简榕杰，赵芳琦

(1.仰恩大学工程技术学院，福建 泉州 362014；2.东北电力大学电气工程学院，吉林 吉林 132012)

惠斯通电桥已经广泛应用于应变传感、温度、压力、力、位移和湿度等仪器仪表和测量系统中[1-4].电压模式驱动的惠斯通电桥(Voltage-Mode Wheatstone Bridge，VMWB)对于准确测量小电阻的变化提供了一个很好的方法.近年来，已有学者提出基于电路对偶概念[5]的方法来开发电流模式驱动的惠斯通电桥(Current-Mode Wheatstone Bridge，CMWB)[6]，即基于电流模式的使用来替代传统的电压模式.它具有以下优点：(1)采用叠加原理，而无需增加任何信号调节电路；(2)有更小的面积，减少了敏感无源元件；(3)仅使用2个电阻器，而不会降低性能；(4)能大大改善共模抑制比，从而具有更高的精度.

关于基于电流模式的惠斯通电桥技术，已有不少文献提出基于第二代电流传输器(Current Conveyors II，CCII)[7]的 CMWB设计和可操作浮动电流传输器(Operational Lloating Current Conveyor，OFCC)来实现的CMWB[8-12].这些文献中提出的CMWB电路设计主要存在以下缺点：(1)这些电路还需要额外的电路，从而导致使用大量的晶体管和高的功率消耗；(2)这些电路中的大多数都会造成面积密集，因为使用了更多额外的电路和电阻来平衡网络和线性化；(3)这些电路需要2个单独的电源电压；(4)这些电路的设计都是基于双极型晶体管的.

然而，由于CMOS工艺尺寸的下降和低电压、低功耗CMOS模拟电路需求的日益增长，而且在许多情况下，特别是在模/数混合系统中，采用MOS技术来实现电路更为可取[13].

对此，本文提出了一种新的CMWB电路设计来克服上述文献提出的CMWB电路……