CN114333657A - 电流采样系统、可调电压源及图像信号发生器 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种电流采样系统、可调电压源及图像信号发生器。电流采样系统用于采样电源生成电路和负载之间连接线上的电流，包括：第一电阻、第二电阻、控制模块、切换模块和采样模块，其中，第一电阻和第二电阻依次串联在连接线上，二者均可作为采样电阻；采样模块用于采样所述采样电阻两端的电压；控制模块用于根据采样后的电压计算当前电流值，在当前电流值大于阈值时向切换模块发送第一控制信号；切换模块用于根据第一控制信号控制第一电阻和第二电阻二者中的大电阻短路，二者中的小电阻作为采样电阻。分两个档位进行电流采样，可以扩展采样电流的范围，即可以保证在比较宽的电流采样范围内具有相对比较高的电流采样精度。

Description

电流采样系统、可调电压源及图像信号发生器

技术领域

本发明涉及电流采样技术领域，更具体地涉及一种电流采样系统、可调电压源及图像信号发生器。

背景技术

图像信号发生器(Pattern Generator，PG)是一种信号发生装置，其可以响应不同指令生成不同的图像测试信号，以实现对诸如液晶显示屏(Liquid Crystal Display,LCD)和有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)等显示面板的测试。

图像信号发生器通常输出多路电源信号，用于为待测显示面板(即待测屏)提供不同的电源信号来进行测试。通常采用电源生成电路来生成每路电源信号，并将电源信号提供给负载(即待测屏)。

为了更好地进行待测屏的显示测试，可以针对上述图像信号发生器生成的电源信号进行电流监测。在现有技术中，尚缺乏能够应用于图像信号发生器的高精度的电流监测方案。

发明内容

考虑到上述问题而提出了本发明。本发明提供了一种电流采样系统、可调电压源及图像信号发生器。

根据本发明一方面，提供了一种电流采样系统，用于采样电源生成电路和负载之间连接线上的电流，包括：第一电阻、第二电阻、控制模块、切换模块和采样模块，其中，第一电阻和第二电阻依次串联在连接线上，二者均可作为采样电阻；采样模块用于采样所述采样电阻两端的电压；控制模块用于根据采样后的电压计算当前电流值，在当前电流值大于阈值时向切换模块发送第一控制信号；切换模块用于根据第一控制信号控制第一电阻和第二电阻二者中的大电阻短路，二者中的小电阻作为采样电阻。

示例性地，控制模块还用于若当前电流值小于阈值，则向切换模块输出第二控制信号；切换模块还用于根据第二控制信号控制第一电阻和第二电阻中的小电阻短路，二者中的大电阻作为采样电阻；或者，根据第二控制信号控制第一电阻和第二电阻均作为采样电阻。

示例性地，在所述第一电阻和所述第二电阻同时均作为采样电阻的情况下，采样模块的数量为两个，分别与第一电阻和第二电阻一一对应，控制模块具体用于根据第一电阻和第二电阻中的大电阻所对应的采样模块采样的电压信号计算当前电流值。

示例性地，控制模块包括：与采样模块一一对应的模数转换子模块；每个模数转换子模块，用于对采样模块对采样电阻采样的电压信号进行模数转换；其中，阈值满足在第一电阻作为采样电阻时所对应的采样电压处于对应模数转换子模块的预设准确度范围内，并且第二电阻作为采样电阻时所对应的采样电压处于对应模数转换子模块的预设准确度范围内。

示例性地，切换模块包括切换电路，切换电路并联在采样电阻的两端；控制模块与切换电路连接，用于在控制信号的控制下控制与该切换电路并联连接的采样电阻短路。

示例性地，切换电路包括开关子电路和开关控制子电路，其中，开关控制子电路用于在控制信号的控制下控制开关子电路接通。

示例性地，开关子电路包括场效应管，开关控制子电路包括三极管和光电器件，光电器件包括发射器和接收器，其中，三极管的控制极与控制模块的输出端连接，用于接收第一控制信号，三极管的发射极接地；发射器的第一端与三极管的第二极连接，发射器的第二端接入第一电源电压，接收器的第一端与场效应管的控制极连接，接收器的第二端接入第二电源电压；场效应管的第一极与对应采样电阻的第一端连接，场效应管的第二极与对应采样电阻的第二端连接。

