CN113552400A - 电流感测电路 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及电流感测电路(100),所述电流感测电路包括差分放大器(110),所述差分放大器包括:第一输入端和第二输入端,所述第一输入端和所述第二输入端被配置成感测跨感测电阻的电流;以及输出端,所述输出端被配置成输出电流感测信号。所述电路(100)还包括第一电流源、第二电流源和切换网络,所述切换网络能够在以下相位中操作:第一相位,其中所述第一电流源连接至所述第一输入端并且与所述输出端断开,而所述第二电流源连接至所述输出端并且与所述第一输入端断开;以及第二相位,其中所述第一电流源连接至所述输出端并且与所述第一输入端断开,而所述第二电流源连接至所述第一输入端并且与所述输出端断开。

Description

电流感测电路
技术领域
本申请涉及用于电流感测电路的设备和方法,并且特别地,涉及具有放大器的电流感测电路。
背景技术
电流感测和准确的电流测量构成了许多电子系统的基础部分。特别地,电流感测是消费型电子装置中的重要特征,所述消费型电子装置可包括例如移动电话、膝上型计算机、平板计算机、智能手表和台式PC。例如,出于安全原因,可使用电流测量来监测流经负载(例如,光源(诸如LED))或音频负载(诸如,一副耳机)的电流,以确保流经负载的电流不会超过额定阈值。电流测量也可用于电力管理应用中。在具有板上电源(诸如,电池)的便携式电子装置中,电力管理通常特别重要,在该便携式电子装置中可监测从电源汲取的电流以例如确定在便携式电子装置中如何分配电力。
存在用于感测和测量电子系统中的电流的各种技术。通常,在消费型电子装置中,运算放大器的两个输入端子跨感测电阻器连接,该感测电阻器与负载串联连接。然后,测量跨感测电阻器的电压降,以确定流经该电阻器的电流,以及因此施加到负载的电流。用于以这种架构确定电流的技术可分为各种类别。低侧电流测量例如测量接至负载的连接的接地返回路径中的电流。另一个实例是高侧电流测量,它测量接至负载的连接的供电路径中的电流。另一实例是全范围电流测量,它实际上涉及高侧和低侧电流测量,其中在桥驱动负载中测量双向电流。
各种优点和缺点与不同的电流感测技术相关联。所选技术通常由待感测的电流的大小、感测精度、带宽和技术的稳健性决定。由于电流感测在许多现代电子系统中的重要性,大多数实现的电流感测技术通常展现出以下性质:高灵敏度、高精度、高线性度、宽带宽、低温漂移和强共模抑制。
尽管存在可展现出上述性质的各种各样的电流感测技术,但是仍希望对电流感测和电流测量领域进行改进。
发明内容
根据第一方面,提供了电流感测电路,所述电流感测电路包括差分放大器,所述差分放大器包括:第一输入端和第二输入端,所述第一输入端和第二输入端被配置成感测跨感测电阻的电流;以及输出端,所述输出端被配置成输出电流感测信号。所述电路还包括第一电流源、第二电流源和切换网络,所述切换网络能够在以下相位中操作:第一相位,其中所述第一电流源连接至所述第一输入端并且与所述输出端断开,而所述第二电流源连接至输出端并且与所述第一输入端断开;以及第二相位,其中所述第一电流源连接至所述输出端并且与第一输入端断开,而所述第二电流源连接至所述第一输入端并且与所述输出端断开。
在一些实例中,所述差分放大器可包括差分斩波器放大器。在此类实例中,所述差分斩波器放大器可被配置成以第一斩波频率在第一斩波配置与第二斩波配置之间进行斩波,并且所述切换网络可能能够操作来以第二斩波频率在所述第一相位与所述第二相位之间进行斩波。
在一些实例中,所述第一斩波频率和所述第二斩波频率可能是彼此相同的频率。在一些实例中,所述第一斩波频率和所述第二斩波频率可来源于共同的时钟信号。在一些实例中,所述第一斩波频率和所述第二斩波频率可能是同步的,并且由延迟隔开。
在一些实例中,所述第一电流源和所述第二电流源可被配置成生成彼此相等的偏置电流。
在一些实例中,所述差分放大器可包括差分单端型放大器。
在一些实例中,所述电流感测电路可被实现为集成电路。
根据第二方面,提供了电流感测电路,所述电流感测电路包括第一级,所述第一级包括差分放大器,所述差分放大器包括:第一输入端和第二输入端,所述第一输入端和第二输入端被配置成感测跨感测电阻的电流;以及输出端,所述输出端被配置成输出输出电流信号。所述第一级还包括第一电流源和第二电流源以及电流源斩波器,所述电流源斩波器包括切换网络,所述切换网络可操作来在所述第一输入端与所述输出端之间对所述第一电流源和所述第二电流源进行斩波。所述电路还包括第二级,所述第二级包括电流-电压转换器,所述电流-电压转换器被配置成接收所述测量电流并输出表示跨所述感测电阻的所述电流的电压信号。所述电路还包括第三级,所述第三级包括模数转换器(ADC),所述ADC被配置成将所述电压信号转换成数字输出电压信号。
在一些实例中,所述电流-电压转换器可包括跨阻抗放大器(TIA)。在一些实例中,所述TIA可包括抗混叠滤波器。
在一些实例中,所述ADC可被配置成接收第一参考电压以驱动所述ADC。所述TIA可包括:第一TIA输入端,所述第一TIA输入端被配置成接收所述测量电流;以及第二TIA输入端,所述第二TIA输入端被配置成接收来源于所述第一参考电压的第二参考电压。
在一些实例中,所述电路还可包括低通滤波器,并且其中所述电流源斩波器可操作来以斩波频率在所述第一输入端与所述输出端之间对所述第一电流源和所述第二电流源进行斩波,并且所述滤波器的截止频率小于所述电流源斩波器的所述斩波频率。在一些实例中,所述ADC可包括所述低通滤波器。
在一些实例中,所述差分放大器可包括差分斩波器放大器。
在一些实例中,所述差分斩波器放大器可能能够操作来以第一斩波频率在第一斩波器配置与第二斩波器配置之间反复地调换。所述电流源斩波器可能能够操作来基于第二斩波频率而在所述第一输入端与所述输出端之间对第一电平转移电流源和第二电平转移电流源进行斩波,并且所述第一斩波频率和所述第二斩波频率可被配置成处于彼此相同的频率。在一些实例中,所述第一斩波频率和所述第二斩波频率与所述ADC的采样频率具有预定关系。
