨 论的，该技术可被用于连续跟踪偏移误差的变化并且有效地补偿该偏移误差的变化。因此， 放大器ErrAmp2和ErrAmpl可跟踪因操作条件而导致的偏移误差中的任何移位并补偿该误 差(例如，使误差为零或调零）。因此，该补偿可比一次性补偿更好。
[0034]电池监视系统200可使用多个时钟相位(诸如时钟相位〇1和时钟相位0 2)来补偿 放大器ErrAmpl和放大器Err Amp2的偏移误差。在时钟相位①1中，放大器Err Amp2将放大器 ErrAmpl的偏移误差存储在电容器C1上。该值将被用于在后续的时钟相位02中补偿放大器 ErrAmpl的偏移误差。同样，在时钟相位0 2中，系统200将放大器ErrAmp2的偏移误差存储在 电容器C2上。这在后续的时钟相位〇 1中补偿放大器ErrAmp2的偏移误差，因为所存储的偏 移误差确保放大器ErrAmp2的偏移误差不会影响在电容器C1上存储放大器ErrAmpl的偏移 误差。如图2中所示，开关S1和S2可基于时钟相位来断开或闭合。例如，开关S1在时钟相位〇 1期间闭合并在时钟相位期间断开，且开关S2在时钟相位0 2期间闭合并在时钟相位 期间断开。取决于时钟相位，开关S1和S2的使用将放大器ErrAmpl和ErrAmp2的输入和输出 不同地耦合。现在将更详细地描述这些配置。
[0035]图3描绘了根据一个实施例的在时钟相位〇 2期间放大器Err Amp2的示例。在时钟 相位①2中，开关S2闭合且开关S1断开，这将放大器ErrAmp2的输入和输出与放大器ErrAmpl 的输入和输出隔离。在该情形中，放大器ErrAmp2可以处于开环增益配置中。如以上所讨论 的，在该时钟相位期间，放大器ErrAmp2将放大器ErrAmp2的偏移误差存储在电容器C2上。 [0036] 放大器ErrAmp2包括分别接收第一差分输入和第二差分输入的第一放大器Anl和 第二放大器An2。放大器Anl的差分输入的两个输入都親合至电池102。放大器An 1的偏移误 差被不为差分输入之一的输入处的偏移误差电压Vonl。
[0037] 为了存储放大器ErrAmp2的偏移误差，使用从放大器ErrAmp2的输出至放大器An2 的差分输入的反馈路径。在该反馈路径中，放大器ErrAmp2的输出（例如，差分输出Vonu 1 IN 和VonullP)耦合至电容器C2,电容器C2可在时钟相位0 2期间存储偏移误差。电容器C2上存 储的偏移误差包括放大器An2的差分输入的一个输入上的推断偏移误差电压Von2、以及偏 移误差电压Vonl。
[0038]在操作中，放大器Anl的差分输出vnl和放大器An2的差分输出vn2被加在一起以生 成差分输出Vonul 1N和Vonul 1P。如将在以下详细讨论的，共模反馈电路CMFB可基于Vref来 将差分输出计算移位至共模电压。该差分输出可以是vnl+ Vn2的组合，这反映了偏移误差 Vonl和Von2。在时钟相位〇 2期间，输出Vonul 1N和Vonul 1P随后被存储在电容器C2上。
[0039]以下表示共模和差分的两条控制路径的计算。
[0047] 共模放大器Acm的电压基于放大器Acm的增益和电压Vref。电压Vref可不同于电池 或干线电压，诸如Vdd/2。
[0048] 式1示出了用于输出Vonul IP的计算而式2示出了用于输出Vonul IN的计算。在该情 形中，输出VonullP是共模输出电压Vocm加上vnl和vn2的差分输出的一半。输出VonullN等 于共模电压Vocm减去vnl和vn2的差分输出的一半。式3不出了输出Vonul 1N与VonullP之间 的差分的计算，而式4和5示出了vn2和vnl的放大器输出的计算。如所示出的，式3示出了差 分输出△ Vonul 1等于放大器输出vnl和vn2,因为共模电压Vocm消去。输出vn2等于放大器 An2的增益和放大器An2的偏移误差减去差分输出。输出vnl等于放大器Anl的增益和放大器 Anl的偏移误差。
[0049] 在式6中，差分输出电压A Vonu 11可基于式3、4和5来确定。式6不出了放大器 ErrAmp2的差分输出基于放大器Anl和An2的偏移误差Vonl和Von2以及误差放大器Anl和An2 的增益。这些值在时钟相位02期间被存储在电容器C2上。如将在下一附图中所讨论的，存 储在电容器C2上的值被用于在下一时钟相位〇1期间消去偏移误差Vonl和Von2。
