三端式磁通門傳感器接口ASIC設(shè)計.pdf

1、國內(nèi)圖書分類號：TN212學(xué)校代碼：10213國際圖書分類號：621.38密級：公開工學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位碩士學(xué)位論文論文三端式磁通門傳感器接口ASIC設(shè)計碩士研究生：杜卓宏導(dǎo)師：劉曉為教授申請學(xué)位：工學(xué)碩士學(xué)科、專業(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摘要磁通門傳感器作為一種主要用于微弱磁場測量的固態(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。磁通門系統(tǒng)的微型化、集成化、低功耗是目前磁通門技術(shù)的發(fā)展趨勢，這對其進入消費電子領(lǐng)域，擴大磁通門傳感器在全球弱磁測量傳感器的市場份額有著十分重要的意義。本文在分析三端式磁通門傳感器工作原理基礎(chǔ)上，針對雙芯結(jié)構(gòu)磁通門傳感器體積較大、穩(wěn)定性差等不足之處，基于二次諧波法，設(shè)計了三端式磁通門傳感器接口電路。接口電路包括驅(qū)動電路和檢測電路：驅(qū)動電路采用外接晶振和分頻電路得到10kHz的驅(qū)動脈沖信號與20kHz的相敏解調(diào)開關(guān)控制信號，利

3、用比較器升壓電路與CMOS開關(guān)網(wǎng)絡(luò)得到同步反向的脈沖驅(qū)動信號驅(qū)動三端式磁通門探頭工作在周期性過飽和狀態(tài)；檢測電路包括帶通濾波器、相敏解調(diào)電路以及積分電路。針對三端式磁通門探頭建立了SPICE電學(xué)模型以提高磁通門電路的驅(qū)動效率；檢測電路采用改進的低噪聲運算放大器提高磁通門信號的信噪比，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關(guān)降低CMOS開關(guān)導(dǎo)通電阻對相敏解調(diào)信號放大倍數(shù)的影響，提高相敏解調(diào)效率。本文詳細分析了版圖設(shè)計中的一些非理