示例性地，控制模块还用于将预设的初始控制信号设置为第一控制信号。

示例性地，第一电阻和第二电阻分别为毫欧级电阻和欧姆级电阻。

示例性地，每个采样模块包括放大子模块，放大子模块并联在采样电阻的两端，用于对采样电阻两端的电压进行放大后发送至控制模块。

示例性地，电流采样系统还包括：校准控制模块，校准控制模块，用于调节连接线上输出不同电流，以及根据不同电流时采样模块在对采样电阻采样的电压经过对应模数转换子模块的码数和实际电流值，计算模数转换子模块的转换系数并将转换系数发送至控制模块；控制模块，还用于根据模数转换子模块输出的数据和转换系数计算采样的当前电流值。

根据本发明另一方面，提供一种可调电压源，包括电源生成电路和上述电流采样系统。

根据本发明另一方面，提供一种图像信号发生器，包括上述可调电压源。

根据本发明实施例的电流采样系统、可调电压源及图像信号发生器，分两个档位进行电流采样，可以扩展采样电流的范围，即可以保证在比较宽的电流采样范围内具有相对比较高的电流采样精度。这种方案不仅电路结构简单，硬件成本低，而且能够获得较高的采样精度。

附图说明

通过结合附图对本发明实施例进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。

图1示出根据本发明一个实施例的电流采样系统及与其关联的电源生成电路和负载的示意性框图；以及

图2示出根据本发明一个实施例的开关子电路和开关控制子电路的电路示意图。

具体实施方式

为了使得本发明的目的、技术方案和优点更为明显，下面将参照附图详细描述根据本发明的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是本发明的全部实施例，应理解，本发明不受这里描述的示例实施例的限制。基于本发明中描述的本发明实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的情况下所得到的所有其它实施例都应落入本发明的保护范围之内。

为了至少部分地解决上述问题，本发明实施例提供一种电流采样系统。

图1示出根据本发明一个实施例的电流采样系统100及与其关联的电源生成电路200和负载300的示意性框图。电流采样系统100用于采样电源生成电路200和负载300之间连接线上的电流。

电源生成电路200可以是任何合适的能够作为电源输出电源电压的电路。电源生成电路200用于为负载300供电。示例性而非限制性地，电源生成电路200可以是图像信号发生器中的任意一条电源生成电路。负载300可以是任意合适的负载。示例性而非限制性地，负载300可以是待测屏。

如图1所示，电流采样系统100包括第一电阻110、第二电阻120、控制模块130、切换模块140和采样模块150。

第一电阻110和第二电阻120依次串联在电源生成电路200和负载300之间的连接线上，第一电阻110和第二电阻120均可作为采样电阻。

采样模块150用于采样上述采样电阻两端的电压。

采样模块150可以是任何合适的能够实现电压采样的模块。示例性地，采样模块150可以包括例如放大子模块等。需注意，这仅是示例而非对本发明的限制，采样模块150可以不包括放大子模块，也可以除放大子模块以外还包括其他子模块。图1示出电流采样系统100包括与第一电阻110和第二电阻120一一对应的两个采样模块150，但是这仅是示例。采样模块150的数量也可以是其他数量，例如一个，即可以采用采样模块150对第一电阻和第二电阻中的小电阻的电压进行采样。

控制模块130用于根据采样后的电压计算当前电流值，在当前电流值大于阈值时向切换模块140发送第一控制信号。

示例性地，控制模块130可以包括模数转换(ADC)子模块、现场可编程门阵列(FPGA)子模块和控制器等。

上述阈值可以是任何合适的电流值，其可以根据需要设定，本发明不对此进行限制。示例性地，阈值可以是10mA。

控制模块130可以将当前电流值与阈值进行对比，在当前电流值大于阈值时向切换模块140发送第一控制信号。

切换模块140用于根据第一控制信号控制第一电阻110和第二电阻120二者中的大电阻短路，二者中的小电阻作为采样电阻。

在图1中，假设第二电阻120为第一电阻110和第二电阻120中的大电阻并示出切换模块140与第二电阻120并联。但是，这仅是示例，第一电阻110和第二电阻120中的大电阻也可以是第一电阻110，此时，切换模块140可以与第一电阻110并联。此外，可选地，切换模块140还可以分别与第一电阻110和第二电阻120并联。在这种情况下，切换模块140除可以独立控制第一电阻110和第二电阻120中的大电阻短路之外，还可以独立控制第一电阻110和第二电阻120中的小电阻短路。

