[发明专利]基于MOSFET传感器的精密电流测量电路

权利要求书

1.基于MOSFET传感器的精密电流测量电路，其特征在于，包括MOSFET传感器和周期性背景校准电路，所述周期性背景校准电路对所述MOSFET传感器的差分输出电压进行校准后作为系统输出的精密电流测量结果输出；

所述MOSFET传感器具有被测电流输入端、被测电流输出端和传感器时钟端，所述周期性背景校准电路包括数字乘法器、模数转换器和控制逻辑电路，所述MOSFET传感器的第一传感电压输出端连接所述模数转换器的正向输入端，所述MOSFET传感器的第二传感电压输出端连接所述模数转换器的负向输入端，所述模数转换器的转换器输出端连接所述数字乘法器的被乘数输入端，所述数字乘法器的乘数输入端连接所述控制逻辑电路的控制逻辑增益输出端，所述数字乘法器的乘积输出端连接系统输出端，所述控制逻辑电路的控制逻辑输入端连接所述系统输出端，所述控制逻辑电路具有控制逻辑时钟端。

2.根据权利要求1所述的基于MOSFET传感器的精密电流测量电路，其特征在于，所述控制逻辑时钟端和所述传感器时钟端一同连接到外部时钟电路。

3.根据权利要求1所述的基于MOSFET传感器的精密电流测量电路，其特征在于，所述控制逻辑电路中存储有周期性背景增益值，所述周期性背景增益值作为所述数字乘法器的乘数输入值，所述乘数输入值乘以被乘数输入值所得乘积即为系统输出的精密电流测量结果。

4.根据权利要求3所述的基于MOSFET传感器的精密电流测量电路，其特征在于，所述周期性背景增益值的获得方式如下：当传感器时钟端为逻辑低时，第一传感电压和第二传感电压之间形成差分阈值电压，所述模数转换器得到所述差分阈值电压后输出数字信号，所述数字信号乘以控制逻辑输出的增益变量后所得乘积反馈到所述控制逻辑输入端，所述控制逻辑电路调整所述增益变量直到数字信号与增益变量的乘积等于给定的系统输出满幅值，对应所述系统输出满幅值的增益变量即为所述周期性背景增益值，所述系统输出满幅值对应于所述差分阈值电压。

5.根据权利要求1所述的基于MOSFET传感器的精密电流测量电路，其特征在于，当传感器时钟端为逻辑高时，第一传感电压和第二传感电压之间的差分电压正比于输入的被测电流，所述差分电压经过所述模数转换器和所述数字乘法器后成为系统输出的精密电流测量结果或对应于被测电流的测量结果。

6.根据权利要求1所述的基于MOSFET传感器的精密电流测量电路，其特征在于，所述MOSFET传感器包括MOS管串并联结构和参考电流源。

7.根据权利要求1所述的基于MOSFET传感器的精密电流测量电路，其特征在于，所述MOSFET传感器包括四组MOS管，其中第一组MOS管与第二组MOS管串联后再与第四组MOS管并联，第一组MOS管与第二组MOS管之间的中间节点通过第三组MOS管连接参考电流源，所述参考电流源的使能端连接第二组MOS管的栅极，第二组MOS管的栅极连接传感器时钟端，第三组MOS管与所述参考电流源之间的中间节点连接第一传感电压输出端，第一组MOS管与第四组MOS管之间的中间节点分别连接第二传感电压输出端和被测电流输出端，第二组MOS管与第四组MOS管之间的中间节点连接被测电流输入端。

8.根据权利要求7所述的基于MOSFET传感器的精密电流测量电路，其特征在于，第一组MOS管、第二组MOS管和第四组MOS管均采用若干个MOS管并联的结构，第三组MOS管采用若干个MOS管源漏串联的结构。