開關型集成霍爾傳感器的研究與設計.pdf

1、隨著現代電子技術的快速發(fā)展，傳感器不但在工業(yè)自動化領域的應用越來越廣泛，汽車工業(yè)、消費電子工業(yè)、國土安全、醫(yī)療保健和國防工業(yè)等等領域也不例外?，F在，具有信息探測和轉換功能的傳感器已成為電子信息領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重要的角色，2010年霍爾傳感器的總市場價值為7.7億美元，而到2016年預期將達到14億美元，這期間以8.7％復合年均增長率保持增長。同時，人們對霍爾傳感相

2、關技術的研究仍在持續(xù)中，霍爾傳感技術可謂前途無量。
　　本文基于HHNEC BCD350nm工藝設計一種開關型集成霍爾傳感器。首先對霍爾傳感單元（霍爾板）的原理、性能及設計方案進行了解、分析，并予以工藝實現。然后基于霍爾板性能和輸出參數進行信號電路設計，著重解決三個難題：微弱霍爾信號的讀出與放大；霍爾板輸出失調的消除；霍爾板霍爾靈敏度溫漂的補償等。這些問題的解決為后續(xù)的集成霍爾傳感器設計提供了經驗和理論技術支持。
　　本文設

3、計主要包括以下4個方面：
　　（1）根據霍爾效應和霍爾感應相關理論和技術，基于HHNEC BCD350nm工藝設計高靈敏度的霍爾板；
　?。?）采用開關電容和放大器結合的方法，設計電路讀出霍爾電動勢，并對霍爾信號進行放大；
　　（3）采用正交電流法和采樣保持電路、開關電容技術來消除霍爾板的輸出失調電壓，該電路同時對運放的失調電壓也有一定的抑制作用；
　?。?）在信號處理電路中引入了溫度補償技術，來平衡霍爾板靈敏度