[0050] 图4描绘了根据一个实施例的在时钟相位〇1期间放大器ErrAmpl(放大器A1和A2) 和ErrAmp2(放大器Anl和An2)的示例。在时钟相位C> 1期间，开关S1闭合且开关S2断开。这将 Err Amp2的差分输出親合至Err Amp 1的差分输入。这经由放大器Err Amp2将放大器Err Amp 1的 偏移误差存储在电容器Cl上。进一步，放大器ErrAmp2的偏移误差经由先前在时钟相位0 2 中存储在电容器C2上的值来消去，从而放大器ErrAmp2的偏移误差不影响在电容器C1上存 储这些值。现在将在以下更详细地讨论偏移补偿。
[0051] 在放大器ErrAmpl中，放大器A1的输入端親合至放大器ErrAmpl的输出端Vout和电 池102的电压。放大器A1的偏移误差被不为放大器A1的输入之一上的偏移误差电压Vol。放 大器A2的差分输入端親合至放大器Err Amp2的差分输出端。同样，放大器A2的偏移误差被不 为放大器A2的输入之一上的偏移误差电压Vo2。
[0052] 在该时钟相位中，放大器ErrAmp2将输出VonullN和VonullP存储在电容器Cl上。式 7示出了跨电容器C1的差分电压：
[OOM] 如式7中所不，放大器ErrAmp2的差分输出电压等于放大器Anl的增益乘以电池电 压VBATT与放大器ErrAmpl的输出电压之差。在该情形中，放大器Anl和An2的偏移误差Vonl 和Von2已经经由电容器C2上存储的值被消去。即，放大器An2消去偏移误差Von2并输出偏移 误差Von 1 (例如，Von 1乘以An2的增益）。该输出的偏移误差Von 1消去来自放大器An 1的偏移 误差。
[0055] 现在转向放大器ErrAmpl，放大器ErrAmpl的输出Vout基本上等于电池电压VBAT。 式8如下示出了放大器ErrAmpl的输出：
[0058]因为所有开环增益值较大(至少在1000数量级），式8可被近似为：
[0060] 在以上中，有效地消去了偏移误差Vol和V〇2,因为放大器Anl的增益较大，这使得 与电池电压VBATT的值相比，Vo 1和Vo2的值最小化。因此，放大器An 1的增益已经被用于补偿 放大器Anl和An2的偏移误差。
[0061] 在时钟相位0 2的以上讨论中，讨论了放大器ErrAmp2。在该时钟相位中，放大器 ErrAmpl还在开环增益配置中操作，其中存储在电容器C1上的值被用于补偿放大器A1和A2 的偏移误差。图5描绘了根据一个实施例的在时钟相位02中放大器ErrAmpl的示例。放大器 A1的输入端親合至放大器ErrAmpl的输出端Vout以及親合至电池电压VBATT。偏移误差电压 Vol也显不在放大器A1的输入端处。同样，放大器A2的输入端親合至电容器C1。偏移误差电 压V〇2也显示在放大器A2的输入端处。
[0062]如以下式10中所示，电容器C1保持差分电压A Vonulll，其基于放大器A1和A2的增 益以及放大器A1和A2的偏移误差Vol和V〇2。在式7中，放大器ErrAmp2的差分输出电压等于 放大器Anl的增益乘以VBATT与Vout之差。在该情形中，存储在电容器C1上的值是放大器A1 和A2的增益与偏移误差Vol和V 〇2的函数。式10概述了这些值：
[0064]以下示出了基于存储在电容器C1中的值来消去放大器A1和A2的偏移误差。即，存 储在存储器C1上的偏移误差在该时钟相位期间补偿放大器Vol和V〇2的偏移误差。式11表示 确定ErrAmp 1的输出电压Vout，其示出了如下消去偏移误差Vo 1和Vo2:
[0066] 如式11中所见，偏移误差Vol和V〇2被消去且放大器ErrAmpl的输出电压Vout近似 等于电池电压VBATT，Vout ? VBATT。在该情形中，如式10中所见，存储在电容器C1上的值包 括偏移误差Vol和V〇2。存储在电容器C1上的偏移误差V〇2消去放大器A2的偏移误差V 〇2。随 后，放大器A2输出由放大器A2的增益A2放大的偏移误差Vol。同样，放大器A1输出由放大器 A1的增益A1放大的偏移误差Vol。放大器A1和A2的输出是相反极性且因此在组合时消去偏 移误差Vol。因此，偏移误差Vol和Vo2在时钟相位0 2中被消去且输出电压Vout基本上等于 电池电压VBATT。
