CN115684696A - 电流检测电路 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种电流检测电路，通过偏置模块提供第一电流，参考电流生成模块输出参考电流，负载电路生成模块输出负载电流，跨导模块在工作状态下导通参考电流生成模块、负载电流生成模块与偏置模块、光电二极管的阴极之间的导电通路，得到流向偏置模块的第二电流和流向光电二极管的光感测电流，由于偏置模块还将第二电流的电流值偏置为第一电流的电流值，最终电流比较模块镜像输出负载电流和第一电流，并生成负载电流和第一电流的比较结果则可表征参考电流和光感测电流的大小关系，相比于传统方案采用TIA放大器的方式，本方案的检测电路功耗低且占用面积小。

Description

电流检测电路

技术领域

本申请涉及光电检测领域，特别是涉及一种电流检测电路。

背景技术

光电检测器件用于对光电二极管的光电流进行检测，在光电流达到强度阈值后输出相应的数字量信号供信号处理器进行进一步处理，得到光电流与电流强度阈值的比较结果。传统的电流检测方法是采用TIA放大器和比较器的方案，该方案精度高，但占用面积大，且功耗高，而很多场合对光电检测精度要求并不高，反而要求较多的检测通道，比如光学编码器，因此该类应用要求电路占用面积小，且功耗低。

发明内容

本申请提供一种占用面积小，且功耗低的电流检测电路。

一种电流检测电路，应用于光电二极管，所述电流检测电路包括：

偏置模块，用于提供第一电流；

参考电流生成模块，用于输出参考电流；

负载电流生成模块，用于输出负载电流；

跨导模块，所述跨导模块的第一连接端分别与所述参考电流生成模块和所述负载电流生成模块连接，所述跨导模块的第二连接端分别与所述光电二极管的阴极和所述偏置模块连接，所述跨导模块用于在工作状态下导通所述参考电流生成模块、所述负载电流生成模块与所述偏置模块、所述光电二极管的阴极之间的导电通路，以得到流向所述偏置模块的第二电流和流向所述光电二极管的光感测电流；

所述偏置模块还用于将所述第二电流的电流值偏置为所述第一电流的电流值；

电流比较模块，分别与所述负载电流生成模块和所述偏置模块连接，用于镜像输出所述负载电流和所述第一电流，并生成所述负载电流和所述第一电流的比较结果，以表征所述参考电流和所述光感测电流的大小关系。

在其中一个实施例中，所述负载电流生成模块包括开关管PM1，所述偏置模块包括开关管PM2，所述电流比较模块包括开关管PM3和开关管PM4；

所述开关管PM1的第一连接端用于接收电流I_E1，所述开关管PM1的第二连接端和控制端共连接，并分别与所述开关管PM3的控制端和所述跨导模块的第一连接端连接；

所述开关管PM2的第一连接端和控制端共连接，所述开关管PM2的第一连接端用于接收所述第一电流；所述开关管PM2的第二连接端与地端连接；

所述开关管PM3的第一连接端用于接收电流I_E2，所述开关管PM3的第二连接端与所述开关管PM4的第一连接端连接；

所述开关管PM4的控制端与所述开关管PM2的控制端连接，所述开关管PM4的第二连接端与所述地端连接。

在其中一个实施例中，所述偏置模块还包括：

开关管PM5，所述开关管PM5的控制端与所述开关管PM2的控制端连接，所述开关管PM5的第一连接端与所述跨导模块的第二连接端连接，所述开关管PM5的第二连接端与所述地端连接。

在其中一个实施例中，所述参考电流生成模块包括开关管PM6和开关管PM7；

所述开关管PM6的控制端和第一连接端共连接，并与所述开关管PM7的控制端和所述偏置模块连接，所述开关管PM6的第二连接端用于接收电流I_E3；

所述开关管PM7的第一连接端用于接收电流I_E4，所述开关管PM7的第二连接端与所述跨导模块的第一连接端连接；

所述偏置模块还用于将流过所述开关管PM6的电流偏置为目标电流，以使所述开关管PM7镜像所述目标电流后得到所述参考电流。

在其中一个实施例中，所述偏置模块还包括多个偏置单元，各所述偏置单元分别与所述开关管PM6的第一连接端连接，各所述偏置单元分别用于接收并根据外部控制信号将自身所在支路的电流偏置为目标子电流，以得到所述目标电流。

