[發明專利]低壓傳感器系統及其失調消除方法

在審

• 申請號: 202010076063.0
• 申請日: 2020-01-23
• 公開（公告）號: CN111175676A
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 褚云飛;胡鐵剛
• 申請（專利權）人: 杭州士蘭微電子股份有限公司
• 主分類號: G01R33/07
• 分類號: G01R33/07
• 代理公司: 北京成創同維知識產權代理有限公司 11449
• 代理人: 蔡純;張靖琳

1.一種低壓傳感器系統，其特征在于，包括：

霍爾器件，檢測外部磁場信號并將所述磁場信號轉換為霍爾電壓信號；

失調消除電路，用于消除所述霍爾電壓信號中的失調電壓并輸出調制信號；

比較模塊，與所述失調消除電路連接，將所述調制信號與參考電壓信號進行比較；

數字處理模塊，與所述比較模塊連接，根據所述比較模塊的比較結果輸出控制信號；以及

輸出驅動模塊，與所述數字處理模塊連接，根據所述控制信號輸出驅動信號，

其中，所述失調消除電路包括：

放大單元，與所述霍爾器件連接，用于消除所述放大單元自身產生的失調電壓并生成放大信號；

采樣保持單元，與所述放大單元連接，用于消除所述放大信號中所述霍爾器件本身的失調電壓并進行采樣保持，輸出所述調制信號；

時序控制單元，與所述霍爾器件、放大單元和所述采樣保持單元連接，提供多個時鐘信號。

2.根據權利要求1所述的低壓傳感器系統，其特征在于，所述放大單元包括：

第一級放大器單元，與所述霍爾器件連接，用于消除所述第一級放大器單元產生的失調電壓并生成放大信號。

3.根據權利要求2所述的低壓傳感器系統，其特征在于，所述第一級放大器單元包括：第一放大器、第二放大器、第一電阻、第二電阻和第三電阻，

所述第一放大器和第二放大器的正相輸入端分別連接所述霍爾器件的輸出端，所述第一放大器和第二放大器的負相輸入端之間接有第三電阻，所述第一電阻連接于所述第一放大器的負相輸入端和輸出端之間，所述第二電阻連接于所述第二放大器的負相輸入端和輸出端之間。

4.根據權利要求2所述的低壓傳感器系統，其特征在于，所述放大單元還包括：

第二級放大器單元，與所述第一級放大器單元和所述采樣保持單元連接，用于實現對所述放大信號的增益放大。

5.根據權利要求4所述的低壓傳感器系統，其特征在于，所述第二級放大器單元包括：第三放大器、第四放大器、第四電阻、第五電阻和第六電阻，

其中，所述第三放大器和第四放大器的正相輸入端分別連接所述第一放大器和第二放大器的輸出端，所述第一放大器和第二放大器的負相輸入端之間接有第六電阻，所述第四電阻連接于所述第三放大器的負相輸入端和輸出端之間，所述第五電阻連接于所述第四放大器的負相輸入端和輸出端之間，

所述第三放大器和第四放大器的輸出端連接所述采樣保持單元，輸出放大后的所述放大信號。

6.根據權利要求5所述的低壓傳感器系統，其特征在于，所述放大單元還包括：

第一電容，連接在所述第一放大器輸出端和第三放大器的正相輸入端之間；

第二電容，連接在所述第二放大器輸出端和第四放大器的正相輸入端之間。

7.根據權利要求6所述的低壓傳感器系統，其特征在于，所述放大單元還包括第一開關至第四開關；

其中，所述第一開關和第二開關串聯連接在所述第一放大器和所述第二放大器的正相輸入端之間，由所述第一時鐘信號控制，所述第一開關和第二開關的中間節點接收預設電壓；

所述第三開關和第四開關串聯連接在所述第三放大器的正相輸入端和所述第四放大器的正相輸入端之間，由所述第二時鐘信號控制，所述第三開關和所述第四開關的中間節點接收共模輸入信號。

8.根據權利要求1所述的低壓傳感器系統，其特征在于，所述比較模塊的正相輸入端接收所述參考電壓信號，負相輸入端連接所述采樣保持單元，將所述調制信號與所述參考電壓信號進行比較，輸出控制信號。

9.根據權利要求6所述的低壓傳感器系統，其特征在于，所述多個時鐘信號包括：第一時鐘信號、第二時鐘信號、第三時鐘信號、第四時鐘信號和第五時鐘信號，

其中，所述時序控制單元向所述霍爾器件提供第三時鐘信號和第四時鐘信號，向所述放大單元提供第一時鐘信號和第二時鐘信號，向所述采樣保持單元提供第三時鐘信號、第四時鐘信號以及第五時鐘信號。