为方便理解，在下文的描述中，假设第一电阻110和第二电阻120中阻值较小的小电阻(可以称为大电流采样电阻)为电阻R1，而第一电阻110和第二电阻120中阻值较大的大电阻(可以称为小电流采样电阻)为电阻R2。

第一控制信号可以控制电阻R2短路，这样，原本流经电阻R2的电流信号从切换模块140流过，使得仅电阻R1作为采样电阻。

切换模块140用于受第一控制信号的控制决定是否将电阻R2短路。示例性而非限制性，第一控制信号可以是控制模块130的控制器(例如嵌入式控制系统)根据上位机发送的指令生成并输出的信号。当电阻R2被短路时，仅仅电阻R1接入电路，为大电流采样档位；当电阻R2被接入电路中时，为小电流采样档位。

使用两级采样电阻，将采样电流范围划分为两档，在当前电流值小于阈值时可以用初始的采样电阻(大电阻和/或小电阻)进行采样，在当前电流值大于阈值时通过切换模块使大电阻短路，仅通过小电阻进行采样。采样模块150和/或控制模块130对电压信号有一定的采样精度范围或处理精度范围，当前电流值增大到一定程度时采样电压可能会超出采样模块150和/或控制模块130的采样精度范围或处理精度范围，此时及时切换为小电阻采样，可以仍旧保持高精度的采样和信号处理。

因此，根据本发明实施例的电流采样系统，分两个档位进行电流采样，可以扩展采样电流的范围(例如在微安级和安级)，即可以保证在比较宽的电流采样范围内具有相对比较高的电流采样精度。这种方案不仅电路结构简单，硬件成本低，而且能够获得较高的采样精度。

根据本发明实施例，控制模块130还用于若当前电流值小于阈值，则向切换模块140输出第二控制信号；切换模块140还用于根据第二控制信号控制第一电阻110和第二电阻120中的小电阻短路，二者中的大电阻作为采样电阻；或者，根据第二控制信号控制第一电阻110和第二电阻120均作为采样电阻。

控制模块130可以输出第一控制信号或第二控制信号。示例性地，第一控制信号可以是数字信号1，此时大电阻R2被短路，第二控制信号可以是数字信号0，此时大电阻R2导通。

在当前电流值小于阈值时，可以仅将第一电阻110和第二电阻120中的大电阻作为采样电阻进行采样，也可以将第一电阻110和第二电阻120中任意一个作为采样电阻进行采样。

在图1所示的示例中，切换模块140可以仅控制第二电阻120(假设其为大电阻)短路与否。当控制模块130向切换模块140输出第二控制信号时，第一电阻110和第二电阻120二者均导通，因此第一电阻110和第二电阻120均可以作为采样电阻，即利用任意一个采样电阻进行采样即可。当控制模块130向切换模块140输出第一控制信号时，第二电阻120被短路，使得线路中仅第一电阻110导通，从而利用第一电阻110进行采样。

如上所述，图1仅是示例而非对本发明的限制，切换模块140可以分别与第一电阻110和第二电阻120并联。此时，切换模块140除可以独立控制第一电阻110和第二电阻120中的大电阻短路之外，还可以独立控制第一电阻110和第二电阻120中的小电阻短路。

在本实施例中，在当前电流值小于阈值时，可以仅将第一电阻110和第二电阻120中的大电阻作为采样电阻进行采样并基于采样获得的电压信号计算当前电流值，或者可以将第一电阻110和第二电阻120中的任意一个作为采样电阻进行采样并基于采样获得的电压计算当前电流值。这样的方案保证当前电流值小于阈值时至少有大电阻作为采样电阻，因此，通过大电阻采样小电流电路上的电压会使得采样电压处于后续电路的处理精度范围内，从而可以提高电流采样的精度。

根据本发明实施例，采样模块150的数量为两个，分别与第一电阻110和第二电阻120一一对应，在当前电流值小于阈值，在第一电阻110和第二电阻120均可以作为采样电阻的情况下，控制模块130具体用于根据第一电阻110和第二电阻120中的大电阻所对应的采样模块150采样的电压信号计算当前电流值。