在其中一个实施例中，所述偏置单元包括开关管PM8和开关管PM9；

所述开关管PM8的第一连接端与所述开关管PM6的第一连接端连接，所述开关管PM8的控制端用于接收所述外部控制信号，所述开关管PM8的第二连接端与所述开关管PM9的第一连接端连接；

所述开关管PM9的控制端与所述开关管PM2的控制端连接，所述开关管PM9的第二连接端与所述地端连接。

在其中一个实施例中，所述偏置模块还包括：

偏置输出单元，分别与所述开关管PM2的第一连接端和控制端连接，用于输出所述第一电流。

在其中一个实施例中，所述偏置输出单元还用于输出偏置电压；

所述跨导模块的控制端还与所述偏置输出单元连接，用于接收所述偏置电压，并根据所述偏置电压进入所述工作状态。

在其中一个实施例中，所述电流比较模块还包括：

斯密特比较器，所述斯密特比较器的输入端分别与所述开关管PM3的第二连接端和所述开关管PM4的第一连接端连接。

在其中一个实施例中，所述电流比较模块还包括：

三级联反相器，所述三级联反相器的输入端与所述斯密特比较器的输出端连接。

上述电流检测电路通过偏置模块提供第一电流，参考电流生成模块输出参考电流，负载电路生成模块输出负载电流，跨导模块在工作状态下导通参考电流生成模块、负载电流生成模块与偏置模块、光电二极管的阴极之间的导电通路，得到流向偏置模块的第二电流和流向光电二极管的光感测电流，由于偏置模块还将第二电流的电流值偏置为第一电流的电流值，最终电流比较模块镜像输出负载电流和第一电流，并生成负载电流和第一电流的比较结果则可表征参考电流和光感测电流的大小关系，相比于传统方案采用TIA放大器的方式，本方案的检测电路功耗低且占用面积小。

附图说明

图1为本申请一实施例的电流检测电路的结构框图；

图2为本申请另一实施例的电流检测电路的结构框图；

图3为本申请另一实施例的电流检测电路的结构框图；

图4为本申请另一实施例的电流检测电路的结构框图；

图5为本申请另一实施例的电流检测电路的结构框图；

图6为本申请另一实施例的电流检测电路的结构框图；

图7为本申请另一实施例的电流检测电路的结构框图；

图8为本申请一实施例的偏置输出单元的电路结构图；

图9为本申请另一实施例的电流检测电路的结构框图；

图10为本申请另一实施例的电流检测电路的结构框图；

图11为本申请另一实施例的电流检测电路的结构框图。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明，本申请实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变，所述的连接可以是直接连接，也可以是间接连接。

另外，在本申请中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。

图1为一实施例的电流检测电路的结构框图，该电流检测电路应用于光电二极管D1，如图1所示，电流检测电路包括偏置模块110、参考电流生成模块120、负载电流生成模块130、跨导模块140和电流比较模块150；偏置模块110用于提供第一电流；参考电流生成模块120用于输出参考电流；负载电流生成模块130用于输出负载电流；跨导模块140的第一连接端分别与参考电流生成模块120和负载电流生成模块130连接，跨导模块140的第二连接端分别与光电二极管D1的阴极和偏置模块110连接，跨导模块140用于在工作状态下导通参考电流生成模块120、负载电流生成模块130与偏置模块110、光电二极管D1的阴极之间的导电通路，以得到流向偏置模块110的第二电流和流向光电二极管D1的光感测电流；偏置模块110还用于将第二电流的电流值偏置为第一电流的电流值；电流比较模块150，分别与负载电流生成模块130和偏置模块110连接，用于镜像输出负载电流和第一电流，并生成负载电流和第一电流的比较结果，以表征参考电流和光感测电流的大小关系。

