[发明专利]电流测量电路及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电流测量电路及方法。本发明特别适于(但不限于)使用在诸如有源矩阵显示器之类的薄膜应用中。

背景技术

在许多应用中都需要用于电流测量的电路。在许多这种应用中，可以获得精确的电子部件以供使用，从而使得所述电流测量电路的功能可以依赖于这种精度。

例如，JP2001-324519公开了一种电流测量电路，其包括电流源、电容器电路以及比较器。其输出信号取决于所述比较器的偏移电压的阈值电压，因此所述测量电路的精度依赖于这些特性的精度或清晰度。

发明内容

本发明的发明人已经认识到，在其他应用中，可用在电流测量电路中的电子部件不那么精确或者不是那么明确定义的。例如，在有源矩阵显示器中，布置在显示基板上的薄膜晶体管常常不具有明确定义的特性。本发明的发明人进一步认识到，提供一种适应不那么精确或者不是那么明确定义的电子部件的电流测量电路及方法将是合乎期望的。

根据第一方面，本发明提供了用于测量电流的设备，该设备包括：电荷积分电路；比较器电路；以及逻辑电路。其中，所述电荷积分电路被设置成对来自待测电流的电荷进行积分，并且把所得到的电压改变作为输入施加到所述比较器电路；该比较器电路被设置成把所述输入电压与阈值电压电平进行比较，并且把响应于所述比较的输出提供到所述逻辑电路；该逻辑电路被设置成生成取决于所述比较器输出的反馈信号，并且把该反馈信号提供到所述电荷积分电路；该电荷积分电路被进一步设置成对来自所接收的反馈信号的电荷进行积分而不是对来自待测电流的电荷进行积分；并且所述逻辑电路被进一步设置成基于来自所述比较器电路的输出并且依赖于待测电流的电平生成输出信号。

由所述逻辑电路生成的输出信号可以包括其宽度取决于待测电流的电平的脉冲。

所述设备可以进一步包括转换器电路，其被设置成把所述输出信号转换成数字输出信号。

所述比较器电路可以包括反相器，所述阈值电压电平是该反相器的切换阈值电压。

所述电荷积分电路可以包括晶体管，其被设置成把所述比较器电路的输入与所述电荷积分电路的待测电流输入隔离。

根据另一方面，本发明提供一种有源矩阵器件，其包括一个或多个根据上述任一方面的设备，其中，所述一个或多个设备的电路包括形成在该有源矩阵器件的基板上的薄膜部件。

根据另一方面，本发明提供一种用于测量电流的方法，该方法包括：电荷积分电路对来自待测电流的电荷进行积分，并且把所得到的电压改变作为输入提供到比较器电路；该比较器电路把所述输入电压与阈值电压电平进行比较，并且把响应于所述比较的输出提供到逻辑电路；该逻辑电路生成取决于所述比较器输出的反馈信号，并且把该反馈信号提供到所述电荷积分电路；该电荷积分电路对来自所接收的反馈信号的电荷进行积分而不是对来自待测电流的电荷进行积分；以及所述逻辑电路基于来自所述比较器电路的输出并且依赖于待测电流的电平生成输出信号。

由所述逻辑电路生成的输出信号可以包括其宽度取决于待测电流的电平的脉冲。

所述方法可以进一步包括：转换器电路把所述输出信号转换成数字输出数据。

所述比较器电路可以包括反相器，所述阈值电压电平是该反相器的切换阈值电压。

所述电荷积分电路可以包括晶体管，其被设置成把所述比较器电路的输入与所述电荷积分电路的待测电流输入隔离。

提供了一种设置和方法，其中把待测电流施加到电容器设置。所述电流使得所述电容器上的电压随时间改变，其改变速率取决于所述电容值和电流值。该不断改变的电压被施加到比较器电路的输入端。该比较器把所述电容器设置上的电压与某一参考电平进行比较，该参考电平的值将取决于被用于所述比较器的电路。该比较器电路的输出被施加到逻辑电路，该逻辑电路生成表示所测量的电流的输出信号以及被施加到所述电容器设置的反馈信号。

附图说明

下面将参照附图以举例的方式描述本发明的实施例，其中：

图1是根据本发明的一个实施例的电流测量电路的方框图；

图2是示出了在图1的电流测量电路的操作期间实施的处理步骤的流程图；

图3是在图1的电流测量电路的操作中所采用的或者从所述操作得到的波形的未按比例绘出的示意图；

图4是示出了图1的电流测量电路的某些元件的细节的电路图；

图5是示出了作为图1的电流测量电路的一部分的计数器电路的进一步细节的电路图；以及

图6是示出了另一个电流测量电路的某些元件的细节的电路图。

具体实施方式