專利名稱：霍爾效應(yīng)齒輪傳感器集成電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種霍爾效應(yīng)齒輪傳感器集成電路，用于距離檢測、速度檢測、轉(zhuǎn)速檢測等領(lǐng)域。具體可應(yīng)用于汽車凸輪和曲軸速度/位置檢測、汽車和工業(yè)用速度表、自動控制、紡織機(jī)械等領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
霍爾效應(yīng)齒輪傳感器集成電路用于檢測鐵磁材料時，需要在IC后貼一片磁鋼，市場現(xiàn)有的霍爾效應(yīng)齒輪傳感器集成電路都是進(jìn)口的1C，但是使用起來并不能完全滿足應(yīng)用簡便、檢測距離遠(yuǎn)、成本低等要求。如IC UGN3060使用時在IC后貼一片磁鋼往往需要很長時間才能使IC正常工作，且檢測距離較近，這樣無疑增高的應(yīng)用的難度JniC MLX90217使用時在IC后貼一片磁鋼需要確定磁鋼的極性，但檢測距離難以滿足日益增高的要求，且成

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、體積小、應(yīng)用簡便、靈敏度夠高、可靠性高、防震動、抗射頻干擾和電磁干擾強(qiáng)、一致性好的霍爾效應(yīng)齒輪傳感器集成電路。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是該霍爾效應(yīng)齒輪傳感器集成電路，包括反接保護(hù)電路、穩(wěn)壓電路和信號處理電路，反接保護(hù)電路與電源相連，信號處理電路上設(shè)置有引腳C+、引腳C-，其特征是所述的信號處理電路由霍爾電壓發(fā)生器、差分放大器、帶通濾波器、遲滯比較器電路、集電極開路輸出級、接地線及必要的連接線路組成，連接關(guān)系為所述的霍爾電壓發(fā)生器、差分放大器、帶通濾波器、遲滯比較器電路、集電極開路輸出級依次連接。本發(fā)明所述的反接保護(hù)電路為整個電路提供反接保護(hù)的功能。本發(fā)明所述的穩(wěn)壓電路為信號處理電路提供穩(wěn)定的3V電壓。本發(fā)明所述的所述的霍爾電壓發(fā)生器上設(shè)置有一個霍爾板。本發(fā)明所述的信號處理電路包括霍爾電壓發(fā)生器、差分放大器、帶通濾波器、遲滯比較器電路、集電極開路輸出級、接地線及必要的連接線路和組成。本發(fā)明所述的霍爾電壓發(fā)生器用于檢測外部變化的磁場信號，并將之轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?，提供給差分放大器。僅需要一個霍爾板。本發(fā)明所述的差分放大器用于放大霍爾電壓發(fā)生器的電壓信號，并作為帶通濾波器一端輸入。本發(fā)明所述的帶通濾波器用于將放大后的電壓信號進(jìn)行濾波再放大，輸入到遲滯比較器。利用此帶通濾波器，在應(yīng)用中，實現(xiàn)對磁鋼方向無要求。
本發(fā)明所述的遲滯比較器用于接收帶通濾波器的輸出信號，形成遲滯窗口。
本發(fā)明所述的輸出電路根據(jù)遲滯窗口，進(jìn)行高低電平的轉(zhuǎn)換。本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點及效果1、本發(fā)明的穩(wěn)壓電路可使電路有更寬的工作電壓范圍。2、信號處理電路內(nèi)置的帶增益的帶通濾波器，可以消除磁鐵與系統(tǒng)的失調(diào)，可以使應(yīng)用更簡便，可以抵抗電磁干擾和射頻干擾，還可以提高集成電路的靈敏度。遲滯比較器電路可以使間隙范圍對開關(guān)點的影響極小化，提高電路的穩(wěn)定性、可靠性、防震動性能。集電極開路輸出級，使電路負(fù)載能力在全頻率范圍內(nèi)可以輕松地達(dá)到50mA，并與雙極和MOS電路兼容。


圖I為本發(fā)明的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖。圖2為本發(fā)明信號處理電路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖?！?br> 圖3為本發(fā)明的集成電路的引腳示意圖。標(biāo)號說明反接保護(hù)電路I、穩(wěn)壓電路2、信號處理電路3、引腳C+ 4、引腳C- 5、霍爾電壓發(fā)生器6、差分放大器7、帶通濾波器8、遲滯比較器電路9、集電極開路輸出級10、接地線11、電源12、引腳0UTPUT13。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以下實施例是對本發(fā)明的解釋而本發(fā)明并不局限于以下實施例。實施例I :如圖I至3所示，本實施例由霍爾齒輪傳感器集成電路包括反接保護(hù)電路I、穩(wěn)壓電路2和信號處理電路3，反接保護(hù)電路I與電源12相連。信號處理電路3包括霍爾電壓發(fā)生器6、差分放大器7、帶通濾波器8、遲滯比較器電路9、集電極開路輸出級10、接地線11和電源12，帶通濾波器8是帶增益的帶通濾波器電路。反接保護(hù)電路I為整個路提供反接保護(hù)的功能，穩(wěn)壓電路2為信號處理電路3提供穩(wěn)定的工作電壓和更寬的電壓工作范圍?；魻栯妷喊l(fā)生器6是利用材料的霍爾效應(yīng)，通過通電霍爾片感應(yīng)外加磁場強(qiáng)度的變化從而產(chǎn)生霍爾電壓，作為后級處理電路的輸入信號。差分放大器7提高了靈敏度，帶通濾波器8進(jìn)一步的提高了芯片的靈敏度并且提高了芯片的抗干擾能力。