在一个实施例中，跨导模块140的工作状态可由偏置模块110通过供电进行控制。具体的，由于参考电流生成模块120和负载电流生成模块130共同连接至跨导模块140的第一连接端，光电二极管D1的阴极和偏置模块110共同连接至跨导模块140的第二连接端，因此当跨导模块140导通时，参考电流I_c和负载电流I_r经跨导模块140流向偏置模块110和流向光电二极管D1，其中流向偏置模块110的为第二电流I₂，流向光电二极管D1的为光感测电流I_o；其中，光感测电流用于表征光电二极管D1感测到的光信号强度；如此，基于电流守恒，则可得到以下关系式（1）：

I_c+I_r= I₂+I_o

当偏置模块110通过跨导模块140与参考电流生成模块120和负载电流生成模块130导通时，偏置模块110可将参考电流生成模块120和负载电流生成模块130共同输出至其自身的第二电流I₂的电流值偏置为第一电流I₁的电流值，即I₂= I₁，其中，偏置模块110可提供第一电流I₁，其可基于第一电流对第二电流进行偏置，如此上述关系式（1）可转换为以下关系式（2）：

I_c+I_r= I₁+I_o

根据关系式（2）可得到负载电流表达式I_r = I₁+I_o- I_c；电流比较模块150分别与负载电流生成模块130和偏置模块110连接，可镜像输出负载电流生成模块130提供的负载电流I_r和偏置模块110提供的第一电流I₁，进而生成负载电流和第一电流的比较结果，该比较结果可表示为I_r-I₁，结合上述负载电流表达式，比较结果I_r-I₁=I_o-I_c，即负载电流和第一电流的比较结果可表征参考电流和光感测电流的大小关系，从而可获知光感测电流大于、等于还是小于参考电流。其中，参考电流的大小可人为设置，例如可设置为目标光强所对应的光电二极管D1的目标电流，通过负载电流和第一电流的比较结果则可获知目标电流与光感测电流的大小关系，进而获知光电二极管D1感测到的光强和目标光强的大小关系。该检测电路未用到TIA放大器，功耗低，且结构简单，占用面积小。

上述电流检测电路通过偏置模块110提供第一电流，参考电流生成模块120输出参考电流，负载电路生成模块输出负载电流，跨导模块140在工作状态下导通参考电流生成模块120、负载电流生成模块130与偏置模块110、光电二极管D1的阴极之间的导电通路，得到流向偏置模块110的第二电流和流向光电二极管D1的光感测电流，由于偏置模块110还将第二电流的电流值偏置为第一电流的电流值，最终电流比较模块150镜像输出负载电流和第一电流，并生成负载电流和第一电流的比较结果则可表征参考电流和光感测电流的大小关系，相比于传统方案采用TIA放大器的方式，本方案的检测电路功耗低且占用面积小，更适用多通道光电电流检测的场景。

在一个实施例中，如图2所示，负载电流生成模块130包括开关管PM1，偏置模块110包括开关管PM2，电流比较模块150包括开关管PM3和开关管PM4；开关管PM1的第一连接端用于接收电流I_E1，开关管PM1的第二连接端和控制端共连接，并分别与开关管PM3的控制端和跨导模块140的第一连接端连接；开关管PM2的第一连接端和控制端共连接，开关管PM2的第一连接端用于接收第一电流；开关管PM2的第二连接端与地端连接；开关管PM3的第一连接端用于接收电流I_E2，开关管PM3的第二连接端与开关管PM4的第一连接端连接；开关管PM4的控制端与开关管PM2的控制端连接，开关管PM4的第二连接端与地端连接。

具体的，一方面，开关管PM1和开关管PM3可为P型MOS管，由于开关管PM3与开关管PM1构成一对电流镜，因此可复制开关管PM1输出的负载电流I_r；另一方面，开关管PM2和开关管PM4可为N型MOS管，开关管PM2接收到第一电流I₁后导通，由于开关管PM4与开关管PM2构成一对电流镜，因此可复制开关管PM2的接收的第一电流I₁，开关管PM3的第二连接端与开关管PM4的第一连接端共连接，以输出负载电流I_r和第一电流I₁的比较结果，其中，比较结果可为开关管PM3与开关管PM4共连接点处的电压。

