电流采样电路的制作方法

本公开的实施例涉及集成电路，具体地，涉及电流采样电路。

背景技术：

1、在实际应用中一些负载的电流值不适合直接检测，因此可使用电流采样电路来间接检测流过负载的电流值。具体地，电流采样电路可对流过负载的电流值进行采样，并输出采样电流值。通过测量输出的采样电流值来获取负载电流值的大小和负载的运行情况。通常，电流采样电路可将采样电流提供给后一级比较器电路，该比较器电路可将采样电流转换成采样电压，并将采样电压与参考电压相比较，以指示采样电流值的大小。电流采样电路可应用于无线充电发射电路、降压式变换电路(buck电路)等电路中。

技术实现思路

1、本文中描述的实施例提供了一种电流采样电路。

2、根据本公开的第一方面，提供了一种电流采样电路。电流采样电路包括：第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第一电压保持电路、第二电压保持电路、电流镜电路、以及运放。其中，第一晶体管的控制极耦接第二晶体管的控制极和输入信号端。第一晶体管的第一极耦接第二晶体管的第一极和第一电压端。第一晶体管的第二极耦接第一电压保持电路的输入端。第二晶体管的第二极耦接第二电压保持电路的输出端和运放的反相输入端。第三晶体管的控制极耦接运放的输出端。第三晶体管的第一极耦接第二晶体管的第二极。第三晶体管的第二极耦接电流镜电路的输入端。第一电压保持电路被配置为将运放的同相输入端的电压保持为第一晶体管导通时在第一晶体管的第二极处的电压。第二电压保持电路被配置为将运放的反相输入端的电压保持为与运放的同相输入端的电压相等。电流镜电路被配置为生成第三晶体管的漏源电流的镜像电流，并从电流采样电路的输出端输出镜像电流。

3、在本公开的一些实施例中，第一电压保持电路包括：压控开关和电容器。其中，压控开关的第一端耦接第一晶体管的第二极。压控开关的第二端耦接电容器的第一端。压控开关被配置为在第一晶体管导通之后闭合以及在第一晶体管截止之前断开。电容器的第二端耦接第一电压端。

4、在本公开的一些实施例中，输入信号端被输入第一方波信号。压控开关的受控输入端被输入第二方波信号。第一方波信号的有效电平在时域上覆盖第二方波信号的有效电平。

5、在本公开的一些实施例中，电流镜电路包括：第四晶体管和第五晶体管。其中，第四晶体管的控制极耦接第五晶体管的控制极。第四晶体管的第一极耦接第二电压端。第四晶体管的第二极耦接第三晶体管的第二极和第四晶体管的控制极。第五晶体管的第一极耦接第二电压端。第五晶体管的第二极耦接电流采样电路的输出端。

6、在本公开的一些实施例中，第二电压保持电路包括：第一电流源电路。其中，第一电流源电路被配置为向运放的反相输入端提供第一电流以将运放的反相输入端的电压保持为与运放的同相输入端的电压相等。

7、在本公开的一些实施例中，第二晶体管导通时第二晶体管的漏源电流与第一电流的比值为k：1，k大于100。

8、在本公开的一些实施例中，第一电流源电路包括：第六晶体管。其中，第六晶体管的控制极耦接偏置电压端。第六晶体管的第一极耦接第一电压端。第六晶体管的第二极耦接运放的反相输入端。

9、在本公开的一些实施例中，第一晶体管的宽长比是第二晶体管的宽长比的n倍，n大于1。

10、在本公开的一些实施例中，第一晶体管的宽长比是第二晶体管的宽长比的n倍，n大于100。

11、根据本公开的第二方面，提供了一种电流采样电路。电流采样电路包括：第一晶体管至第六晶体管、压控开关、电容器、以及运放。其中，第一晶体管的控制极耦接第二晶体管的控制极和输入信号端。第一晶体管的第一极耦接第二晶体管的第一极和第一电压端。第一晶体管的第二极耦接压控开关的第一端。第二晶体管的第二极耦接第六晶体管的第二极和运放的反相输入端。第三晶体管的控制极耦接运放的输出端。第三晶体管的第一极耦接第二晶体管的第二极。第三晶体管的第二极耦接第四晶体管的控制极和第二极。第四晶体管的控制极耦接第五晶体管的控制极。第四晶体管的第一极耦接第二电压端。第五晶体管的第一极耦接第二电压端。第五晶体管的第二极耦接电流采样电路的输出端。第六晶体管的控制极耦接偏置电压端。第六晶体管的第一极耦接第一电压端。压控开关的第二端耦接电容器的第一端。电容器的第二端耦接第一电压端。

12、在本公开的一些实施例中，输入信号端被输入第一方波信号。压控开关的受控输入端被输入第二方波信号。第一方波信号的有效电平在时域上覆盖第二方波信号的有效电平。

技术特征：

1.一种电流采样电路，包括：第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第一电压保持电路、第二电压保持电路、电流镜电路、以及运放，

2.根据权利要求1所述的电流采样电路，其中，所述第一电压保持电路包括：压控开关和电容器，

3.根据权利要求2所述的电流采样电路，其中，所述输入信号端被输入第一方波信号，所述压控开关的受控输入端被输入第二方波信号，所述第一方波信号的有效电平在时域上覆盖所述第二方波信号的有效电平。

4.根据权利要求1所述的电流采样电路，其中，所述电流镜电路包括：第四晶体管和第五晶体管，

5.根据权利要求1所述的电流采样电路，其中，所述第二电压保持电路包括：第一电流源电路，

6.根据权利要求5所述的电流采样电路，其中，所述第二晶体管导通时所述第二晶体管的漏源电流与所述第一电流的比值为k：1，k大于100。

7.根据权利要求5或6所述的电流采样电路，其中，所述第一电流源电路包括：第六晶体管，

8.根据权利要求1所述的电流采样电路，其中，所述第一晶体管的宽长比是所述第二晶体管的宽长比的n倍，n大于1。

9.一种电流采样电路，包括：第一晶体管至第六晶体管、压控开关、电容器、以及运放，

10.根据权利要求9所述的电流采样电路，其中，所述输入信号端被输入第一方波信号，所述压控开关的受控输入端被输入第二方波信号，所述第一方波信号的有效电平在时域上覆盖所述第二方波信号的有效电平。

技术总结
本公开的实施例提供一种电流采样电路。电流采样电路包括：第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第一电压保持电路、第二电压保持电路、电流镜电路、以及运放。第一晶体管耦接第二晶体管、第一电压保持电路和运放。第二晶体管耦接第二电压保持电路和运放。第三晶体管耦接第二电压保持电路、运放和电流镜电路。第一电压保持电路被配置为将运放的同相输入端的电压保持为第一晶体管导通时在第一晶体管的第二极处的电压。第二电压保持电路被配置为将运放的反相输入端的电压保持为与运放的同相输入端的电压相等。电流镜电路被配置为生成第三晶体管的漏源电流的镜像电流，并从电流采样电路的输出端输出镜像电流。

技术研发人员：林希贤,于翔,肖飞
受保护的技术使用者：圣邦微电子（北京）股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16