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JPS63167277A - 線形測定回路 - Google Patents

線形測定回路

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Publication number
JPS63167277A
JPS63167277A JP62317675A JP31767587A JPS63167277A JP S63167277 A JPS63167277 A JP S63167277A JP 62317675 A JP62317675 A JP 62317675A JP 31767587 A JP31767587 A JP 31767587A JP S63167277 A JPS63167277 A JP S63167277A
Authority
JP
Japan
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transistor
current
drain
load
transistors
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP62317675A
Other languages
English (en)
Inventor
デビット　チエリー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
STMicroelectronics SRL
Original Assignee
SGS Microelettronica SpA
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Publication date
Application filed by SGS Microelettronica SpA filed Critical SGS Microelettronica SpA
Publication of JPS63167277A publication Critical patent/JPS63167277A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/0092—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof measuring current only
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/32—Compensating for temperature change

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、負荷を流れる電流を測定するための線形測定
回路に関する。
（従来の技術、および発明が解決しようとする間趙点） この種の測定器は、電流検知器と、負荷に接続された第
１の駆動トランジスタと、前記電流検知器に接続された
第２のトランジスタとを備える。
これらトランジスタは電界効果トランジスタであって電
流反照形態において相互接続される。
良く知られているように、このタイプの回路は、各種装
置の負荷を通過する電流を測定し制御するため広く応用
されている。例えば、電動モータに供給される電流用の
電流調整器やリミッタがある。
この負荷は以後、抵抗負荷ＲＬと呼ぶ。
負荷ＲＬ′５：流れる電流は１通常、この負荷に直列接
続された抵抗Ｒ３の端子間の電圧降下■Ｓを測定するこ
とによって間接的に測定される。
この種の従来技術の第１の方法では、電界効果駆動トラ
ンジスタを介して負荷電流ＩＬを駆動する。この電界効
果駆動トランジスタはＭＯＳＦＥＴなどであり、そのド
レイン電極は負荷ＲＬに接続され、ソース電極は抵抗Ｒ
３を介して接地され杭 しかしこの方法は、抵抗Ｒ３の端子間において電力が散
逸するという欠点を有する。この散逸電力は、電圧降下
ＶＳに負荷電流ＩＬを乗算したものである。
従来技術の第２の方法は、前記欠点を除いて電力散逸を
制限すると共に信頼性の高い測定を確保しようとする。
この第２の方法が提供する測定回路は、一対の電界効果
トランジスタを備える。これらトランジスタはＭＯＳＦ
ＥＴまたはそれと等価のＪＦＥＴであり、電流反照形態
において相互接続される。
この一対の第１および第２のトランジスタは、各々のド
レイン電極が負荷ＲＬに接続され、各々のゲート電極が
相互接続される。第１のトランジスタは駆動トランジス
タであってそのソース電極は直接接地される。また第２
のトランジスタのソース電極は、電流検出抵抗Ｒ３を介
して接地される。
第２のトランジスタの面積を第１のトランジスタの面積
よりｎ倍小さくすることにより、第２のトランジスタの
ドレインを通って、すなわち抵抗Ｒ８を通って負荷電流
ＩＬよりｎ＋１倍小さい電流Ｉｓを流すことが可能とな
る。従って第２の従来技術における抵抗Ｒ３の端子間の
電力散逸は、第１の従来技術に比べｎ＋１倍小さくなる
。
しかしこの可能性には、各トランジスタの動作条件が異
なりそれらのゲート・ソース電圧およびドレイン・ソー
ス電圧が抵抗Ｒ３の存在によって同一値とならないとい
う障害がある。この結果、トランジスタ対の電流反照比
を示すパラメータｎの値は電圧降下■Ｓの値に依存する
が、この電圧降下ＶＳは負荷電流ＩＬと温度とに左右さ
れるという重大な問題を生ずる。これについては１９８
６年９月４日発行のＥＤＮ科学誌に説明されている。
このなめ負荷電７ＸＩＬの測定は非線形を示し動作温度
に依存してくる。
本発明の技術的課題は、負荷を流れる電流を線形測定す
るための回路を提供することである。この回路は、測定
の際の電力散逸を減少させ、しかも前記欠点を解消する
構造的および動作的特徴を有する。
この課題を達成する回路は電圧調整器を備える９この電
圧調整器は、第１および第２のトランジスタのドレイン