可以理解，事实上，开关管PM3的第二连接端与开关管PM4的第一连接端之间的导电通路上的电流应为唯一值；当负载电流I_r等于第一电流I₁时，开关管PM3能成功复制得到负载电流I_r的电流值，开关管PM4也能成功复制得到第一电流I₁的电流值，此时开关管PM3与开关管PM4共连接点处的电压等于临界电压；当负载电流I_r大于第一电流I₁时，开关管PM3复制得到的电流值实际上达不到负载电流I_r，而只能达到第一电流I₁，此时开关管PM3退饱和，开关管PM3与开关管PM4共连接点处的电压大于临界电压；当第一电流I₁大于负载电流I_r时，开关管PM4复制得到的电流值实际上达不到第一电流I₁，而只能达到负载电流I_r，此时开关管PM4退饱和，开关管PM3与开关管PM4共连接点处的电压小于临界电压。因此基于本实施例的电路结构，通过获取开关管PM3与开关管PM4共连接点处的电压即可获知负载电流和第一电流的比较结果，也即参考电流和光感测电流的大小关系。

在一个实施例中，如图3所示，偏置模块110还包括开关管PM5，开关管PM5的控制端与开关管PM2的控制端连接，开关管PM5的第一连接端与跨导模块140的第二连接端连接，开关管PM5的第二连接端与地端连接。

可以理解，开关管PM5可为N型MOS管，由于开关管PM5与开关管PM2构成一对电流镜，因此可复制流入开关管PM2的第一电流I₁，使得其所在导电通路上的第二电流I₁的电流值等于第一电流I₁的电流值。

在一个实施例中，如图4所示，参考电流生成模块120包括开关管PM6和开关管PM7；开关管PM6的控制端和第一连接端共连接，并与开关管PM7的控制端和偏置模块110连接，开关管PM6的第二连接端用于接收电流I_E3；开关管PM7的第一连接端用于接收电流I_E4，开关管PM7的第二连接端与跨导模块140的第一连接端连接；偏置模块110还用于将流过开关管PM6的电流偏置为目标电流，以使开关管PM7镜像目标电流后得到参考电流。

可以理解，开关管PM6和开关管PM7可均为P型MOS管。开关管PM6所在导电通路导通后，偏置模块110可将流过开关管PM6的电流偏置为目标电流，由于开关管PM7与开关管PM6构成一对电流镜，因此开关管PM7可复制目标电流得到参考电流。其中，目标电流为目标光强所对应的光电二极管D1的电流。

在一个实施例中，如图5所示，偏置模块110还包括多个偏置单元111，各偏置单元111分别与开关管PM6的第一连接端连接，各偏置单元111分别用于接收并根据外部控制信号将自身所在支路的电流偏置为目标子电流，以得到目标电流。

可以理解，偏置单元111具备电流偏置作用，当开关管PM6导通并有电流通过时，各偏置单元111可对其自身所在支路上的电流进行偏置，得到目标子电流；其中，外部控制信号可用于控制各偏置单元111是否产生目标子电流，在已知目标电流大小情况下，可确定需要工作的偏置单元111，然后通过向各偏置单元111发送特定值的外部控制信号，以驱动相应的偏置单元111将自身所在支路的电流偏置为目标子电流，如此使得流过开关管PM6的电流达到目标电流。

通过外部控制信号对偏置单元111进行控制，可实现目标电流的可调，最终可得到期望的目标电流。其中，各偏置单元111偏置得到的目标子电流可相同或不同；当各目标子电流相同时，可通过控制偏置单元111工作的数量，以得到期望的目标电流；当各目标子电流不同时，可对各偏置单元111进行组合，并控制组合中的偏置单元111工作，最终得到期望的目标电流。

在一个实施例中，偏置单元111包括开关管PM8和开关管PM9；开关管PM8的第一连接端与开关管PM6的第一连接端连接，开关管PM8的控制端用于接收外部控制信号，开关管PM8的第二连接端与开关管PM9的第一连接端连接；开关管PM9的控制端与开关管PM2的控制端连接，开关管PM9的第二连接端与地端连接。

