[发明专利]测量阻性结构电阻的方法和系统

权利要求书

1.一种用于测量电阻的系统，包括：

阻性结构，具有：

位于阻性结构第一端的第一节点；

位于阻性结构第二端的第二节点；以及

位于阻性结构上第一节点和第二节点之间的第三节点；

校准电流生成电路，其具有与所述阻性结构的第三节点耦合的输出端；以及

信号调节电路，包括：

与阻性结构的第一节点耦合的第一输入端；

与阻性结构的第二节点耦合的第二输入端；

与阻性结构的第三节点耦合的第三输入端；以及

输出端，

其中，信号调节电路被配置为在其输出端提供一个信号，该信号与第三节点处的电压和阻性结构的第一节点及第二节点处的电压的加权平均值之间的差值成比例，

所述系统进一步包括与信号调节电路的输出端耦合的信号处理电路，其中信号处理电路被配置为计算阻性结构的电阻值，

其中，校准电流生成电路被配置为将至少两个具有不同幅值或符号不同的校准电流顺序地耦合到阻性结构的第三节点，且所述信号处理电路被配置为根据当校准电流被设置为第一值时信号调节电路的第一输出电压和当校准电流被设置为第二值时信号调节电路的第二输出电压之间的差值来计算阻性结构的电阻值。

2.权利要求1所述的系统，其中校准电流生成电路包括具有调节晶体管的电流伺服回路，所述调节晶体管被配置为将校准电流调节为由第一基准电压和基准电阻器(Rs)确定的值。

3.权利要求2所述的系统，其中所述电流伺服回路的调节晶体管被配置为在至少两个电流值之间切换。

4.权利要求3所述的系统，其中所述电流伺服回路的调节晶体管被配置为在导通和断开之间切换。

5.权利要求2所述的系统，其中信号处理电路包括开关电容积分器和比较器。

6.权利要求5所述的系统，其中：

所述开关电容积分器和比较器被配置为Δ-Σ模数转换器的调制器；以及

所述调制器被配置为利用第二基准电压，该第二基准电压跟踪用于调节校正电流的第一基准电压。

7.权利要求1所述的系统，其中所述信号调节电路包括：

插值器，其具有与阻性结构的第一节点耦合的第一输入端、与阻性结构的第二节点耦合的第二输入端和输出端；以及

差分放大器，其具有与所述插值器的输出端耦合的第一输入端和与阻性结构的第三节点耦合的第二输入端，其中所述差分放大器被配置为对阻性结构的第三节点和插值器输出端的电压之间的差值进行放大。

8.权利要求7所述的系统，其中所述插值器被配置为基于下述量在其输出端提供电压：

阻性结构的第一节点处的电压Va；

阻性结构的第二节点处的电压Vb；以及

插值参数“a”，其中

输出端的电压等于0.5*[(1-a)*Va+(1+a)*Vb]或与之成比例。

9.权利要求8所述的系统，进一步包括微调电路，其用于微调插值参数“a”以使得插值器的输出端处的电压幅值在校准电流为零时实质上与阻性结构的第三节点处的电压相同。

10.权利要求8所述的系统，进一步包括调谐电路，其被配置为调谐插值参数“a”以使得流经阻性结构的负载电流对信号调节电路输出端的信号的影响被最小化。

11.权利要求8所述的系统，进一步包括相关器电路，其具有与信号调节电路的输出端耦合的第一相关器输入端。

12.权利要求11所述的系统，其中所述相关器电路包括耦合到积分器的乘法器。

13.权利要求11所述的系统，其中：

信号调节电路的输出端是具有正、负极性输出节点的差分输出端；以及

所述相关器电路包括耦合到积分器的极性交换开关装置。