在一些实例中,所述差分放大器可包括差分单端型放大器。
根据第三方面,提供了电流感测电路,所述电流感测电路包括差分单端型放大器,所述差分单端型放大器被配置成感测跨感测电阻的电流并输出电流感测信号。所述电流感测电路还包括第一电流源和第二电流源,所述第一电流源和第二电流源被配置成在所述差分单端型放大器的输入端处并在所述差分单端型放大器的输出端处提供电平转移,其中在所述差分单端型放大器的所述输入端与所述差分单端型放大器的所述输出端之间对所述第一电流源和所述第二电流源进行斩波。
附图说明
为了更好地理解本公开的实例,并且为了更清楚地示出可如何使实例生效,现将仅以举例方式参考以下附图,在附图中:
图1示出了电流感测电路的实例;
图2示出了电流感测电路的另一个实例;
图3示出了电流感测电路的另一实例;
图4示出了电流感测电路的另一个实例;
图5示出了抗混叠滤波器(AAF)的实例;
图6示出了电流感测电路的另一个实例;
图7a至图7c示出了集成电路的实例;
图8示出了斩波器稳定型电流吸收器电路的实例。
具体实施方式
下面的描述阐述了根据本公开的示例实施方案。对于本领域的普通技术人员而言,其他示例实施方案和实现方式将是显而易见的。此外,本领域的普通技术人员将认识到,可代替下面讨论的实施方案或与下面讨论的实施方案结合地应用各种等效技术,并且所有此类等效形式应被认为是本公开所涵盖的。
下面的描述进一步描述了根据本公开的应用于电流感测电路的示例实施方案。如本领域技术人员将理解的,取决于根据本公开的示例实施方案应用电流感测的应用,电流感测还可涵盖电流测量和/或电流监测。
图1示出了电流感测电路100的示意性实例。电流感测电路100被配置成感测流经感测电阻R感测的电流I感测。在一些实例中,感测电阻R感测可包括电阻器(诸如,分流电阻器),所述电阻器被配置成引起跨电阻器的电压降,以提供感测电压V感测。在一些实例中,感测电阻R感测可包括任何部件,所述部件在使用中提供合适的电阻以便引起跨所述部件的电压降,从而提供感测电压V感测,所述部件例如为具有定义的导通电阻的晶体管。
电路100还包括在电路100的第一级101处的放大器电路110。放大器电路110被配置成测量跨感测电阻R感测的感测电压V感测,并且基于感测电压V感测而输出表示感测电流I感测的电流感测信号SAMP。在一些实例中,电流感测信号SAMP可包括电压。在一些实例中,电流感测信号SAMP可包括电流。
电路100还包括在电路100的第二级102处的滤波器电路(FILT)120。滤波器电路120被配置成接收电流感测信号SAMP并输出经滤波的信号VFILT。因此,滤波器电路120可实现电流感测信号SAMP的抗混叠滤波。在一些实例中,滤波器电路120可包括电流-电压转换器,所述电流-电压转换器被配置成将由放大器电路110输出的电流转换成电压。
包括放大器电路110的电路100的第一级101以及包括滤波器电路120的电路100的第二级102可被称为模拟前端(AFE)104。因此,AFE 104被配置成感测跨感测电阻R感测的电压V感测,并且输出表示流经感测电阻R感测的感测电流I感测的电流感测信号SAMP
电路100还包括在电路100的第三级103处的模数转换器(ADC)130。ADC 130被配置成接收经滤波的信号VFILT并将经滤波的信号VFILT转换成数字输出电压V输出,因此所述数字输出电压可构成感测电流I感测的数字表示。在一些实例中,数字输出电压V输出可构成表示感测电流I感测的N位宽的数字信号。数字输出电压V输出可被传输至下游数字信号处理电路(DSP)140以进行进一步处理。
图2是电流感测电路200的另一实例,其示出了可如何实现上述电流感测电路100的一个实例。电路200包括与以上参考图1所描述的电路100相同的若干元件。此类相同元件由相同的附图标记表示。
电路200包括第一级101,所述第一级包括差分单端型放大器110。放大器110包括联接至相应的输入电阻器RIN1、RIN2的第一输入端IN1和第二输入端IN2。第一输入端IN1和第二输入端IN2被配置成基于跨感测电阻器R感测的电压降而感测跨感测电阻器R感测的电流IL。感测电阻器R感测串联连接在第一供电电压VDDP与端子205之间,所述端子可包括接至负载的连接。在一些实例中,负载可包括换能器,所述换能器包括例如光源(诸如LED)、音频负载(诸如一副耳机)或触觉换能器(诸如力传感器)。在其他实例中,负载可包括集成电路的部件,以确定该部件所汲取的电流。图2示出了感测电阻器R感测连接在提供接至负载的连接的端子205的上游,并且因此,电路200的拓扑是具有高侧电流感测拓扑的拓扑。然而,将了解,本公开的实施方案还可在低侧电流感测拓扑或全范围电流感测拓扑中实现。
再次参考图2,第一级101还包括连接至放大器110的非反相第二输入端IN2的第一电平转移电流源ICOMP1。如本领域技术人员将理解的,第一电平转移电流源ICOMP1在第二输入端处提供定义的电流,以便在输入端处提供电压感测信号的电平转移。出于本公开的目的,电流源也可被称为电流吸收器,反之亦然,例如第一电平转移电流源ICOMP1也可被称为第一电平转移电流吸收器。而且,在该实例中,第一级101还包括连接至放大器110的输出端的电平转移可变电阻器R0,以将放大器输出端的电平转移提供给第二级102。第二级102可由可能为1.8V的第二供电电压VDDA供电。
如以上关于图1所述,放大器电路110被配置成向第二级102输出放大器输出信号SAMP,所述放大器输出信号可包括电流或电压。在图2的实例中,可变电阻器R0被配置成将由放大器110输出的电流转换成放大器输出电压VAMP,使得放大器输出信号SAMP构成前往第二级102的电压输出。
第一电平转移电流源ICOMP1还可在所有源电流条件下提供环路稳定性。例如,如果没有电流流经感测电阻器R感测,则第一电平转移电流源ICOMP1可因此提供某一输入电流,以确保放大器110不会变得不稳定。这对于在以下应用中允许电流感测电路200来感测电流是有利的:所感测的电流有时可能为零。
