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一種磁傳感器集成電路、電機(jī)組件及應(yīng)用設(shè)備的制作方法

文檔序號(hào):12268906閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種磁傳感器集成電路,其特征在于,包括整流電路、磁感測器、信號(hào)處理單元、輸出控制電路和輸出端口;

所述整流電路用于將外部電源轉(zhuǎn)換為直流電源;

所述磁感測器接收恒定電流驅(qū)動(dòng)以感知外部磁場的極性并輸出差分信號(hào);

所述信號(hào)處理單元用于對(duì)所述磁感測器輸出的差分信號(hào)放大和去偏差處理后轉(zhuǎn)換為磁場檢測信號(hào)后輸出;以及,

所述輸出控制電路用于至少基于所述磁場檢測信號(hào),使所述磁傳感器集成電路至少在自所述輸出端口向外部流出電流的第一狀態(tài)和自外部向所述輸出端口流入電流的第二狀態(tài)其中一個(gè)狀態(tài)下運(yùn)行。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁傳感器集成電路,其特征在于,所述整流器接收外部交流電源并將外部交流電源轉(zhuǎn)換為直流電源,所述整流器包括全波整流橋與穩(wěn)壓單元,所述全波整流橋?qū)⑼獠拷涣麟娫崔D(zhuǎn)換為直流電壓并為所述輸出控制電路供電;所述穩(wěn)壓單元將所述全波整流橋輸出的直流電壓轉(zhuǎn)換為低壓直流電,為所述信號(hào)處理單元供電。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁傳感器集成電路,其特征在于,所述恒定電流為不受溫度變化影響的恒定電流。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁傳感器集成電路,其特征在于,所述差分信號(hào)包括磁場信號(hào)與偏差信號(hào),所述信號(hào)處理單元包括第一斬波開關(guān),用于將磁場信號(hào)與偏差信號(hào)分別調(diào)制到高頻區(qū)域與基帶頻率。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的磁傳感器集成電路,其特征在于,所述信號(hào)處理單元還包括第一放大模塊,用于對(duì)所述第一斬波開關(guān)輸出的差分信號(hào)進(jìn)行增益放大,并將所述第一斬波開關(guān)輸出的差分信號(hào)中的磁場信號(hào)解調(diào)到低頻區(qū)域后輸出。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的磁傳感器集成電路,其特征在于,所述信號(hào)處理單元還包括開關(guān)電容濾波模塊用于用于對(duì)所述第一放大模塊輸出的差分信號(hào)進(jìn)行采樣,并對(duì)采樣信號(hào)進(jìn)行偏差消除與增益放大后輸出。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的磁傳感器集成電路,其特征在于,所述信號(hào)處理單元還包括轉(zhuǎn)換器用于將所述開關(guān)電容濾波模塊輸出的差分信號(hào)轉(zhuǎn)換為所述磁場檢測信號(hào)后輸出至所述輸出控制電路。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的磁傳感器集成電路,其特征在于,還包括時(shí)序控制器,用于所述時(shí)序控制器輸出第一時(shí)鐘信號(hào)至所述第一斬波開關(guān)與第一放大模塊,輸出第二時(shí)鐘信號(hào)至所述開關(guān)電容濾波模塊,以及,輸出第三時(shí)鐘信號(hào)至所述轉(zhuǎn)換器;其中,所述第二時(shí)鐘信號(hào)比所述第一時(shí)鐘信號(hào)延遲第一預(yù)定時(shí)間,所述第二時(shí)鐘信號(hào)比所述第三時(shí)鐘信號(hào)延遲第二預(yù)定時(shí)間。

9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的磁傳感器集成電路,其特征在于,所述第一放大模塊包括第一放大器、第二斬波開關(guān)和第二放大器;

所述第一放大器和第二放大器用于對(duì)輸入的信號(hào)進(jìn)行增益放大,所述第二斬波開關(guān)用于將所述第一斬波開關(guān)輸出的差分信號(hào)中的磁場信號(hào)解調(diào)到低頻區(qū)域。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的磁傳感器集成電路,其特征在于,所述開關(guān)電容濾波模塊包括:

第一開關(guān)電容濾波器、第二開關(guān)電容濾波器、第三開關(guān)電容濾波器和第四開關(guān)電容濾波器;