参见图1，示出两个采样模块150的实施例。在第一电阻110和第二电阻120均作为采样电阻的情况下，可以选择针对其中的大电阻两端的电压采样获得的电压信号来计算当前电流值。由于小电流采用小电阻进行采样的话采样电压会处于后续电路的处理精度范围外，因此误差较大，故，通过本实施例中的方案可以提高电流采样的精度。

根据本发明实施例，控制模块130可以包括：与采样模块150一一对应的ADC子模块；每个ADC子模块用于对采样模块150对采样电阻采样的电压信号进行模数转换；其中，上述阈值满足在第一电阻110作为采样电阻时所对应的采样电压处于对应ADC子模块的预设准确度范围内，并且第二电阻120作为采样电阻时所对应的采样电压处于对应ADC子模块的预设准确度范围内。

ADC子模块可以将采样模块150输出的电压信号进行模数转换，即将模拟电压信号转换成数字电压信号，并发送给其他子模块(例如FPGA芯片)进行后续的电流值计算。

ADC子模块中可以是包括多个ADC转换通道的ADC芯片中的一个ADC转换通道，也可以是具有单ADC转换通道的ADC芯片。本实施例考虑到ADC芯片的输入电压范围是一定的，并且其线性度最好的范围会比常规的范围略小一点，因此，为了保证电流采样精度，控制采样模块150输出的采样电压处于对应的ADC转换通道的预设准确度范围内。

故，与当前电流值进行对比的阈值需要满足以下条件：在上文中以第一电阻110作为采样电阻时所对应的采样电压处于对应ADC子模块的预设准确度范围内，并且在上文中以第二电阻120作为采样电阻时所对应的采样电压处于对应ADC子模块的预设准确度范围内。也就是说，将阈值设置需要满足：无论是以第一电阻110和第二电阻120中的大电阻还是小电阻作为采样电阻，均可以使得该采样电阻两端的采样电压处于对应ADC子模块的预设准确度范围内。预设准确度范围可以是具有电压上限和/或电压下限的范围。电压上限和电压下限均可以是任意合适的值，本发明不对此进行限制。

通过以上方案，可以有效地平衡大电流和小电流两种不同情况下的采样精确度。

根据本发明实施例，切换模块140可以包括切换电路，切换电路并联在采样电阻的两端；控制模块130与切换电路连接，用于在控制信号的控制下控制与该切换电路并联连接的采样电阻短路。此处的控制信号可以是上述第一控制信号或第二控制信号。

示例性地，切换电路可以通过自身或自身至少一部分子电路(如下述开关子电路)的接通或断开来控制对应的采样电阻是否短路。例如，如图1所示示例，第二电阻120具有与之并联的切换模块140(即具有与之并联的切换电路)。在图1所示的示例中，切换电路或切换电路的至少一部分子电路接通时采样电阻120短路，切换电路或切换电路的至少一部分子电路断开时采样电阻120通路。

通过切换电路可以简单方便地实现对采样电阻的短路控制。

根据本发明实施例，切换电路可以包括开关子电路和开关控制子电路，其中，开关控制子电路用于在控制信号的控制下控制开关子电路接通。

开关子电路可以是具有开关功能的电路，其能够接通或断开。在接通时电流将从开关子电路流过，从而短路与其并联的采样电阻，在断开时电流正常从采样电阻流过。

开关子电路是一种比较简单的能够使采样电阻短路或通路的电路，这种电路结构简单，硬件成本低。开关控制子电路可以是任何合适的能够对开关子电路进行控制的电路。

根据本发明实施例，开关子电路包括场效应管，开关控制子电路包括三极管和光电器件，光电器件包括发射器和接收器，其中，三极管的控制极与控制模块的输出端连接，用于接收第一控制信号，三极管的发射极接地；发射器的第一端与三极管的第二极连接，发射器的第二端接入第一电源电压，接收器的第一端与场效应管的控制极连接，接收器的第二端接入第二电源电压；场效应管的第一极与对应采样电阻的第一端连接，场效应管的第二极与对应采样电阻的第二端连接。

图2示出根据本发明一个实施例的开关子电路和开关控制子电路的电路示意图。参见图2，开关子电路可以包括场效应管(MOS管)，开关控制子电路可以包括三极管V1和光电器件U1，光电器件U1可以包括发射器和接收器。上述MOS管也可以是开关或者三极管等其他开关器件。在图2中，Sctrl表示为控制信号，包括第一控制信号和第二控制信号。此外，在图2中，电阻R1表示第一电阻110和第二电阻120二者中的小电阻(例如第一电阻110)，电阻R2表示第一电阻110和第二电阻120二者中的大电阻(例如第二电阻120)。

