[实用新型]电子电路

说明书

技术领域

本实用新型的实施例涉及电子电路并且非常具体地涉及用于对有源负载(例如，处理单元)的电流消耗进行测量的那些电子电路。

背景技术

常规地，有可能通过测量例如连接在电压源与处理单元之间的电阻器的端子上的电压来对电子设备的电流消耗进行测量。这些电阻器一般连接至运算放大器，该运算放大器将电阻器的端子上的电压递送作为输出。

然而，一些应用要求使用有源负载(例如，处理单元)，该有源负载消耗的电流值在非常短的时间过程中可能变化非常大。例如，处理单元有可能在几秒内消耗平均值为0.3微安的电流，于是，由于具体运行的实现，在0.5毫秒内消耗了3毫安电流。

因此必须能够以高频率测量具有宽动态范围的电流，以便不会错过对极短暂事件(如，电流消耗峰值)的测量。

目前不可能利用连接至放大器的单个电阻器来执行这种测量。实际上，能够以高频率运行的放大器产生过高的噪声而不适于测量非常低的电流。

还存在包括两个电阻器和切换系统的装置，这两个电阻器各自连接至一个放大器，其中一个专用于测量低电流，另一个专用于测量高电流，该切换系统允许读取这两个电阻器中的一者或另一者上的电压；然而，转换进行得不够快速，并且在切换过程中有可能损失了一些样本。

实用新型内容

因此，在此提出了一种测量设备，该测量设备至少部分解决上述技术问题。

根据一个方面，提出了一种电子电路(例如，集成电路)，该电子电路包括旨在连接至第一电压源的输入端子、旨在连接至有源负载的输出端子以及被配置成用于确定该输出端子上的消耗电流的处理装置。

该处理装置包括：

-第一电阻器和第二电阻器，该第一电阻器和该第二电阻器串联安装在该输入端子与该输出端子之间，该第一电阻器具有比该第二电阻器大的值，

-第一测量装置和第二测量装置，该第一测量装置和该第二测量装置分别被配置成用于同时测量该第一电阻器的端子上的第一电势差和该第二电阻器的端子上的第二电势差，

-稳定装置，该稳定装置被配置成用于如果该输出端子上的电压小于阈值电压则使该输出端子上的电压稳定在该阈值处，该阈值等于由该第一电压源递送的电压的值减去该第一电阻器的端子上的最大可允许电压降，以及

-确定装置，该确定装置被配置成用于如果该第一电势差小于该最大可允许电压降则基于该第一电势差并且如果该第一电势差大于或等于该最大可允许电压降则基于该第二电势差来确定该输出端子上消耗的电流。

根据一个实施例，该稳定装置包括比较装置和附加装置，该比较装置被配置成用于将该输出端子上存在的该电压与该阈值进行比较，该附加装置被配置成用于将同该输出端子上存在的电压的值与该阈值之间的差值成比例的电流注入到这两个电阻器的公共节点中。

该比较装置可以包括差分放大器，该差分放大器的反相输入端连接至该输出端子，该差分放大器的非反相输入端旨在接收该阈值，该附加装置可以包括晶体管，该晶体管的控制电极连接至该差分放大器的输出端，该晶体管的第一导电电极连接至附加电压源，并且该晶体管的第二导电电极连接至这两个电阻器的该公共节点。

该差分放大器然后有利地被配置成用于递送输出电压，从而导致当该输出端子上存在的电压大于或等于该阈值电压时该晶体管被阻断。

根据一个实施例，该第一电阻器的值与该第二电阻器的值之比在100至1000之间。

根据一个实施例，

-该第一测量装置包括第一运算放大器，该第一运算放大器的输入端连接至该第一电阻器的端子，

-该第二测量装置包括第二运算放大器，该第二运算放大器的输入端连接至该第二电阻器的端子，并且

-该确定装置包括两个模拟/数字转换器和处理模块，这两个模拟/数字转换器分别连接至该第一测量装置和该第二测量装置的输出端，该处理模块被配置成用于将该第一测量装置的输出与该最大可允许电压降进行比较并且根据该比较结果来选择由该相应转换器递送的样本。

-该输出端子可以旨在连接至形成该有源负载的处理单元。

根据本实用新型的实施例的电子电路允许以高频率测量由有源负载(例如，处理单元(如微处理器或微控制器))消耗的电流，该有源负载消耗具有宽动态范围的电流。

附图说明

本实用新型的其他优点和特性将通过检查不以任何方式受限的实施例的详细说明以及附图而明显，在附图中：

-图1示意性地示出了本实用新型的实施例，并且

-图2和图3示出了根据本实用新型的方法的实施例。