開關(guān)型集成霍爾傳感器的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的快速發(fā)展，傳感器不但在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，汽車工業(yè)、消費(fèi)電子工業(yè)、國土安全、醫(yī)療保健和國防工業(yè)等等領(lǐng)域也不例外?，F(xiàn)在，具有信息探測和轉(zhuǎn)換功能的傳感器已成為電子信息領(lǐng)域中不可或缺的部分。在眾多傳感器中，具有磁場探測功能的霍爾傳感器在全球傳感器中扮演著至關(guān)重要的角色，2010年霍爾傳感器的總市場價(jià)值為7.7億美元，而到2016年預(yù)期將達(dá)到14億美元，這期間以8.7％復(fù)合年均增長率保持增長。同時(shí)，人們對(duì)霍爾傳感相

2、關(guān)技術(shù)的研究仍在持續(xù)中，霍爾傳感技術(shù)可謂前途無量。
　　本文基于HHNEC BCD350nm工藝設(shè)計(jì)一種開關(guān)型集成霍爾傳感器。首先對(duì)霍爾傳感單元（霍爾板）的原理、性能及設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了解、分析，并予以工藝實(shí)現(xiàn)。然后基于霍爾板性能和輸出參數(shù)進(jìn)行信號(hào)電路設(shè)計(jì)，著重解決三個(gè)難題：微弱霍爾信號(hào)的讀出與放大；霍爾板輸出失調(diào)的消除；霍爾板霍爾靈敏度溫漂的補(bǔ)償?shù)取＿@些問題的解決為后續(xù)的集成霍爾傳感器設(shè)計(jì)提供了經(jīng)驗(yàn)和理論技術(shù)支持。
　　本文設(shè)

3、計(jì)主要包括以下4個(gè)方面：
　?。?）根據(jù)霍爾效應(yīng)和霍爾感應(yīng)相關(guān)理論和技術(shù)，基于HHNEC BCD350nm工藝設(shè)計(jì)高靈敏度的霍爾板；
　?。?）采用開關(guān)電容和放大器結(jié)合的方法，設(shè)計(jì)電路讀出霍爾電動(dòng)勢，并對(duì)霍爾信號(hào)進(jìn)行放大；
　　（3）采用正交電流法和采樣保持電路、開關(guān)電容技術(shù)來消除霍爾板的輸出失調(diào)電壓，該電路同時(shí)對(duì)運(yùn)放的失調(diào)電壓也有一定的抑制作用；
　?。?）在信號(hào)處理電路中引入了溫度補(bǔ)償技術(shù)，來平衡霍爾板靈敏度