话不多说,直奔主题。

电流采样的IV转换电路最简单直接的方式是并联电阻,如下:IS是已知电流源,Rs为电流源内阻,RL为并联采样电阻

理想状态下,电流源内阻Rs无穷大,则:

实际Rs不是无穷大,则:

于是流经电流源内阻的电流大小为:

于是流经采样电阻的电流大小为:

因此,内阻Rs越小,内阻分流越大;采样电阻越小,采样分流越大;为了采样几乎不受内阻影响,我们希望RL越小越好,但是RL太小,在小电流时候导致Vo太小,不利于采样。因此上述方法不适合小电流采样,尤其是uA、nA级别的采样。

为了解决这种现象,我们引入了跨阻放大器,进行IV转换。如下图

实际就是反向比例运放,电流流向如图标注,根据理想运放特性,虚短虚断可知:

V+=V-=0,因此流过电流源内阻的电流为0,电流几乎全部流过Rf,于是,

Vo=-Rf*If

Rf就类似于放大增益,Vo之后在经过运放采样,即可得到想要的结果。

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