当电流档位为小电流采样档位时，控制控制信号Sctrl为低电平(即，第二控制信号)，关闭MOS管，电流从采样电阻R2上流过，并在其两端进行电压采样。当电流档位为大电流采样档位时，控制控制信号Sctrl为高电平(即，第一控制信号)，打开MOS管，电流从MOS管上流过，在采样电阻R1两端进行电压采样。

图2示出了开关子电路和开关控制子电路中的各个器件的连接方式，可以参考图2理解本实施例，此处不赘述。

根据本发明实施例，控制模块130还可以用于将预设的初始控制信号设置为第一控制信号。

预设的初始控制信号也就是电流采样系统100刚开始上电工作时所发出的初始控制信号。电流采样系统100刚开始上电工作时，尚未获得采样模块采样的电压信号，也尚未获知当前电流值是多大。此时，可以直接输出第一控制信号以控制第一电阻110和第二电阻120中的大电阻短路，仅通过小电阻进行采样。随后，在通过采样获得当前电流值之后可以进一步基于当前电流值与阈值的相对大小控制第一电阻110和第二电阻120中的某一者或两者作为采样电阻。

通过以上方式，可以在电流采样系统100刚开始工作时直接短路大电阻并以小电阻作为采样电阻(即直接进入大电流采样档位)。假设在电流采样系统100刚开始工作时采用大电阻作为采样电阻，那么如果电源生成电路200输出的初始电流值超过阈值就可能导致采样获得的电压值超出大电阻对应的ADC子模块的预设准确度范围，进而影响电流采样的精度。因此，在电流采样系统100刚开始工作时直接短路大电阻并以小电阻作为采样电阻，这样可以避免上述采样的电压值超出ADC子模块的预设准确度范围的问题，进而有助于提高电流采样的精度。

根据本发明实施例，第一电阻110和第二电阻120分别为毫欧级电阻和欧姆级电阻。

第一电阻110和第二电阻120中的小电阻R1可以为毫欧级电阻，即小于1Ω的电阻。例如，第一电阻110和第二电阻120中的小电阻R1的阻值可以为20mΩ。第一电阻110和第二电阻120中的大电阻R2为欧姆级电阻，即，大于1Ω的电阻。例如，第一电阻110和第二电阻120中的大电阻R2的阻值可以为10Ω。

通过设置合适的电阻大小并可以进一步结合合适的阈值等参数，可以将采样电流范围划分为微安级电流采样档位和安级电流采样档位，从而将采样电流的范围从微安级扩展到安级别，保证在比较宽的电流采样范围有同样高的电流采样精度。

可选地，第一电阻110和第二电阻120可以是低温漂精密采样电阻。

根据本发明实施例，每个采样模块可以包括放大子模块，放大子模块并联在采样电阻的两端，用于对采样电阻两端的电压进行放大后发送至控制模块。

示例性而非限制性地，放大子模块可以是精密低输入偏执电流检测放大电路。通过放大子模块，可以将采样电阻上微弱的电压信号放大处理至对应ADC子模块的输入范围内，以便ADC子模块对其进行电压信号采样。

下面描述根据本发明一个实施例的电流采样的工作流程。

(1)、上位机接收用户操作信息，并基于用户操作信息向嵌入式控制系统发送启动指令。该用户操作操作可以为对显示界面上“开始测试”操作控件的操作信息。

(2)、控制信号Sctrl默认是高电平，即将电阻R2短路掉，此时系统进入大采样电流档位。当用户使用的时候可以根据计算的实际电流和电流阈值去控制Sctrl，进而选择实际使用大电流采样档位，还是使用小电流采样档位。使用两个电流采样档位的主要是为了保证当采样小电流的时候和采样大电流时输入到ADC的采样电压都在其最佳采样电压范围(即预设准确度范围)内，这样就可以较好地平衡大小电流采样精确度的问题。

(3)、与当前采样电阻对应的ADC子模块将采样电阻两端的电压信号转换成ADC码数值(即数字信号)并发送给FPGA子模块。ADC子模块本身具有转换公式：ADC码数值＝ki*I+bi；其中，I为电流值，ki和bi为ADC子模块的电压电流转换公式的转换系数。

