2 电路设计
图2是电路采样电路结构图。Rsense为采样电阻，R1=R2=R;Mp1、Mp2、Mn1、Mn2组成的电压镜和Mp9反馈管组成匹配电流源作为电流检测电路。其中Mp1与Mp2相互匹配并被偏置在饱和区，Mn1与Mn2是两个相同且非常小的电流源，以保证流过Mp1与Mp2的电流相等从而使其具有相等的VSG。
图2 电路采样电路结构图
由于Vin>Vcsn导致I1与I2不相等。采样电流Is即为这部分"多余"电流，大小为
式（1）中，实际流过Rsense的电流为IL+I2.因为I2的大小低于电感电流的10-4倍，其影响可以忽略不计。
图4为实际电路图。Vin与Vcsn为精确采样电阻Rcsn两端电压，输入范围8~40 V;Vcc为芯片内部5 V稳定电源。
在实际电路中，VA对VB的匹配度直接影响采样精度。图3为简化的小信号模型。
图3 简化的小信号模型
图4 采样电路的实际电路图
应用KCL定理，得到
其中，ro4、ro3为 VB''、VA''处的等效输出电阻。设 gm1ro3=gm2ro4=AV,且 Mp5为电流镜，增益约为1,综合式（3）到式（5）：
δ是一个分子为
的微小值。由式（6）可以看出，当gm1ro2或gm2越大，VA与VB的匹配度越高，电流采样越精确。值得注意的是，式中出现gm1ro3的平方项，这意味着可以用较小的增益达到高精度。但是，耐压5 V的低压管无法在高输入电压下正常工作，电路中必须使用大量耐压40 V的高压管。然而高压管的增益与等效输出电阻很低，无法满足电流采样电路的精度要求。
为使低压管能在高压输入中也正常工作，电压镜采用了高低压器件混用的共源共栅结构。Mp1、Mp2、Mn1和Mn2为低压管；Mp3、Mp4、Mn3和Mn4为高压管。一方面，高压管作为共源共栅器件增大了输出电阻；另一方面，它承受了大部分压降，以保护低压管不被击穿。不过，共源共栅结构带来另一个问题。串联电阻R2令Mp2和Mp4之间的次极点更靠近原点，使系统变得不稳定。为消除该极点带来的影响，在共源共栅结构的输出端加入补偿电阻R5和电容C,引入一个零点并使主极点更低。
