[發明專利]一種霍爾信號放大電路

在審

• 申請號: 201811088232.1
• 申請日: 2018-09-18
• 公開（公告）號: CN109067367A
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發明（設計）人: 張旭光;孫煒;胡金璽
• 申請（專利權）人: 上海新進半導體制造有限公司;上海新進芯微電子有限公司
• 主分類號: H03F1/30
• 分類號: H03F1/30;H03F3/42;H03F3/45
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿

本發明公開了一種霍爾信號放大電路，包括與電源連接的霍爾傳感器模塊，第一放大器，第二放大器，第三放大器，補償模塊，霍爾傳感器模塊的第一輸出端和第一放大器的同相輸入端連接，霍爾傳感器模塊的第二輸出端和第一放大器的反相輸入端連接，第一放大器的同相輸出端分別與第二放大器的同相輸出端及第三放大器的同相輸入端連接，第一放大器的反相輸出端分別與第二放大器的反相輸出端及第三放大器的反相輸入端連接，補償模塊的第一輸出端與第二放大器的同相輸入端連接，補償模塊的第二輸出端與第二放大器的反相輸入端連接。本發明通過補償模塊產生與熱電壓相關的等效輸入失調電壓，在消除運放失調電壓的同時，具有很好的溫度補償作用。

技術領域

本發明涉及放大器領域，特別是涉及一種霍爾信號放大電路。

背景技術

在對霍爾信號放大的過程中，受運放失調電壓的影響，靜態輸出電壓(零磁場情況下)不在中點電位，從而影響其在高精度的速度檢測傳感器、位置檢測傳感器中的應用。為了減小運放失調電壓的影響，傳統的霍爾信號放大電路一般采用參照圖1所示的儀表放大器結構，包括用于輸出霍爾信號的霍爾傳感器模塊01，第一運算放大器OPA₁，第二運算放大器OPA₂，第三運算放大器OPA₃，第一電阻，第二電阻直至第七電阻，其中，第一電阻記為R₀，第二電阻和第三電阻相同，均記為R₀₁，第四電阻和第五電阻相同，均記為R₀₂，第六電阻和第七電阻相同，均記為R₀₃，這種對稱結構雖能在一定程度上減小運放失調電壓的影響，但并不能完全消除運放失調電壓。為了達到抵消運放失調電壓的效果，該霍爾信號放大電路在此結構的基礎上還包括調整模塊02，用于調整基準電壓V_REF的大小，從而抵消運放失調電壓的影響，但是霍爾信號放大電路中的運放失調電壓還會隨溫度變化而變化，考慮到運放失調電壓溫度系數與該放大電路中的熱電壓V_T相關，難以通過單獨電阻的溫度系數進行抵消，因此，現有技術中的方案對霍爾放大電路中的運放失調電壓并沒有很好的溫度補償效果，無法保證靜態輸出電壓在全溫度工作范圍內都有很高的精度。

因此，如何提供一種解決上述技術問題的方案是本領域技術人員目前需要解決的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種霍爾信號放大電路，通過補償模塊產生與熱電壓相關的等效輸入失調電壓，在消除運放失調電壓的同時，具有很好的溫度補償作用，使靜態輸出電壓在全溫度工作范圍內都有很高的精度。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種霍爾信號放大電路，包括與電源連接的霍爾傳感器模塊，第一放大器，與所述第一放大器結構相同的第二放大器，第三放大器，補償模塊，其中：

所述霍爾傳感器模塊的第一輸出端和所述第一放大器的同相輸入端連接，所述霍爾傳感器模塊的第二輸出端和所述第一放大器的反相輸入端連接，所述第一放大器的同相輸出端分別與所述第二放大器的同相輸出端及所述第三放大器的同相輸入端連接，所述第一放大器的反相輸出端分別與所述第二放大器的反相輸出端及所述第三放大器的反相輸入端連接，所述補償模塊的第一輸出端與所述第二放大器的同相輸入端連接，所述補償模塊的第二輸出端與所述第二放大器的反相輸入端連接；

所述補償模塊，用于確定與熱電壓相關的基準電流，并根據所述基準電流及獲取的輸入失調電壓，得到與所述輸入失調電壓大小相等、極性相反且與所述熱電壓相關的等效輸入失調電壓，并將所述等效輸入失調電壓輸出至所述第二放大器。

優選的，所述補償模塊包括第一電阻，第二電阻，第三電阻，第四電阻，第五電阻，第一晶體管，第二晶體管，第三晶體管，第四晶體管，第五晶體管，第六晶體管，第七晶體管，第八晶體管，第九晶體管，第一熔斷絲，第二熔斷絲，其中：