以偏置单元111数量为4个，外部控制信号以符号“s”表示为例，如图6所示，每个偏置单元111都包括开关管PM8和开关管PM9，其中开关管PM8和开关管PM9可为N型MOS管，各开关管PM9的规格和型号可相同或不同，以得到相同或不同的目标子电流。在一个实施例中，设基准电流为I_b，4个开关管PM9可偏置得到的目标子电流分别为I_b、2I_b、4I_b、8I_b，通过对各开关管PM9进行组合，则可得到I_b~15I_b总共15种目标电流。

在一个实施例中，如图7所示，偏置模块110还包括：偏置输出单元112，分别与开关管PM2的第一连接端和控制端连接，用于输出第一电流。

在一个实施例中，偏置输出单元112还用于输出偏置电压U₀；跨导模块140的控制端还与偏置输出单元112连接，用于接收偏置电压，并根据偏置电压进入工作状态，参考图7所示。

其中，偏置输出单元112可输出恒定值的第一电流；在一个实施例中，如图8所示，偏置输出单元112可包括：开关管M1、开关管M2、多个开关管M3、开关管M4、开关管M5、开关管M6、开关管M7、开关管M8、开关管M9、开关管M10、开关管M11、开关管M12、开关管M13、开关管M14、开关管M15、开关管M16、开关管M17、开关管M18、开关管M19、开关管M20、开关管M21、开关管M22、开关管M23、开关管M24、开关管M25、开关管M26、开关管M27、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5和电容C1。

其中，各开关管可为MOS管，开关管M1、开关管M2、多个开关管M3、开关管M4的控制端共连接，用于接收外部驱动信号；开关管M1的漏极和开关管M2的漏极共连接，各开关管M3级联连接；第一级开关管M3、开关管M7、开关管M9、开关管M10、开关管M14、开关管M16、开关管M18、开关管M20共源极连接，并与电容C1的第一端连接，用于接收电流I_D；末级开关管M3的漏极、开关管M4的漏极、开关管M5的漏极、开关管M6的栅极及电容C1的第二端连接；开关管M6的漏极、开关管M8的漏极和栅极、开关管M7的栅极、开关管M9的漏极、开关管M10的栅极、开关管M11的栅极、开关管M14的栅极、开关管M16的栅极、开关管M17的栅极、开关管M18的栅极、开关管M19的栅极、开关管M20的栅极、开关管M21的栅极、开关管M22的栅极、开关管M23的栅极和开关管M12的漏极共连接；开关管M15的漏极与开关管PM2的第一连接端连接，开关管M15的栅极用于接收驱动信号，以在导通后得到第一电流；开关管M7的漏极与开关管M8的源极连接；开关管M10的漏极与开关管M11的源极连接；开关管M16的漏极与开关管M17的源极连接；开关管M18的漏极与开关管M19的源极连接；开关管M20、开关管M21、开关管M22、开关管M23依次联结；开关管M5的栅极、开关管M14的漏极、开关管M12的栅极、开关管M13的栅极和漏极共连接，并与开关管M11的漏极连接；开关管M17的漏极、开关管M24的栅极和漏极、开关管M26的栅极、开关管M27的漏极共连接，并与跨导模块140连接，以提供偏置电压U₀；开关管M24的源极、开关管M25的栅极和漏极共连接；电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4依次连接；开关管M2的源极、开关管M4的源极、开关管M5的源极、开关管M6的源极、开关管M14的栅极和源极、电阻R4、电阻R5、开关管M13的源极、开关管M25的源极、开关管M26的源极和漏极、开关管M27的源极共连接，并与地端连接。

在一个实施例中，如图9所示，电流比较模块150还包括斯密特比较器，斯密特比较器的输入端分别与开关管PM3的第二连接端和开关管PM4的第一连接端连接。

可以理解，由于前级电路功耗低，电流小，因此可能存在电流抖动的情况，通过采用斯密特比较器可对输出信号进行整形，将输出信号与阈值电压进行比较，从而得到稳定的数字信号，从而便于直观得到负载电流和第一电流的比较结果。

