[發明專利]一種霍爾元件模擬前端電路

有效

• 申請號: 201711382780.0
• 申請日: 2017-12-20
• 公開（公告）號: CN108106642B
• 公開（公告）日: 2019-12-27
• 發明（設計）人: 劉洪剛;孫兵;常虎東;袁志鵬;肖冬萍
• 申請（專利權）人: 蘇州聞頌智能科技有限公司
• 主分類號: G01D5/14
• 分類號: G01D5/14
• 代理公司: 32103 蘇州創元專利商標事務所有限公司
• 代理人: 孫仿衛

1.一種霍爾元件模擬前端電路，其特征在于：包括霍爾元件、霍爾元件激勵源、電壓輸入、穩壓電路、射頻扼流電路、第一隔直電容、第二隔直電容、第一輸入電阻、第二輸入電阻、第一反饋電阻、第二反饋電阻、第一斬波開關、第二斬波開關、時序控制電路、跨導運算放大器、Sigma_Delta調制器；

所述霍爾元件，用于輸出第一輸出信號和第二輸出信號；

所述第一輸出信號依次通過所述第一隔直電容、所述第一輸入電阻、所述第一斬波開關、所述跨導運算放大器、所述第二斬波開關、所述Sigma_Delta調制器；

所述第二輸出信號依次通過所述第二隔直電容、所述第二輸入電阻、所述第一斬波開關、所述跨導運算放大器、所述第二斬波開關、所述Sigma_Delta調制器；

所述第一隔直電容和所述第二隔直電容，用于分別濾除所述第一輸出信號和所述第二輸出信號中的直流分量，并將交流分量輸送至所述跨導運算放大器；

所述Sigma_Delta調制器，用于輸出PWM編碼；

所述霍爾元件激勵源，用于為所述霍爾元件提供激勵；

所述電壓輸入，用于輸入電壓輸入信號；

所述電壓輸入信號依次經過所述穩壓電路、所述射頻扼流電路，再分別經過所述第一輸入電阻和所述第二輸入電阻，用于為所述跨導運算放大器提供所需的共模電壓；

所述穩壓電路和所述射頻扼流電路，用于穩定所述電壓輸入信號，并去除其中的交流分量，為所述跨導運算放大器提供穩定的直流共模電壓；

所述第一反饋電阻和所述第二反饋電阻，均用于為所述跨導運算放大器提供反饋；

所述第一斬波開關和所述第二斬波開關，均用于對閃爍噪聲和直流失調電壓進行調制，以降低閃爍噪聲和直流失調電壓的影響；

所述時序控制電路，用于為所述第一斬波開關和所述第二斬波開關提供控制時序；

所述霍爾元件包括半絕緣襯底層，所述半絕緣襯底層為半絕緣砷化鎵單晶襯底；

所述霍爾元件包括磁敏功能層，所述磁敏功能層為鋁鎵砷疊層二維電子氣結構、銦鎵砷疊層二維電子氣結構、砷化鎵疊層二維電子氣結構、摻雜的砷化鎵單晶層中的一種；

所述穩壓電路、所述射頻扼流電路、所述第一隔直電容、所述第二隔直電容、所述第一輸入電阻、所述第二輸入電阻、所述第一反饋電阻、所述第二反饋電阻、所述第一斬波開關、所述第二斬波開關、所述時序控制電路、所述跨導運算放大器、所述Sigma_Delta調制器的襯底均為SOI襯底。

2.根據權利要求1所述的一種霍爾元件模擬前端電路，其特征在于：所述霍爾元件激勵源為電流源，所述霍爾元件為電流工作模式；

或；

所述霍爾元件激勵源為電壓源，所述霍爾元件為電壓工作模式。

3.根據權利要求1所述的一種霍爾元件模擬前端電路，其特征在于：所述第一隔直電容和所述第二隔直電容的電容值相同。

4.根據權利要求1所述的一種霍爾元件模擬前端電路，其特征在于：所述第一輸入電阻和所述第二輸入電阻的電阻值相同。

5.根據權利要求1所述的一種霍爾元件模擬前端電路，其特征在于：所述第一反饋電阻和所述第二反饋電阻的電阻值相同；

所述第一反饋電阻和所述第二反饋電阻均為可變電阻或固定電阻。

6.根據權利要求1所述的一種霍爾元件模擬前端電路，其特征在于：所述Sigma_Delta調制器，至少包括積分器和量化器，用于處理所述跨導運算放大器輸出的信號，并輸出PWM編碼。