專利名稱:基于cmos工藝的霍爾開關(guān)溫度補(bǔ)償電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及霍爾開關(guān)電路,特別是涉及一種基于CMOS工藝的霍爾開關(guān)溫度補(bǔ)償電路。
背景技術(shù):
霍爾效應(yīng)是磁電效應(yīng)的一種,這一現(xiàn)象是美國物理學(xué)家霍爾(A.H.Hall, 1855-1938)于1879年在研究金屬的導(dǎo)電機(jī)構(gòu)時(shí)發(fā)現(xiàn)的。當(dāng)電流垂直于外磁場通過導(dǎo)體時(shí), 在導(dǎo)體的垂直于磁場和電流方向的兩個(gè)端面之間會(huì)出現(xiàn)電勢差,這一現(xiàn)象便是霍爾效應(yīng), 這個(gè)電勢差也被叫做霍爾電壓Vh,其大小為
權(quán)利要求1.一種基于CMOS工藝的霍爾開關(guān)溫度補(bǔ)償電路,其特征在于,包括霍爾薄片,感應(yīng)磁信號(hào)并將其轉(zhuǎn)化為霍爾電壓信號(hào);穩(wěn)壓器,將穩(wěn)壓后的電壓施加在所述霍爾薄片上;信號(hào)處理單元,將所述霍爾電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為單端電壓并進(jìn)行失調(diào)電壓的消除以得到處理后的電壓信號(hào);遲滯比較器,將處理后的電壓信號(hào)與設(shè)定的閾值電壓進(jìn)行遲滯比較;時(shí)鐘信號(hào)與邏輯控制單元,為信號(hào)處理單元、遲滯比較器提供時(shí)鐘信號(hào)和邏輯控制信號(hào);電壓偏置單元,為信號(hào)處理單元和遲滯比較器提供偏置電壓;所述電壓偏置單元產(chǎn)生與霍爾薄片的霍爾遷移率的溫度系數(shù)相等的偏置電壓,并將該偏置電壓連接到信號(hào)處理單元和遲滯比較器的輸入端,用作遲滯比較器的閾值電壓。
2.如權(quán)利要求1所述的基于CMOS工藝的霍爾開關(guān)溫度補(bǔ)償電路,其特征在于,還包括接收所述霍爾電壓信號(hào)并進(jìn)行放大后輸出到所述信號(hào)處理單元輸入端的運(yùn)算放大電路。
3.如權(quán)利要求2所述的基于CMOS工藝的霍爾開關(guān)溫度補(bǔ)償電路,其特征在于,所述運(yùn)算放大電路包括兩個(gè)對(duì)稱的第一、第二運(yùn)算放大器,連接第一、第二運(yùn)算放大器的反相輸入端的第七電阻,連接第一運(yùn)算放大器的反相輸入端和輸出端的第八電阻,以及連接第二運(yùn)算放大器的反相輸入端和輸出端的第九電阻;所述第七、第八、第九電阻采用相同的材料制成,第一、第二運(yùn)算放大器的正相輸入端分別連到霍爾薄片的兩個(gè)輸出端。
4.如權(quán)利要求1或2或3所述的基于CMOS工藝的霍爾開關(guān)溫度補(bǔ)償電路,其特征在于,所述的電壓偏置單元包括與霍爾薄片相同材料的第一、第六電阻,與霍爾薄片材料相同的電阻溫度系數(shù)相反的第二、第三、第四、第五電阻;所述第一、第二、第三、第四、第五、第六電阻依次串聯(lián),所述第一電阻不與第二電阻連接的一端連接穩(wěn)壓器的輸出端,所述第六電阻不與第五電阻連接的一端接地;所述第二、第三電阻的公共端形成第一輸出,所述第三、 第四電阻的公共端形成第二輸出,所述第四、第五電阻的公共端形成第三輸出。
5.如權(quán)利要求4所述的基于CMOS工藝的霍爾開關(guān)溫度補(bǔ)償電路,其特征在于,所述的信號(hào)處理單元包括七個(gè)開關(guān)和兩個(gè)電容,其中第一開關(guān)和第三開關(guān)的公共端連到第一電容的上極板,第二開關(guān)和第四開關(guān)的公共端連到第一電容的下極板,第一開關(guān)的另一端連接第一運(yùn)算放大器的輸出,第二開關(guān)的另一端連接第二運(yùn)算放大器的輸出,第三開關(guān)的另一端連到第二電容的上極板,并與遲滯比較器的反相端和電壓偏置單元的第一輸出相連,第四、第五、第六、第七開關(guān)的公共端與第二電容的下極板相連,第五開關(guān)的另一端與遲滯比較器的正向端相連,第六開關(guān)的另一端與電壓偏置單元的第二輸出相連,第七開關(guān)的另一端與電壓偏置單元的第三輸出相連。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種基于CMOS工藝的霍爾開關(guān)溫度補(bǔ)償電路,包括霍爾薄片;穩(wěn)壓器;信號(hào)處理單元;遲滯比較器;時(shí)鐘信號(hào)與邏輯控制單元,為信號(hào)處理單元、遲滯比較器提供時(shí)鐘信號(hào)和邏輯控制信號(hào);電壓偏置單元,為信號(hào)處理單元和遲滯比較器提供偏置電壓;所述電壓偏置單元產(chǎn)生與霍爾薄片的霍爾遷移率的溫度系數(shù)相等的偏置電壓,并將該偏置電壓連接到信號(hào)處理單元和遲滯比較器的輸入端,用作遲滯比較器的閾值電壓。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型可以在CMOS工藝基礎(chǔ)上,使用較少的元器件,使霍爾開關(guān)能在較寬溫度范圍內(nèi)正常工作。
文檔編號(hào)H03K17/90GK202077004SQ20112012314
公開日2011年12月14日 申請日期2011年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月22日
發(fā)明者劉心澤, 張良, 羅杰, 羅立權(quán) 申請人:燦瑞半導(dǎo)體(上海)有限公司