ITMI981217A1 - Struttura perfezionata per un circuito di misura di corrente - Google Patents

Description

Descrizione dell' invenzione avente per titolo:

'‘STRUTTURA PERFEZIONATA PER UN CIRCUITO DI MISURA DI CORRENTE”

DESCRIZIONE

ANTECEDENTI DELL’INVENZIONE

1. Campo della tecnica dell’invenzione

La presente invenzione si riferisce in generale a un circuito per la misura di corrente destinato a misurare la corrente che passa attraverso un percorso elettrico, e più particolarmente a un circuito per la misurazione di corrente che ha una struttura semplice e tuttavia è capace di misurazione di corrente con alta precisione.

2. Antecedenti della tecnica relativa

Il brevetto Stati Uniti No. 5.081.379 insegna un circuito sensibile alla corrente destinato a misurare la corrente che passa attraverso un transistore di potenza.

Fig. 1 mostra un circuito sensibile alla corrente simile a quello concepito da Korteling che include un transistore Q1 per il trasporto di corrente, un transistore Q2 per la misura della corrente, e dei transistori MOS Q4 e Q5 a canale n. Il transistore Q1 per il trasporto di corrente è un transistore MOS a canale n che è collegato in un pozzo a una sorgente di tensione VD e in una sorgente è collegato a massa tramite un carico elettrico L. Il transistore Q2 di misura della corrente è un transistore MOS a canale n che nel pozzo è collegato al pozzo del transistore Q1 di trasporto di corrente e nella porta è collegato alla porta del transistore Q1 di trasporto di corrente. Il transistore MOS Q4 ha un pozzo e una sorgente disposti in un percorso di corrente che si estende dalla sorgente del transistore Q2 di misura della corrente a massa, e ha una porta collegata al suo pozzo. Il transistore MOS Q5 costituisce uno specchio di corrente unitamente al transistore MOS Q4.

Il circuito sensibile alla corrente include anche un amplificatore operazionale OP e un transistore MOS Q3 a canale p. L’amplificatore operazionale OP è collegato in un ingresso non invertente (+) alla sorgente del transistore Q1 di trasporto di corrente, e in un ingresso invertente (-) alla sorgente del transistore Q2 di misura della corrente, e serve ad adattare la tensione della sorgente del transistore Q2 di misura della corrente alla tensione di sorgente del transistore Q1 di trasporto della corrente. Il transistore MOS Q3 è disposto in serie tra la sorgente del transistore Q2 di misura della corrente e il pozzo del transistore MOS Q4, ed è collegato nella porta a un terminale di uscita deH’amplificatore operazionale OP.

Quando è applicata una tensione comune alle porte del transistore di trasporto di corrente Q1 e del transistore di misura di corrente Q2, la corrente passa nei transistori Q 1 e Q2, facendo pertanto cambiare la tensione pozzo- sorgente del transistore MOS Q3 pilotato dall’uscita dell’ amplificatore operazionale OP, cosicché la tensione di sorgente del transistore di misura di corrente Q2 concorda con la tensione di sorgente del transistore di trasporto di corrente Ql. Ciò porta i potenziali elettrici che compaiono tra tutti i terminali del transistore di trasporto di corrente Q1 e del transistore di misura di corrente Q2 a essere identici l’uno all’altro. La corrente IQ| passa così attraverso il transistore di trasporto di corrente Ql (vale a dire la corrente di carico che passa attraverso il carico elettrico L), mentre la corrente IQ2, che è determinata da un rapporto dimensionale del transistore di misura di corrente Q2 rispetto al transistore di trasporto di corrente Ql, passa attraverso il transistore di misura di corrente Q2 ed entra nel transistore MOS Q4 attraverso il transistore MOS Q3. Ciò fa sì che la corrente i che è un multiplo della corrente IQ2 passi attraverso il transistore MOS Q5, che è usato nella misurazione della corrente IQ1 che passa attraverso il transistore di trasporto di corrente Ql.

Come è evidente dalla descrizione di cui sopra, il circuito tradizionale sensibile alla corrente è capace di misurare con precisione la corrente IQJ che passa attraverso il transistore di trasporto di corrente Ql mediante adattamento della tensione di sorgente del transistore di misura di corrente Q2 alla tensione di sorgente del transistore di trasporto di corrente Ql, con l’aiuto di attività dell’amplificatore operazionale OP e del transistore MOS Q3; tuttavia, esso ha gli inconvenienti che seguono.

La concordanza della tensione di sorgente del transistore di misura di corrente Q2 con quella del transistore di trasporto di corrente Ql è ottenuta mediante comando della tensione porta-sorgente del transistore MOS Q3. La sorgente del transistore MOS Q3 è collegata alla sorgente del transistore di misura di corrente Q2, e la tensione di sorgente del transistore di misura di corrente Q2 è basicamente uguale alla tensione di sorgente che è una tensione di uscita Va del transistore di trasporto di corrente Ql; pertanto, l’amplificatore operazionale OP richiede di cambiare la tensione Vb emessa dall’uscita per la porta del transistore MOS Q3 in dipendenza dalla tensione di uscita Va del transistore di trasporto di corrente Ql.

In modo specifico, all’amplificatore operazionale OP è richiesto di produrre una tensione di uscita su un campo entro cui cambierà la tensione di uscita Va del transistore di trasporto di corrente Ql . Per esempio, quando la tensione di uscita Va del transistore di trasporto di corrente Ql cambia da 1 volt o meno a parecchie decine di volt, l’amplificatore operazionale OP richiede di cambiare la tensione Vb emessa dall’uscita per la porta del transistore MOS Q3 in modo notevole, in conformità alla variazione della tensione di uscita Va.

Di conseguenza, il tradizionale circuito sensibile alla corrente richiede di considerare la tensione di uscita Va del transistore di trasporto di corrente Ql nella determinazione della tensione e della capacità di una sorgente di energia del l’amplificatore operazionale OP, conducendo pertanto a complessità della realizzazione circuitale.

SOMMARIO DELL’INVENZIONE

È pertanto uno scopo principale della presente invenzione evitare gli svantaggi della tecnica nota.

Un altro scopo della presente invenzione è di realizzare un circuito di misura di corrente di facile realizzazione, capace di misurazione di corrente con alta precisione.

Secondo un aspetto della presente invenzione, è realizzato un circuito di misura di corrente per misurare una corrente che passa attraverso un carico elettrico, il quale comprende: (a) un primo percorso elettrico in cui è disposto il carico elettrico, il primo percorso elettrico avendo un primo e un secondo terminale, il primo terminale essendo a un primo potenziale elettrico, il secondo terminale essendo a un secondo potenziale elettrico differente dal primo potenziale elettrico; (b) un transistore di trasporto di corrente avente un primo, un secondo e un terzo elettrodo, il primo elettrodo collegandosi con il primo terminale del primo percorso elettrico, il secondo elettrodo collegandosi con il secondo terminale del primo percorso elettrico tramite il carico elettrico, al terzo elettrodo essendo applicato un segnale di eccitazione per consentire a una corrente di passare tra il primo e il secondo terminale del primo percorso elettrico attraverso il carico elettrico; (c) un secondo percorso elettrico avente un primo e un secondo terminale, il primo terminale collegandosi con il primo terminale del primo percorso elettrico, il secondo terminale essendo a un terzo potenziale elettrico; (d) un terzo percorso elettrico avente un primo e un secondo terminale, il primo terminale essendo un quarto potenziale elettrico, il secondo terminal collegandosi con il secondo percorso elettrico; (e) un transistore di misura di corrente disposto nel secondo percorso elettrico tra una giunzione del secondo e del terzo percorso elettrico e il primo terminale del primo percorso elettrico, il transistore di misura di corrente essendo identico come tipo e come polarità al transistore di trasporto di corrente e avendo un primo, un secondo e un terzo elettrodo, il primo elettrodo collegandosi con il primo elettrodo del transistore di trasporto di corrente, il terzo elettrodo collegandosi con il terzo elettrodo del transistore di trasporto di corrente; (f) uno specchio di corrente che include un primo e un secondo transistore, il primo transistore essendo disposto nel secondo percorso elettrico tra la giunzione del secondo e del terzo percorso elettrico e il secondo eletrodo del transistore di misura di corrente, il secondo transistore essendo disposto nel terzo percorso elettrico tra la giunzione del secondo e del terzo percorso elettrico e il primo terminale del terzo percorso elettrico per consentire a una corrente di passare attraverso di esso, la quale è un dato multiplo della corrente che fluisce attraverso il primo transistore; e (g) un circuito di comando di tensione realizzato per l adattamento della tensione che compare nel secondo elettrodo del transistore di misura di corrente alla tensione che compare nel secondo elettrodo del transistore di trasporto di corrente, cosicché la corrente che passa attraverso il transistore di misura di corrente può essere proporzionale alla corrente che passa attraverso il transistore di trasporto di corrente, il circuito di comando di tensione includendo un carico a tensione variabile, un amplificatore operazionale, e un transistore di comando di tensione, il carico a tensione variabile essendo disposto nel secondo percorso elettrico in serie con il secondo terminale del secondo percorso elettrico e il primo transistore dello specchio di corrente per cambiare una tensione sviluppata in una giunzione del carico a tensione variabile e il primo transistore in conformità a una corrente che passa attraverso il carico a tensione variabile, l’amplificatore operazionale essendo collegato, in un ingresso invertente, al secondo elettrodo del transistore di trasporto di corrente, e in un ingresso non invertente, al secondo elettrodo del transistore di misura di corrente , il transistore di comando di tensione essendo collegato in un primo elettrodo al primo elettrodo del transistore di misura di corrente, in un secondo elettrodo alla giunzione del carico a tensione variabile e del primo transistore, e in un terzo elettrodo a un terminale di uscita dell’amplificatore operazionale per modificare la corrente che passa attraverso il carico a tensione variabile in risposta a un segnale di eccitazione immesso come ingresso dall’amplificatore operazionale al terzo elettrodo, in modo da comandare la tensione sviluppata nella giunzione del carico a tensione variabile e del primo transistore, cosicché la tensione che compare nel secondo elettrodo del transistore di misura di corrente può adattarsi alla tensione che compare nel secondo elettrodo del transistore di trasporto di corrente.

Nel modo preferito dell' invenzione, il secondo potenziale elettrico è più alto del primo potenziale elettrico. Il transistore di comando di tensione del circuito di comando di tensione è un transistore MOS a canale n.