再次参考图2,第二级102包括滤波器电路120,所述滤波器电路包括低通滤波器122和RC滤波器124。低通滤波器122包括以Sallen-key拓扑配置的运算放大器123、第一至第四电阻器R1-4以及第一电容器C1和第二电容器C2。滤波器122被配置成实现放大器输出电压VAMP的低通滤波,并充当用于ADC 130的缓冲器。如下面更详细地描述的,滤波器122还提供放大器输出电压VAMP的抗混叠滤波。RC滤波器124包括滤波器电阻器RFILT和滤波器电容器CFILT,并且包括抗反冲滤波器,所述抗反冲滤波器被配置成使由ADC 130的切换电容器引起的任何反冲衰减。
再次参考图2,将经滤波的电压VFILT输出至包括ADC 130的第三级103。ADC 130可包括例如逐次求近寄存器(SAR)ADC。ADC 130以采样频率fS对经滤波的电压VFILT进行采样,以将电压VFILT转换成数字输出电压V输出,所述数字输出电压可输出至下游DSP 140。在一些实例中,数字输出电压V输出可包括12位数字代码信号,并且采样频率fS可包括约192kS/s的频率。
如本领域技术人员将熟悉的,采样频率fs应当被配置成对经滤波的电压VFILT适当地采样,以满足奈奎斯特采样定理(Nyquist sampling theorem)。以类似的方式,第二级102因此可包括呈低通滤波器122的形式的抗混叠滤波器(AAF),所述滤波器被配置成滤除不满足奈奎斯特采样定理的任何频率,以便避免ADC 130的转换中的混叠效应。因此,低通滤波器122的采样频率fs和截止频率的配置可能会导致对电流感测电路200的带宽的控制。
因此,电路200提供了电流感测电路,所述电流感测电路可感测跨感测电阻器R感测的电流并将感测到的电流转换成数字输出电压V输出以进行处理。AFE 104提供适当的增益以减少ADC的误差和噪声成分。在一个实例中,AFE闭环增益为约20,其中第一级101增益为约10,提供增益的第二级增益为约2,但是将理解这只是一个实例,并且各种不同的实现方式是可能的。可微调联接至放大器110的输出端的电平转移可变电阻器R0,以调谐第一级110的高侧增益,并且如上所述,第一电平转移电流源ICOMP1可为第一级101提供环路稳定性。
然而,第一电平转移电流源ICOMP1可能会将噪声引入到第一级101的处理中。由第一电平转移电流源ICOMP1引入的噪声包括偏移电压、闪烁噪声和随机电报信号噪声(RTS噪声)。
此外,差分单端型放大器110也可能会将偏移电压引入到电路200中,所述偏移电压会随温度而漂移并减小动态范围。
图3示出了包括斩波器放大器310的电路300。在一些实例中,电路300可用作电流感测电路的第一级,诸如上述电路100的第一级101。因此,斩波器放大器310还包括第一输入端IN1和第二输入端IN2,它们被配置成基于跨感测电阻器R感测的电压降而感测施加至端子205的负载电流IL
如本领域技术人员将熟悉的,斩波器放大器(诸如,放大器310)是指一种具有斩波功能的放大器,它可提供期望的品质,诸如低偏移电压和低漂移。
斩波器放大器可在若干架构和拓扑中实现。在一个实例中,在放大之前,对输入信号进行斩波,从而以已知的方式有效地调制输入信号。在定义的斩波频率下执行斩波,因此这将根据斩波频率调制输入信号。对于差分输入信号,可通过以斩波频率有效地调换差分输入来实现斩波。使经调制的输入信号放大,这可能会导致放大器的任何DC偏移都被施加到经放大的信号。以与放大器的输入端相同的斩波频率对经放大的信号进行斩波。这有效地解调或去除了施加到输入信号分量的调制,但是会导致在斩波频率下将调制施加到偏移电压。
然后,可将携载放大器的经调制的偏移电压的经放大的输入信号输出至低通滤波器。滤波器被配置成使经放大的输入信号通过,并以斩波频率使经调制的偏移衰减。斩波器放大器和低通滤波器的组合因此可产生具有小于100μV量级的低偏移电压的放大器。
再次参考图3,斩波器放大器310包括输入斩波器电路312和输出斩波器电路314,它们一起提供放大器310的斩波功能。根据由时钟模块生成的第一斩波频率f斩波1对输入斩波器电路312和输出斩波器电路314进行斩波。输入斩波器电路312和输出斩波器电路314可包括具有一个或多个开关的切换网络,所述切换网络可包括MOSFET。因此,输入斩波器电路312和输出斩波器电路314可操作,以使放大器310在第一配置或相位与第二配置或相位之间切换,以便提供上述调制和解调。因此,可以由合适的时钟信号定义的第一斩波频率f斩波1控制第一配置或相位与第二配置或相位之间的切换。
因此,放大器310测量跨感测电阻器R感测的电压V感测,并输出表示施加到端子205的负载电流IL的电流感测信号IAMP。如以上关于图1所述,放大器电路110被配置成输出放大器输出信号SAMP,所述放大器输出信号可包括电流或电压。因此,在放大器电路110包括放大器310的实例中,放大器输出信号SAMP可包括电流感测信号IAMP。因此,基于输入斩波器电路312和输出斩波器电路314的斩波而放大和处理电流感测信号IAMP。因此,可将电流感测信号IAMP输出至低通滤波器(诸如,电路200的低通滤波器122),以便去除放大器310的偏移电压。
再次参考图3,电路300还包括第一电平转移电流源ICOMP1和第二电平转移电流源ICOMP2。如上所述,可在诸如放大器310的放大器的输入端处提供电平转移,以便提供输入信号的适当的电平转移以供放大,并为放大器310提供环路稳定性。也可在放大器310的输出端处提供第二电平转移电流源ICOMP2
第二电平转移电流源ICOMP2可匹配至第一电平转移电流源ICOMP1的大小和极性,使得ICOMP1=ICOMP2并因此生成相等的定义的电流。以这种方式,由于第一电平转移电流源ICOMP1而存在的噪声和/或偏移(诸如,由于温度漂移)可通过由第二电平转移电流源ICOMP2引起的类似效应来减轻或消除。如上面所讨论的,在输入端处可能存在与第一电平转移电流源相关联的偏移,该偏移会随温度而漂移。第二电平转移电流源将以相同的方式漂移,使得在第一电平转移电流源ICOMP1与第二电平转移电流源ICOMP2之间存在噪声相关性。在一些实例中,第一电平转移电流源ICOMP1和第二电平转移电流源ICOMP2可来源于共同的参考电流源,使得两个电流源都可展现出相同的噪声效应,并且此外,可在第一电平转移电流源ICOMP1和第二电平转移电流源ICOMP2两者处表现共同的参考电流源的任何变化。