電極に電気的に接続され、これらトランジスタのドレイ
ン・ソース電圧の値を同一に維持する。
本発明に基づく測定回路の特徴および利点を実施例およ
び添付図面を参照して以下に詳細に説明する。添付図面
は本発明を例示するものであってそれを限定するもので
はない。
（実８ｉ例） 図において番号１は、負荷を流れる電極ｊＥＩＬの線形
測定を行う回路を示す。
この負荷は抵抗ＲＬで示される。抵抗ＲＬの一端は電源
電極ＶＤＤに接続される。
回路１は、第１の電界効果駆動トランジスタＭｌを備え
る。このトランジスタはＮチャネルのＭＯＳＦＥＴであ
り、そのドレインを極Ｄ１は抵抗ＲＬの他端に接続され
る。
第２の電界効果トランジスタＭ２もＭＯＳＦＥＴであっ
て、前記第１のトランジスタに対しいわゆる電流反照形
態において接続される。第２のトランジスタＭ２は電流
検知器に接続される。この電流検知器は前記したように
抵抗ＲＮを備える。
トランジスタＭ１、Ｍ２において、ゲート電極Ｇ１、Ｇ
２は相互接続され、’／−スＫｉＳ　１　、　Ｓ２は相
互接続されて接地される。
トランジスタＭ１、Ｍ２のゲートＧ１、Ｇ２には同一電
圧ＶＧＳが併給される。
電圧調整器２はトランジスタＭ１、Ｍ２のドレイン電極
Ｄ１、Ｄ２に接続され、これら電極において両トランジ
スタに同一値のドレイン・ソース電圧ＶＤＳを維持する
。
電圧調整器２は演算増幅器Ａ１を備える。演算増幅器Ａ
Ｉの反転入力は第２のトランジスタＭ２のドレインＤ２
に接続され、その非反転入力は第１のトランジスタＭ１
のドレインＤ１に接続される。
前記演算増幅器Ａ１には電圧ＶＣＣが供給される。この
電圧■ＣＣは、電源供給電圧ＶＤＤより低い、また演算
増幅器Ａ１の出力は、抵抗ＲＮを介して第２のトランジ
スタＭ２のドレインＤ２に接続される。
回路１はモノリシック回路として実行され、第２のトラ
ンジスタＭ２はその面積が第１のトランジスタＭ１の面
積よりｎ倍小さい。
回路１の動作において、負荷電流ＩＬは負荷ＲＬを流れ
、電流ＩＳは抵抗ＲＮを流れ、電圧降下ＶＮは抵抗ＲＮ
の端子間に発生する。
電圧調整器２は演算増幅器Ａ１を備えているため、二つ
のトランジスタのドレイン・ソース電圧ＶＤＳＬ、ＶＤ
Ｓ２を同一値にする。このためトランジスタＭ１、Ｍ２
は同一のゲートソース電圧ＶＧＳを有する同一の動作条
件にある。
また第１および第２のトランジスタ間の面積比ｆ！：ｎ
としｎを１０００よりも大きくできるので、電流ＩＳの
値は、いかなる動作においても、負荷電流ＩＬの値より
ｎ倍小さくなる。
本発明の測定回路において、第２のトランジスタＭ２の
ソースＳ２は直接接地されており、そこには電圧降下が
発生しない。これに反し、従来回路においてはソースＳ
２に電圧降下■Ｓが発生する。このなめ本発明の回路に
おいては、電圧降下■Ｓの値が電流反照のパラメータｎ
に影響を及ぼさず、電流測定は、温度および負荷電流Ｉ
Ｌの影響を受けずに行われる。
この結果、測定における電力散逸は供給電圧■ＣＣに抵
抗ＲＮを流れる電流ＩＳを乗算することによって与えら
れるが、ＶＣＣの値と電流反照の比率ｎとを制御するこ
とにより、その電力散逸を最小にすることが可能となる
。
本発明に基づく回路は、負荷電流ＩＬの極めて正確な測
定を可能とし、しかもこの測定は動作条件に左右されな
い、また本発明回路は、測定を実行する上でエネルギを
著しく節約でき、特にモノリシックＩＣとしての使用に
好適である。
【図面の簡単な説明】
図は、本発明に基づく電流の線形測定用の回路を示す概
略図である。 １・・・線形測定回路 ２・・・電圧調整器 Ａ１・・・演算増幅器 Ｄ１、Ｄ２・・・ドレイン電極 ＲＬ・・・負荷 ＲＮ・・・電流検知器 Ｍ１、Ｍ２・・・トランジスタ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、電流検知器（ＲＮ）と、負荷（ＲＬ）に接続された
    第１の駆動トランジスタ（Ｍ１）と、前記電流検知器に
    接続された第２のトランジスタ（Ｍ２）とを有し、前記
    第１および第２のトランジスタが電界効果トランジスタ
    であって電流反照形態において相互接続され、前記第１
    および第２のトランジスタのドレイン・ソース電圧（Ｖ
    ＤＳ）を同一値に維持するための電圧調整器（２）が前
    記第１および第２のトランジスタのドレイン電極（Ｄ１
    、Ｄ２）に電気的に接続されることを特徴とする、負荷
    （ＲＬ）を流れる電流（ＩＬ）の線形測定を行う回路（
    １）。 ２、前記電圧調整器（２）が演算増幅器（Ａ１）を備え
    、前記演算増幅器の各入力が前記第１および第２のトラ
    ンジスタ（Ｍ１、Ｍ２）のドレイン電極（Ｄ１、Ｄ２）
    に接続され、前記演算増幅器の出力が前記電流検知器（
    ＲＮ）を介して前記第２のトランジスタ（Ｍ２）のドレ
    イン（Ｄ２）に接続される、特許請求の範囲第１項に記
    載の回路。 ３、前記電流検知器が抵抗（ＲＮ）を備える、特許請求
    の範囲第１項に記載の回路。 ４、前記演算増幅器（Ａ１）の反転入力が前記第２のト
    ランジスタ（Ｍ２）の前記ドレイン電極（Ｄ２）に接続
    される、特許請求の範囲第１項および第２項のいずれか
    に記載の回路。
JP62317675A 1986-12-17 1987-12-17 線形測定回路 Pending JPS63167277A (ja)

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IT22732-A/86 1986-12-17
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JP62317675A Pending JPS63167277A (ja) 1986-12-17 1987-12-17 線形測定回路

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