Il secondo potenziale elettrico alternativamente può essere più basso del primo potenziale elettrico. In questo caso il transistore di comando di tensione del circuito di comando di tensione è un transistore MOS a canale p.

Il transistore di comando di tensione è un transistore bipolare che ha un collettore, un emettitore e una base quali primo, secondo e terzo elettrodo del transistore di comando di tensione.

Quando il secondo potenziale elettrico è più alto del primo potenziale elettrico, il transistore bipolare è realizzato con un transistore bipolare npn.

Quando il secondo potenziale elettrico è più basso del primo potenziale elettrico, il transistore bipolare è realizzato con un transistore bipolare npn.

Il carico a tensione variabile del circuito di comando di tensione è un resistore avente un valore di resistenza preselezionato.

Il carico a tensione variabile include un transistore e un dispositivo di limitazione di corrente. II transistore è collegato in un primo elettrodo al secondo terminale del secondo percorso elettrico, in un secondo elettrodo al primo transistore dello specchio di corrente, e in un terzo elettrodo al dispositivo di limitazione di corrente. Il dispositivo di limitazione di corrente limita la corrente che passa attraverso il transistore al di sotto di un valore preselezionato.

Secondo un altro aspetto dell ' invenzione, è realizzato un circuito di misura di corrente per misurare una corrente che passa attraverso un carico elettrico, il quale comprende: (a) un primo percorso elettrico in cui è disposto il carico elettrico, il primo percorso elettrico avendo un primo e un secondo terminale, il primo terminale essendo a un primo potenziale elettrico, il secondo terminale essendo a un secondo potenziale elettrico differente dal primo potenziale elettrico; (b) un transistore di trasporto di corrente avente un primo, un secondo e un terzo elettrodo, il primo elettrodo collegandosi con il primo terminale del primo percorso elettrico, il secondo elettrodo collegandosi con il secondo terminale del primo percorso elettrico attraverso il carico elettrico, al terzo elettrodo essendo applicato un segnale di eccitazione per consentire a una corrente di passare attraverso il carico elettrico tra il primo e il secondo terminale del primo percorso elettrico; (c) un secondo percorso elettrico avente un primo e un secondo terminale, il primo terminale collegandosi con il primo terminale del primo percorso elettrico, il secondo terminale essendo a un terzo potenziale elettrico; (d) un transistore di misura di corrente disposto nel secondo percorso elettrico, il transistore di misura di corrente essendo identico come tipo e come polarità al transistore di trasporto di corrente e avendo un primo, un secondo e un terzo elettrodo, il primo elettrodo collegandosi con il primo elettrodo del transistore di trasporto di corrente, il terzo elettrodo collegandosi con il terzo elettrodo del transistore di trasporto di corrente; e (e) un circuito di comando di tensione realizzato per l’adattamento della differenza di potenziale tra il primo e il secondo elettrodo del transistore di misura di corrente alla differenza di potenziale tra il primo e il secondo elettrodo del transistore di trasporto di corrente, cosicché una corrente che passa attraverso il transistore di misura di corrente può essere proporzionale alla corrente che passa attraverso il transistore di trasporto di corrente, il circuito di comando di tensione includendo un amplificatore operazionale e un transistore di comando di tensione, l’amplificatore operazionale essendo collegato in un ingresso invertente al secondo elettrodo del transistore di trasporto di corrente e in un ingresso non invertente al secondo elettrodo del transistore di misura di corrente, il transistore di comando di tensione essendo collegato, in un primo elettrodo, al primo elettrodo del transistore di misura di corrente, in un secondo elettrodo al secondo elettrodo del transistore di misura di corrente, e in un terzo elettrodo a un terminale di uscita dell’ amplificatore operazionale per comandare la tensione sviluppata nel secondo elettrodo del transistore di misura di corrente, cosicché la differenza di potenziale tra il primo e il secondo elettrodo del transistore di misura di corrente è adattata alla differenza di potenziale tra il primo e il secondo elettrodo del transistore di trasporto di corrente.

Nel modo preferito dell’invenzione, il circuito di comando di tensione include anche un carico a tensione variabile disposto nel secondo percorso elettrico in serie con il secondo terminale del secondo percorso elettrico e con il transistore di misura di corrente per cambiare la tensione sviluppata nel secondo elettrodo del transistore di misura di corrente in conformità a una corrente che passa attraverso il carico a tensione variabile. Il transistore di comando di tensione è suscettibile di rispondere al segnale di eccitazione dall’amplificatore operazionale per modificare la corrente che passa attraverso il carico a tensione variabile, in modo da comandare la tensione sviluppata nel secondo elettrodo del transistore di misura di corrente, cosicché la differenza di potenziale tra il primo e il secondo elettrodo del transistore di misura di corrente è adattata alla differenza di potenziale tra il primo e il secondo elettrodo del transistore di trasporto di corrente.

In conformità a un ulteriore aspetto dell’invenzione, è realizzato un circuito di misura di corrente per misurare una corrente che passa attraverso un carico elettrico, il quale comprende: (a) un percorso elettrico in cui è disposto il carico elettrico, il percorso elettrico avendo un primo e un secondo terminale, il primo terminale essendo a un primo potenziale elettrico, il secondo terminale essendo a un secondo potenziale elettrico differente dal primo potenziale elettrico; (b) un transistore di trasporto di corrente avente un primo, un secondo e un terzo elettrodo, il primo elettrodo collegandosi con il primo terminale del primo percorso elettrico, il secondo elettrodo collegandosi con il secondo terminale del primo percorso elettrico attraverso il carico elettrico, al terzo elettrodo essendo applicato un segnale dì eccitazione per consentire a una prima corrente di passare tra il primo e il secondo terminale del percorso elettrico attraverso il carico elettrico; (c) un transistore di misura di corrente avente un primo e un secondo elettrodo attraverso cui passa una seconda corrente che è proporzionale alla prima corrente che passa attraverso il carico elettrico e che è usata per misurare la prima corrente, il primo elettrodo essendo a un terzo potenziale; e (d) un circuito di comando di tensione che si collega con il primo e con il secondo elettrodo del transistore di misura di corrente e con il primo e con il secondo elettrodo del transistore di trasporto di corrente, il circuito di comando di tensione comandando un potenziale elettrico che compare nel secondo elettrodo del transistore di misura di corrente, cosicché una differenza di potenziale tra il primo e il secondo elettrodo del transistore di misura di corrente può essere un dato multiplo di quella tra il primo e il secondo elettrodo del transistore di trasporto di corrente.

Nel modo preferito dell’ invenzione, il circuito di comando di tensione include un primo e un secondo divisore di tensione e un amplificatore operazionale. Il primo divisore di tensione produce una prima uscita di tensione che è una frazione di una differenza di potenziale tra quello più alto dei potenziali elettrici sviluppati nel primo e nel secondo elettrodo del transistore di trasporto di corrente e quello più basso dei potenziali elettrici sviluppati nel primo e nel secondo elettrodo del transistore di misura di corrente. Il secondo divisore di tensione produce una seconda uscita di tensione che è una frazione di una differenza di potenziale tra quello più basso dei potenziali elettrici sviluppati nel primo e nel secondo elettrodo del transistore di trasporto di corrente e quello più alto dei potenziali elettrici sviluppati nel primo e nel secondo elettrodo del transistore di misura di corrente. L’amplificatore operazionale cambia il potenziale elettrico che compare nel secondo elettrodo del transistore di misura di corrente in modo da adattare la prima uscita di tensione alla seconda uscita di tensione.

Il transistore di trasporto di corrente e il transistore di misura di corrente sono realizzati ciascuno con un transistore MOS.

Sono inoltre presenti un primo e un secondo dispositivo pilota. II primo dispositivo pilota applica una tensione di eccitazione sulla porta e sulla sorgente del transistore di trasporto di corrente per consentire alla prima corrente di passare attraverso il transistore di trasporto di corrente. Il secondo dispositivo pilota applica una tensione di eccitazione sulla porta e sulla sorgente del transistore di misura di corrente, per consentire alla seconda corrente di passare attraverso il transistore di misura di corrente.

Il transistore di trasporto di corrente e il transistore di misura di corrente possono essere realizzati con un transistore bipolare. In questo caso il primo dispositivo pilota applica la tensione di eccitazione su base ed emettitore del transistore di trasporto di corrente, per consentire alla prima corrente di passare attraverso il transistore di trasporto di corrente. Il secondo dispositivo pilota applica la tensione di eccitazione su base ed emettitore del transistore di misura di corrente, per consentire alla seconda corrente di passare attraverso il transistore di misura di corrente.

È inoltre presente uno specchio di corrente, il quale include un primo e un secondo transistore. Il primo transistore è disposto tra il circuito di comando di tensione e il transistore di misura di corrente, cosicché la seconda corrente passa attraverso il primo transistore. Il secondo transistore è disposto tra il circuito di comando di tensione e un terminale di uscita, cosicché attraverso il secondo transistore passa una terza corrente che è un dato multiplo della seconda corrente.

Sono inoltre presenti un carico a tensione variabile e un transistore di comando della tensione. Il carico a tensione variabile ha una prima estremità collegata a una sorgente di tensione e una seconda estremità collegata al secondo elettrodo del transistore di misura di corrente, per cambiare una tensione sviluppata nella sua seconda estremità in conformità a una corrente che passa dalla sorgente di tensione attraverso il carico a tensione variabile. Il transistore di comando di tensione è disposto in parallelo al transistore di misura di corrente ed è collegato, in un primo elettrodo, al primo elettrodo del transistore di misura di corrente, in un secondo elettrodo a una giunzione della seconda estremità del carico con comando di tensione e del secondo elettrodo del transistore di misura di corrente, e in un terzo elettrodo al terminale di uscita dell’ amplificatore operazionale per modificare la corrente che passa attraverso il carico a tensione variabile in risposta al segnale di eccitazione immesso in ingresso dall’amplificatore operazionale, in modo da comandare la tensione sviluppata nella seconda estremità del carico a tensione variabile, cosicché la tensione che compare nel secondo elettrodo del transistore di misura di corrente può adattarsi alla tensione che compare nel secondo elettrodo del transistore di trasporto di corrente.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

La presente invenzione verrà compresa in modo più completo dalla descrizione dettagliata data in appresso e dagli uniti disegni della forma di esecuzione preferita dell’ invenzione, che tuttavia non debbono essere considerati tali da limitare l invenzione alla forma di esecuzione specifica, ma servono soltanto per la spiegazione e per la comprensione.

