低失調(diào)的磁感應傳感器放大電路設計(編輯修改稿)
2024-08-31 13:34 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 中使用的開關(guān)都用CMOS 開關(guān)。它們的控制時鐘都是在一個片內(nèi)的振蕩器產(chǎn)生的時鐘信號基礎上進行分頻得到的?；驹硎亲屜喾吹碾姾闪坑蓛蓚€溝道相互注入。但是PMOS 器件和NMOS 器件的溝道電荷很難完全匹配,該方法不能只減少放大器的殘余失調(diào),不能完全消除。（2） 采用跟蹤 保持解調(diào)器能有效減少調(diào)制器開關(guān)引起的殘余失調(diào)而不需要額外的濾波器的方法是在傳統(tǒng)解調(diào)器中增加了一個信號保持功能 。如圖5所示，由于解調(diào)器輸出時,開關(guān)CKCK2將電容跟前面的調(diào)制器斷開,因此由調(diào)制器開關(guān)引起的時鐘饋通和電荷注入對電路的輸出不造成影響。該解調(diào)器在不加任何濾波器的情況下,跟傳統(tǒng)的斬波放大器相比,不僅能夠有效地消除放大器的輸入失調(diào)和噪聲,還能改善由調(diào)制器引起的殘余失調(diào)。二、 磁感應傳感器（斬波）放大電路的低失調(diào)控制 本課題所設計的斬波放大器用于消除磁感應集成傳感器中的失調(diào)電壓，并對微弱的霍爾信號進行放大。總體電路框圖如圖2所示。輸入開關(guān)霍爾片儀用放大器一信號發(fā)生電路施密特觸發(fā)器儀用放大器二圖2 總體電路框圖（一） 開關(guān)霍爾片工作原理 最簡單的動態(tài)失調(diào)消除技術(shù)是使用旋轉(zhuǎn)電流法，即在一片含有四個觸點的方形霍爾片上，通過對處于對角線上的一對觸點施加周期性置換方向的電壓，在另一對觸點上產(chǎn)生接入下一級信號發(fā)生電路（相加電路）的輸入，如圖3所示。由互補時鐘CK1和CK1bar產(chǎn)生0度和90度兩種狀態(tài)。Vh、Vop分別為霍爾電壓和霍爾片產(chǎn)生的失調(diào)電壓。 圖4 開關(guān)霍爾片圖3（a） 旋轉(zhuǎn)電流法原理；（b）時鐘、霍爾電壓和失調(diào)電壓波形 如圖4所示，電路中用到了三個時鐘，CK1，CK2，CK3，前兩個時鐘CKCK2用于定義兩個積分態(tài)，即0度和90度態(tài)，而CK3用于實現(xiàn)加法功能。電流旋轉(zhuǎn)過程中，由于供給電壓和霍爾片上的觸點對沿用一個方向旋轉(zhuǎn)，故霍爾電壓Vh保持極性不變而失調(diào)電壓Vop雖峰值不變，但極性反轉(zhuǎn)。（二） 信號發(fā)生電路原理 圖5為一簡單完整的開關(guān)霍爾傳感器電路，其中SWP塊為前面所介紹的開關(guān)霍爾片
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