[发明专利]高侧讯号感测电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种讯号感测电路，特别涉及一种高侧讯号感测电路。

背景技术

图1显示了传统的高侧讯号感测电路100。该高侧讯号感测电路100基本上包含了一运算放大器110、电阻120-160，以及一负载170。电压V_H供电到电阻120和电阻140之间的节点，如此电流I₁₄₀流通过电阻140。由于电阻140耦合负载170以及藉由电阻150耦合该运算放大器110的负输入，电流I₁₄₀将会被分成两个电流，电流I₁₅₀流经电阻150以及电流I_LOAD流通过负载170。也就是说，电流I_LOAD将随负载170和电阻120-150的阻抗值变化。

然而，如果该负载170是发光二极管(LEDs)，传输至负载170的电流量将会影响发光二极管的照明；这意味着，当电压V_H的电压值被调整时，电阻120-150的阻抗值会影响发光二极管的照明。也就是说，对高侧讯号感测，具有用作分压器的电阻的传统方法的缺点是精确度较差。当电压V_H的电压值被调整时，由于温度和进程的变化等，使得控制发光二极管的照明以及感测该负载电流I_LOAD是困难的。

因此，如何控制和感测负载电流I_LOAD已成为业界迫切的任务。

发明内容

本发明涉及一种高侧讯号感测电路。本发明提供了一个精确的电路为高测讯号感测，它可应用于电池管理、电池单元平衡、发光二极管背光驱动器和电源转换器的电路。该电路可设计在一个单片集成电路。藉由感测第一电阻的跨电压，流经过输出电阻的电流将可简单得到。

根据本发明的一方面，本发明提供一种高侧讯号感测电路，该高侧讯号感测电路包含一讯号至电流转换器、一第二晶体管以及一电阻。讯号至电流转换器具有一第一晶体管，对应一输入讯号产生一镜像电流。第二晶体管偶接串联于该第一晶体管，以接收该镜像电流。电阻对应该镜像电流产生一输出讯号。其中，该输出讯号的准位被该输入讯号的准位校准。

本发明前述各方面及其它方面依据下述的非限制性具体实施例详细说明以及参照附图将更趋于明了。

附图说明

图1示出传统的高侧讯号感测电路100；

图2示出本发明的高侧讯号感测电路的一实施例；

图3示出本发明的单片集成电路的一实施例。

主要组件符号说明

100：传统的高侧讯号感测电路

200：高侧讯号感测电路

210、220、230：电路

120、130、140、150、160、211、222：电阻

OT：输出端

212、226、231：晶体管

213、224：电流源

221：齐纳二极管

110、223：运算放大器

225：二极管

V_S、V_H、V_O：电压

I_LOAD、I₁₄₀、I₂₁₁、I₂₂₂：电流

G_NDH：接地端

170：负载

310、P_Si：p基板

320、330：N井

具体实施方式

为了明确本发明的技术特征、内容与优点及其所能达成的功效，将本发明配合附图，并以实施例的表达形式详细说明如下，而其中所使用的附图，其主旨仅为示意及辅助说明书之用，未必为本发明实施后的真实比例与精准配置，故不应就附的图的比例与配置关系解读、限定本发明在实际实施上的权利范围，事先声明。

图2显示了本发明的高侧讯号感测电路200的一实施例。该高侧讯号感测电路200包含一第一电路210、一第二电路220以及一第三电路230。第一电路210包括一输出电阻211和输出端OT。在一实施例中，第一电路210进一步包含第三晶体管212以及第一电流源213。第二电路220，例如讯号至电流转换器220，包含一齐纳二极管221、第一电阻222、运算放大器223、第二电流源224、二极管225以及第一晶体管226。第三电路230包含一第二晶体管231。