[發明專利]霍爾電壓積分電路

在審

• 申請號: 202310267176.2
• 申請日: 2023-03-20
• 公開（公告）號: CN116223875A
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發明（設計）人: 左衛松
• 申請（專利權）人: 松勵微電子（上海）有限公司
• 主分類號: G01R15/20
• 分類號: G01R15/20;G01R19/00;G01R1/30;H03F1/34
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司 31211
• 代理人: 焦健

1.一種霍爾電壓積分電路，其特征在于：包含霍爾傳感器、放大器以及多組開關和多組電容構成；

所述的霍爾傳感器，感應磁信號并將所述磁信號轉換為初始霍爾感應信號；

所述的多組開關以及多組電容構成斬波器，位于所述霍爾傳感器的下一級，接收霍爾傳感器輸出的初始霍爾感應信號，對所述初始霍爾感應信號進行調制濾波，再傳送至下一級的所述放大器；

所述放大器，對調制濾波后的霍爾感應信號進行放大處理，形成最終霍爾感應信號輸出。

2.如權利要求1所述的霍爾電壓積分電路，其特征在于：所述的霍爾傳感器，包含有VS1～VS4共4個端口，所述的多組開關包含第一至第十六開關SW1～SW16，所述的多組電容包含CS1/CS2、CP1/CP2、CC1～CC4；

其中，所述VS1和VS2分別通過開關SW14和SW13對霍爾器件形成VSENSOR+供電端，VS3和VS4分別通過開關SW16和SW15對所述的霍爾傳感器形成VSENSOR-供電端；

所述的VS1、VS2還分別通過開關SW9、SW10與電容CS1連接，所述電容CS1的另一端與電容CC1連接，所述電容CC1的另一端與所述放大器的第一輸入端連接；

所述VS3、VS4分別通過開關SW11、SW12與電容CS2連接，所述電容CS2的另一端與電容CC2的一端連接，電容CC2的另一端與所述放大器的第二輸入端連接；

所述電容CS1與CC1之間形成連接節點AP，開關SW2與電容CP1串聯并跨接于節點AP與所述放大器的第一輸出端之間；

所述電容CS2與CC2之間形成連接節點AN，開關SW6與電容CP2串聯并跨接于節點AN與所述放大器的第二輸出端之間；

端口信號VCM通過開關SW1連接到所述節點AP，端口信號VCM通過開關SW5連接到所述節點AN；

開關SW8與電容CC4串聯后跨接于所述放大器的第二輸入端與第二輸出端之間；開關SW4與電容CC3串聯后跨接于所述放大器的第一輸入端與第一輸出端之間；

端口信號VCM通過開關SW3連接到所述開關SW4與電容CC3的串聯節點，端口信號VCM通過開關SW7連接到所述開關SW8與電容CC4的串聯節點。

3.如權利要求2所述的霍爾電壓積分電路，其特征在于：所述的電容中，電容CS1與電容CS2的電容值相等，電容CP1與電容CP2的電容值相等，電容CC1～CC4的電容值均相等。

4.如權利要求2所述的霍爾電壓積分電路，其特征在于：所述的多個開關SW1～SW16由外部提供的兩相時鐘信號來控制它們的打開與閉合，控制方式如下：

在兩相時鐘信號為相位1的狀態下：SW1、SW4、SW5、SW8、SW10、SW12、SW14、SW16呈閉合狀態，其余的開關為打開狀態；

在兩相時鐘信號為相位2的狀態下：SW2、SW3、SW6、SW7、SW9、SW11、SW13、SW15閉合狀態，其余的開關為打開狀態。

5.如權利要求2所述的霍爾電壓積分電路，其特征在于：所述的霍爾傳感器，其輸出的初始霍爾感應信號，經過斬波器調制到載波上，利用采樣和保持原理，由CS1/CP1、CS2/CP2構成一個低通濾波器濾除霍爾傳感器的失調電壓，放大器的失調電壓由CC1～CC4動態消除；把極其微小的初始霍爾感應信號進行放大處理，因此在保持高精度的同時還可以縮小面積。

6.如權利要求5所述的霍爾電壓積分電路，其特征在于：所述的放大器為具有差分輸入及差分輸出的儀表放大器。

7.如權利要求3所述的霍爾電壓積分電路，其特征在于：通過設置CS1/CP1、CS2/CP2的比例來調整對所述的初始霍爾感應信號的放大比例。

8.如權利要求2所述的霍爾電壓積分電路，其特征在于：所述的端口信號VCM為電壓信號。

9.如權利要求8所述的霍爾電壓積分電路，其特征在于：所述的端口信號VCM為電源電壓的0.5倍。