电路300还包括电流源斩波器电路316,所述电流源斩波器电路被配置成提供第一电平转移电流源ICOMP1和第二电平转移电流源ICOMP2的斩波。在使用中,电流源斩波器电路316被配置成在斩波器放大器310的输入端(在这种情况下为非反相输入端IN2)与输出端315之间交替连接第一电平转移电流源ICOMP1与第二电平转移电流源ICOMP2。在电流源斩波器电路316的第一相位中,第一电平转移电流源ICOMP1连接至非反相输入端IN2,而第二电平转移电流源ICOMP2连接至输出端315。在第二相位中,第一电平转移电流源ICOMP1连接至输出端315,而第二电平转移电流源ICOMP2连接至非反相输入端IN2。因此,电流源斩波器电路316可包括一个或多个开关,以使第一电平转移电流源ICOMP1和第二电平转移电流源ICOMP2在第一操作相位与第二操作相位之间切换,所述一个或多个开关可包括MOSFET并且可被配置在切换网络中。因此,电流源斩波器电路316还被配置成以第二斩波频率f斩波2进行操作,以控制第一电平转移电流源ICOMP1和第二电平转移电流源ICOMP2在两个操作相位之间切换所用的频率。例如,第二斩波频率f斩波2可由合适的时钟信号来定义。
如上所述,在放大器310的输出端处提供第二电平转移电流源ICOMP2可例如通过减少与漂移相关联的噪声来减小由第一电平转移电流源ICOMP1引入的噪声效应。然而,即使第一电流源和第二电流源标称地匹配至相同的大小和极性或来源于共同的参考电流源,在第一电平转移电流源ICOMP1与第二电平转移电流源ICOMP2之间仍然可能存在一定偏移,和/或可能存在与不同电流源相关联的不同RTS或闪烁噪声。
因此,电流源斩波器电路316可减小由第一电平转移电流源ICOMP1和第二电平转移电流源ICOMP2引入到电路300的偏移噪声的效应。电流源斩波器电路316在上述第一相位与第二相位之间的切换导致根据第二斩波频率f斩波2来调制第一电平转移电流源ICOMP1与第二电平转移电流源ICOMP2之间的偏移。然后,可通过下游滤波器电路从由放大器310输出的电流感测信号IAMP中去除第一电平转移电流源ICOMP1与第二电平转移电流源ICOMP2之间的经调制的偏移。在一些实例中,诸如电路200的低通滤波器122的滤波器电路可提供对所述经调制的偏移的至少部分去除。在一些实例中,在放大器310下游的数字滤波器电路(诸如以上参考图2描述的DSP 140的数字滤波器电路)可提供对经调制的偏移的去除。
放大器310可以小于第一斩波频率f斩波1和第二斩波频率f斩波2的截止频率将电流感测信号IAMP输出至低通滤波器电路。截止频率小于第一斩波频率f斩波1和第二斩波频率f斩波2可使得以下各者能够从电流感测信号IAMP中去除:放大器偏移,所述放大器偏移是以第一斩波频率f斩波1调制的;以及第一电平转移电流源ICOMP1与第二电平转移电流源ICOMP2之间的电流偏移,所述电流偏移是以第二斩波频率f斩波2调制的。
另外,由于在放大器310的输入端与输出端之间调换第一电平转移电流源和第二电平转移电流源,来自电流源中的每一者的任何RTS或闪烁噪声都将出现在输入端和输出端两者处。因此,输入端和输出端处的噪声是相关联的,这意味着至少部分地消除了噪声。
因此,电流源斩波电路316在放大器310的输入端与输出端之间将由第一电平转移电流源ICOMP1和第二电平转移电流源ICOMP2引起的噪声关联起来,因此,这可消除诸如由于偏移的RTS噪声和/或闪烁噪声引起的与任一电流源ICOMP1、ICOMP2相关联的噪声效应。
在一些实例中,用于控制放大器310的斩波的第一斩波频率f斩波1和用于控制电流源斩波器电路316的斩波的第二斩波频率f斩波2因此可能是相同的频率,使得f斩波1=f斩波2。以这种方式,第一斩波频率f斩波1和第二斩波频率f斩波2可来源于相同的时钟信号。例如,第一斩波频率f斩波1和第二斩波频率f斩波2可由主时钟同步地决定,但是可相隔某一固定延迟(例如,40ns),并且因此可能是同一时钟信号的不同相位。此外,在f斩波1=f斩波2的情况下,可以相同的频率从电流感测信号IAMP中滤除放大器偏移以及第一电平转移电流源ICOMP1与第二电平转移电流源ICOMP2之间的电流偏移。
由输入斩波器电路312、输出斩波器电路314和电流源斩波器电路316提供的斩波因此可减小与放大器偏移以及第一电平转移电流源ICOMP1与第二电平转移电流源ICOMP2之间的电流偏移相关联的噪声效应。然而,由输入斩波器电路312、输出斩波器电路314和电流源斩波器电路316引起的切换也可能会引入噪声,诸如将瞬变切换到电路300中。因此,下游滤波器电路也可被配置成滤除由输入斩波器电路312、输出斩波器电路314和电流源斩波器电路316的切换引入的任何噪声。在一些实例中,第一斩波频率f斩波1和第二斩波频率f斩波2可能是不同的,使得f斩波1≠f斩波2。例如,供应给电流源斩波器电路316的第二斩波频率f斩波2可能包括比供应给放大器310的输入斩波器电路312和输出斩波器电路314的第一斩波频率f斩波1更低的切换速率。第一斩波频率f斩波1和第二斩波频率f斩波2中的一者的较低的切换速率可减少由于瞬变而引入到电路300的噪声,并且还可提供电力节约措施。然而,在第一斩波频率f斩波1和第二斩波频率f斩波2是不同的实例中,这可能会增加用于滤除在第一斩波频率f斩波1和第二斩波频率f斩波2下存在的任何噪声的下游处理电路的复杂性。
上面的描述已经说明了电流源斩波器电路316、第一电流源ICOMP1和第二电流源ICOMP2以及斩波器放大器310的组合提供了一种电流感测电路,所述电流感测电路可感测流经感测电阻器R感测的具有低偏移和低噪声的电流。然而,将认识到,由电流源斩波器电路316以及第一电流源ICOMP1和第二电流源ICOMP2提供的噪声改善可应用于不包括斩波功能的其他放大器电路,诸如放大器110。