ADC子模块的输入输出关系是V＝ADC码数值/2^bit*V_REF，V为ADC子模块接收到的采样电压，V_REF为ADC子模块内部的预设参考电压，bit为ADC子模块输出的数字信号的bit数。采样电压和采样电流的关系是V＝I*R。在采样模块包括放大子模块的情况下，假设放大子模块的放大倍数是N倍，那么V＝N*I*R。因此，可以根据以上公式计算ADC码数值和当前电流值I之间的关系：ADC码数值＝N*I*R*2^bit/V_REF。

(4)、FPGA子模块将ADC码数值发送给控制器。

(5)、控制器根据该ADC子模块输出的码数值以及预设在控制器内的ADC子模块的电压电流转换公式(码数值和实际电流采样值之间的关系)计算出当前电流值，并将当前电流值发送给上位机。

控制器还可以将当前电流值与阈值(例如10mA)进行比较，若当前电流值小于阈值，则控制输出第二控制信号，使电源生成电路输出的电压信号通过大电阻和小电阻后输出至负载(此时可用大电阻或小电阻的电流信号进行当前电流值计算)，此时是小电流采样档位；若当前电流值大于阈值，则控制输出第一控制信号，将大电阻R2短路掉，使电源生成电路输出的电流信号通过小电阻后输出至负载，此时是大电流采样档位。

在步骤(3)中，ki和bi为电流采样系统的固有参数，但在实际应用中由于阻容的偏差，这个参数也会存在偏差。因此，在控制器中可以预先设置ADC子模块的电压电流转换公式，并且该电压电流转换公式可以是经过校准补偿后的参数，下文再详细描述校准补偿的过程。

(6)、上位机将当前电流值显示出来，供用户查看。

下面详细描述补偿校准过程。具体地，根据本发明实施例，电流采样系统100还可以包括：校准控制模块，校准控制模块用于调节连接线上输出不同电流，以及根据不同电流时采样模块在对采样电阻采样的电压经过对应模数转换子模块的码数和实际电流值，计算模数转换子模块的转换系数并将转换系数发送至控制模块；控制模块130还用于根据模数转换子模块输出的数据和转换系数计算采样的当前电流值。

示例性地，在补偿校准时电流采样系统连接电子负载，不与待测屏相连，校准控制模块可以通过改变电子负载的大小来改变连接线上输出的电流的大小。

校准的目的是校准电流采样系统中的ADC子模块的线性度，也即校准ki和bi的值。下面描述校准的示例性流程。

首先，在连接线上输出任一电流的情况下，可以在负载侧用六位半或更高位的电流表检测当前连接线上的电流的实际大小i1(称为实际电流值)。

随后，可以通过采样模块对当前采样电阻(可以是小电阻R1或大电阻R2)两端的电压进行采样。随后，将采样电压通过ADC子模块转成ADC码数并发送给FPGA子模块，FPGA子模块可以将ADC码数发送给控制器，再发送给上位机，并将该值记作ADC1。

随后，通过改变电子负载的大小来改变连接线上的电流，再次在负载侧使用六位半或更高位的电流表检测该电流的实际大小i2。同样经过采样模块的采样和ADC子模块的模数转换获得ADC码数，并将该ADC码数发送给上位机记作ADC2。上位机可以通过这两个点的样本就可以计算出实际的ki和bi的值，即为校准后的转换系数。最后将该转换系数写入系统校准参数文件中。

上述负载侧电流i1和i2的大小可以根据实际ADC的性能进行选择。

虽然上述示例中描述的是两点校准法，但是该校准方法也可以采用三个校准点或更多的校准点进行校准。此外，每个ADC子模块具有自己的转换系数ki和bi，因此，可以针对每个ADC子模块分别进行校准，并分别计算每个ADC子模块的转换系数ki和bi。

根据本发明另一方面，提供一种可调电压源，包括电源生成电路和上述电流采样系统100。

根据本发明另一方面，提供一种图像信号发生器，包括上述可调电压源。

尽管这里已经参考附图描述了示例实施例，应理解上述示例实施例仅仅是示例性的，并且不意图将本发明的范围限制于此。本领域普通技术人员可以在其中进行各种改变和修改，而不偏离本发明的范围和精神。所有这些改变和修改意在被包括在所附权利要求所要求的本发明的范围之内。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式或对具体实施方式的说明，本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (13)