[0067] 可领会放大器ErrAmpl和Err Amp2的不同实现。图6和7分别示出了ErrAmpl和 Err Amp2的实现的示例。然而，将理解，可领会其他实现。
[0068]在图6中，差分放大器A1和A2被不为差分晶体管对Mai和差分晶体管对Ma2。放大器 A1和A2耦合至共享输出级602。共享输出级602提供将差分放大器A1和A2的电流输出转换为 电压输出的电阻器增益。可领会共享输出级602的不同变化。
[0069]在图7中，差分放大器Anl和An2被分别不为差分晶体管对Man2和差分晶体管对Mani。 放大器Anl和An2的输出端耦合至共享输出级702。共享输出级702也将放大器Anl和An2的电 流输出转换为电压，但共享输出级702的输出是差分输出Out-和0ut+。同样，共模反馈电路 704耦合至差分输出并基于电压Vref来将该差分输出的平均值维持在固定水平，电压Vref 可以是与干线电压不同的电压，诸如l/2(Vdd)。使用共模反馈电路704,差分电压测量移离 干线电压或电池电压VBATT。例如，如果差分电压测量靠近干线，则准确地测量差分电压可 能是困难的。因此，将共模差分输出电压设为一值(诸如1/2干线电压)使得以平均值来计算 偏移更为准确。即，输出Out-和Out+两者均被设为共模电压。随后，可基于不同于干线电压 的共模值来计算输出〇ut+和Out-的差分。共模电压丢弃(drop out)而同时差分电压在输出 Out+和Out-上输出。使用约一半电池电压VBATT的共模电压可简化输出级702。
[0070] 尽管以上讨论了放大器ErrAmp2的差分输出，但可使用单个输出。在该情形中，不 在共模水平上执行放大器ErrAmp2的输出处的差分输出电压。这可降低准确性，但仍如上所 述地执行偏移误差补偿。图8示出了根据一个实施例的使用放大器ErrAmp2的单个输出的电 池监视系统800的示例。如图所示，放大器Err Amp2的单个输出端親合至放大器Err Ampl。同 样，在反馈配置中，放大器Err Amp2的单个输出端親合至放大器Err Amp2的输入端。放大器 ErrAmp2的另一输入端和放大器ErrAmpl的另一输入端親合至电压Vref，电压Vref可以是不 同于干线电压的电压。
[0071] 在时钟相位02中，跨电容器C2存储的电压包括偏移误差Vonl和Von2。在时钟相位 〇 1中，这些存储着的偏移误差补偿放大器ErrAmpl的偏移误差。同样，在时钟相位〇 1中，由 于放大器ErrAmp2的放大器An2(未示出）的增益基本上消去了放大器ErrAmpl的偏移误差而 导致Vout ? VBATT。进一步，在时钟相位〇 2中，存储在电容器C1上的偏移误差消去了放大器 ErrAmpl的误差。
[0072]图9描绘了根据一个实施例的用于补偿偏移误差的方法的简化流程图900。在902， 在第一相位期间，放大器ErrAmp2将放大器ErrAmpl的第一偏移误差存储在电容器C1上以供 用于在第二相位期间补偿放大器ErrAmpl的偏移误差。在904,在第二相位期间，放大器 ErrAmp2将放大器ErrAmp2的偏移误差存储在电容器C2上以供用于在后续第一相位期间补 偿放大器Err Amp2的偏移误差。在906，在第二相位期间，放大器ErrAmpl控制控制晶体管Me 以控制由副本器件生成的副本电流。在该相位期间，使用在第一相位期间存储的第一偏移 误差来补偿第一偏移误差。在908,在后续的第一相位期间，放大器ErrAmpl控制控制晶体管 Me以控制副本电流，其中第二放大器的增益被用于补偿放大器ErrAmpl的偏移误差并且使 用在第二相位期间存储在电容器C2上的放大器ErrAmp2的偏移误差来补偿放大器ErrAmp2 的偏移误差。
[0073] 温度变化偏移