遲滯比較器電路9可以使間隙范圍對開關(guān)點的影響極小化，提高電路的穩(wěn)定性、可靠性、防震動性能。集電極開路輸出級10，使電路負(fù)載能力在全頻率范圍內(nèi)可以輕松地達(dá)到50mA，并與雙極和MOS電路兼容。集成的霍爾齒輪傳感器電路應(yīng)用時需外接電容，引腳C+ 4、引腳C- 5為外接電容的兩端，并在IC后貼一片磁場強(qiáng)度在(-IOOmriOOmT)的磁鋼，即可正常工作，使應(yīng)用更簡便。參見圖3的引腳圖可知霍爾效應(yīng)齒輪傳感器集成電路封裝后的引腳定義分別為C+、C-、電源、OUT、GND，本發(fā)明中C+和C-均為外接電容的兩端，封裝形式為SIP-5L。此外，需要說明的是，在本發(fā)明中，可以采用BIPOLAR、CMOS、BICMOS或B⑶等任何一種來實施。引腳C+ 4、引腳C- 5之間的外接電容可以集成到內(nèi)部，引腳的定義順序可以是任意一種。SIP-5L只是封裝形式的一種。此外，需要說明的是，本說明書中所描述的具體實施例，其零、部件的形狀、所取名稱等可以不同。凡依本發(fā)明專利構(gòu)思所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效或簡單變化，均包括于本發(fā)明專利的保護(hù)范圍內(nèi)。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替 代，只要不偏離本發(fā)明的結(jié)構(gòu)或者超越本權(quán)利要求書所定義的范圍，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種霍爾效應(yīng)齒輪傳感器集成電路，包括反接保護(hù)電路、穩(wěn)壓電路和信號處理電路，反接保護(hù)電路與電源相連，信號處理電路上設(shè)置有引腳C+、引腳C-，其特征是所述的信號處理電路由霍爾電壓發(fā)生器、差分放大器、帶通濾波器、遲滯比較器電路、集電極開路輸出級、接地線及必要的連接線路組成，連接關(guān)系為所述的霍爾電壓發(fā)生器、差分放大器、帶通濾波器、遲滯比較器電路、集電極開路輸出級依次連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的霍爾效應(yīng)齒輪傳感器集成電路，其特征是所述的反接保護(hù)電路為整個電路提供反接保護(hù)的功能。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的霍爾效應(yīng)齒輪傳感器集成電路，其特征是所述的穩(wěn)壓電路為信號處理電路提供穩(wěn)定的3V電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的霍爾效應(yīng)齒輪傳感器集成電路，其特征是所述的霍爾電壓發(fā)生器上設(shè)置有一個霍爾板。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的霍爾效應(yīng)齒輪傳感器集成電路，其特征是所述的霍爾電壓發(fā)生器用于檢測外部變化的磁場信號，并將之轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘枺峁┙o差分放大器。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的霍爾效應(yīng)齒輪傳感器集成電路，其特征是所述的差分放大器用于放大霍爾電壓發(fā)生器的電壓信號，并作為帶通濾波器一端輸入。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的霍爾效應(yīng)齒輪傳感器集成電路，其特征是所述的帶通濾波器用于將放大后的電壓信號進(jìn)行濾波再放大，輸入到遲滯比較器。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的霍爾效應(yīng)齒輪傳感器集成電路，其特征是所述的遲滯比較器用于接收帶通濾波器的輸出信號，形成遲滯窗口。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的霍爾效應(yīng)齒輪傳感器集成電路，其特征是所述的輸出電路根據(jù)遲滯窗口，進(jìn)行高低電平的轉(zhuǎn)換。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種霍爾效應(yīng)齒輪傳感器集成電路，用于距離檢測、速度檢測、轉(zhuǎn)速檢測等領(lǐng)域。該霍爾效應(yīng)齒輪傳感器集成電路，包括反接保護(hù)電路、穩(wěn)壓電路和信號處理電路，反接保護(hù)電路與電源相連，信號處理電路上設(shè)置有引腳C+、引腳C-，其特征是所述的信號處理電路由霍爾電壓發(fā)生器、差分放大器、帶通濾波器、遲滯比較器電路、集電極開路輸出級、接地線及必要的連接線路組成，所述的霍爾電壓發(fā)生器、差分放大器、帶通濾波器、遲滯比較器電路、集電極開路輸出級依次連接。本發(fā)明具有體積小、應(yīng)用簡便、靈敏度夠高、可靠性高、防震動、抗射頻干擾和電磁干擾強(qiáng)、一致性好的優(yōu)點。
文檔編號G01D5/14GK102879019SQ201210347020
公開日2013年1月16日 申請日期2012年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月19日
發(fā)明者胡梟, 管慧, 張琪, 郭洋, 朱曉紅 申請人:杭州鑫芯電子有限公司