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1、國(guó)內(nèi)圖書(shū)分類(lèi)號(hào):TN212學(xué)校代碼:10213國(guó)際圖書(shū)分類(lèi)號(hào):621.38密級(jí):公開(kāi)工學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位碩士學(xué)位論文論文三端式磁通門(mén)傳感器接口ASIC設(shè)計(jì)碩士研究生:杜卓宏導(dǎo)師:劉曉為教授申請(qǐng)學(xué)位:工學(xué)碩士學(xué)科、專(zhuān)業(yè):微電子學(xué)與固體電子學(xué)所在單位:微電子科學(xué)與技術(shù)系答辯日期:2011年6月24日授予學(xué)位單位:哈爾濱工業(yè)大學(xué)哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文I摘要磁通門(mén)傳感器作為一種主要用于微弱磁場(chǎng)測(cè)量的固態(tài)傳感器件,被廣泛應(yīng)用于航天、航海、地質(zhì)
2、勘探等領(lǐng)域。磁通門(mén)系統(tǒng)的微型化、集成化、低功耗是目前磁通門(mén)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì),這對(duì)其進(jìn)入消費(fèi)電子領(lǐng)域,擴(kuò)大磁通門(mén)傳感器在全球弱磁測(cè)量傳感器的市場(chǎng)份額有著十分重要的意義。本文在分析三端式磁通門(mén)傳感器工作原理基礎(chǔ)上,針對(duì)雙芯結(jié)構(gòu)磁通門(mén)傳感器體積較大、穩(wěn)定性差等不足之處,基于二次諧波法,設(shè)計(jì)了三端式磁通門(mén)傳感器接口電路。接口電路包括驅(qū)動(dòng)電路和檢測(cè)電路:驅(qū)動(dòng)電路采用外接晶振和分頻電路得到10kHz的驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)與20kHz的相敏解調(diào)開(kāi)關(guān)控制信號(hào),利
3、用比較器升壓電路與CMOS開(kāi)關(guān)網(wǎng)絡(luò)得到同步反向的脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)三端式磁通門(mén)探頭工作在周期性過(guò)飽和狀態(tài);檢測(cè)電路包括帶通濾波器、相敏解調(diào)電路以及積分電路。針對(duì)三端式磁通門(mén)探頭建立了SPICE電學(xué)模型以提高磁通門(mén)電路的驅(qū)動(dòng)效率;檢測(cè)電路采用改進(jìn)的低噪聲運(yùn)算放大器提高磁通門(mén)信號(hào)的信噪比,降低系統(tǒng)噪聲;相敏解調(diào)電路部分采用全差分式控制開(kāi)關(guān)降低CMOS開(kāi)關(guān)導(dǎo)通電阻對(duì)相敏解調(diào)信號(hào)放大倍數(shù)的影響,提高相敏解調(diào)效率。本文詳細(xì)分析了版圖設(shè)計(jì)中的一些非理
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