[发明专利]具有偏移补偿的霍尔效应传感器电路

说明书

一种用于利用霍尔效应传感器对来感测磁场强度的方法和设备包括在第一阶段期间对霍尔效应传感器的所感测到的电压进行采样以及组合所感测到的电压。在第二阶段期间，获得霍尔效应传感器的所感测到的电压并且组合所感测到的电压。组合来自第一阶段和第二阶段的所感测到的电压以获得经求和的电压并且去除霍尔效应传感器与放大器偏移误差值。在一个布置中，经求和的电压对应于向第二霍尔效应传感器的霍尔电压加第一霍尔效应传感器的所感测到的霍尔电压。在另一布置中，经求和的电压对应于第一霍尔效应传感器的所感测到的霍尔电压减第二霍尔效应传感器的所感测到的霍尔电压。计算经求和的电压相对于参考电压中的改变以确定具有磁体或类似装置的转轴的速度。

背景技术

本发明涉及包括提供偏移补偿的霍尔效应传感器的霍尔效应传感器电路布置。

霍尔效应传感器检测磁场的用途是已知的。电路可替换地以0度和90度取向对霍尔效应传感器的端子进行采样。这样的技术被称为电流自旋。为了尝试降低可能由诸如机械应力、温度改变或制造失准之类的因素引起的偏移电压误差，利用十字形的霍尔效应传感器。然而，需要低通滤波器来从霍尔效应传感器的输出中去除表示偏移误差的电压纹波。因此，响应速度受低通滤波器限制。

发明内容

在一个实施例中，本发明提供了一种用于利用连接到霍尔效应感测电路的至少一个霍尔效应传感器来感测磁场的方法，所述方法包括以下步骤：在第一阶段期间向所述至少一个霍尔效应传感器施加驱动电流；在第一阶段期间对所述至少一个霍尔效应传感器的所感测到的阶段一电压进行采样；向放大器提供所感测到的阶段一电压；在第一阶段期间从放大器向保持电路输出所感测到的阶段一电压的正电压输出和所感测到的阶段一电压的负电压输出，正电压输出和负电压输出对应于磁场强度值和霍尔效应传感器与放大器偏移误差值；切换所述至少一个霍尔效应传感器的端子并且向所述至少一个霍尔效应传感器的不同的端子施加驱动电流以开始第二阶段；在第二阶段期间在所述至少一个霍尔效应传感器的与第一阶段期间不同的端子处对所述至少一个霍尔效应传感器的所感测到的阶段二电压进行采样；向放大器提供所感测到的阶段二电压；在第二阶段期间从放大器向保持电路输出所感测到的阶段二电压的正电压输出和所感测到的阶段二电压的负电压输出，正电压输出和负电压输出对应于磁场强度值和霍尔效应传感器与放大器偏移误差值；以及对来自第一阶段的正和负电压与来自第二阶段的正和负电压进行求和以去除霍尔效应传感器与放大器偏移误差值和获得对应于经求和的磁场强度值的经求和的电压。

在一个实施例中，所述至少一个霍尔效应传感器包括至少一对霍尔效应传感器中的第一个，其中经求和的磁场强度值对应于向霍尔效应传感器对中的第二个的霍尔电压加霍尔效应传感器对中的第一个的霍尔电压。

一个实施例包括在获得经求和的磁场强度值之后的以下步骤：保持对应于经求和的磁场强度值的经求和的电压以用于下个第一阶段，以及将霍尔效应传感器的端子切换到对应于第一阶段的端子并且向所述至少一个霍尔效应传感器施加驱动电流以用于重复第一阶段，并且其中重复第一阶段包括重复以下步骤：在第一阶段期间对所述至少一个霍尔效应传感器的所感测到的阶段一电压进行采样；向放大器提供所感测到的阶段一电压；以及在第一阶段期间从放大器向保持电路输出所感测到的阶段一电压的正电压输出和所感测到的阶段一电压的负电压输出，正电压输出和负电压输出对应于磁场强度值和霍尔效应传感器与放大器偏移误差值。

在另一实施例中，在第二阶段期间从放大器向保持电路输出所感测到的阶段二电压的正电压输出和所感测到的阶段二电压的负电压的步骤包括：切换正电压输出和负电压输出，使得在第二阶段期间向保持电路的第一输入提供负电压输出，所述第一输入在第一阶段期间接收正电压输出，并且使得在第二阶段期间向保持电路的第二输入提供正电压输出，所述第二输入在第一阶段期间接收负电压输出；并且其中对来自第一阶段的正输出和负输出电压与来自第二阶段的正输出和负输出电压进行求和以去除霍尔效应传感器与放大器偏移误差值和获得对应于经求和的磁场强度值的经求和的电压的步骤包括：将来自保持电路的第一输入的电压提供给运算放大器的负输入；将来自保持电路的第二输入的电压提供给运算放大器的正输入；以及提供作为运算放大器的输出的对应于经求和的磁场强度值的经求和的电压。