图4示出了根据实施方案的电路400,所述实施方案更详细地说明了图3的电路300的一个实例,并且其中与电路300相同的元件由相同的附图标记表示。
如所指出的,电路400说明了可如何实现电路300的元件的实例。电路400因此包括差分斩波器放大器310,所述差分斩波器放大器被配置成在放大器310的第一输入端IN1和第二输入端IN2处测量跨感测电阻器(例如,感测电阻器R感测)的电压降V感测。电压降V感测可指示施加到负载IL的电流,并且因此差分放大器310还包括输出端315,所述输出端被配置成输出表示负载电流IL的电流感测信号IAMP
因此,差分斩波器放大器310还包括输入斩波器电路312、第一输出斩波器电路314a和第二输出斩波器电路314b。输入斩波器电路312和第一输出斩波器电路314a包括PMOS开关,而第二输出斩波器电路314b包括NMOS开关。如上所述,可基于第一斩波频率f斩波1而切换输入斩波器电路312、第一输出斩波器电路314a和第二输出斩波器电路314b,以便消除与放大器偏移相关联的噪声。因此,输入斩波器电路312、第一输出斩波器电路314a和第二输出斩波器电路314b各自可被配置成接收第一斩波频率f斩波1的f斩波1A、f斩波1B和f斩波1C的相应的表示,即来源于共同的主时钟信号的处于彼此相同频率的相应的时钟信号。
在一些实例中,第一斩波频率f斩波1A、f斩波1B和f斩波1C的时钟信号各自可处于同一个总的第一斩波频率f斩波1并彼此同步,但是相对于第一斩波频率f斩波1可具有不同的相位。因此,第一斩波频率f斩波1A、f斩波1B和f斩波1C的时钟信号可包括第一斩波频率信号f斩波1A、第二斩波频率信号f斩波1B和第三斩波频率信号f斩波1C。如本领域技术人员将熟悉的,可将第一斩波频率f斩波1A至1C的信号分别供应给输入斩波器电路312、第一输出斩波器电路314a和第二输出斩波器电路314b,从而以第一斩波频率f斩波1调制放大器偏移。
再次参考图4,电路400还包括电流源斩波器电路316,所述电流源斩波器电路被配置成如上所述基于第二斩波频率f斩波2而对第一电平转移电流源ICOMP1和第二电平转移电流源ICOMP2进行斩波。电流源斩波器电路316包括第一至第四NMOS开关316a至316d。第一电平转移电流源ICOMP1和第二电平转移电流源ICOMP2分别包括由NMOS晶体管417和418形成的有源电流源,所述有源电流源各自被控制成使由来自共同的参考电流源419的电流定义的电流通过,例如通过控制栅极-源极连接的晶体管的栅极电压以使定义的电流通过,如本领域技术人员将理解的。
电流源斩波器电路316可能能够在上述第一相位中操作,其中通过向第一NMOS开关316a和第四NMOS开关316d施加偏置电压,第一电平转移电流源ICOMP1连接至非反相输入端IN2,而第二电平转移电流源ICOMP2连接至输出端315。然后,电流源斩波器电路316可能能够在上述第二相位中操作,其中通过向第二NMOS开关316b和第三NMOS开关316c施加偏置电压,第一电平转移电流源ICOMP1连接至输出端315,而第二电平转移电流源ICOMP2连接至非反相输入端IN2。因此,基于第二斩波频率f斩波2而控制施加至第一至第四NMOS开关316a至316d以使电流源斩波器电路316在两个相位之间切换的偏置电压。
如上所述,在一些实例中,第一斩波频率f斩波1和第二斩波频率f斩波2可能是相同的频率,使得f斩波1=f斩波2。因此,在此类实例中,第一斩波频率f斩波1和第二斩波频率f斩波2可由共同的主时钟决定。因此,以类似于第一至第三斩波频率信号f斩波1A至1C的方式,第二斩波频率f斩波2的时钟信号可包括处于第一斩波频率f斩波1的额外信号。因此,分别供应给输入斩波器电路312、第一输出斩波器电路314a、第二输出斩波器电路314b和电流源斩波器电路316的斩波频率信号f斩波1A、f斩波1B、f斩波1C和f斩波2的时钟信号各自可包括来源于主时钟信号的单独的信号。因此,这些时钟信号可被提供给输入斩波器电路312、第一输出斩波器电路314a、第二输出斩波器电路314b和电流源斩波器电路316,以在共同的斩波频率(例如,第一斩波频率f斩波1)下调制放大器偏移以及第一电流源ICOMP1与第二电流源ICOMP2之间的偏移。如下面将更详细描述的,可基于在放大器310下游的ADC的采样频率而决定用于控制输入斩波器电路312、第一输出斩波器电路314a、第二输出斩波器电路314b和电流源斩波器电路316的斩波的共同的斩波频率,例如第一斩波频率f斩波1
图5示出了根据实施方案的电路500。电路500包括低通滤波器,并且因此在一些实例中可包括抗混叠滤波器,诸如由以上关于图1描述的电路100的第二级102提供的滤波器。电路500还可包括电流-电压转换器,所述电流-电压转换器被配置成从诸如放大器310的放大器接收电流感测信号IAMP,并输出电压信号VFILT
电路500包括:跨阻抗放大器(TIA)510,所述放大器包括运算放大器512;电阻器RTIA和电容器CTIA。运算放大器512被配置成在非反相输入端处接收参考电压VREF(诸如,接地电压),并且在反相输入端处接收电流感测信号IAMP。如本领域技术人员将熟悉的,TIA将在反相输入端处接收到的电流转换成电压,使得由TIA输出的电压VFILT=VREF-(IAMP*RTIA)。因此,在电流感测信号IAMP表示流经负载IL的电流的实例中,TIA的输出电压VFILT因此可表示所述负载电流IL。因此,TIA 510可提供电流感测信号IAMP到电压VFILT的合适的转换,以用于下游处理。因此,TIA的增益取决于电阻RTIA,并且如图所示,RTIA可被实现为可变电阻以允许调谐增益。