[0074] 如以上所讨论的，感测电阻器心可位于芯片上且因此对于该芯片的温度变化可以 是敏感的。图10示出了根据一个实施例的用于补偿温度变化的电阻器Ri的示例实现。该温 度变化可在电流电压转换期间使用两种类型的电阻器来补偿。第一类型的电阻器R是多晶 硅电阻器，其P+掺杂具有负温度系数。第二类型的电阻器rsp是硅化物并具有正温度系数。 相反的温度系数可被用于补偿温度变化。
[0075] 如图所示，电阻器rsp(例如，rspl、rsp2、rsp3、…、rspN)的大小可经由抽头1002来 调整。不同的抽头设置可被用于通过断开或闭合不同抽头以将不同电阻器rsp耦合至副本 电流来调整温度变化。电阻器rsp的大小可随后补偿温度变化。例如，电阻器rsp的大小将确 定电阻相对于温度的最终斜率。
[0076]图11描绘了根据一个实施例的使用电阻器rspl的温度校正的示例。图10中的电阻 器RSP表示基于抽头设置耦合至副本电流的电阻器rspl-rspN的组合。在该情形中，Vout可 被如下确定：
[0077] Vout ? I/2(R+l/2rsp)〇
[0078] 如所示的，跨感测电阻器心的输出电压Vout等于由电阻器rsp的电阻补偿的电阻 R。尽管讨论了内部电阻器作为正使用的电阻器，但特定实施例也可使用片外的外部电阻器 并且因此不需要温度补偿。
[0079]以上描述解说了本公开的各实施例连同特定实施例的各方面可被如何实现的示 例。以上示例不应被认为是仅有的实施例，并且被呈现来解说所附权利要求所定义的特定 实施例的灵活性和优点。基于以上公开和所附权利要求书，其他安排、实施例、实现、以及等 效方案可被采用而不背离权利要求书所定义的本公开的范围。
【主权项】
1. 一种电路，包括： 包括第一差分输入端、第二差分输入端和输出端的第一放大器，所述第一差分输入端 耦合至副本器件和电池电压且所述输出端耦合至控制器件，所述副本器件被配置成生成流 经所述电池的电流的副本电流，其中所述第一放大器控制所述控制器件以控制所述副本电 流；以及 包括第三差分输入端、第四差分输入端和输出端的第二放大器，其中所述第二放大器 被配置成基于在第一相位期间选择性地将所述第三差分输入端耦合至所述第一放大器的 所述输出端、在所述第一相位期间选择性地将所述第二放大器的所述输出端耦合至所述第 二差分输入端、以及在第二相位期间选择性地将所述第二放大器的所述输出端耦合至所述 第四差分输入端来补偿所述第一放大器的第一偏移误差和所述第二放大器的第二偏移误 差。2. 如权利要求1所述的电路，其特征在于，在所述第二相位期间，所述第二放大器将所 述第二放大器的所述第二偏移存储在耦合至所述第二放大器的所述第四差分输入端的第 一存储元件集上以用于在所述第一相位期间补偿所述第二放大器的所述第二偏移误差。3. 如权利要求2所述的电路，其特征在于，在所述第一相位期间，所述第二放大器将所 述第一放大器的所述第一偏移误差存储在耦合至所述第一放大器的所述第二差分输入端 的第二存储元件集上以用于在后续的第二相位期间补偿所述第一放大器的所述第一偏移 误差。4. 如权利要求3所述的电路，其特征在于，所述第二放大器的增益被用于在所述第一相 位期间补偿所述第一偏移误差。5. 如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第二放大器包括包含第三差分输入端的 第三放大器和包含第四差分输入端的第四放大器，并且其中在所述第二相位期间： 所述第三差分输入端的第一输入端和第二输入端耦合至所述电池电压，其中所述第三 放大器包括所述第二偏移误差的第三放大器偏移误差，以及 所述第四差分输入端的第一输入端耦合至所述第二放大器的所述输出端，其中所述第 四放大器包括所述第二偏移误差的第四放大器偏移误差。6. 如权利要求5所述的电路，其特征在于： 第一存储元件集在所述第二相位期间耦合至所述第四差分输入端和所述第二放大器 的所述输出端，以及 所述第一存储元件集被配置成在所述第二相位期间存储所述第三放大器偏移误差和 所述第四放大器偏移误差。7. 如权利要求6所述的电路，其特征在于： 在所述第二相位期间存储的所述第三放大器偏移误差和所述第四放大器偏移误差被 用于在后续的第一相位期间补偿所述第三放大器偏移误差和所述第四放大器偏移误差。8. 