[发明专利]具有数字输出的准确且成本高效的线性霍尔传感器

权利要求书

1.一种磁性传感器电路，包括：

磁场传感器器件，其被配置为生成与所施加磁场成比例的模拟信号；

模拟到数字转换器（ADC），其被配置为将模拟信号转换成数字信号；以及

数字信号处理单元，其被配置为数字地跟踪模拟信号，该数字信号处理单元包括延迟去除电路，该延迟去除电路被配置为基于被跟踪数字信号来生成对应于斩波阶段的多个数字信号分量，并以数学方式对所述多个数字信号分量进行操作以在斩波阶段内生成非延迟、偏移补偿数字输出信号。

2.权利要求1的磁性传感器电路，其中，所述延迟去除电路包括：

第一信号路径，其被配置为提供对应于斩波阶段的第一数字信号分量；

第二信号路径，其包括被配置为对数字信号进行操作以提供对应于斩波阶段的第二数字信号分量的一个或多个延迟去除元件；以及

逻辑元件，其被配置为对第一和第二数字信号分量进行相加或相减以生成非延迟、偏移补偿数字输出信号。

3.权利要求2的磁性传感器电路，

其中，所述第一信号路径包括一个或多个延迟去除元件，其包括被配置为存储包括被跟踪数字信号的第一数字信号分量的第一寄存器，以及

其中，所述第二信号路径中的一个或多个延迟去除元件包括被配置为存储包括被跟踪数字信号的第二数字信号分量的第二寄存器。

4.权利要求3的磁性传感器电路，其中，所述延迟去除电路包括附加信号路径，各个附加信号路径包括被配置为存储附加数字信号分量的附加寄存器。

5.权利要求3的磁性传感器电路，其中，第一信号路径中的一个或多个延迟去除元件还包括第一钳位元件且第二信号路径中的一个或多个延迟去除元件还包括第二钳位元件，第一和第二钳位元件被配置为在选择性斩波阶段内的一个或多个时钟周期处选择性地停止对数字信号的跟踪。

6.权利要求5的磁性传感器电路，

其中，在第一斩波阶段期间，第一钳位元件被配置为在一个或多个时钟周期内停止对存储在第一寄存器中的第一数字信号分量的跟踪，以及

其中，在紧接着后续的第二斩波阶段期间，第二钳位元件被配置为在一个或多个第一时钟周期内对存储在第二寄存器中的第二数字信号分量的跟踪进行钳位。

7.权利要求2的磁性传感器电路，还包括：

斩波生成电路，其被配置为在不调制模拟信号的偏移分量的情况下调制模拟信号的基础分量，从而促使数字信号包括高频调制基础分量和低频偏移分量。

8.权利要求7的磁性传感器电路，

其中，所述第一信号路径包括第一数字斩波调制器，其被配置为对数字信号进行解调并提供具有低频基础分量和高频调制偏移分量的第一数字信号分量；

其中，所述第二信号路径包括：

     低通滤波器，其被配置为对数字信号进行低通滤波以生成具有基本上零振幅的基础分量和低频偏移分量的信号；以及

     第二数字斩波调制器，其被配置为对低频偏移分量进行调制以生成具有高频调制偏移分量的第二数字信号分量。

9.权利要求7的磁性传感器电路，其中，所述斩波生成电路包括一个或多个ADC输入斩波器开关，其被设置在数字信号处理单元的上游且被配置为在斩波频率下选择性地将磁场传感器的轴耦合到数字信号处理单元。

10.权利要求9的磁性传感器电路，其中，以与当模拟信号的极性交替时相同的方式连接ADC输入斩波器开关，但是在每个自旋阶段结束时使ADC输入斩波器开关断开以补偿不对称电荷注入。

11.权利要求7的磁性传感器电路，

其中，所述斩波生成电路包括分别被耦合到DC电流源的多个电流逆变开关，以及

其中，所述多个电流逆变开关被选择性地操作以便以周期性地使从磁性传感器器件输出的模拟信号的极性交替的方式来周期性地提供施加于磁性传感器器件的传感器偏置电流的逆变。