Nei disegni:

Fig. I è uno schema circuitale che mostra un circuito tradizionale di misura di corrente;

Fig. 2 è uno schema circuitale che mostra un circuito di misura di corrente in conformità alla prima forma di esecuzione dell’invenzione;

Fig. 3 è uno schema circuitale che mostra un circuito di misura di corrente in conformità alla seconda forma di esecuzione dell’ invenzione;

Fig. 4 è uno schema circuitale che mostra un circuito di misura di corrente in conformità alla terza forma di esecuzione dell’invenzione;

Fig. 5 è uno schema circuitale che mostra un circuito di misura di corrente in conformità alla quarta forma di esecuzione dell’invenzione;

Fig. 6 è uno schema circuitale che mostra un circuito di misura di corrente in conformità alla quinta forma di esecuzione dell’invenzione;

Fig. 7 è uno schema circuitale che mostra un circuito di misura di corrente in conformità alla sesta forma di esecuzione dell’invenzione;

Fig. 8 è uno schema circuitale che mostra un circuito di misura di corrente in conformità alla settima forma di esecuzione dell’invenzione;

Fig. 9 è uno schema circuitale che mostra un circuito di misura di corrente in conformità alla ottava forma di esecuzione dell’invenzione;

Fig. 10 è uno schema circuitale che mostra un circuito di misura di corrente in conformità alla nona forma di esecuzione dell’invenzione;

Fig. 11 è uno schema circuitale che mostra un circuito di misura di corrente in conformità alla decima forma di esecuzione dell’invenzione.

DESCRIZIONE DELLA FORMA DI ESECUZIONE PREFERITA

Facendo ora riferimento ai disegni in cui i riferimenti numerici simili si riferiscono a parti simili in tutte le varie figure, particolarmente nei riguardi di Fig. 2, è mostrato un circuito di misura di corrente secondo la prima forma di esecuzione dell’invenzione.

Il circuito di misura di corrente include in generale un transistore di trasporto di corrente 1, un transistore di misura di corrente 2, un primo transistore 3a, un secondo transistore 3b, e un resistore Z. Il transistore di trasporto di corrente 1 è collegato nella sorgente a massa (= 0V) tramite un terminale 22, e nel pozzo a una sorgente di tensione VD1 tramite un terminale 20 e un carico elettrico L e, quando è inserito, consente alla corrente I, di passare attraverso il carico elettrico L. La sorgente di tensione VD1 fornisce un livello di tensione più alto del potenziale di massa. Il transistore di misura di corrente 2 è identico come tipo e come polarità al transistore di trasporto di corrente 1 , e ha la sorgente e la porta collegate alla sorgente e alla porta del transistore di trasporto di corrente 1 rispettivamente. Il primo transistore 3 a ha il pozzo e la porta collegati l’uno all’altra, e nel pozzo è collegato al pozzo del transistore di misura di corrente 2. Il secondo transistore 3b ha la porta e la sorgente collegate alla porta e alla sorgente del primo transistore 3a, e costituisce uno specchio di corrente 3 unitamente al primo transistore 3a. Il resistore Z è disposto tra le sorgenti del primo e del secondo transistore 3a e 3b e una seconda sorgente di tensione VD2 che fornisce un livello di tensione più alto del potenziale di massa.

Il potenziale elettrico che compare, per esempio, nella sorgente del transistore di trasporto di corrente 1, o terminale 22, è nel modo descritto sopra pari a zero (0) volt, tuttavia esso può alternativamente essere un altro potenziale qualsiasi. La sorgente di tensione VD2 può essere allo stesso potenziale della sorgente di tensione VD1, oppure alternativamente può essere a un potenziale diverso da questa.

Lo specchio di corrente 3 include un terminale comune Su collegato alle sorgenti del primo e del secondo transistore 3a e 3b attraverso cui passa una corrente comune, un terminale di corrente di riferimento SI collegato al pozzo del primo transistore 3a attraverso cui passa una corrente di riferimento, e un terminale MI per la corrente dello specchio, collegato al pozzo del secondo transistore 3b attraverso cui passa la corrente delio specchio che è un multiplo della corrente di riferimento che passa attraverso il terminale di corrente di riferimento S1.

Il circuito di misura di corrente include anche un amplificatore operazionale OP, un transistore di comando di tensione 4, e un resistore R0 per la rivelazione della corrente. L’amplificatore operazionale OP è collegato in un ingresso invertente (-) al pozzo del transistore di trasporto di corrente 1, e in un ingresso non invertente (+) al pozzo del transistore di misura di corrente 2. Il transistore di comando di tensione 4 è collegato nel pozzo alla giunzione (vale a dire al terminale comune Su) del resistore Z e del primo transistore 3a, nella sorgente è collegato alla sorgente del transistore di misura di corrente 2 (vale a dire alla massa), e nella porta a un terminale di uscita dell’amplificatore operazionale OP. Il resistore R0 di rivelazione della corrente è disposto in serie tra il pozzo del secondo transistore 3b (vale a dire il dire il terminale M 1 della corrente dello specchio) e la massa.

In questa forma di esecuzione, il transistore di trasporto di corrente 1, il transistore di misura di corrente 2, e il transistore di comando di tensione 4 sono realizzati con transistori MOS a canale n. Il primo e il secondo transistore 3 a e 3b sono realizzati ciascuno con un transistore MOS a canale p. In modo specifico, il circuito di misura di corrente di questa forma di esecuzione ha una struttura di accoppiamento nel lato basso che usa transistori MOS a canale n.

Il transistore di trasporto di corrente 1 e il transistore di misura di corrente 2 ricevono nelle porte una tensione di porta VG tramite un terminale 24. Il resistore R0 è collegato in una estremità a un terminale 28 di rivelazione della corrente, e nell’altra estremità alla massa tramite un terminale 26.

Nel funzionamento, quando la tensione di porta VG non è applicata al terminale 24, compaiono 0 V sulla porta e sulla sorgente del transistore di trasporto di corrente 1 per rendere non conduttore il transistore di trasporto di corrente 1, cosicché non passa corrente attraverso il carico elettrico L.

Quando la tensione di porta VG è applicata al terminale 24, essa porterà la corrente I| a passare dalla sorgente di tensione VD1 al carico elettrico L attraverso il pozzo e la sorgente del transistore di trasporto di corrente 1, e porterà anche la corrente I2 a passare dalla sorgente di tensione VD2 al transistore di misura di corrente 2 attraverso il resistore Z e il primo transistore 3a. Il transistore di trasporto di corrente 1 e il transistore di misura di corrente 2 sono mantenuti nei loro pozzi allo stesso potenziale con l’aiuto di attività del resistore Z, dell’amplificatore operazionale OP, e del transistore di comando di tensione 4 nella maniera che segue.

Quando la tensione di pozzo del transistore di misura di corrente 2 supera la tensione di pozzo del transistore di trasporto di corrente 1, essa porterà la tensione di uscita del'amplificatore operazionale OP a innalzarsi per far diminuire la resistenza di inserzione del transistore di comando di tensione 4, cosicché l’intensità della corrente che fluisce dal resistore Z a massa attraverso il transistore di comando di tensione 4 aumenta. Ciò porta la tensione che compare nella giunzione del resistore Z e del primo transistore 3a (vale a dire il terminale comune Su dello specchio di corrente 3) a cadere per far diminuire la tensione di pozzo del transistore di misura di corrente 2, col risultato che i pozzi di entrambi i transistori 1 e 2 sono mantenuti allo stesso potenziale.

Al contrario, quando la tensione di pozzo del transistore di misura di corrente 2 è abbassata al di sotto della tensione di pozzo del transistore di trasporto di corrente 1, essa porterà la tensione di uscita deiramplificatore operazionale OP a cadere per far aumentare la resistenza di inserzione del transistore di comando di tensione 4, cosicché l’intensità della corrente che fluisce dal resistore Z a massa attraverso il transistore di comando di tensione 4 diminuisce. Ciò porta la tensione che compare nella giunzione del resistore Z e del primo transistore 3 a a innalzarsi, per far aumentare la tensione di pozzo del transistore di misura di corrente 2, col risultato che i pozzi di entrambi i transistori 1 e 2 sono tenuti allo stesso potenziale.

In modo specifico, nel circuito di misura di corrente di questa forma di esecuzione il transistore di comando di tensione 4 serve per far aumentare o diminuire l’intensità di corrente che passa attraverso il resistore Z in risposta al livello della tensione di uscita dell’amplificatore operazionale OP per comandare la tensione che compare nella giunzione del resistore Z e del primo transistore 3a per adattare la tensione di pozzo del transistore di misura di corrente 2 alla tensione di pozzo del transistore di trasporto di corrente 1. Questo adattamento porta le differenza di potenziale del transistore di trasporto di corrente 1 e del transistore di misura di corrente 2 a portarsi in concordanza Luna con l’altra, cosicché i punti operativi dei transistori 1 e 2 concordano l’uno con l’altro in tutte le regioni operative di saturazione e di non saturazione. La corrente l2, fluisce così attraverso il primo transistore 3a e il transistore di misura di corrente 2, che è esattamente proporzionale alla corrente I, che fluisce attraverso il transistore di trasporto di corrente 1 (vale a dire il carico elettrico L) in conformità al rapporto dimensionale del transistore di misura di corrente 2 con il transistore di trasporto di corrente 1.

Il flusso della corrente I2 attraverso il primo transistore 3a porta la corrente I3 che è un dato multiplo della corrente I2, a fluire attraverso il secondo transistore 3b dello specchio di corrente 3. La misurazione della corrente I, che passa attraverso il pozzo e la sorgente del transistore di trasporto di corrente 1 è così ottenuta mediante controllo della tensione VDT che compare nel terminale 28 quando la corrente I3 passa attraverso il resistore RO di rivelazione della corrente.

Si noti che il rapporto della corrente I2 rispetto alla corrente I3 è un rapporto di specchio di corrente determinato dalle dimensioni o dalle geometrie del primo e del secondo transistore 3a e 3b.

Se il rapporto dimensionale del transistore di trasporto di corrente 1 rispetto al transistore di misura di corrente 2 è m : 1, allora la relazione tra la corrente 1, che passa attraverso il transistore di trasporto di corrente 1 e la corrente I2 che passa attraverso il transistore di misura di corrente 2 può essere espressa come:

Se il rapporto di specchio di corrente dello specchio di corrente 3 è 1 : n, allora la corrente I3 che passa attraverso il secondo transistore 3b e il resistore RO di rivelazione della corrente può essere espresso come:

Dalle equazioni (1) e (2), di cui sopra, la tensione VDT sviluppata nel terminale 28 è:

in cui RO è il valore di resistenza del resistore RO di rivelazione della corrente.