其中，斯密特比较器可包括开关管N1、开关管N2、开关管N3、开关管N4、开关管N5、开关管N6和开关管N7。开关管N1、开关管N2、开关管N3和开关管N4共栅极连接，并分别与开关管PM3的第二连接端、开关管PM4的第一连接端和开关管N7的漏极连接；开关管N1、开关管N2、开关管N3和开关管N4依次级联连接，且开关管N1的源极用于接收电流I_E5，开关管N4的源极与地端连接；开关管N5的漏极分别与开关管N1的漏极和开关管N2的源极连接；开关管N6的漏极分别与开关管N4的漏极和开关管N3的源极连接；开关管N5的源极和开关管N6的源极分别用于接收电压VSS；开关管N5的栅极、开关管N6的栅极、开关管N2的漏极、开关管N3的漏极共连接，以作为斯密特比较器的输出端。

在一个实施例中，电流比较模块150还包括三级联反相器，如图10所示，三级联反相器的输入端与斯密特比较器的输出端连接。

具体的，三级联反相器可包括开关管N8、开关管N9、开关管N10、开关管N11、开关管N12、开关管N13。其中，开关管N8、开关管N10、开关管N12的源极分别用于一一对应接收电流I_E6、I_E7、I_E8；开关管N9、开关管N11、开关管N13共源极连接，并与地端连接；开关管N8和开关管N9共栅极连接，并与斯密特比较器的输出端连接；开关管N8和开关管N9共漏极连接，并与开关管N10的栅极和开关管N11的栅极共连接；开关管N10和开关管N11共漏极连接，并与开关管N12的栅极和开关管N13的栅极共连接，开关管N12和开关管N13共漏极连接，以作为电流比较模块150的输出端。

在一个实施例中，跨导模块140可包括开关管PM10，开关管PM10的控制端与偏置模块110连接，开关管PM10的第一连接端与开关管PM1的第二连接端连接，开关管PM10的第二连接端与开关管PM5的第一连接端连接。

本发明实施例还提供一种电流检测电路，如图11所示，该电流检测电路包括偏置模块110、参考电流生成模块120、负载电流生成模块130、跨导模块140和电流比较模块150连接。

其中，偏置模块110包括开关管PM2、多组开关管PM8和开关管PM9、开关管PM5和偏置输出单元112，参考图8所示，偏置输出单元112包括开关管M1、开关管M2、多个开关管M3、开关管M4、开关管M5、开关管M6、开关管M7、开关管M8、开关管M9、开关管M10、开关管M11、开关管M12、开关管M13、开关管M14、开关管M15、开关管M16、开关管M17、开关管M18、开关管M19、开关管M20、开关管M21、开关管M22、开关管M23、开关管M24、开关管M25、开关管M26、开关管M27、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5和电容C1；参考电流生成模块120包括开关管PM6和开关管PM7；负载电流生成模块130包括开关管PM1；跨导模块140包括开关管M13；电流比较模块150包括开关管PM3、开关管PM4、斯密特比较器和三级联反相器。其中，斯密特比较器可包括开关管N1、开关管N2、开关管N3、开关管N4、开关管N5、开关管N6和开关管N7；三级联反相器可包括开关管N8、开关管N9、开关管N10、开关管N11、开关管N12、开关管N13。

本实施例的电流检测电路中各元件的具体连接关系可参考图11和上述电流检测电路实施例，其工作原理及具体实施效果也可参考上述实施例，此处不进行赘述。

以上所述仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种电流检测电路，其特征在于，应用于光电二极管，所述电流检测电路包括：

偏置模块，用于提供第一电流；

参考电流生成模块，用于输出参考电流；

负载电流生成模块，用于输出负载电流；

跨导模块，所述跨导模块的第一连接端分别与所述参考电流生成模块和所述负载电流生成模块连接，所述跨导模块的第二连接端分别与所述光电二极管的阴极和所述偏置模块连接，所述跨导模块用于在工作状态下导通所述参考电流生成模块、所述负载电流生成模块与所述偏置模块、所述光电二极管的阴极之间的导电通路，以得到流向所述偏置模块的第二电流和流向所述光电二极管的光感测电流；

