[发明专利]一种无运放的电流检测电路

权利要求书

1.一种无运放的电流检测电路，其特征在于：电路结构包括电压偏置模块，检测电流模块和放大模块；所述电压偏置模块包括MOS管M1~M12，所述M1、M3和M5采用二级管连接方式与M2、M4和M6构成共源共栅电流镜结构，所述M7和M8采用二级管连接方式，所述M9、M10、M11和M12构成简单电流镜结构；所述检测电流模块包括M13~M21、采样电阻R1和电阻R2，所述M13、M14和采样电阻R1构成源极跟随器，所述M15、M17作为MOS负载与M16、M18构成共源极放大器，所述M19、M20作为MOS负载与M21、电阻R2构成源极跟随器；所述放大模块包括M22、M23和电阻R3，所述M22、M23与M19、M20构成共源共栅电流镜结构，电阻R3作为放大电阻。

2.根据权利要求1所述的一种无运放的电流检测电路，其特征在于：所述该电路中不采用运算放大器，而采用单极放大器、共源共栅电流镜和放大电阻对检测电流信号进行额定倍数的放大。

3.根据权利要求2所述的一种无运放的电流检测电路，其特征在于：所述该电路极点少，通过调节M15~M18的参数，使极点最大程度远离原点，工作频率最高可达100MHz。

4.根据权利要求2所述的一种无运放的电流检测电路，其特征在于：所述该电路MOS管M1~M10工作在亚阈值区，电路功耗低于300µW。

5.根据权利要求1所述的一种无运放的电流检测电路，其特征在于：所述该电路中检测电流I_in与采样电压V₁之间的关系为V₁=R₁×(I_in+I₃)，为了保证输入电流值转换为电压值的精度大于99%，即保证V₁和I_in之间的线性度，需满足I_in≥99I₃。

6.根据权利要求5所述的一种无运放的电流检测电路，其特征在于：所述电流I₃的取值范围设为100~200nA之间，由I_in≥99I₃可得输入电流I_in范围（即电流检测范围）大于20µA。