L’equazione (3) mostra che la tensione VDT è proporzionale alla corrente Ij che passa attraverso il transistore di trasporto di corrente 1, e la costante di proporzionalità dipende soltanto dal rapporto dimensionale del transistore di trasporto di corrente 1 rispetto al transistore di misura di corrente 2 (vale a dire, m : 1), dal rapporto dello specchio di corrente 1 : n, e dal valore di resistenza del resistore RO di rivelazione della corrente.

Nello specchio di corrente 3 le caratteristiche di temperatura del primo e del secondo transistore 3a e 3b sono eliminate l'una con l’altra, e le caratteristiche di temperatura del transistore di trasporto di corrente 1 e del transistore di misura di corrente 2 sono anch’esse eliminate l’una con l’altra. Le equazioni di cui sopra dalla (1) alla (3) sono pertanto soddisfatte indipendentemente da una variazione della temperatura ambiente.

Di conseguenza la misurazione precisa della corrente I| che passa attraverso il transistore di trasporto di corrente 1 è eseguita con l’uso del resistore RO di rivelazione della corrente che ha un valore di resistenza esatto e una buona caratteristica di temperatura.

Come è evidente dalla descrizione di cui sopra, il circuito di misura di corrente di questa forma di esecuzione è destinato ad adattare il potenziale elettrico nel pozzo del transistore di misura di corrente 2 con quello nel pozzo del transistore di trasporto di corrente 1 mediante regolazione della corrente che passa attraverso il resistore Z disposto in serie tra il terminale comune Su dello specchio di corrente 3 e la sorgente di tensione VD2 usando il transistore di comando di tensione 4. Il transistore di comando di tensione 4 è collegato nella sorgente alla sorgente del transistore di misura di corrente 2 (cioè al potenziale di massa), cosicché la tensione di sorgente del transistore di comando di tensione 4 in ogni istante è mantenuta al potenziale di massa. L’inserzione e disinserzione del transistore di comando di tensione 4 è così raggiunta facilmente mediante applicazione di tensione alla porta del transistore di comando di tensione 4, sulla base del potenziale di massa tramite l'amplificatore operazionale OP.

Per esempio, anche quando la tensione di uscita del transistore di trasporto di corrente 1 (vale a dire la tensione di pozzo) è variata da I volt o meno a parecchie decine di volt, il comando del transistore di comando di tensione 4 può essere ottenuto mediante variazione della tensione di uscita dell’amplificatore operazionale OP (vale a dire della tensione di porta del transistore di comando di tensione 4) entro un campo di parecchi volt. È così superfluo considerare la tensione di uscita del transistore di trasporto di corrente 1 nella determinazione della tensione di sorgente e della capacità dell’amplificatore operazionale OP. Ciò agevola la facilità di realizzazione del circuito di misura di corrente ed elimina la necessità di un amplificatore operazionale OP capace di emettere dall’uscita la tensione su un ampio campo entro cui la tensione di uscita del transistore di trasporto di corrente 1 cambierebbe.

Fig. 3 mostra un circuito di misura di corrente in conformità alla seconda forma di esecuzione dell’invenzione.

Il circuito di misura di corrente di questa forma di esecuzione include un transistore di comando di tensione 5 costituito da un transistore bipolare npn e da un circuito 6 di alimentazione di corrente. Le altre disposizioni sono identiche a quelle della prima forma di esecuzione, e la loro spiegazione in dettaglio verrà qui omessa.

Il transistore di comando di tensione 5 è collegato nel collettore al terminale comune Su dello specchio di corrente 3, nell’emettitore alla sorgente del transistore di misura di corrente 2 (vale a dire la massa), e nella base al terminale di uscita deiramplificatore operazionale OP.

Il circuito di alimentazione di corrente consiste di un transistore bipolare pnp 6a, di un dispositivo a corrente costante 6b, e di un transistore bipolare pnp 6c. Il transistore 6a ha il collettore e la base collegati l’uno all’altra ed è collegato nell’emettitore alla sorgente di tensione VD2. Il dispositivo a corrente costante 6b è inserito tra il collettore del transistore 6a e la massa, ed è realizzato in modo da consentire a una corrente costante la di passare dal transistore 6a a massa. Il transistore 6c è collegato nell’emettitore alla sorgente di tensione VD2, nel collettore al terminale comune Su dello specchio di corrente 3, e nella base alla base del transistore 6a.

Nel funzionamento, la corrente è fornita dalla sorgente di tensione VD2 al terminale comune Su dello specchio di corrente 3 tramite il transistore 6c del circuito 6 di alimentazione della corrente. Quando la corrente che passa attraverso il transistore 6c (vale a dire la corrente collettore-emettitore) aumenta, la tensione collettore-emettitore del transistore 6c si innalza. L’intensità della corrente che passa attraverso il transistore 6c dipende dal prodotto di un rapporto dimensionale del transistore 6a rispetto a 6c e della corrente costante la per la protezione contro sovracorrenti del transistore di comando di tensione 5.

Pertanto il circuito di misura di corrente di questa forma di esecuzione è, similmente alla prima forma di esecuzione, capace di adattare il potenziale elettrico nel pozzo del transistore di misura di corrente 2 con quello nel pozzo del transistore di trasporto di corrente 1 mediante regolazione della corrente che passa attraverso il transistore 6c del circuito 6 di alimentazione della corrente tramite il transistore di comando di tensione 5 in risposta alla tensione di uscita deiramplificatore operazionale OP per comandare la tensione sviluppata nel terminale comune Su. Ciò consente la misurazione precisa della corrente che passa attraverso il transistore di trasporto di corrente 1.

I transistori 6a e 6c del circuito 6 di alimentazione della corrente possono usare alternativamente dei transistori MOS.

I vantaggi benefici dell’invenzione descritti sopra possono essere ottenuti anche mediante la struttura in cui soltanto il transistore 4 di comando della corrente della prima forma di esecuzione è sostituito con un transistore bipolare npn, o in cui soltanto il resistore Z è sostituito con il circuito 6 di alimentazione della corrente.

Fig. 4 mostra un circuito di misura di corrente in conformità alla terza forma di esecuzione dell’invenzione.

II circuito di misura di corrente di questa forma di esecuzione include uno specchio di corrente 3’, un resistore RI, e un secondo specchio di corrente 7. Le altre disposizioni sono identiche a quelle della prima forma di esecuzione, e la loro spiegazione in dettaglio verrà qui omessa.

Lo specchio di corrente 3’ è differente come struttura dallo specchio di corrente 3 della prima forma di esecuzione soltanto per il fatto che un transistore MOS a canale n 3c è disposto tra i transistori 3a e 3b. Il transistore 3c è collegato, nella porta e nella sorgente, alla porta e alla sorgente del primo transistore 3a, e nel pozzo a un secondo terminale M2 della corrente dello specchio attraverso cui passa la corrente dello specchio, che è un multiplo preselezionato della corrente che passa attraverso il primo transistore 3a.

Il rapporto della corrente I2 che passa attraverso il primo transistore 3a rispetto alla corrente I3’ che passa attraverso il terzo transistore 3c è un rapporto di specchio di corrente determinato mediante il rapporto dimensionale del primo transistore 3a rispetto al terzo transistore 3c.

Il resistore R1 è disposto in serie tra il terminale 24 e le porte del transistore di trasporto di corrente 1 e del transistore di misura di corrente 2. La tensione di porta VG è applicata alle porte dei transistori 1 e 2 tramite il terminale 24 e il resistore R1.

Il secondo specchio di corrente 7 consiste di transistori MOS a canale n 7a e 7b e di un dispositivo 7c che produce una corrente di soglia. Il transistore 7a ha il pozzo e la porta collegati l’uno all’altra, ed è collegato nel pozzo al secondo terminale M2 della corrente dello specchio (vale a dire il pozzo del terzo transistore 3c dello specchio di corrente 3’) e nella sorgente a massa, tramite il terminale 26. Il transistore 7b è collegato nella porta e nella sorgente alla porta e alla sorgente del transistore 7 a, e nel pozzo alle porte del transistore di trasporto di corrente 1 e del transistore di misura di corrente 2. Il dispositivo 7c che produce la corrente di soglia si collega in entrambe le estremità con le porte e le sorgenti dei transistori 7a e 7b, ed è costituito da un resistore o da un elemento a corrente costante che funziona quale dispositivo di protezione contro le sovracorrenti destinato a inserire il transistore 7b soltanto quando la corrente I3’, che passa dal secondo terminale M2 di corrente di specchio dello specchio di corrente 3 ’ al transistore 7a, supera un valore di soglia prestabilito.

Nel funzionamento, la corrente I3’ che è proporzionale alla corrente I| che passa attraverso il transistore di trasporto di corrente 1, passa dal secondo terminale M2 di corrente di specchio dello specchio di corrente 3’ al transistore MOS 7a dello specchio di corrente 7. Quando la corrente I3’ supera il valore di soglia fornito mediante il dispositivo 7c di produzione della corrente di soglia, esso porterà il transistore 7b del secondo specchio di corrente 7 a inserirsi, consentendo in tal modo che la corrente I7 passi dal terminale 24 a massa attraverso il resistore RI . Ciò provoca la caduta della tensione porta- sorgente del transistore di trasporto di corrente 1 e del transistore di misura di corrente 2, per limitare la corrente che passa attraverso i transistori 1 e 2.

In modo specifico, quando la corrente I1 che passa attraverso il transistore di trasporto di corrente 1 aumenta in modo indesiderabile per un qualche motivo, le correnti I1 e I2 che passano attraverso i transistori 1 e 2 sono limitate mediante l’attività del secondo specchio di corrente 7 per proteggere il circuito dalla sovracorrente.

Fig. 5 mostra un circuito di misura di corrente in conformità alla quarta forma di esecuzione dell’invenzione.

Il circuito di misura di corrente di questa forma di esecuzione include un transistore MOS a canale n 9, un secondo specchio di corrente 10, un resistore R2, e un transistore MOS a canale n 8. Le altre disposizioni sono identiche a quelle della prima forma di esecuzione, e la loro spiegazione in dettaglio sarà qui omessa.

Il transistore MOS 9 è collegato nel pozzo al pozzo del transistore di trasporto di corrente 1, nella sorgente allo specchio di corrente 10, e nella porta al terminale 24 attraverso il resistore R2.

