[发明专利]低压传感器系统及其失调消除方法在审
申请号: | 202010076063.0 | 申请日: | 2020-01-23 |
公开(公告)号: | CN111175676A | 公开(公告)日: | 2020-05-19 |
发明(设计)人: | 褚云飞;胡铁刚 | 申请(专利权)人: | 杭州士兰微电子股份有限公司 |
主分类号: | G01R33/07 | 分类号: | G01R33/07 |
代理公司: | 北京成创同维知识产权代理有限公司 11449 | 代理人: | 蔡纯;张靖琳 |
地址: | 310012*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 低压 传感器 系统 及其 失调 消除 方法 | ||
1.一种低压传感器系统,其特征在于,包括:
霍尔器件,检测外部磁场信号并将所述磁场信号转换为霍尔电压信号;
失调消除电路,用于消除所述霍尔电压信号中的失调电压并输出调制信号;
比较模块,与所述失调消除电路连接,将所述调制信号与参考电压信号进行比较;
数字处理模块,与所述比较模块连接,根据所述比较模块的比较结果输出控制信号;以及
输出驱动模块,与所述数字处理模块连接,根据所述控制信号输出驱动信号,
其中,所述失调消除电路包括:
放大单元,与所述霍尔器件连接,用于消除所述放大单元自身产生的失调电压并生成放大信号;
采样保持单元,与所述放大单元连接,用于消除所述放大信号中所述霍尔器件本身的失调电压并进行采样保持,输出所述调制信号;
时序控制单元,与所述霍尔器件、放大单元和所述采样保持单元连接,提供多个时钟信号。
2.根据权利要求1所述的低压传感器系统,其特征在于,所述放大单元包括:
第一级放大器单元,与所述霍尔器件连接,用于消除所述第一级放大器单元产生的失调电压并生成放大信号。
3.根据权利要求2所述的低压传感器系统,其特征在于,所述第一级放大器单元包括:第一放大器、第二放大器、第一电阻、第二电阻和第三电阻,
所述第一放大器和第二放大器的正相输入端分别连接所述霍尔器件的输出端,所述第一放大器和第二放大器的负相输入端之间接有第三电阻,所述第一电阻连接于所述第一放大器的负相输入端和输出端之间,所述第二电阻连接于所述第二放大器的负相输入端和输出端之间。
4.根据权利要求2所述的低压传感器系统,其特征在于,所述放大单元还包括:
第二级放大器单元,与所述第一级放大器单元和所述采样保持单元连接,用于实现对所述放大信号的增益放大。
5.根据权利要求4所述的低压传感器系统,其特征在于,所述第二级放大器单元包括:第三放大器、第四放大器、第四电阻、第五电阻和第六电阻,
其中,所述第三放大器和第四放大器的正相输入端分别连接所述第一放大器和第二放大器的输出端,所述第一放大器和第二放大器的负相输入端之间接有第六电阻,所述第四电阻连接于所述第三放大器的负相输入端和输出端之间,所述第五电阻连接于所述第四放大器的负相输入端和输出端之间,
所述第三放大器和第四放大器的输出端连接所述采样保持单元,输出放大后的所述放大信号。
6.根据权利要求5所述的低压传感器系统,其特征在于,所述放大单元还包括:
第一电容,连接在所述第一放大器输出端和第三放大器的正相输入端之间;
第二电容,连接在所述第二放大器输出端和第四放大器的正相输入端之间。
7.根据权利要求6所述的低压传感器系统,其特征在于,所述放大单元还包括第一开关至第四开关;
其中,所述第一开关和第二开关串联连接在所述第一放大器和所述第二放大器的正相输入端之间,由所述第一时钟信号控制,所述第一开关和第二开关的中间节点接收预设电压;
所述第三开关和第四开关串联连接在所述第三放大器的正相输入端和所述第四放大器的正相输入端之间,由所述第二时钟信号控制,所述第三开关和所述第四开关的中间节点接收共模输入信号。
8.根据权利要求1所述的低压传感器系统,其特征在于,所述比较模块的正相输入端接收所述参考电压信号,负相输入端连接所述采样保持单元,将所述调制信号与所述参考电压信号进行比较,输出控制信号。
9.根据权利要求6所述的低压传感器系统,其特征在于,所述多个时钟信号包括:第一时钟信号、第二时钟信号、第三时钟信号、第四时钟信号和第五时钟信号,
其中,所述时序控制单元向所述霍尔器件提供第三时钟信号和第四时钟信号,向所述放大单元提供第一时钟信号和第二时钟信号,向所述采样保持单元提供第三时钟信号、第四时钟信号以及第五时钟信号。
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