[實(shí)用新型]振蕩器電路及開關(guān)霍爾傳感器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202020145123.5
• 申請日: 2020-01-22
• 公開（公告）號: CN211791469U
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 褚云飛;胡鐵剛
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州士蘭微電子股份有限公司
• 主分類號: H03K17/296
• 分類號: H03K17/296;H03K17/90;G01D5/14
• 代理公司: 北京成創(chuàng)同維知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11449
• 代理人: 岳丹丹

本實(shí)用新型公開了一種振蕩器電路，包括：充放電單元，用于根據(jù)第一控制信號和時(shí)鐘信號產(chǎn)生第一電壓；偏置單元，用于根據(jù)第二控制信號產(chǎn)生不同的偏置電流，并產(chǎn)生偏置電壓；比較單元，與充放電單元和偏置單元連接，用于接收第一電壓和偏置電壓，并根據(jù)第一電壓和偏置電壓產(chǎn)生時(shí)鐘信號，時(shí)鐘信號包括高頻時(shí)鐘信號和低頻時(shí)鐘信號；其中，第一控制信號和第二控制信號的相位相反。本實(shí)用新型還提供一種開關(guān)霍爾傳感器，采用一個(gè)既能輸出高頻時(shí)鐘信號又能輸出低頻時(shí)鐘信號的振蕩器電路，振蕩器電路可以通過控制信號的切換來實(shí)現(xiàn)高頻時(shí)鐘信號和低頻時(shí)鐘信號的輸出，且輸出低頻時(shí)鐘信號時(shí)降低偏置電流來降低功耗，有效地降低產(chǎn)品的成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及振蕩器電路領(lǐng)域，具體涉及一種振蕩器電路及開關(guān)霍爾傳感器。

背景技術(shù)

霍爾傳感器是在信息采集領(lǐng)域迅速發(fā)展起來的新型傳感器，被廣泛應(yīng)用于自動監(jiān)測與控制、信息傳遞、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。其中，基于CMOS 工藝的霍爾傳感器具有高度集成化、體積小、可靠性高、多功能化等優(yōu)點(diǎn)，因此CMOS霍爾傳感器越來越受歡迎。然而近年來，在小型化可穿戴電子產(chǎn)品中，對于霍爾傳感器功耗和成本的要求也越來越高,因此需要設(shè)計(jì)極低功耗和成本的系統(tǒng)電路。

對于極低功耗系統(tǒng)，一般通過降低系統(tǒng)的平均工作電流的原理來降低平均功耗。極低功耗設(shè)計(jì)一般從以下幾個(gè)方面來實(shí)現(xiàn)：第一，采用間歇性檢測的工作模式，盡量縮短正常工作(喚醒狀態(tài))的時(shí)間；第二，在休眠狀態(tài)下，需要保持極低功耗。第三，使正常工作狀態(tài)時(shí)間盡可能的短，但確保系統(tǒng)能正常工作。在各種工作情況下，一般整個(gè)系統(tǒng)電路會采用兩個(gè)振蕩器電路，高頻時(shí)鐘用于產(chǎn)生系統(tǒng)正常工作時(shí)所需的時(shí)序，低頻時(shí)鐘用于休眠時(shí)間的計(jì)時(shí)。

目前，在已有的極低功耗的霍爾傳感器系統(tǒng)中，一般傳感器電路感應(yīng)磁場，并將物理量轉(zhuǎn)換為電壓。該電壓經(jīng)放大電路和采樣保持電路，對信號進(jìn)行放大并消除失調(diào)電壓后，和指定的閾值電壓比較后給數(shù)字電路處理，最后經(jīng)過輸出電路得到相應(yīng)的信號；在一般的極低功耗系統(tǒng)中，會用到兩個(gè)振蕩器電路，高頻振蕩器和低頻時(shí)鐘振蕩器，其中高頻振蕩器電路由時(shí)序電路控制和數(shù)字控制電路處理，產(chǎn)生傳感器電路和放大電路所需要的時(shí)序信號；低頻振蕩器電路根據(jù)系統(tǒng)要求，控制電路的工作時(shí)間和休眠時(shí)間；兩個(gè)振蕩器電路這種方案增加了系統(tǒng)的成本和復(fù)雜度。

實(shí)用新型內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種振蕩器電路以及開關(guān)霍爾傳感器，通過控制信號的切換來實(shí)現(xiàn)高頻時(shí)鐘信號和低頻時(shí)鐘信號的輸出。

根據(jù)本實(shí)用新型提供的一種振蕩器電路，包括：充放電單元，用于根據(jù)第一控制信號和時(shí)鐘信號產(chǎn)生第一電壓；偏置單元，用于根據(jù)第二控制信號產(chǎn)生不同的偏置電流，并產(chǎn)生偏置電壓；比較單元，與所述充放電單元和所述偏置單元連接，用于接收所述第一電壓和所述偏置電壓，并根據(jù)所述第一電壓和所述偏置電壓產(chǎn)生所述時(shí)鐘信號，所述時(shí)鐘信號包括高頻時(shí)鐘信號和低頻時(shí)鐘信號；其中，所述第一控制信號和所述第二控制信號的相位相反。

優(yōu)選地，所述第一控制信號和所述第二控制信號由計(jì)時(shí)器產(chǎn)生。

優(yōu)選地，所述充放電單元包括第一電阻、第二電阻和電容以及第一晶體管和第二晶體管，其中，第一電阻、第二電阻和電容串聯(lián)連接在電源端和接地端之間；所述第一晶體管并聯(lián)在所述第一電阻兩端，其控制端接收第一控制信號；所述第二晶體管并聯(lián)在所述電容兩端，其控制端接收所述時(shí)鐘信號，在所述時(shí)鐘信號的控制下對所述電容進(jìn)行充放電。

優(yōu)選地，所述充放電單元還包括：第三晶體管，并聯(lián)在所述電容兩端，其控制端接收使能信號，在所述使能信號的控制下所述振蕩器電路正常工作。

優(yōu)選地，所述偏置單元包括第四晶體管、第五晶體管、第六晶體管和第七晶體管以及第三電阻、第四電阻、第五電阻和第六電阻；