Lo specchio di corrente 10 consiste di transistori MOS a canale n 10a e 10b e di un dispositivo 10c per la produzione di corrente di soglia. li transistore 10a ha un pozzo e una porta collegati l’uno all’altra ed è collegato nel pozzo alla sorgente del transistore 9, e nella sorgente a massa attraverso il terminale 22. Il transistore 10b è collegato nella porta e nella sorgente alla porta e alla sorgente del transistore 10a, e nel pozzo alle porte del transistore di trasporto di corrente 1 e del transistore di misura di corrente 2. Il dispositivo 10c per la produzione di corrente di soglia si collega in entrambe le estremità con le porte e con le sorgenti dei transistori IOa e 10b, ed è costituito da un resistore o da un elemento a corrente costante che funziona quale dispositivo di protezione contro le sovracorrenti destinato a inserire il transistore 10b soltanto quando la corrente 19 che passa dal transistore 9 al transistore 10a raggiunge un valore di soglia preselezionato.

Il transistore MOS 8 è collegato nel pozzo e nella porta a una estremità del resistore R2, e nella sorgente alle porte del transistore di trasporto di corrente 1 e del transistore di misura di corrente 2. Il resistore R2 è collegato anche alla porta del transistore 9. In modo specifico, la tensione della porta è applicata al transistore 9 dal terminale 24 tramite il resistore R2. La tensione VG della porta è applicata alle porte del transistore di trasporto di corrente I e del transistore di misura di corrente 2 dal terminale 24 tramite il resistore R2 e il pozzo e la sorgente del transistore 8.

Lo scopo del transistore 8 è di adattare la tensione porta-sorgente del transistore di trasporto di corrente 1 e del transistore di misura di corrente 2 con la tensione porta-sorgente del transistore 9.

Nel funzionamento, 10a quando la corrente 19 che è proporzionale alla corrente I1 che passa attraverso il transistore di trasporto di corrente 1 passa dal transistore 9 al transistore 10a del secondo specchio di corrente 10, e quando la corrente I9 supera il valore di soglia determinato mediante il dispositivo 10c per la produzione di corrente di soglia, esso farà inserire il transistore 10b del secondo specchio di corrente 10, consentendo in tal modo che la corrente I10 passi dal terminale 24 a massa attraverso il resistore R2 e il transistore 8. Ciò fa cadere la tensione porta-sorgente del transistore di trasporto di corrente 1 e del transistore di misura di corrente 2, per limitare la corrente che passa attraverso i transistori 1 e 2.

In modo specifico, quando la corrente I1 che passa attraverso il transistore di trasporto di corrente 1 aumenta in modo indesiderabile per un qualche motivo, le correnti I1 e I2 che passano attraverso i transistori 1 e 2 sono limitate mediante l’attività del secondo specchio di corrente 10 per proteggere il circuito dalla sovracorrente.

Fig. 6 mostra un circuito di misura di corrente in conformità alla quinta forma di esecuzione dell’invenzione, il quale ha una struttura di accoppiamento dal lato alto differente dalla prima forma di esecuzione.

Il transistore di trasporto di corrente 1 , il transistore di misura di corrente 2, e il transistore di comando di tensione 4 sono realizzati ciascuno con un transistore MOS a canale p. Il transistore di comando di tensione 4 può essere realizzato alternativamente con un transistore bipolare pnp.

Il primo e il secondo transistore 3 a e 3b dello specchio di corrente 3 sono realizzati ciascuno con un transistore MOS a canale n.

Il transistore di trasporto di corrente 1 è collegato nella sorgente alla sorgente di tensione VD1 tramite il terminale 20, e nel pozzo è collegato a massa tramite il terminale 22 e il carico elettrico L.

Il resistore Z è collegato in un’estremità a massa e nell’altra estremità alle sorgenti del primo e del secondo transistore 3a e 3b e al pozzo del transistore di comando di tensione 4. Il resistore Z può essere tenuto alternativamente a un dato potenziale elettrico, inferiore a quello della sorgente di tensione VD2, senza essere collegato a massa. Il resistore RO è collegato in una estremità alla sorgente di tensione VD2 tramite il terminale 26, e nell’altra estremità al pozzo del secondo transistore 3b e al terminale 28. Le altre disposizioni sono identiche a quelle della prima forma di esecuzione, e la loro spiegazione in dettaglio sarà qui omessa.

Funzionalmente, il circuito di misura di corrente di questa forma di esecuzione funziona nello stesso modo della prima forma di esecuzione, a eccezione del fatto che il flusso di corrente è invertito.

In modo specifico, quando la tensione di pozzo del transistore di misura di corrente 2 supera la tensione di pozzo del transistore di trasporto di corrente 1 , si farà innalzare la tensione di uscita dell’amplificatore operazionale OP per far diminuire la resistenza di inserzione del transistore di comando di tensione 4, cosicché l’intensità della corrente che passa dalla sorgente di tensione VD1 al resistore Z attraverso il transistore di comando di tensione 4 diminuisce. Ciò fa cadere la tensione che compare nella giunzione del resistore Z e del primo transistore 3 a (vale a dire nel terminale comune Su dello specchio di corrente 3), per far diminuire la tensione di pozzo del transistore di misura di corrente 2 col risultato che i pozzi di entrambi i transistori I e 2 sono tenuti allo stesso potenziale.

Al contrario, quando la tensione di pozzo del transistore di misura di corrente 2 è abbassata al di sotto della tensione di pozzo del transistore di trasporto di corrente 1, si farà cadere la tensione di uscita dell’amplificatore operazionale OP per aumentare la resistenza di inserzione del transistore di comando di tensione 4, cosicché l’intensità della corrente che passa dalla sorgente di tensione VD1 al resistore Z attraverso il transistore di comando di tensione 4 aumenta. Ciò fa aumentare la tensione che compare nella giunzione del resistore Z e del primo transistore 3a, per aumentare la tensione di pozzo del transistore di misura di corrente 2 col risultato che i pozzi di entrambi i transistori 1 e 2 sono tenuti allo stesso potenziale.

Il transistore di trasporto di corrente 1 e il transistore di misura di corrente 2 delle forme di esecuzione di cui sopra possono essere realizzati alternativamente con un transistore bipolare o con un dispositivo MIS (semiconduttore isolantemetallo). Nel caso in cui il transistore di trasporto di corrente 1 e il transistore di misura di corrente 2 nella quarta forma di esecuzione mostrata in Fig. 5 siano transistori bipolari, il transistore 9 è anch’esso realizzato con un transistore bipolare.

Gli specchi di corrente 3, 3’, 7 e 10 possono consistere di transistori bipolare anziché di transistori MOS, oppure si può usare un qualsiasi altro circuito simile noto nella tecnica. Nel caso in cui lo specchio di corrente 10 nella quarta forma di esecuzione consista di transistori bipolari, il transistore 8 è anch’esso realizzato con un transistore bipolare.

Facendo di nuovo riferimento a Fig. 1, se nel pozzo e nella sorgente del transistore di trasporto di corrente Q1 nascono delle brusche variazioni di tensione che sono in fase l’una con l’altra, a motivo di rumore elettrico, per esempio, ciò farà cambiare la tensione pozzo-sorgente del transistore di misura di corrente Q2 indipendentemente dalla tensione pozzo-sorgente del transistore di trasporto di corrente Ql, conducendo pertanto a un errore nella misurazione della corrente IQ,.

In modo specifico, il presentarsi di una brusca variazione di tensione o di rumore nel pozzo del transistore di trasporto di corrente Ql induce un rumore simile nel pozzo del transistore di misura di corrente Q2, poiché il pozzo del transistore di misura di corrente Q2 si collega direttamente con il pozzo del transistore di trasporto di corrente Q1.

Dal momento che la velocità di funzionamento del transistore di trasporto di corrente Ql è relativamente alta, un rumore che sia in fase con il rumore che si presenta nel pozzo del transistore di trasporto di corrente Ql si presenta anch’esso nella sua sorgente. La tensione pozzo-sorgente del transistore di trasporto di corrente Ql cambia pertanto difficilmente.

La tensione di sorgente del transistore di misura di corrente Q2 è regolata, come descritto sopra, mediante l’amplificatore operazionale OP e il transistore di comando di tensione Q3. Così quando la tensione di sorgente del transistore di trasporto di corrente 1 cambia, l’amplificatore operazionale OP e il transistore di comando di tensione Q3 sono attivati in modo da adattare la tensione di sorgente del transistore di misura di corrente Q2 alla tensione di sorgente del transistore di trasporto di corrente Q 1.

Tuttavia un circuito che consiste dell’ amplificatore operazionale OP e del transistore di comando di tensione Q3 usualmente funziona in modo più lento del transistore di trasporto di corrente Ql; pertanto la tensione pozzo-sorgente del transistore di misura di corrente Q2 cambia benché la tensione pozzo- sorgente del transistore di trasporto di corrente Ql non cambi. Ciò conduce a instabilità nella misurazione della corrente IQ1.

Fig. 7 mostra un circuito di misura di corrente in conformità alla sesta forma di esecuzione dell’invenzione, il quale è destinato ad alleviare il problema di cui sopra.

Il circuito di misura di corrente di questa forma di esecuzione include un primo e un secondo dispositivo pilota 30 e 40, uno specchio di corrente 5, e un circuito di comando di tensione 6. Le altre disposizioni sono identiche a quelle della prima forma di esecuzione, e la loro spiegazione in dettaglio sarà qui omessa.

Il primo dispositivo pilota 30 consiste di una sorgente di corrente costante 30a e di un diodo zener 30b. La sorgente di corrente costante 30a è collegata alla porta del transistore di trasporto di corrente 1. Il diodo zener 30b è collegato nel catodo alla sorgente di corrente costante 30a e alla porta del transistore di trasporto di corrente 1, e nell’anodo alla sorgente del transistore di trasporto di corrente 1 .

In modo simile, il secondo dispositivo pilota 40 consiste di una sorgente di corrente costante 40a e di un diodo zener 40b. La sorgente di corrente costante 40a è collegata alla porta del transistore di misura di corrente 2. Il diodo zener 40b è collegato nel catodo alla sorgente di corrente costante 40a e alla porta del transistore di misura di corrente 2, e nell’anodo alla sorgente del transistore di misura di corrente 2.

La corrente costante prodotta mediante la sorgente di corrente costante 30a del primo dispositivo pilota 30 è identica a quella prodotta mediante la sorgente di corrente costante 40a del secondo dispositivo pilota 40. La tensione di zener del diodo zener 30b è anch’essa identica a quella del diodo zener 40b.

