[发明专利]多级电流测量架构

权利要求书

1.一种包括电流测量设备的测试和测量仪器，所述电流测量设备包括：

输入，被构造为接受用于测量的电流；

输出，被构造为传递从电流测量设备输出的输出电流；

用于电流的感测路径，具有感测元件，所述感测元件被构造为感测在输入处接收的电流量；以及

有源旁路设备，被构造为将一定量的电流在不穿过所述感测路径的情况下从电流测量设备的输入传递至电流测量设备的输出。

2.根据权利要求1所述的测试和测量仪器，其中，所述有源旁路设备是钳位电路。

3.根据权利要求2所述的测试和测量仪器，其中，所述有源旁路设备包括：

可控分流设备，具有耦合至所述感测元件的输出的控制输入。

4.根据权利要求3所述的测试和测量仪器，其中，所述可控分流设备包括一个或多个MOS晶体管。

5.根据权利要求1所述的测试和测量仪器，其中，所述有源旁路设备包括电压感测设备，所述电压感测设备被构造为感测所述感测元件的输出处的电压并根据其生成输出电压。

6.根据权利要求5所述的测试和测量仪器，其中所述电压感测设备包括正电压感测设备和负电压感测设备，并且其中所述电压感测设备的所述输出电压被构造为基于在所述感测元件的输出处感测到的电压的量值仅生成正电压。

7.根据权利要求1所述的测试和测量仪器，还包括与所述有源旁路设备并联耦合的电容器，并且其中基于所述感测元件和有源旁路设备的电特性来选择所述电容器的值。

8.根据权利要求7所述的测试和测量仪器，其中，所述感测元件、所述有源旁路设备和所述电容器被配置成为被调整到输入电流值的第一范围的第一感测系统，并且还包括第二感测系统，第二感测系统被调整到输入电流值的第二范围，第一范围不同于第二范围。

9.根据权利要求8所述的测试和测量仪器，其中，所述第二感测系统包括：

第二电流感测元件；

第二有源旁路设备；和

第二电容器。

10.根据权利要求8所述的测试和测量仪器，还包括耦合到第一感测系统和第二感测系统的输出的多路复用器，并且其中所述多路复用器可选择为传递来自第一感测系统或第二感测系统的输出作为所述电流测量设备的输出。

11.根据权利要求1所述的测试和测量仪器，其中，所述感测元件包括有源分流器。

12.一种用于由在线电流测量设备测量电流的方法，包括：

接受要测量的输入电流；

由电流感测设备测量输入电流的值；以及

当输入电流不在第一值范围内时主动旁路穿过所述电流感测设备的电流。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，主动旁路穿过所述电流感测设备的电流包括控制分流设备。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，控制分流设备包括：利用从电流感测设备的输出得出的输入来驱动所述分流设备。

15.根据权利要求13所述的方法，其中，当所述输入电流在第一值范围内的目标电流的阈值量之内时，所述分流设备关闭。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述目标电流是正电流或负电流。

17.根据权利要求12所述的方法，还包括：

由第二电流感测设备测量输入电流的值，以及

当所述输入电流不在与第一值范围不同的第二值范围内时使用第二分流设备主动旁路穿过所述第二电流感测设备的电流。