[发明专利]低功率小面积基于振荡器的ADC

说明书

背景

领域

本公开的诸方面一般涉及模数转换器(ADC)，并且尤其涉及基于振荡器的ADC。

背景技术

一个或多个电流传感器可被集成在芯片上以监视该芯片上的电流。例如，芯片可包括多个块(例如，处理核、调制解调器等)和分开的用于每个块以测量由相应的块所汲取的电流量的电流传感器。电流传感器可生成作为正被测量的电流的函数(例如，正比于正被测量的电流)的模拟信号，以及使用模数转换器(ADC)来将该模拟信号转换成数字电流读数。

概述

以下给出对一个或多个实施例的简化概述以提供对此类实施例的基本理解。此概述不是所有构想到的实施例的详尽综览，并且既非旨在标识所有实施例的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有实施例的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个实施例的一些概念以作为稍后给出的更加具体的说明之序。

根据第一方面，本文中描述了一种用于测量电流的方法。

所述方法包括基于正被测量的电流来生成传感器电流。该方法还包括将组合电流转换成第一频率以及将该第一频率转换成第一计数值，其中该组合电流是传感器电流与共模电流之和。该方法进一步包括将共模电流转换成第二频率、将第二频率转换成第二计数值、以及从第一计数值中减去第二计数值以获得电流读数。

第二方面涉及一种用于测量电流的装备。该装备包括用于基于正被测量的电流来生成传感器电流的装置。该装备还包括用于将组合电流转换成第一频率的装置以及用于将该第一频率转换成第一计数值的装置，其中该组合电流是传感器电流与共模电流之和。该装备进一步包括用于将共模电流转换成第二频率的装置、用于将第二频率转换成第二计数值的装置、以及用于从第一计数值中减去第二计数值以获得电流读数的装置。

第三方面涉及一种电流传感器。该电流传感器包括配置成基于正被测量的电流来生成传感器电流的传感器电路。该电流传感器还包括配置成将组合电流转换成第一频率的第一受电流控制的振荡器以及配置成将该第一频率转换成第一计数值的第一计数器，其中该组合电流是传感器电流与共模电流之和。该电流传感器进一步包括配置成将共模电流转换成第二频率的第二受电流控制的振荡器，配置成将该第二频率转换成第二计数值的第二计数器，以及配置成从第一计数值中减去第二计数值以获得电流读数的减法器。

第四方面涉及一种电流传感器。该电流传感器包括配置成基于正被测量的电流来生成传感器电流的传感器电路、耦合至共模电流的受电流控制的振荡器、以及配置成选择性地将该传感器电流耦合至受电流控制的振荡器的开关。电流传感器还包括配置成在第一时间段期间闭合开关以及在第二时间段期间断开开关的控制器，其中所述受电流控制的振荡器被配置成在第一时间段期间将组合电流转换成第一频率以及在第二时间段期间将共模电流转换成第二频率，该组合电流是传感器电流与共模电流之和。该电流传感器进一步包括配置成将该第一频率转换成第一计数值以及将该第二频率转换成第二计数值的计数器，以及配置成从第一计数值中减去第二计数值以获得电流读数的减法器电路。

为能达成前述及相关目的，这一个或多个实施例包括在下文中充分描述并在权利要求中特别指出的特征。以下说明和所附插图详细阐述了这一个或更多个实施例的某些解说性方面。但是，这些方面仅仅是指示了可采用各个实施例的原理的各种方式中的若干种，并且所描述的实施例旨在涵盖所有此类方面及其等效方案。

附图简要说明

图1示出了根据本公开的一实施例的电流传感器。

图2是解说根据本公开的一实施例的作为电流的函数的振荡器频率的示例的标绘。

图3示出了根据本公开的一实施例的基于振荡器的模数转换器(ADC)。

图4示出了根据本公开的另一实施例的基于振荡器的ADC。

图5示出了根据本公开的另一实施例的配置成向基于振荡器的ADC提供传感器电流和共模电流的电流镜像电路。

图6示出了根据本公开的一实施例的电流管理系统的示例。

图7是解说根据本公开的一实施例的电流校准的示例的标绘。

图8是根据本公开的一实施例的用于测量电流的方法的流程图。

详细描述