Lo specchio di corrente 5 consiste di un primo e di un secondo transistore pnp 5a e 5b. Il primo transistore 5a è collegato nel collettore alla sua base e al pozzo del transistore di misura di corrente 2. Il secondo transistore 5b è collegato nella base e nell’emettitore alla base e all’emettitore del primo transistore 5a, e nel collettore al terminale 28 di rivelazione della corrente da cui è prelevata la corrente I3 per la misurazione della corrente I| che passa attraverso il transistore di trasporto di corrente 1 e il carico elettrico L.

II circuito di comando di tensione 6 è destinato a sviluppare la tensione sul pozzo e sulla sorgente del transistore di misura di corrente 2 che è identica alla tensione pozzo-sorgente del transistore di trasporto di corrente 1. Il circuito di comando di tensione 6 consiste di resistori da R1 a R4 e di un amplificatore operazionale OP. I resistori da RI a R4 hanno lo stesso valore di resistenza. Il resistore R1 è collegato in una estremità al pozzo del transistore di trasporto di corrente 1 tramite un terminale di ingresso J2, e nell’altra estremità al resistore R2 e a un terminale non invertente (+) dell’amplificatore operazionale OP. Il resistore R2 è anche collegato alla sorgente del transistore di misura di corrente 2 tramite un terminale di uscita J5. II resistore R3 è collegato in un’estremità alla sorgente del transistore di trasporto di corrente 1 tramite un terminale di ingresso J3, e nell’altra estremità al resistore R4 e a un terminale non invertente (-) dell’amplificatore operazionale OP. Il resistore R4 è anche collegato al pozzo del transistore di misura di corrente 2 tramite un terminale di uscita J4. L’amplificatore operazionale OP è anche collegato nel terminale di uscita agli emettitori del primo e del secondo transistore 5a e 5b dello specchio di corrente 5 tramite un terminale di uscita J1.

Nel funzionamento, la sorgente di corrente costante 30a del primo dispositivo pilota 30, quando è inserita, produce una corrente costante per il diodo zener 30b per sviluppare la tensione zener sul suo catodo e sul suo anodo, la quale è a sua volta applicata sulla porta e sulla sorgente del transistore di trasporto di corrente 1 per inserirlo.

In modo simile, la sorgente di corrente costante 40a del secondo dispositivo pilota 40, quando è inserita, produce una corrente costante per il diodo zener 40b per sviluppare la tensione di zener sul suo catodo e sul suo anodo, la quale è a sua volta applicata sulla porta e sulla sorgente del transistore di misura di corrente 2 per inserirlo. Questa tensione di zener è identica come potenziale a quella del diodo zener 30b applicata al transistore di trasporto di corrente 1.

Quando il transistore di trasporto di corrente 1 e il transistore di misura di corrente 2 sono inseriti mediante l’applicazione delle tensioni di zener, la corrente I, passa dalla sorgente di tensione VD1 al carico elettrico L attraverso il pozzo e la sorgente del transistore di trasporto di corrente 1. Il passaggio della corrente I] attraverso il transistore di trasporto di corrente 1 fa sviluppare la differenza di potenziale tra il suo pozzo e la sua sorgente, a motivo della resistenza di inserzione del transistore di trasporto di corrente 1. Lo sviluppo della differenza di potenziale attiva il circuito di comando di tensione 6 per regolare le tensioni di emettitore del primo e del secondo transistore 5a e 5b dello specchio di corrente 5, cosicché la tensione pozzo- sorgente del transistore di misura di corrente 2 può concordare con la tensione pozzo-sorgente del transistore di trasporto di corrente 1.

In modo specifico, i resistori RI e R2 forniscono all’ingresso non invertente (+) dell’amplificatore operazionale OP una tensione di uscita che è una frazione della differenza tra la tensione di pozzo del transistore di trasporto di corrente 1 e della tensione di sorgente del transistore di misura di corrente 2. In modo simile, i resistori R3 e R4 forniscono all’ingresso invertente (-) dell’amplificatore operazionale OP una tensione di uscita che è una frazione della differenza tra la tensione di sorgente del transistore di trasporto di corrente 1 e della tensione di pozzo del transistore di misura di corrente 2. L’amplificatore operazionale OP modifica la sua tensione di uscita (vale a dire le tensioni di emettitore del primo e del secondo transistore 5a e 5b dello specchio di corrente 5) in modo che le tensioni applicate all’ingresso non invertente (+) e all’ingresso invertente (-) possono concordare Luna con l’altra.

Nel caso in cui il rapporto delle resistenze (R2/R1) del primo resistore R1 rispetto al secondo resistore R2 sia uguale al rapporto delle resistenze (R4/R3) del terzo resistore R3 rispetto al quarto resistore R4, l'amplificatore operazionale OP produce la tensione di uscita in modo che la tensione pozzo-sorgente del transistore di misura di corrente 2 possa essere (R2/R1 = R4/R3) volte la tensione la tensione pozzo- sorgente del transistore di trasporto di corrente 1. In questa forma di esecuzione, i resistori da RI a R4 hanno, come descritto sopra, lo stesso valore di resistenza. Le tensioni di emettitore del primo e del secondo transistore 5a e 5b dello specchio di corrente 5 sono così comandate mediante il circuito di comando di tensione 6 in maniera che la tensione pozzo-sorgente del transistore di misura di corrente 2 sarà una volta la tensione pozzo-sorgente del transistore di trasporto di corrente 1.

Quando la tensione pozzo-sorgente del transistore di misura di corrente 2 è portata mediante l’attività descritta sopra del circuito di comando di tensione 6 in concordanza con la tensione pozzo-sorgente del transistore di trasporto di corrente 1, si porteranno le differenza di potenziale pozzo-sorgente tra i transistori 1 e 2 a concordare l'una con l’altra, cosicché i punti operativi dei transistori 1 e 2 concordano l’uno con l’altro in tutte le loro regioni operative di saturazione e di non saturazione. La corrente I2 passa così attraverso il transistore di misura di corrente 2, che è esattamente proporzionale alla corrente I1 che passa attraverso i transistori di trasporto di corrente 1 e il carico elettrico L in conformità a un rapporto dimensionale (vale a dire il rapporto delle aree geometriche) del transistore di misura di corrente 2 rispetto al transistore di trasporto di corrente 1.

Il passaggio della corrente I2 attraverso il primo transistore 5a fa in modo che la corrente I3 che è un dato multiplo della corrente I2 passi attraverso il secondo transistore 5b dello specchio di corrente 5. La misurazione della corrente I, che passa attraverso il pozzo e la sorgente del transistore di trasporto di corrente 1 è così ottenuta mediante controllo della corrente I3 che esce dal terminale 28.

Se il rapporto dimensionale del transistore di trasporto di corrente 1 rispetto al transistore di misura di corrente 2 è ni : 1, e se il rapporto di specchio di corrente dello specchio di corrente 5, che è un rapporto dimensionale del primo rispetto al secondo transistore 5a e 5b, è 1 : n, allora la corrente I3 può essere espressa come:

Come è evidente dalla descrizione di cui sopra, il transistore di trasporto di corrente 1 del circuito di misura di corrente di questa forma di esecuzione non è collegato direttamente al transistore di misura di corrente 2. Il circuito di comando di tensione 6 comanda la tensione pozzo-sorgente del transistore di misura di corrente 2 per concordare con la tensione pozzo-sorgente del transistore di trasporto di corrente 1. Pertanto quando nascono delle variazioni di tensione in fase nel pozzo e nella sorgente del transistore di trasporto di corrente 1 e fanno cambiare i potenziali elettrici assoluti che compaiono nel pozzo e nella sorgente del transistore di trasporto di corrente 1, ma la tensione pozzo- sorgente di essi resta invariata, la tensione pozzo-sorgente del transistore di misura di corrente 2 è mantenuta costante.

Fig. 8 mostra un circuito di misura di corrente secondo la settima forma di esecuzione dell’invenzione.

Il circuito di misura di corrente di questa forma di esecuzione include un specchio di corrente 70 che consiste di un primo e di un secondo transistore npn 70a e 70b. Il primo transistore 70a è collegato nel collettore alla sua base e alla sorgente del transistore di misura di corrente 2. Il secondo transistore 70b è collegato nella base e nell’emettitore alla base e all’emettitore del primo transistore 70a, e nel collettore al terminale 28 di rivelazione della corrente. Il primo e il secondo transistore 70a e 70b sono collegati nei loro emettitori al terminale di uscita dell’amplificatore operazionale OP.

Il transistore di misura di corrente 2 è collegato nel pozzo a un terminale 25 ad alto potenziale che conduce a una sorgente di tensione (per esempio la sorgente di tensione VD1) capace di produrre un’uscita di tensione uguale a una tensione di uscita massima deH’amplificatore operazionale OP.

L’amplificatore operazionale OP del circuito di comando di tensione 6 è collegato nell’ingresso non invertente (+) alla giunzione dei resistori R3 e R4, e nell’ingresso invertente (-) alla giunzione dei resistori R1 e R2. Le altre disposizioni sono identiche a quelle della sesta forma di esecuzione mostrata in Fig. 7, e la loro spiegazione in dettaglio sarà qui omessa.

Nel funzionamento, quando il transistore di trasporto di corrente 1 e il transistore di misura di corrente 2 sono inseriti mediante il primo e il secondo dispositivo pilota 30 e 40, verrà fatta passare la corrente I| dalla sorgente di tensione VD1 a massa attraverso il carico elettrico L.

Il circuito di comando di tensione 6 comanda le tensioni di emettitore del primo e del secondo transistore 70a e 70b dello specchio di corrente 70, in maniera che la tensione pozzo-sorgente del transistore di misura di corrente 2 può concordare con la tensione pozzo-sorgente del transistore di trasporto di corrente 1. Ciò fa passare la corrente I2 attraverso il transistore di misura di corrente 2 e il primo transistore 70a dello specchio di corrente 70, la quale è proporzionale alla corrente L che passa attraverso il transistore di trasporto di corrente 1 e il carico elettrico L. Il passaggio della corrente I2 attraverso il primo transistore 70a fa in modo che la corrente I3 che è un dato multiplo della corrente I2, passi dentro il secondo transistore 70b dal terminale 28 di misura della corrente. La misurazione della corrente I1 che passa attraverso il pozzo e la sorgente del transistore di trasporto di corrente 1 è pertanto ottenuta mediante controllo della corrente I3.

