[发明专利]一种霍尔元件模拟前端电路

摘要

本发明公开了一种霍尔元件模拟前端电路，包括霍尔元件、霍尔元件激励源、电压输入、稳压电路、射频扼流电路、第一隔直电容、第二隔直电容、第一输入电阻、第二输入电阻、第一反馈电阻、第二反馈电阻、第一斩波开关、第二斩波开关、时序控制电路、跨导运算放大器、Sigma_Delta调制器，最终输出PWM编码。将具有耐高温、高灵敏度、高线性度等优势的霍尔元件和具有耐高温、高速、低功耗的SOI电路与器件相结合，具有耐高温、高灵敏度、高线性度等优点；隔直电容的引入有效去除了输出信号中的直流分量，而射频扼流电路的引入则有效去除了电压输入中的交流分量，稳压电路可以使跨导运算放大器的输入电压更加稳定；斩波开关的引入有效降低闪烁噪声和失调电压的影响。

主权项

1.一种霍尔元件模拟前端电路，其特征在于：包括霍尔元件、霍尔元件激励源、电压输入、稳压电路、射频扼流电路、第一隔直电容、第二隔直电容、第一输入电阻、第二输入电阻、第一反馈电阻、第二反馈电阻、第一斩波开关、第二斩波开关、时序控制电路、跨导运算放大器、Sigma_Delta调制器；/n所述霍尔元件，用于输出第一输出信号和第二输出信号；/n所述第一输出信号依次通过所述第一隔直电容、所述第一输入电阻、所述第一斩波开关、所述跨导运算放大器、所述第二斩波开关、所述Sigma_Delta调制器；/n所述第二输出信号依次通过所述第二隔直电容、所述第二输入电阻、所述第一斩波开关、所述跨导运算放大器、所述第二斩波开关、所述Sigma_Delta调制器；/n所述第一隔直电容和所述第二隔直电容，用于分别滤除所述第一输出信号和所述第二输出信号中的直流分量，并将交流分量输送至所述跨导运算放大器；/n所述Sigma_Delta调制器，用于输出PWM编码；/n所述霍尔元件激励源，用于为所述霍尔元件提供激励；/n所述电压输入，用于输入电压输入信号；/n所述电压输入信号依次经过所述稳压电路、所述射频扼流电路，再分别经过所述第一输入电阻和所述第二输入电阻，用于为所述跨导运算放大器提供所需的共模电压；/n所述稳压电路和所述射频扼流电路，用于稳定所述电压输入信号，并去除其中的交流分量，为所述跨导运算放大器提供稳定的直流共模电压；/n所述第一反馈电阻和所述第二反馈电阻，均用于为所述跨导运算放大器提供反馈；/n所述第一斩波开关和所述第二斩波开关，均用于对闪烁噪声和直流失调电压进行调制，以降低闪烁噪声和直流失调电压的影响；/n所述时序控制电路，用于为所述第一斩波开关和所述第二斩波开关提供控制时序；/n所述霍尔元件包括半绝缘衬底层，所述半绝缘衬底层为半绝缘砷化镓单晶衬底；/n所述霍尔元件包括磁敏功能层，所述磁敏功能层为铝镓砷叠层二维电子气结构、铟镓砷叠层二维电子气结构、砷化镓叠层二维电子气结构、掺杂的砷化镓单晶层中的一种；/n所述稳压电路、所述射频扼流电路、所述第一隔直电容、所述第二隔直电容、所述第一输入电阻、所述第二输入电阻、所述第一反馈电阻、所述第二反馈电阻、所述第一斩波开关、所述第二斩波开关、所述时序控制电路、所述跨导运算放大器、所述Sigma_Delta调制器的衬底均为SOI衬底。/n