所述第一開關(guān)電容濾波器和第二開關(guān)濾波器用于對(duì)所述第一放大模塊輸出的差分信號(hào)的上半周期進(jìn)行采樣為第一采樣信號(hào),所述第三開關(guān)電容濾波器和第四開關(guān)濾波器用于對(duì)所述第一放大模塊輸出的差分信號(hào)的下半周期進(jìn)行采樣為第二采樣信號(hào)。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的磁傳感器集成電路,其特征在于,所述開關(guān)電容濾波模塊還包括加法器,用于將所述第一采樣信號(hào)和第二采樣信號(hào)通過相加方式進(jìn)行偏差消除并進(jìn)行增益放大。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的磁傳感器集成電路,其特征在于,所述信號(hào)處理單元還包括第二放大模塊,用于放大所述加法器輸出的差分信號(hào)。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的磁傳感器集成電路,其特征在于,所述第一放大模塊、所述加法器與所述第二放大模塊的放大增益為800-2000。

14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的磁傳感器集成電路,其特征在于,所述轉(zhuǎn)換器包括第一比較器、第二比較器和鎖存邏輯電路;其中,所述第一比較器和 第二比較器分別連接一對(duì)差分參考電壓及所述第二放大模塊輸出的一對(duì)差分信號(hào),第一比較器和第二比較器的該對(duì)差分參考電壓反接;

其中,所述第一比較器被配置為輸出所述第二放大模塊輸出的電壓信號(hào)與一較高閾值的比較結(jié)果或所述外部磁場的磁場強(qiáng)度與預(yù)定工作點(diǎn)的比較結(jié)果,第二比較器被配置為輸出所述第二放大模塊輸出的電壓信號(hào)與一較低閾值的比較結(jié)果或外部磁場的磁場強(qiáng)度與預(yù)定釋放點(diǎn)的比較結(jié)果;所述鎖存邏輯電路被配置為第一比較器的比較結(jié)果是表示所述第二放大模塊輸出的電壓信號(hào)大于該較高閾值或外部磁場的磁場強(qiáng)度達(dá)到預(yù)定工作點(diǎn)時(shí)使所述轉(zhuǎn)換器輸出第一電平,當(dāng)?shù)诙容^器的比較結(jié)果是表示所述第二放大模塊輸出的電壓信號(hào)小于該較低閾值或外部磁場的磁場強(qiáng)度未達(dá)到預(yù)定釋放點(diǎn)時(shí),使所述轉(zhuǎn)換器輸出與第一電平相反的第二電平,當(dāng)所述第一比較器和第二比較器的比較結(jié)果表示所述第二放大模塊輸出的電壓信號(hào)處于所述較高閾值和較低閾值之間,或表示外部磁場的磁場強(qiáng)度在所述工作點(diǎn)和所述釋放點(diǎn)之間時(shí),使所述轉(zhuǎn)換器的輸出保持原輸出狀態(tài)不變。

15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁傳感器集成電路,其特征在于,所述輸出控制電路包括第一開關(guān)和第二開關(guān),所述第一開關(guān)與所述輸出端口連接在第一電流通路中,所述第二開關(guān)與所述輸出端口連接在與所述第一電流通路方向相反的第二電流通路中,所述第一開關(guān)和第二開關(guān)在所述磁場檢測信號(hào)的控制下選擇性地導(dǎo)通。

16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的磁傳感器集成電路,其特征在于,所述輸出控制電路包括連接于所述磁場檢測電路與所述輸出端口之間的開關(guān),所述磁場檢測電路輸出的磁場檢測信號(hào)控制所述開關(guān),使得電流自所述輸出端口向外流出或自所述輸出端口向內(nèi)流入。

17.根據(jù)權(quán)利要求3所述的磁傳感器集成電路,其特征在于,所述磁場檢測信號(hào)的開關(guān)切換頻率與所述交流電源的頻率成比例或等于所述交流電源的頻率的兩倍。

18.一種電機(jī)組件,包括由一交流電源供電的電機(jī);以及如權(quán)利要求1-17任意一項(xiàng)所述的磁傳感器集成電路。

19.一種具有如權(quán)利要求18所述的電機(jī)組件的應(yīng)用設(shè)備。

20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的應(yīng)用設(shè)備,其特征在于,所述應(yīng)用設(shè)備為泵、風(fēng)扇、家用電器或者車輛。

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