Fig. 9 mostra un circuito di misura di corrente in conformità all’ottava forma di esecuzione dell’invenzione, che è differente dalla sesta forma di esecuzione mostrata in Fig. 7 in quanto il transistore di trasporto di corrente 1 è collegato nella sorgente a massa tramite il terminale 22, e nel pozzo è collegato alla sorgente di tensione VD1 attraverso il carico elettrico L e il terminale 20. In modo specifico, il circuito di misura di corrente di questa forma di esecuzione ha una struttura di accoppiamento del Iato basso in cui il transistore di trasporto di corrente 1 è disposto a un potenziale elettrico inferiore a quello del carico elettrico L. Le altre disposizioni sono identiche a quelle della sesta forma di esecuzione, e la loro spiegazione in dettaglio sarà qui omessa.

Fig. 10 mostra un circuito di misura di corrente in conformità alla nona forma di esecuzione dell’invenzione, che è differente dalla settima forma di esecuzione mostrata in Fig. 8 in quanto il transistore di trasporto di corrente 1 è collegato nella sorgente a massa tramite il terminale 22, e nel pozzo alla sorgente di tensione VD1 attraverso il carico elettrico L e il terminale 20. In modo specifico, il circuito di misura di corrente di questa forma di esecuzione ha una struttura di accoppiamento del lato basso in cui il transistore di trasporto di corrente 1 è disposto a un potenziale elettrico più basso di quello del carico elettrico L. Le altre disposizioni sono identiche a quelle della settima forma di esecuzione, e la loro spiegazione in dettaglio sarà qui omessa.

Il transistore di trasporto di corrente 1 e il transistore di misura di corrente 2 delle forme di esecuzione dalla sesta alla nona possono essere alternativamente realizzati con un transistore MOS a canale p, con un transistore bipolare, oppure con un dispositivo MIS (semiconduttore isolante-metallo).

Per esempio nel caso in cui sono usati dei transistori npn come transistori 1 e 2, i transistori npn sono collegati nei loro collettori, emettitori e basi a porzioni del circuito con cui si collegano i pozzi, le sorgenti e le porte dei transistori 1 e 2 delle forme di esecuzione dalla sesta alla nona. In questo caso la corrente di eccitazione passa dalla sorgente di corrente costante 30a del primo dispositivo pilota 30 attraverso la base e l’emettitore del transistore di trasporto di corrente 1. In modo simile, la corrente di eccitazione che è identica a quella prodotta mediante il primo dispositivo pilota 30 fluisce dalla sorgente di corrente costante 40a del secondo dispositivo pilota 40 attraverso la base e l' emettitore del transistore di misura di corrente 2.

Gli specchi di corrente 5 e 7 possono consistere alternativamente di transistori MOS anziché transistori bipolari, oppure possono usare un qualsiasi altro circuito simile noto nella tecnica.

Il primo e il secondo dispositivo pilota 30 e 40 possono essere realizzati alternativamente con una qualsiasi altra struttura simile nota nella tecnica destinata ad adattare le tensioni porta-sorgente del transistore di trasporto di corrente 1 e del transistore di misura di corrente 2 l'una con l’altra.

Al posto degli specchi di corrente 5 e 7, può essere disposto un resistore in serie, tra il terminale di uscita dell’amplificatore operazionale OP e il transistore di misura di corrente 2. In questo caso la misurazione della corrente I1 può essere ottenuta mediante controllo di una differenza di potenziale che compare tra entrambe le estremità del resistere per determinare la corrente I2 che passa attraversa il transistore di misura di corrente 2.

Per quanto il circuito di comando di tensione 6 comandi la tensione pozzosorgente del transistore di misura di corrente 2 in modo da concordare con la tensione pozzo-sorgente del transistore di trasporto di corrente 1, il rapporto della tensione pozzo-sorgente del transistore di misura di corrente 2 rispetto al transistore di trasporto di corrente 1 non è limitato a uno (1). Per esempio, sia il rapporto di resistenza (R2/R1) del primo resistore RI rispetto al secondo resistore R2, sia il rapporto di resistenza (R4/R3) del terzo resistore R3 rispetto al quarto resistore R4 possono essere due (2). In questo caso l'amplificatore operazionale OP produce la tensione di uscita in maniera che la tensione pozzo-sorgente del transistore di misura di corrente 2 può essere il doppio della tensione pozzosorgente del transistore di trasporto di corrente 1.

Fig. 11 mostra un circuito di misura di corrente in conformità alla decima forma di esecuzione dell’ invenzione, che è differente dalla sesta forma di esecuzione mostrata in Fig. 7 soltanto per il fatto che la sorgente di tensione VD2, il resistore Z e il transistore di comando di tensione 4 sono previsti identici a quelli della prima forma di esecuzione mostrata in Fig. 2. Le altre disposizioni sono identiche, e la loro spiegazione nei dettagli sarà qui omessa,

Questa forma di esecuzione ha quindi i due vantaggi, come descritto sopra, offerti dalla prima e dalla sesta forma di esecuzione.

Per quanto la presente invenzione sia descritta in termini delle forme di esecuzione preferite allo scopo di facilitare una sua migliore comprensione, si dovrà riconoscere che l’invenzione può essere incorporata in vari modi senza scostarsi dal principio dell’invenzione. Pertanto l’invenzione dovrà essere intesa tale da includere tutte le possibili forme di esecuzione e modificazioni per le forme di esecuzione mostrate che possono essere incorporate senza scostarsi dal principio dell’ invenzione come indicato nelle unite rivendicazioni.

Claims (18)

