[發(fā)明專利]用于霍爾傳感器的信號處理電路以及信號處理方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011467448.6
• 申請日: 2020-12-11
• 公開（公告）號: CN112986873A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發(fā)明（設計）人: 李泳佳;U·阿拉克里;M·莫茨
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號: G01R33/07
• 分類號: G01R33/07
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 黃倩

本公開的各實施例涉及用于霍爾傳感器的信號處理電路以及信號處理方法。提供了用于四相旋轉(zhuǎn)電流霍爾磁場傳感器的信號處理電路、相應的方法以及相應的磁場傳感器裝置。在此，基于第一反饋信號(fb1)和第二反饋信號(fb2)產(chǎn)生校正信號(c)，其中與第二反饋信號(fb2)相比，以較小的信號傳播時間提供第一反饋信號(fb1)。

技術領域

本申請涉及用于霍爾傳感器的信號處理電路和信號處理方法、以及具有這樣的霍爾傳感器和信號處理電路的磁場傳感器裝置。

背景技術

用于測量磁場的磁場傳感器裝置用于多種應用中，例如用于探測運動。在這樣的應用中，元件的運動引起磁場的變化，磁場的變化然后由磁場傳感器裝置檢測。

用于這樣的磁場傳感器裝置中的磁場傳感器的類型是霍爾傳感器。霍爾傳感器在一些實施方案中具有四個連接端，其中在兩個連接端上施加偏置電流，并且在另外兩個連接端上量取霍爾電壓，該霍爾電壓的大小與垂直于霍爾傳感器的平面的磁場分量有關。

為了減小偏移，這樣的霍爾傳感器在一些實施方案中以所謂的旋轉(zhuǎn)電流技術運行。在該技術中，用于施加偏置電流和用于量取霍爾電壓的連接端在不同的運行相中變換，并且然后通過在不同運行相中量取的電壓的組合可以計算出偏移，從而減小偏移。在此，使用兩相旋轉(zhuǎn)方案和四相旋轉(zhuǎn)方案，其中四相旋轉(zhuǎn)方案通常提供對偏移的較好的減小。在對應于相變換的頻率下，這樣的技術經(jīng)常與斬波(Choppen)組合。

在此濾波是必要的，以便消除或至少減小輸出信號中的具有旋轉(zhuǎn)電流的頻率(即，運行相變換的頻率)的紋波。

對此的常規(guī)技術是使用兩相反饋回路，然而在例如超過250kHz的高頻率下，這可能是不足的。

在對于這樣高頻率的常規(guī)解決方案中，在與霍爾傳感器耦合的信號路徑中使用并聯(lián)的陷波濾波器級。在該解決方案中，如果磁場快速變化并且因此信號路徑的輸入信號具有階躍(Stufe)，則可能會在輸出信號中出現(xiàn)采樣效應。

發(fā)明內(nèi)容

提供了根據(jù)本發(fā)明的信號處理電路以及根據(jù)本發(fā)明的方法。從屬權利要求限定另外的實施形式。

根據(jù)一個實施例，提供了一種信號處理電路，該信號處理電路包括：

組合器，用于接收四相旋轉(zhuǎn)電流霍爾傳感器的輸出信號和校正信號，并且該組合器用于將輸出信號和校正信號組合為經(jīng)校正的信號；

主信號路徑，被設置為接收經(jīng)校正的信號并且輸出輸出信號；

第二信號路徑，從主信號路徑內(nèi)的節(jié)點分支出來，并且該第二信號路徑被設置為提供第一反饋信號，其中第二信號路徑具有比主信號路徑小的信號傳播時間；以及

處理設備，被設置為：基于第一反饋信號和作為第二反饋信號的輸出信號，來產(chǎn)生用于降低輸出信號中的紋波的校正信號。

根據(jù)另一實施例，提供了一種用于信號處理的方法，該方法包括：

提供來自主信號路徑的輸出端的第二反饋信號，該主信號路徑與四相旋轉(zhuǎn)電流霍爾傳感器耦合；

提供第一反饋信號，該第一反饋信號從主信號路徑內(nèi)的節(jié)點導出，其中與第二反饋信號相比，以較小的信號傳播時間提供第一反饋信號；以及

基于第一反饋信號和第二反饋信號來產(chǎn)生用于霍爾傳感器的輸出信號的校正信號。

以上發(fā)明內(nèi)容僅用作對于一些實施形式的簡短概覽并且不應當解讀為限制性的。

附圖說明

圖1示出了根據(jù)一個實施例的磁場傳感器裝置的框圖。

圖2A和圖2B示出了用于說明旋轉(zhuǎn)電流技術的簡圖。

圖3示出了根據(jù)一個實施例的磁場傳感器裝置的框圖。