由电容器CTIA和电阻器RTIA提供的TIA 510的反馈网络还提供了对电流感测信号IAMP的某种一阶低通滤波。如本领域技术人员将熟悉的,TIA 510的反馈网络中的电容器CTIA和电阻器RTIA的值决定了根据f0=1/(2π*RTIA*CTIA)应用TIA 510的感测的带宽,其中f0是TIA510的截止频率。在一些实例中,如图所示,电容器CTIA可能是可变电容器,在这种情况下,通过控制可变电容器CTIA和可变电阻器RTIA两者,可控制由TIA 510放大的电流感测信号IAMP的频率。
如以上关于图3所描述的,电流感测信号IAMP可包括与放大器偏移以及第一电平转移电流源ICOMP1与第二电平移位电流源ICOMP2之间的偏移相关联的噪声。例如,可基于第一斩波频率f斩波1和第二斩波频率f斩波2而调制与每个噪声源相关联的噪声。因此,可设置TIA 510的可变电容器CTIA和可变电阻器RTIA,使得TIA 510的截止频率f0从电流感测信号IAMP中至少部分地滤除第一斩波频率f斩波1和第二斩波频率f斩波2下的噪声,其中可通过下游数字滤波器消除第一斩波频率f斩波1和第二斩波频率f斩波2下的任何剩余噪声。TIA 510的可变电容器CTIA和可变电阻器RTIA也可被设置为提供对电流感测信号IAMP的抗混叠滤波。
因此,在一些实例中,TIA 510的抗混叠滤波器功能可在被配置成感测流经电阻器的电流的放大器(诸如以上关于图2所描述的放大器110)下游的电流感测电路中采用。电路500因此可包括电路200的第二级102。在此类实例中,可从电路200中移除放大器110的输出端处的可变电阻器R0,因为由可变电阻器R0提供的电流-电压转换可代替地由TIA 510提供。因此,在电路200的第二级102处实现电路500可允许从放大器110的输出端中移除可变电阻器R0,因此,这可能会导致第一级101占据较小的覆盖范围。
电路500还包括RC滤波器520,所述RC滤波器包括滤波器电阻器RFILT1、RFILT2和滤波器电容器CFILT。RC滤波器520提供对由TIA 510输出的电压的进一步低通滤波,并且可滤除由于TIA 510的放大而引入到电压VTIA中的噪声伪像。
在一些实例中,可将通过RC滤波器510的经滤波的电压VAAF输出至ADC,诸如以上参考图2描述的逐次求近寄存器(SAR)ADC 130。因此,RC滤波器520也可包括抗反冲滤波器,所述抗反冲滤波器被配置成使由SAR ADC输入端处的切换电容器引起的任何反冲衰减。因此,可相应地选择滤波器电阻器RFILT1、RFILT2和滤波器电容器CFILT的值,以使在切换电容器的稳定时间期间由ADC的切换电容器生成的任何反冲效应衰减。
图6示出了根据实施方案的电路600。电路600包括与以上相应地参考图1至图5描述的电路100至500相同的若干元件。为了清楚和简洁起见,此类相同元件由相同的附图标记表示,并且在此将不进行详细描述。
电路600包括第一级101,所述第一级包括差分斩波器放大器310,根据第一斩波频率f斩波1对所述差分斩波器放大器进行斩波。第一级101还包括第一电流源ICOMP1和第二电流源ICOMP2以及可根据第二斩波频率f斩波2在第一相位与第二相位之间操作的电流源斩波器电路316。因此,第一级101可被配置成感测流经感测电阻器R感测的负载电流IL,并且输出表示负载电流IL的电流感测信号IAMP
第二级102包括滤波器电路120,所述滤波器电路包括TIA510和RC滤波器520。如上所述,TIA510可提供对电流感测信号IAMP的低通滤波,以提供抗混叠滤波。TIA510还提供电流感测信号IAMP到电压信号VFILT的转换,以供下游处理模块进行处理。RC滤波器520提供对电压信号VFILT的进一步低通滤波,并且还包括用于ADC 130的切换电容器的抗反冲滤波器。
第三级103包括SAR ADC 130,所述SAR ADC被配置成将电压信号VFILT转换成数字输出电压信号V输出。将数字输出电压信号V输出输出至下游DSP 140,以进行进一步处理。如上所述,DSP 140可包括数字滤波器电路,所述数字滤波器电路被配置成滤除以第一斩波频率f斩波1和第二斩波频率f斩波2调制的噪声。
SAR ADC 130被配置成根据采样频率fS将电压信号VFILT转换成数字输出电压信号V输出。在一些实例中,SAR ADC 130可包括有限脉冲响应(FIR)滤波器功能,以滤除由输入斩波电路312、输出斩波电路314和电流源斩波器电路316引入的任何纹波。在一些实例中,FIR滤波器可包括两点数字移动平均滤波器,所述平均滤波器使可能由输入斩波电路312、输出斩波电路314和电流源斩波器电路316引入的斩波纹波达到平均值。在一些实例中,ADC 130的FIR滤波器可至少部分地滤除以第一斩波频率f斩波1和第二斩波频率f斩波2调制的噪声。在一些实例中,因此可基于采样频率fS而选择第一斩波频率f斩波1和第二斩波频率f斩波2。例如,第一斩波频率f斩波1和第二斩波频率f斩波2可被选择为采样频率fS的一半,即f斩波1=f斩波2=fs/2。当f斩波1=f斩波2=fs/2时,该选择可利用由SAR ADC 130实现的两点数字移动平均滤波器来消除以第一斩波频率f斩波1和第二斩波频率f斩波2调制的噪声。在其他实例中,可基于采样频率的任何合适的分数(例如,fs/4、fs/8等)而选择第一斩波频率f斩波1和第二斩波频率f斩波2,以便利用由SAR ADC 130实现的数字移动平均滤波器。
再次参考图6,SAR ADC 130由第一参考电压VREF1驱动,并且将第二参考电压VREF2供应给TIA 510的运算放大器512的非反相输入端。在一些实例中,第一参考电压VREF1和第二参考电压VREF2各自可来源于共同的参考电压源。在一些实例中,第二参考电压VREF2可来源于第一参考电压VREF1。例如,可通过对第一参考电压应用因数m得出第二参考电压VREF2,使得VREF2=m*VREF1,其中m≤1。在第一参考电压VREF1与第二参考电压VREF2之间提供相关性将TIA510的共模参考与SAR ADC 130关联起来。因此,在由第一参考电压VREF1推动的ADC 130的转换中,可考虑由于因第二参考电压VREF2引起的噪声而在TIA 510处发生的任何共模误差,因为如上所述,第一参考电压VREF1和第二参考电压VREF2可能是相关联的。因此,这种相关性可能还意味着TIA 510的运算放大器512不会将增益误差或电源抑制比(PSRR)误差引入到电路600中。
