[发明专利]用于霍尔传感器的信号处理装置以及信号处理方法

权利要求书

1.一种用于霍尔传感器的信号处理装置，包括：

-信号路径(1)，其包括串联连接的霍尔元件(11、12)和前端放大器(16)，并且设置成根据磁场(B)生成输出信号(SOUT)，

-反馈路径(3)，其包括补偿电路，所述反馈路径(3)通过开关网络(21、22、23、24)耦合到所述信号路径(1)，所述补偿电路包括：

-反馈模-数转换器(30)，其连接到所述开关网络(21、22、23、24)，和

-反馈数-模转换器(32)，其中，所述反馈模-数转换器(30)和所述反馈数-模转换器(32)通过反馈加法器(31)彼此耦合，

-转换器路径(5)，其耦合到所述信号路径(1)，所述转换器路径(5)包括：串联连接的缓冲器(50)、模-数转换器(51)、第一滤波器(52)、第二乘法器(53)和第二滤波器(54)，此外，所述转换器路径(5)包括去斩波电路(55)，其中，所述转换器路径(5)被设置成将信号路径(1)的模拟输出信号(SOUT)转换为数字输出值(DOUT)，

-所述开关网络(21、22、23、24)耦合在所述信号路径(1)、反馈路径(3)和转换器路径(5)之间，并且其中

-在补偿阶段(ΦCOMP)中，在转换器路径(5)与信号路径(1)断开电连接时，开关网络(21、22、23、24)将反馈路径(3)电连接到信号路径(1)，使得补偿电路生成耦合到信号路径(1)中的补偿信号(SCOR)，和

-在采样阶段(ΦSAMP)中，在反馈路径(3)与信号路径(1)断开电连接时，开关网络(21、22、23、24)将信号路径(1)连接到转换器路径(5)，使得在转换器路径(5)处提供减小了补偿信号(SCOR)的输出信号(SOUT)，

-所述前端放大器(16)包括可调补偿源(42)，所述可调补偿源(42)被设置为接收所述补偿信号(SCOR)并将所述输出信号(SOUT)减小所述补偿信号(SCOR)，其中，所述可调补偿源(42)包括可调偏置电流源(I1)和补偿电阻器(R1)，其中，通过移动可调偏置电流源(I1)在补偿电阻器(R1)内的注入点来实现补偿源(42)，其中，所述前端放大器(16)包括具有第一晶体管支路和第二晶体管支路(100，120)的电流镜，并且其中，所述前端放大器(16)通过所述开关网络(21、22、23、24)耦合到反馈路径(3)和转换器路径(5)。

2.根据权利要求1所述的信号处理装置，其中，所述反馈路径(3)包括负反馈回路。

3.根据权利要求1所述的信号处理装置，其中，在补偿阶段(ΦCOMP)中，反馈路径(3)被设置为调整所述补偿信号(SCOR)，使得所述输出信号(SOUT)达到零信号和/或预定目标信号。

4.根据权利要求1所述的信号处理装置，其中，所述反馈路径(3)包括寄存器(46、47)，以在补偿阶段(ΦCOMP)中保存表示所述补偿信号(SCOR)的数字值；并且还包括辅助放大器(41)，其经由开关网络(21、22、23、24)连接到信号路径(1)，以将所述补偿信号(SCOR)提供给信号路径(1)。

5.根据权利要求1所述的信号处理装置，其中，

-所述可调偏置电流源(I1)和所述补偿电阻器(R1)设置在所述电流镜的连接支路中。

6.根据权利要求1所述的信号处理装置，其中，

-所述去斩波电路(55)对斩波时钟信号(fchop)进行操作，

-所述补偿阶段(ΦCOMP)和所述采样阶段(ΦSAMP)包括与所述时钟信号(fchop)同步的至少两个补偿阶段(ΦCOMP1、ΦCOMP2)和两个采样阶段(ΦSAMP1、ΦSAMP2)，和

-所述反馈路径(3)被设置成将来自两个补偿阶段(ΦCOMP1、ΦCOMP2)的补偿信号组合成补偿信号(SCOR)。

7.根据权利要求1所述的信号处理装置，还包括控制单元，其被设置为在补偿阶段(ΦCOMP)和采样阶段(ΦSAMP)中操作所述开关网络。