用一个接地阻抗电流传感器重建输入电流

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可以对流入一个接地阻抗的小信号电流做重建，该阻抗是一个较大电路的组成部分。这个电流可以是多个电流之和，例如它是流入一只电容的几个电流模式四次滤波器的高通滤波输出(并且是滤波器的一个工作阻抗)。

采用电流镜，单个地复制所有构成输入电流的方法可重建输出电流，但易于出错，如下式所示：IIN= I1+ I2+ I3+... +IN，以及IO=α1I1+α2I2+α3I3+ ... +αNIN。要精确地重建IIN，理想的电流镜系数应为单位值。然而，所有这些系数不仅偏离了理想单位值，并且可能因电流镜的失配而有差别，这种失配包括因电流镜有限输出阻抗的系统性失配，以及CMOS电流镜的随机阈值失配。这些失配可能造成输出端的小信号电流频率特性(例如高通响应)的改变。一种可用的技术是检测阻抗两端的电压，然后做一个单精度的电压-电流变换，从而避免多次镜像操作所带来的误差。


电流镜反映出负载Z2下拉的电流，负载电流(及其电流)与待测阻抗Z1下相匹配


图中给出了一个小信号电流检测电路，它必须检测出流经一个阻抗Z1的总电流。电压-电流变换需要一个匹配的负载阻抗Z2，并围绕一个运算电流传输器而建立(参考文献1)。负载之间的任何失配都会使输出电流等于输入电流的某个缩放值，缩放系数就是阻抗之比，因此，小信号输出电流的频率特性保持不变。

两个电流镜中的失配也有关系：假设电流镜1的输入电流为IB+ IIN，电流镜2的输入电流为IB，则输出电流为IO=β1IB+β1IIN-β2IB=(β1-β2) IB+β1IIN，其中，IB是放大器最后一级的静态电流，β1和β2是电流镜的失配系数。输出电流有一个很容易去除的直流偏置电流，并且还有一个输入端小信号电流IIN的某个缩放值。