图7a至图7c示出了集成电路(IC)700的实例。IC 700包括放大器710,所述放大器包括第一输入端子IN1和第二输入端子IN2,其中放大器710被配置成感测流入相应的第一输入端子IN1和第二输入端子IN2的第一电流和第二电流,并且还被配置成在输出端子“输出”处输出感测信号。IC 700还包括:第一电流吸收器711,所述第一电流吸收器经由切换网络716连接至第一输入端子IN1或第二输入端子IN2中的一者;以及第二电流吸收器712,所述第二电流吸收器经由切换网络716连接至输出端子“输出”。切换网络716被配置成使第一电流吸收器711在第一输入端子IN1或第二输入端子IN2中的一者与输出端子“输出”之间反复地切换,同时使第二电流源712在输出端子“输出”与第一输入端子IN1或第二输入端子IN2中的一者之间反复地切换。
在另一个实例中,集成电路700包括放大器710,所述放大器包括第一输入端子IN1和第二输入端子IN2,其中放大器710被配置成感测跨第一输入端子IN1和第二输入端子IN2的电压,并且被配置成在输出端子“输出”处输出感测信号。IC 700还包括:第一电流吸收器711,所述第一电流吸收器经由切换网络716连接至第一输入端子IN1或第二输入端子IN2中的一者;以及第二电流吸收器712,所述第二电流吸收器经由切换网络716连接至输出端子“输出”。切换网络716被配置成使第一电流吸收器711在第一输入端子IN1或第二输入端子IN2中的一者与输出端子“输出”之间反复地切换,同时使第二电流源712在输出端子“输出”与第一输入端子IN1或第二输入端子IN2中的一者之间反复地切换。
图7b示出了切换网络716的第一相位,其中第一电流吸收器711连接至第二输入端子IN2并且与输出端子“输出”断开,而第二电流吸收器712连接至输出端子“输出”并且与第二输入端子IN2断开。图7b示出了切换网络716的第二相位,其中第一电流吸收器711连接至输出端子“输出”并且与第二输入端子IN2断开,而第二电流吸收器712连接至第二输入端子IN2并且与输出端子“输出"断开。因此,切换网络716可能能够操作来在第一相位与第二相位之间反复地切换。在一些实例中,切换网络716可能能够操作来以与参考图7b和图7b示出的第一相位和第二相位类似的方式,在输出端子“输出”与第一输入端子IN1之间调换第一电流吸收器711和第二电流吸收器712的连接。
换句话说,切换网络716被配置成使第一电流吸收器711在放大器710的第一输入端子IN1或第二输入端子IN2中的一者与放大器710的输出端子“输出”之间反复地切换,同时使第二电流源712在放大器710的输出端子“输出”与放大器710的第一输入端子IN1或第二输入端子IN2中的一者之间反复地切换。
图8示出了斩波器稳定型电流吸收器电路800,所述电路包括第一电流吸收器811和第二电流吸收器812以及切换网络816。电路800被配置成将第一电流吸收器811反复地连接在放大器810的输入端子“输入”与放大器810的输出端子“输出”之间,同时将第二电流源812反复地连接在放大器810的输出端子“输出”与放大器810的输入端子“输入”之间。
本公开的实施方案提供了电流感测电路,所述电流感测电路可感测流经感测电阻的电流,并且输出表示该电流的数字电压信号以供下游处理模块进行处理。电流可包括供应给负载的电流,并且因此可根据感测到的电流的值来控制负载电流。本公开的实施方案还涉及包括斩波型差分放大器和斩波型电平转移电流源的电流感测电路。结合合适的低通滤波器(诸如基于TIA的低通滤波器),可减少放大器偏移以及电平转移电流源之间的电流偏移,由此产生具有低噪声性能和低偏移漂移的电流感测电路。
技术人员将认识到,上述设备和方法的一些方面可体现为处理器控制代码,所述处理器控制代码例如在诸如磁盘、CD-ROM或DVD-ROM等非易失性载体介质上,诸如只读存储器的编程存储器(固件)上,或诸如光或电信号载体的数据载体上。对于许多应用,本发明的实施方案将在DSP(数字信号处理器)、ASIC(专用集成电路)或FPGA(现场可编程门阵列)上实现。因此,所述代码可包括常规程序代码或微代码,或者例如包括用于设置或控制ASIC或FPGA的代码。所述代码还可包括用于动态地配置诸如可重新编程逻辑门阵列的可重新配置设备的代码。类似地,该代码可包括用于诸如VerilogTM或VHDL(超高速集成电路硬件描述语言)的硬件描述语言的代码。如技术人员将了解的,代码可分布在彼此通信的多个联接的部件之间。在适当的情况下,还可使用在现场可(重新)编程模拟阵列或类似装置上运行以便配置模拟硬件的代码来实现实施方案。
应当注意,上面提及的实施方案说明而不是限制本发明,并且在不脱离随附权利要求的范围的情况下,本领域技术人员将能够设计许多替代实施方案。单词“包括”不排除权利要求中列出的元件或步骤之外的元件或步骤的存在,“一”或“一个”不排除多个,并且单个特征或其他单元可履行权利要求中阐述的几个单元的功能。权利要求中的任何附图标记或标签均不应被解释为限制所述权利要求的范围。

Claims (24)

1.一种电流感测电路,所述电流感测电路包括:
差分放大器,所述差分放大器包括:第一输入端和第二输入端,所述第一输入端和所述第二输入端被配置成感测跨感测电阻的电流;以及输出端,所述输出端被配置成输出电流感测信号;
第一电流源;
第二电流源;以及
切换网络,所述切换网络能够在以下相位中操作:
第一相位,其中所述第一电流源连接至所述第一输入端并且与所述输出端断开,而所述第二电流源连接至所述输出端并且与所述第一输入端断开;以及
第二相位,其中所述第一电流源连接至所述输出端并且与所述第一输入端断开,而所述第二电流源连接至所述第一输入端并且与所述输出端断开。
2.根据权利要求1所述的电流感测电路,其中所述差分放大器包括差分斩波器放大器。