所述偏置模块还用于将所述第二电流的电流值偏置为所述第一电流的电流值；

电流比较模块，分别与所述负载电流生成模块和所述偏置模块连接，用于镜像输出所述负载电流和所述第一电流，并生成所述负载电流和所述第一电流的比较结果，以表征所述参考电流和所述光感测电流的大小关系。

2.根据权利要求1所述的电流检测电路，其特征在于，所述负载电流生成模块包括开关管PM1，所述偏置模块包括开关管PM2，所述电流比较模块包括开关管PM3和开关管PM4；

所述开关管PM1的第一连接端用于接收电流I_E1，所述开关管PM1的第二连接端和控制端共连接，并分别与所述开关管PM3的控制端和所述跨导模块的第一连接端连接；

所述开关管PM2的第一连接端和控制端共连接，所述开关管PM2的第一连接端用于接收所述第一电流；所述开关管PM2的第二连接端与地端连接；

所述开关管PM3的第一连接端用于接收电流I_E2，所述开关管PM3的第二连接端与所述开关管PM4的第一连接端连接；

所述开关管PM4的控制端与所述开关管PM2的控制端连接，所述开关管PM4的第二连接端与所述地端连接。

3.根据权利要求2所述的电流检测电路，其特征在于，所述偏置模块还包括：

开关管PM5，所述开关管PM5的控制端与所述开关管PM2的控制端连接，所述开关管PM5的第一连接端与所述跨导模块的第二连接端连接，所述开关管PM5的第二连接端与所述地端连接。

4.根据权利要求2所述的电流检测电路，其特征在于，所述参考电流生成模块包括开关管PM6和开关管PM7；

所述开关管PM6的控制端和第一连接端共连接，并与所述开关管PM7的控制端和所述偏置模块连接，所述开关管PM6的第二连接端用于接收电流I_E3；

所述开关管PM7的第一连接端用于接收电流I_E4，所述开关管PM7的第二连接端与所述跨导模块的第一连接端连接；

所述偏置模块还用于将流过所述开关管PM6的电流偏置为目标电流，以使所述开关管PM7镜像所述目标电流后得到所述参考电流。

5.根据权利要求4所述的电流检测电路，其特征在于，所述偏置模块还包括多个偏置单元，各所述偏置单元分别与所述开关管PM6的第一连接端连接，各所述偏置单元分别用于接收并根据外部控制信号将自身所在支路的电流偏置为目标子电流，以得到所述目标电流。

6.根据权利要求5所述的电流检测电路，其特征在于，所述偏置单元包括开关管PM8和开关管PM9；

所述开关管PM8的第一连接端与所述开关管PM6的第一连接端连接，所述开关管PM8的控制端用于接收所述外部控制信号，所述开关管PM8的第二连接端与所述开关管PM9的第一连接端连接；

所述开关管PM9的控制端与所述开关管PM2的控制端连接，所述开关管PM9的第二连接端与所述地端连接。

7.根据权利要求2所述的电流检测电路，其特征在于，所述偏置模块还包括：

偏置输出单元，分别与所述开关管PM2的第一连接端和控制端连接，用于输出所述第一电流。

8.根据权利要求7所述的电流检测电路，其特征在于，所述偏置输出单元还用于输出偏置电压；

所述跨导模块的控制端还与所述偏置输出单元连接，用于接收所述偏置电压，并根据所述偏置电压进入所述工作状态。

9.根据权利要求2所述的电流检测电路，其特征在于，所述电流比较模块还包括：

斯密特比较器，所述斯密特比较器的输入端分别与所述开关管PM3的第二连接端和所述开关管PM4的第一连接端连接。

10.根据权利要求9所述的电流检测电路，其特征在于，所述电流比较模块还包括：

三级联反相器，所述三级联反相器的输入端与所述斯密特比较器的输出端连接。

Images