如权利要求5所述的电路，其特征在于： 所述第四差分输入端的所述第一输入端耦合至所述第二放大器的第一差分输出端，以 及 所述第四差分输入端的第二输入端耦合至所述第二放大器的第二差分输出端。9. 如权利要求5所述的电路，其特征在于，所述第一放大器包括包含第一差分输入端的 第五放大器和包含第二差分输入端的第六放大器，并且其中在所述第一相位期间： 所述第一差分输入端的第一输入端耦合至所述第一放大器的所述输出端且所述第一 差分输入端的第二输入端耦合至所述电池电压，所述第五放大器包括所述第一偏移误差的 第五放大器偏移误差，以及 所述第二差分输入端的第一输入端耦合至所述第二放大器的所述输出端，所述第六放 大器包括所述第一偏移误差的第六放大器偏移误差。10. 如权利要求9所述的电路，其特征在于： 所述第二放大器的增益被用于在所述第一相位期间补偿所述第五放大器偏移误差和 所述第六放大器偏移误差。11. 如权利要求10所述的电路，其特征在于： 所述第二存储元件集在所述第一相位期间耦合至所述第二差分输入端和所述第二放 大器的所述输出端，以及 所述第二存储元件集被配置成在所述第一相位期间存储所述第五放大器偏移误差和 所述第六放大器偏移误差。12. 如权利要求11所述的电路，其特征在于： 在所述第二相位期间存储的所述第五放大器偏移误差和所述第六放大器偏移误差被 用于在后续的第二相位期间补偿所述第五放大器偏移误差和所述第六放大器偏移误差。13. 如权利要求9所述的电路，其特征在于： 所述第二差分输入端的所述第一输入端耦合至所述第二放大器的第一差分输出端，以 及 所述第二差分输入端的第二输入端耦合至所述第二放大器的第二差分输出端。14. 如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第二放大器的所述输出端是差分输出 端，所述电路进一步包括： 共模反馈电路，其耦合至所述差分输出端并被配置成将差分输出的共模部分维持在不 同于所述电池电压的固定值。15. 如权利要求1所述的电路，其特征在于，进一步包括： 被配置成接收所述副本电流的电阻器，其中感测跨所述电阻器的电压以监视跨所述电 池的电压。16. 如权利要求15所述的电路，其特征在于，所述电阻器被配置成补偿温度变化。17. 如权利要求16所述的电路，其特征在于： 所述电阻器包括第一电阻器集和第二电阻器集， 所述第一电阻器集具有第一温度系数且所述第二电阻器集具有与所述第一温度系数 相反的第二温度系数， 所述第一电阻器集选择性地耦合至多个抽头，以及 所述多个抽头中的抽头选择性地连接所述第一电阻器集中的电阻器以补偿温度变化。18. 一种方法，包括： 在第一相位期间，由第二放大器将第一放大器的第一偏移误差存储在耦合至所述第一 放大器的差分输入端的第一存储元件集上以用于在第二相位期间补偿所述第一放大器的 所述第一偏移误差； 在所述第二相位期间，由所述第二放大器将所述第二放大器的第二偏移误差存储在耦 合至所述第二放大器的差分输入端的第二存储元件集上以用于在后续的第一相位期间补 偿所述第二放大器的所述第二偏移误差； 在所述第二相位期间，由所述第一放大器控制控制器件以控制由所述副本器件生成的 副本电流，所述副本电流是流经所述电池的电流的副本，其中使用在所述第一相位期间存 储的所述第一偏移误差来补偿所述第一偏移误差；以及 在所述后续的第一相位期间，由所述第一放大器控制所述控制器件以控制所述副本电 流，其中所述第二放大器的增益被用于补偿所述第一偏移误差并使用在所述第二相位期间 存储的所述第二偏移误差来补偿所述第二偏移误差。19. 如权利要求18所述的方法，其特征在于，进一步包括将所述第二放大器的差分输出 的共模部分维持在不同于所述电池的电压的固定值。20. 如权利要求18所述的方法，其特征在于，进一步包括将配置成接收所述副本电流的 电阻器耦合至所述控制器件，其中感测跨所述电阻器的电压以监视跨所述电池的电压且所 述电阻器被配置成补偿温度变化。
【文档编号】G01R19/00GK105899958SQ201580003828
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2015年1月7日
【发明人】A·巴夏
【申请人】高通股份有限公司