4 FET 的控制

在设计多量程拓扑时，此类设计中通常需要逻辑器件，因为必须知道用于切换量程的 P 沟通 FET 栅极控制并对其进行跟踪，以便提供稳健的系统性能和保护。这是因为电流检测放大器的输出信号在不同的量程范围内是重复的。以设计中的 3V 输出点为例，可在任一设计量程内实现 3V 的输出，其中在低量程区域中对应于 1.2mA，而在高量程区域中则对应于 61.1mA。从稳态方面考虑，所需的解决方案非常简单：通过控制栅极引脚的状态来考虑 P 沟道栅极的状态，并对系统进行编程，以通过存储器中保存的相应分流电阻值来辨别测量值。

不过，在系统初始化期间，该情形会变得更加复杂。建议的解决方案是始终从最高状态开始，然后通过在逻辑器件中比较信号来降至合适的量程。该方法的重要性在于，低量程的电阻值可能对高量程下的电流产生意外的影响，可能导致系统上出现过功率或欠压效应，因为压降可能会线路的负载电压中占主导。

最后，根据被测电流信号的波动性以及标称工作范围，可能有必要为测量回路设计迟滞，以防止测量算法中出现意外抖动。虽然值的分布通常取决于应用，但 10µA 至 100mA 且具有迟滞时整个测量范围内的总输出误差 (%) 显示了放大的误差曲线，其中系统在负载大于 1.5mA 时转换至高量程，但直到电流降至
1mA 以下后，才返回到低量程状态。根据观察，不管状态如何，最差情况下的总误差仍小于 5%，并且从整个量程来看实际上小于 3%，因此满足原始的设计规格。

图 4-1 10µA 至 100mA 且具有迟滞时整个测量范围内的总输出误差 (%)