[发明专利]一种降低功耗的级联触发式电流比较电路

说明书

一种降低功耗的级联触发式电流比较电路，所述级联触发是指前级比较器检测到被测信号超过前级阈值电压后通过控制逻辑电路触发后级比较器对被测信号进行检测，并以被测信号是否超过后级阈值电压为根据输出电流比较结果，所述后级比较器对被测信号的检测精度高于所述前级比较器；所述降低功耗是指后级比较器被触发前处于休眠状态，该休眠状态下对被测信号的检测以较低功耗的前级比较器接替较高功耗的后级比较器，从而既保持了检测精度又降低了功耗，有利于对精密电流比较电路的低功耗实现。

技术领域

本发明涉及电流比较电路，特别是一种降低功耗的级联触发式电流比较电路，所述级联触发是指前级比较器检测到被测信号超过前级阈值电压后通过控制逻辑电路触发后级比较器对被测信号进行检测，并以被测信号是否超过后级阈值电压为根据输出电流比较结果，所述后级比较器对被测信号的检测精度高于所述前级比较器；所述降低功耗是指后级比较器被触发前处于休眠状态，该休眠状态下对被测信号的检测以较低功耗的前级比较器接替较高功耗的后级比较器，从而既保持了检测精度又降低了功耗，有利于对精密电流比较电路的低功耗实现。

背景技术

电流比较电路广泛应用于负载的过流检测。在很多应用中，电流的过流检测是系统安全保护的关键环节。因为电流不容易直接比较，通常的做法是通过传感器(电流传感器)把电流转化为电压以后再进行检测比较。中低电流的传感器常使用阻性传感器，例如，精密电阻或者MOS管的导通电阻。大电流的传感器常使用磁电传感器，例如，霍尔效应器件或者变压器。对于阻性传感器而言，因为需要尽量降低功耗，通常检测电阻上由被测电流产生的电压降很小，这就需要高精度比较器以保证检测精度。本发明人发现，高精度比较器的功耗较高，这影响了或者说不利于对精密电流比较电路的低功耗实现。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的缺陷或不足，提供一种降低功耗的级联触发式电流比较电路，所述级联触发是指前级比较器检测到被测信号超过前级阈值电压后通过控制逻辑电路触发后级比较器对被测信号进行检测，并以被测信号是否超过后级阈值电压为根据输出电流比较结果，所述后级比较器对被测信号的检测精度高于所述前级比较器；所述降低功耗是指后级比较器被触发前处于休眠状态，该休眠状态下对被测信号的检测以较低功耗的前级比较器接替较高功耗的后级比较器，从而既保持了检测精度又降低了功耗，有利于对精密电流比较电路的低功耗实现。

本发明技术方案如下：

一种降低功耗的级联触发式电流比较电路，其特征在于，包括通过控制逻辑电路连接的前级比较器和后级比较器，所述后级比较器具有使能端，所述使能端连接所述控制逻辑电路的使能信号输出端口，所述前级比较器的前级比较结果输出端连接所述控制逻辑电路的前级比较结果输入端口，所述前级比较器和后级比较器的正向输入端均连接第一输入电压节点，所述前级比较器和后级比较器的负向输入端均连接第二输入电压节点。

所述后级比较器的后级比较结果输出端输出第一输入电压与第二输入电压相比较的比较结果，即相应的电流比较结果。

所述后级比较器对被测信号的检测精度高于所述前级比较器。

所述前级比较器设置有前级阈值电压，所述后级比较器设置有后级阈值电压，所述前级阈值电压小于所述后级阈值电压。

当所述前级比较器获得第一输入电压与第二输入电压之间的电压差超过所述前级阈值电压时，所述控制逻辑电路通过使能信号触发所述后级比较器使能。

所述后级比较器在使能信号触发前为休眠模式，所述后级比较器在使能状态时比较第一输入电压与第二输入电压，所述后级比较器在完成一轮比较后回到休眠模式，直到其使能端被所述控制逻辑电路再次触发。

本发明技术效果如下：本发明一种降低功耗的级联触发式电流比较电路通过采用两级比较器的级联触发技术，能够实现分级比较，例如在非警戒区域采用低精度比较器持续进行低精度比较，而在警戒区域转换为高精度比较器进行高精度比较，使得最终的比较结果由高精度的比较器给出，从而在整体上有效保证比较的高精度。