1.一种电流采样系统，用于采样电源生成电路和负载之间连接线上的电流，包括：第一电阻、第二电阻、控制模块、切换模块和采样模块，其中，

所述第一电阻和所述第二电阻依次串联在所述连接线上，二者均可作为采样电阻；

所述采样模块用于采样所述采样电阻两端的电压；

所述控制模块用于根据采样后的电压计算当前电流值，在所述当前电流值大于阈值时向所述切换模块发送第一控制信号；

所述切换模块用于根据所述第一控制信号控制所述第一电阻和所述第二电阻二者中的大电阻短路，二者中的小电阻作为采样电阻。

2.如权利要求1所述的电流采样系统，其中，所述控制模块还用于若所述当前电流值小于所述阈值，则向所述切换模块输出第二控制信号；

所述切换模块还用于根据所述第二控制信号控制所述第一电阻和所述第二电阻中的小电阻短路，二者中的大电阻作为采样电阻；或者，根据所述第二控制信号控制所述第一电阻和所述第二电阻均作为采样电阻。

3.如权利要求2所述的电流采样系统，其中，在所述第一电阻和所述第二电阻同时均作为采样电阻的情况下，所述采样模块的数量为两个，分别与所述第一电阻和第二电阻一一对应，所述控制模块具体用于根据所述第一电阻和所述第二电阻中的大电阻所对应的采样模块采样的电压信号计算所述当前电流值。

4.如权利要求3所述的电流采样系统，其中，所述控制模块包括：与所述采样模块一一对应的模数转换子模块；

每个所述模数转换子模块，用于对所述采样模块对采样电阻采样的电压信号进行模数转换；

其中，所述阈值满足在所述第一电阻作为采样电阻时所对应的采样电压处于对应所述模数转换子模块的预设准确度范围内，并且所述第二电阻作为采样电阻时所对应的采样电压处于对应所述模数转换子模块的预设准确度范围内。

5.如权利要求1或2所述的电流采样系统，其中，所述切换模块包括切换电路，

所述切换电路并联在所述采样电阻的两端；

所述控制模块与所述切换电路连接，用于在控制信号的控制下控制与该切换电路并联连接的所述采样电阻短路。

6.如权利要求5所述的电流采样系统，其中，所述切换电路包括开关子电路和开关控制子电路，其中，

所述开关控制子电路用于在所述控制信号的控制下控制所述开关子电路接通。

7.如权利要求6所述的电流采样系统，其中，所述开关子电路包括场效应管，所述开关控制子电路包括三极管和光电器件，所述光电器件包括发射器和接收器，其中，

所述三极管的控制极与所述控制模块的输出端连接，用于接收所述第一控制信号，所述三极管的发射极接地；

所述发射器的第一端与所述三极管的第二极连接，所述发射器的第二端接入第一电源电压，所述接收器的第一端与所述场效应管的控制极连接，所述接收器的第二端接入第二电源电压；

所述场效应管的第一极与对应采样电阻的第一端连接，所述场效应管的第二极与对应采样电阻的第二端连接。

8.如权利要求1所述的电流采样系统，其中，所述控制模块还用于将预设的初始控制信号设置为所述第一控制信号。

9.如权利要求1所述的电流采样系统，其中，所述第一电阻和所述第二电阻分别为毫欧级电阻和欧姆级电阻。

10.如权利要求1所述的电流采样系统，其中，每个所述采样模块包括放大子模块，

所述放大子模块并联在所述采样电阻的两端，用于对所述采样电阻两端的电压进行放大后发送至所述控制模块。

11.如权利要求4所述的电流采样系统，其中，还包括：校准控制模块，

所述校准控制模块，用于调节所述连接线上输出不同电流，以及根据不同电流时所述采样模块在对所述采样电阻采样的电压经过对应所述模数转换子模块的码数和实际电流值，计算所述模数转换子模块的转换系数并将所述转换系数发送至所述控制模块；

所述控制模块，还用于根据所述模数转换子模块输出的数据和所述转换系数计算采样的当前电流值。

12.一种可调电压源，包括电源生成电路和如权利要求1-11任一项所述的电流采样系统。

13.一种图像信号发生器，包括如权利要求12所述的可调电压源。

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