1. RIVENDICAZIONI 1. Circuito di misura di corrente per misurare una corrente che passa attraverso un carico elettrico, comprendente: un primo percorso elettrico in cui è disposto il carico elettrico, detto primo percorso elettrico avendo un primo e un secondo terminale, il primo terminale essendo a un primo potenziale elettrico, il secondo terminale essendo a un secondo potenziale elettrico differente dal primo potenziale elettrico; un transistore di trasporto di corrente avente un primo, un secondo e un terzo elettrodo, il primo elettrodo collegandosi con il primo terminale di detto primo percorso elettrico, il secondo elettrodo collegandosi con il secondo terminale di detto primo percorso elettrico tramite detto carico elettrico, al terzo elettrodo essendo applicato un segnale di eccitazione per consentire a una corrente di passare tra il primo e il secondo terminale di detto primo percorso elettrico attraverso detto carico elettrico; un secondo percorso elettrico avente un primo e un secondo terminale, il primo terminale collegandosi con il primo terminale di detto primo percorso elettrico, il secondo terminale essendo a un terzo potenziale elettrico; un terzo percorso elettrico avente un primo e un secondo terminale, il primo terminale essendo a un quarto potenziale elettrico, il secondo terminal collegandosi con detto secondo percorso elettrico; un transistore di misura di corrente disposto in detto secondo percorso elettrico tra una giunzione di detti secondo e terzo percorso elettrico e il primo terminale di detto primo percorso elettrico, detto transistore di misura di corrente essendo identico come tipo e come polarità a detto transistore di trasporto di corrente e avendo un primo, un secondo e un terzo elettrodo, il primo elettrodo collegandosi con il primo elettrodo di detto transistore di trasporto di corrente, il terzo elettrodo collegandosi con il terzo elettrodo di detto transistore di trasporto di corrente; uno specchio di corrente che include un primo e un secondo transistore, il primo transistore essendo disposto in detto secondo percorso elettrico tra la giunzione dei detti secondo e terzo percorso elettrico e il secondo elettrodo di detto transistore di misura di corrente, il secondo transistore essendo disposto in detto terzo percorso elettrico tra la giunzione di detti secondo e terzo percorso elettrico e il primo terminale di detto terzo percorso elettrico per consentire a una corrente di passare attraverso di esso, la quale è un dato multiplo della corrente che fluisce attraverso il primo transistore; e un circuito di comando di tensione realizzato per adattare una tensione che compare nel secondo elettrodo di detto transistore di misura di corrente alla tensione che compare nel secondo elettrodo di detto transistore di trasporto di corrente, cosicché la corrente che passa attraverso detto transistore di misura di corrente può essere proporzionale alla corrente che passa attraverso detto transistore di trasporto di corrente, detto circuito di comando di tensione includendo un carico a tensione variabile, un amplificatore operazionale, e un transistore di comando di tensione, detto carico a tensione variabile essendo disposto in detto secondo percorso elettrico in serie con il secondo terminale di detto secondo percorso elettrico e il primo transistore di detto specchio di corrente per cambiare una tensione sviluppata in una giunzione del carico a tensione variabile e il primo transistore in conformità a una corrente che passa attraverso il carico a tensione variabile, l' amplificatore operazionale essendo collegato, in un ingresso invertente, al secondo elettrodo del detto transistore di trasporto di corrente, e in un ingresso non invertente al secondo elettrodo di detto transistore di misura di corrente , il transistore di comando di tensione essendo collegato in un primo elettrodo al primo elettrodo di detto transistore dì misura di corrente, in un secondo elettrodo alla giunzione del carico a tensione variabile e del primo transistore, e in un terzo elettrodo a un terminale di uscita dell’amplificatore operazionale per modificare la corrente che passa attraverso il carico a tensione variabile in risposta a un segnale di eccitazione immesso come ingresso dall'amplìficatore operazionale al terzo elettrodo, in modo da comandare la tensione sviluppata nella giunzione del carico a tensione variabile e del primo transistore, cosicché la tensione che compare nel secondo elettrodo di detto transistore di misura di corrente può adattarsi alla tensione che compare nel secondo elettrodo di detto transistore di trasporto di corrente.
2. 2. Circuito di misura di corrente secondo la rivendicazione 1, in cui il secondo potenziale elettrico è più alto del primo potenziale elettrico, e in cui il transistore di comando di tensione di detto circuito di comando di tensione è un transistore MOS a canale n.
3. 3. Circuito di misura di corrente secondo la rivendicazione I, in cui il secondo potenziale elettrico è più basso del primo potenziale elettrico, e in cui il transistore di comando di tensione di detto circuito di comando di tensione è un transistore MOS a canale p.
4. 4. Circuito di misura di corrente secondo la rivendicazione 1, in cui il transistore di comando di tensione è un transistore bipolare avente un collettore, un emettitore, e una base quale primo, secondo, e terzo elettrodo del transistore di comando di tensione.
5. 5. Circuito di misura di corrente secondo la rivendicazione 4, in cui il secondo potenziale elettrico è più alto del primo potenziale elettrico, e in cui il transistore bipolare è un transistore bipolare npn.
6. 6. Circuito di misura di corrente secondo la rivendicazione 4, in cui il secondo potenziale elettrico è più basso del primo potenziale elettrico, e in cui il transistore bipolare è un transistore bipolare npn.
7. 7. Circuito di misura di corrente secondo la rivendicazione 1, in cui il carico a tensione variabile di detto circuito di comando di tensione è un resistore avente un valore di resistenza preselezionato.
8. 8. Circuito di misura di corrente secondo la rivendicazione 1, in cui il carico a tensione variabile include un transistore e un dispositivo limitatore di corrente, il transistore essendo collegato in un primo elettrodo al secondo terminale di detto secondo percorso elettrico, in un secondo elettrodo essendo collegato al primo transistore di detto specchio di corrente, e in un terzo elettrodo al dispositivo limitatore di corrente, il dispositivo limitatore di corrente limitando la corrente che passa attraverso il transistore al di sotto di un valore preselezionato.
9. 9. Circuito di misura di corrente per misurare una corrente che passa attraverso un carico elettrico, comprendente: un primo percorso elettrico in cui è disposto il carico elettrico, detto primo percorso elettrico avendo un primo e un secondo terminale, il primo terminale essendo a un primo potenziale elettrico, il secondo terminale essendo a un secondo potenziale elettrico differente dal primo potenziale elettrico; un transistore di trasporto di corrente avente un primo, un secondo e un terzo elettrodo, il primo elettrodo collegandosi con il primo terminale di detto primo percorso elettrico, il secondo elettrodo collegandosi con il secondo terminale di detto primo percorso elettrico attraverso detto carico elettrico, al terzo elettrodo essendo applicato un segnale di eccitazione per consentire a una corrente di passare attraverso detto carico elettrico tra il primo e il secondo terminale di detto primo percorso elettrico; un secondo percorso elettrico avente un primo e un secondo terminale, il primo terminale collegandosi con il primo terminale di detto primo percorso elettrico, il secondo terminale essendo a un terzo potenziale elettrico; un transistore di misura di corrente disposto in detto secondo percorso elettrico, detto transistore di misura di corrente essendo identico come tipo e come polarità a detto transistore di trasporto di corrente e avendo un primo, un secondo e un terzo elettrodo, il primo elettrodo collegandosi con il primo elettrodo di detto transistore di trasporto di corrente, il terzo elettrodo collegandosi con il terzo elettrodo di detto transistore di trasporto di corrente; e un circuito di comando di tensione realizzato per l’adattamento della differenza di potenziale tra il primo e il secondo elettrodo di detto transistore di misura di corrente alla differenza di potenziale tra il primo e il secondo elettrodo di detto transistore di trasporto di corrente, cosicché una corrente che passa attraverso detto transistore di misura di corrente può essere proporzionale alla corrente che passa attraverso detto transistore di trasporto di corrente, detto circuito di comando di tensione includendo un amplificatore operazionale e un transistore di comando di tensione, l’amplificatore operazionale essendo collegato in un ingresso invertente al secondo elettrodo di detto transistore di trasporto di corrente e in un ingresso non invertente al secondo elettrodo di detto transistore di misura di corrente, il transistore di comando di tensione essendo collegato, in un primo elettrodo, al primo elettrodo di detto transistore di misura di corrente, in un secondo elettrodo al secondo elettrodo di detto transistore di misura di corrente, e in un terzo elettrodo a un terminale di uscita dell’ amplificatore operazionale per comandare la tensione sviluppata nel secondo elettrodo di detto transistore di misura di corrente, cosicché la differenza di potenziale tra il primo e il secondo elettrodo di detto transistore di misura di corrente è adattata alla differenza di potenziale tra il primo e il secondo elettrodo di detto transistore di trasporto di corrente.
10. 10. Circuito di misura di corrente secondo la rivendicazione 9, in cui detto circuito di comando di tensione include anche un carico a tensione variabile disposto in detto secondo percorso elettrico in serie con il secondo terminale di detto secondo percorso elettrico e con detto transistore di misura di corrente per cambiare una tensione sviluppata nel secondo elettrodo di detto transistore di misura di corrente in conformità a una corrente che passa attraverso il carico a tensione variabile, e in cui il transistore di comando di tensione è suscettibile di rispondere al segnale di eccitazione dall'amplificatore operazionale per modificare la corrente che passa attraverso il carico a tensione variabile, in modo da comandare la tensione sviluppata nel secondo elettrodo di detto transistore di misura di corrente, cosicché la differenza di potenziale tra il primo e il secondo elettrodo di detto transistore di misura di corrente è adattata alla differenza di potenziale tra il primo e il secondo elettrodo di detto transistore di trasporto di corrente.
11. 11. Circuito di misura di corrente per misurare una corrente che passa attraverso un carico elettrico, comprendente: un percorso elettrico in cui è disposto il carico elettrico, detto percorso elettrico avendo un primo e un secondo terminale, il primo terminale essendo a un primo potenziale elettrico, il secondo terminale essendo a un secondo potenziale elettrico differente dal primo potenziale elettrico; un transistore di trasporto di corrente avente un primo, un secondo e un terzo elettrodo, il primo elettrodo collegandosi con il primo terminale di detto primo percorso elettrico, il secondo elettrodo col legandosi con il secondo terminale di detto primo percorso elettrico attraverso detto carico elettrico, al terzo elettrodo essendo applicato un segnale di eccitazione per consentire a una prima corrente di passare tra il primo e il secondo terminale di detto percorso elettrico attraverso il carico elettrico; un transistore di misura di corrente avente un primo e un secondo elettrodo attraverso cui passa una seconda corrente che è proporzionale alla prima corrente che passa attraverso il carico elettrico e che è usata per misurare la prima corrente, il primo elettrodo essendo a un terzo potenziale; e un circuito di comando di tensione che si collega con il primo e con il secondo elettrodo di detto transistore di misura di corrente e con il primo e con il secondo elettrodo di detto transistore di trasporto di corrente, detto circuito di comando di tensione comandando un potenziale elettrico che compare nel secondo elettrodo di detto transistore di misura di corrente, cosicché una differenza di potenziale tra il primo e il secondo elettrodo di detto transistore di misura di corrente può essere un dato multiplo di quella tra il primo e il secondo elettrodo di detto transistore di trasporto di corrente.
12. 12. Circuito di misura di corrente secondo la rivendicazione 1 1, in cui detto circuito di comando di tensione include un primo e un secondo divisore di tensione e un amplificatore operazionale, il primo divisore di tensione producendo una prima uscita di tensione che è una frazione di una differenza di potenziale tra quello più alto dei potenziali elettrici sviluppati nel primo e nel secondo elettrodo di detto transistore di trasporto di corrente e quello più basso dei potenziali elettrici sviluppati nel primo e nel secondo elettrodo di detto transistore di misura di corrente, il secondo divisore di tensione producendo una seconda uscita di tensione che è una frazione di una differenza di potenziale tra quello più basso dei potenziali elettrici sviluppati nel primo e nel secondo elettrodo di detto transistore di trasporto di corrente e quello più alto dei potenziali elettrici sviluppati nel primo e nel secondo elettrodo di detto transistore di misura di corrente, 'amplificatore operazionale cambiando il potenziale elettrico che compare nel secondo elettrodo di detto transistore di misura di corrente in modo da adattare la prima uscita di tensione alla seconda uscita di tensione.
13. 13. Circuito di misura di corrente secondo la rivendicazione 11, in cui detto transistore di trasporto di corrente e detto transistore di misura di corrente sono realizzati ciascuno con un transistore MOS.
14. 14. Circuito di misura di corrente secondo la rivendicazione 13, ulteriormente comprendente un primo e un secondo dispositivo pilota, detto primo dispositivo pilota applicando una tensione di eccitazione su una porta e una sorgente di detto transistore di trasporto di corrente per consentire alla prima corrente di passare attraverso detto transistore di trasporto di corrente, il secondo dispositivo pilota applicando una tensione di eccitazione su una porta e una sorgente di detto transistore di misura di corrente per consentire alla seconda corrente di passare attraverso detto transistore di misura di corrente.
15. 15. Circuito di misura di corrente secondo la rivendicazione 11, in cui detto transistore di trasporto di corrente e detto transistore di misura di corrente sono realizzati ciascuno con un transistore bipolare.
16. 16. Circuito di misura di corrente secondo la rivendicazione 15, ulteriormente comprendente un primo e un secondo dispositivo pilota, detto primo dispositivo pilota applicando una tensione di eccitazione su una base e un emettitore di detto transistore di trasporto di corrente per consentire alla prima corrente di passare attraverso detto transistore di trasporto di corrente, il secondo dispositivo pilota applicando una tensione di eccitazione su una base e un emettitore di detto transistore di misura di corrente per consentire alla seconda corrente di passare attraverso detto transistore di misura di corrente.
17. 17. Circuito di misura di corrente secondo la rivendicazione 11, ulteriormente comprendente uno specchio di corrente che include un primo e un secondo transistore, il primo transistore essendo disposto tra detto circuito di comando di tensione e detto transistore di misura di corrente in maniera che la seconda corrente passa attraverso il primo transistore, il secondo transistore essendo disposto tra detto circuito di comando di tensione e un terminale di uscita, cosicché passa una terza corrente attraverso il secondo transistore la quale è un dato multiplo della seconda corrente.
18. 18. Circuito di misura di corrente secondo la rivendicazione 12, ulteriormente comprendente un carico a tensione variabile e un transistore di comando di tensione, detto carico a tensione variabile avendo una prima estremità collegata a una sorgente di tensione e una seconda estremità collegata al secondo elettrodo di detto transistore di misura di corrente per cambiare una tensione sviluppata nella sua seconda estremità in conformità a una corrente che passa dalla sorgente di tensione attraverso il carico a tensione variabile, il transistore di comando di tensione essendo disposto in parallelo a detto transistore di misura di corrente e collegato, in un primo elettrodo, al primo elettrodo di detto transistore di misura di corrente, in un secondo elettrodo a una giunzione della seconda estremità di detto carico di comando di tensione e del secondo elettrodo di detto transistore di misura di corrente, e in un terzo elettrodo al terminale di uscita dell’amplificatore operazionale per modificare la corrente che passa attraverso il carico a tensione variabile in risposta al segnale di eccitazione immesso in ingresso dall’ amplificatore operazionale, in modo da comandare la tensione sviluppata nella seconda estremità del carico a tensione variabile, cosicché la tensione che compare nel secondo elettrodo di detto transistore di misura di corrente può adattarsi alla tensione che compare nel secondo elettrodo di detto transistore di trasporto di corrente.