3.根据权利要求2所述的电流感测电路,其中所述差分斩波器放大器被配置成以第一斩波频率在第一斩波配置与第二斩波配置之间进行斩波,并且所述切换网络可操作来以第二斩波频率在所述第一相位与所述第二相位之间进行斩波。
4.根据权利要求3所述的电流感测电路,其中所述第一斩波频率和所述第二斩波频率是彼此相同的频率。
5.根据权利要求4所述的电流感测电路,其中所述第一斩波频率和所述第二斩波频率来源于共同的时钟信号。
6.根据权利要求4或5所述的电流感测电路,其中所述第一斩波频率和所述第二斩波频率是同步的,并且由延迟隔开。
7.根据任一前述权利要求所述的电流感测电路,其中所述第一电流源和所述第二电流源被配置成生成彼此相等的偏置电流。
8.根据任一前述权利要求所述的电流感测电路,所述电流感测电路被实现为集成电路。
9.根据任一前述权利要求所述的电流感测电路,其中所述差分放大器包括差分单端型放大器。
10.一种电流感测电路,所述电流感测电路包括:
第一级,所述第一级包括:
差分放大器,所述差分放大器包括:第一输入端和第二输入端,所述第一输入端和所述第二输入端被配置成感测跨感测电阻的电流;以及输出端,所述输出端被配置成输出输出电流信号;
第一电流源和第二电流源;以及
电流源斩波器,所述电流源斩波器包括切换网络,所述切换网络可操作来在所述第一输入端与所述输出端之间对所述第一电流源和所述第二电流源进行斩波;
第二级,所述第二级包括电流-电压转换器,所述电流-电压转换器被配置成接收所述测量电流并输出表示跨所述感测电阻的所述电流的电压信号;以及
第三级,所述第三级包括模数转换器(ADC),所述ADC被配置成将所述电压信号转换成数字输出电压信号。
11.根据权利要求10所述的电流感测电路,其中所述电流-电压转换器包括跨阻抗放大器(TIA)。
12.根据权利要求11所述的电流感测电路,其中所述TIA包括抗混叠滤波器。
13.根据权利要求11或12所述的电流感测电路,其中所述ADC被配置成接收第一参考电压以驱动所述ADC,其中所述TIA包括:第一TIA输入端,所述第一TIA输入端被配置成接收所述测量电流;以及第二TIA输入端,所述第二TIA输入端被配置成接收来源于所述第一参考电压的第二参考电压。
14.根据权利要求10至13中任一项所述的电流感测电路,所述电流感测电路还包括低通滤波器,并且其中所述电流源斩波器可操作来以斩波频率在所述第一输入端与所述输出端之间对所述第一电流源和所述第二电流源进行斩波,并且所述低通滤波器的截止频率小于所述电流源斩波器的所述斩波频率。
15.根据权利要求14所述的电流感测电路,其中所述ADC包括所述低通滤波器。
16.根据权利要求10至15中任一项所述的电流感测电路,其中所述差分放大器包括差分斩波器放大器。
17.根据权利要求16所述的电流感测电路,其中所述差分斩波器放大器可操作来以第一斩波频率在第一斩波器配置与第二斩波器配置之间反复地调换;并且
其中所述电流源斩波器可操作来基于第二斩波频率而在所述第一输入端与所述输出端之间对所述第一电平转移电流源和所述第二电平转移电流源进行斩波;并且
其中所述第一斩波频率和所述第二斩波频率被配置成处于彼此相同的频率。
18.根据权利要求17所述的电流感测电路,其中所述第一斩波频率和所述第二斩波频率与所述ADC的采样频率具有预定关系。
19.根据权利要求10至18中任一项所述的电流感测电路,其中所述差分放大器包括差分单端型放大器。
20.一种电流感测电路,所述电流感测电路包括:
差分单端型放大器,所述差分单端型放大器被配置成感测跨感测电阻的电流并输出电流感测信号;以及
第一电流源和第二电流源,所述第一电流源和所述第二电流源被配置成在所述差分单端型放大器的输入端处并在所述差分单端型放大器的输出处提供电平转移,其中在所述差分单端型放大器的所述输入端与所述差分单端型放大器的所述输出端之间对所述第一电流源和所述第二电流源进行斩波。
21.一种集成电路,所述集成电路包括:
放大器,所述放大器包括第一输入端子和第二输入端子,所述放大器被配置成感测流入相应的所述第一输入端子和所述第二输入端子的第一电流和第二电流,并且被配置成在输出端子处输出感测信号;
第一电流吸收器,所述第一电流吸收器经由切换网络连接至所述第一输入端子或所述第二输入端子中的一者;
第二电流吸收器,所述第二电流吸收器经由所述切换网络连接至所述输出端子;并且
其中所述切换网络被配置成使所述第一电流吸收器在所述第一输入端子或所述第二输入端子中的所述一者与所述输出端子之间反复地切换,同时使所述第二电流源在所述输出端子与所述第一输入端子或所述第二输入端子中的所述一者之间反复地切换。
22.一种集成电路,所述集成电路包括:
放大器,所述放大器包括第一输入端子和第二输入端子,所述放大器被配置成感测跨所述第一输入端子和所述第二输入端子的电压,并且被配置成在输出端子处输出感测信号;
第一电流吸收器,所述第一电流吸收器经由切换网络连接至所述第一输入端子或所述第二输入端子中的一者;
第二电流吸收器,所述第二电流吸收器经由所述切换网络连接至所述输出端子;并且
其中所述切换网络被配置成使所述第一电流吸收器在所述第一输入端子或所述第二输入端子中的所述一者与所述输出端子之间反复地切换,同时使所述第二电流源在所述输出端子与所述第一输入端子或所述第二输入端子中的所述一者之间反复地切换。
23.一种切换网络,所述切换网络被配置成使第一电流吸收器在放大器的第一输入端子或第二输入端子中的一者与所述放大器的输出端子之间反复地切换,同时使第二电流源在所述放大器的所述输出端子与所述放大器的所述第一输入端子或所述第二输入端子中的所述一者之间反复地切换。
24.一种斩波器稳定型电流吸收器电路,所述斩波器稳定型电流吸收器电路包括第一电流吸收器和第二电流吸收器以及切换网络,其中所述电路被配置成将所述第一电流吸收器反复地连接在放大器的输入端子与所述放大器的输出端子之间,同时将所述第二电流源反复地连接在所述放大器的所述输出端子与所述放大器的所述输入端子之间。
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