双向磁滞比较器电路及应用其的磁场传感器电路制造技术

本发明专利技术涉及一种双向磁滞比较器电路及应用其的磁场传感器电路，该双向磁滞比较器电路的特征在于：由偏置产生电路、磁滞反馈及调节电路、磁滞比较器、逻辑控制电路依次电性连接在一起；本发明专利技术另提供应用该与电源电压及电阻阻值无关的双向磁滞比较器电路的磁场传感器电路。本发明专利技术能够实现对正向或者负向差分电压信号进行比较，产生双向磁滞效果，而且对电源电压、电阻阻值均不敏感，对于检测N极或者S极磁场的磁场传感器电路具有很好的使用价值。

Bidirectional hysteresis comparator circuit and magnetic field sensor circuit using the same

The invention relates to a bidirectional hysteresis comparator circuit and magnetic sensor circuit using the same, characterized in that the bidirectional hysteresis comparator circuit: the bias generating circuit, hysteresis and feedback regulation circuit, hysteresis comparator, logic control circuit are electrically connected together; the invention also provides a magnetic field sensor circuit using the independent circuit bidirectional hysteresis comparator with the power supply voltage and the resistance. The invention can realize the positive or negative differential voltage signal is compared, bi-directional hysteresis effect, and the power supply voltage, the resistance is not sensitive for the detection of N, or the magnetic field sensor circuit S pole magnetic field has a good value.

【技术实现步骤摘要】
双向磁滞比较器电路及应用其的磁场传感器电路
本专利技术涉及一种与电源电压及电阻阻值无关的双向磁滞比较器电路及应用其的磁场传感器电路。
技术介绍
磁场传感器电路作为非接触式芯片之一，在无刷电机、笔记本电脑、移动电话等设备上应用越来越广泛，不仅需要满足功能、功耗的要求，在稳定性、精确度方面也很重要，作为磁场传感器电路中的磁滞比较器，直接影响到了磁场传感器电路的稳定性和精度。影响磁滞比较器精度的因素有工作电压、温度、偏置电流、半导体加工工艺偏差等，传统的双向磁滞比较器电路采用双施密特触发器，虽然这种电路结构简单，但是缺点是施密特触发器的翻转阈值会受到电源电压影响，当工作电压变化或者有噪声干扰时，翻转阈值发生变化，输出结果就不准确。同时，对比其他双向磁滞比较器电路的专利，发现有一些因素如温度影响、工艺偏差等并未考虑进去。所以有必要设计一种高精度且受工作环境条件影响极小的双向磁滞比较器电路，提高磁场传感器电路的稳定性和精度，使应用条件更加广泛。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种与电源电压及电阻阻值无关的双向磁滞比较器电路，可应用于磁场传感器电路等，通过消除电源电压对偏置电流的影响和抵消电阻阻值变化，提高比较器电路的稳定性和精度。本专利技术的目的是这样实现的：一种双向磁滞比较器电路，其特征在于：由偏置产生电路、磁滞反馈及调节电路、磁滞比较器及逻辑控制电路依照电性信号连接组成；所述偏置产生电路具有一使能信号输入端，其第一输出端与磁滞反馈及调节电路、磁滞比较器连接，为磁滞反馈及调节电路、磁滞比较器提供偏置电流；所述磁滞反馈及调节电路的第一输入端与所述的使能信号输入端连接，第二输入端连接偏置产生电路的第一输出端，第三输入端连接磁滞比较器及逻辑控制电路的第一输出端，磁滞反馈及调节电路的第一输出端与磁滞比较器连接，磁滞反馈及调节电路根据逻辑控制电路的第一输出端产生控制信号调节磁滞比较器的比较阈值；所述磁滞比较器的第一输入端与所述的使能信号输入端连接，第二输入端连接偏置产生电路的第一输出端，第三输入端连接磁滞反馈及调节电路的第一输出端，磁滞比较器的正输入端、负输入端是一对差分比较电压，磁滞比较器根据磁滞反馈及调节电路的第一输出端，调整磁滞比较器的比较阈值，产生两个输出信号，磁滞比较器的比较阈值不同，会产生磁滞效果，磁滞比较器的第一、第二输出端与逻辑控制电路连接；所述逻辑控制电路的第一输入端与所述的使能信号输入端连接，第二输入端连接磁滞比较器的第一输出端、第三输入端连接磁滞比较器的第二输出端，逻辑控制电路的第一输出端，与磁滞反馈及调节电路的第三输入端连接，第二输出端是所述双向磁滞比较器电路的输出。在本专利技术一实施例中，所述偏置电路由启动脱离电路、与电源电压无关的偏置、第一反相器、第二反相器、第三反相器、第一开关晶体管、第二开关晶体管、第三开关晶体管、第四开关晶体管、第五开关晶体管和第六开关晶体管组成；所述的第一反相器输入端与所述使能信号输入端连接，其输出端连接第二反相器的输入端，第二反相器的输出端连接第三反相器的输入端和第一开关晶体管的栅极，第三反相器的输出端连接启动脱离电路、第二开关晶体管的栅极、第三开关晶体管的栅极、第四开关晶体管的栅极以及第六开关晶体管的栅极；所述的启动脱离电路由第一限流晶体管、第一电流镜晶体管、第二电流镜晶体管、第三电流镜晶体管、第五开关晶体管、第一充放电电容和第二充放电电容组成；所述的与电源电压无关的偏置电路由第四电流镜晶体管、第五电流镜晶体管、第六电流镜晶体管、第七电流镜晶体管、第八电流镜晶体管、第一限流电阻和第九电流镜晶体管组成；所述第三反相器的输出端与第一限流晶体管的栅极、第二开关晶体管的栅极、第三开关晶体管的栅极、第四开关晶体管的栅极以及第六开关晶体管的栅极连接；所述第一限流晶体管的漏极连接第一电流镜晶体管的漏极、第五开关晶体管的栅极、第三开关晶体管的漏极以及第二充放电电容的上极板；所述第一电流镜晶体管的栅极连接第二开关晶体管的漏极、第一充放电电容的上极板、第二电流镜晶体管的栅极和漏极、第三电流镜晶体管的漏极；所述第三电流镜晶体管的栅极与第四电流镜晶体管的栅极、第五电流镜晶体管的栅极和漏极、第一开关晶体管的漏极、第五开关晶体管的漏极、第八电流镜晶体管的集电极以及第六电流镜晶体管的栅极连接；所述第四电流镜晶体管的漏极与第七电流镜晶体管的集电极和基极、第四开关晶体管的漏极以及第八电流镜晶体管的基极连接；所述第八电流镜晶体管的发射极与第一限流电阻的第一输入端连接；所述第六电流镜晶体管的漏极与第九电流镜晶体管的漏极和栅极连接；所述第一限流晶体管的源极、第三电流镜晶体管的源极、第四电流镜晶体管的源极、第五电流镜晶体管的源极、第六电流镜晶体管的源极以及第一开关晶体管的源极连接电源VDD；所述第一电流镜晶体管的源极、第二开关晶体管的源极、第一充放电电容的下极板、第二电流镜晶体管的源极、第三开关晶体管的源极、第二充放电电容的下极板、第五开关晶体管的源极、第七电流镜晶体管的发射极、第四开关晶体管的源极、第一限流电阻的第二输入端、第九电流镜晶体管的源极以及第六开关晶体管的源极连接GND。在本专利技术一实施例中，所述的第一电流镜晶体管与第二电流镜晶体管相互匹配；所述的第三电流镜晶体管与第四电流镜晶体管、第五电流镜晶体管、第六电流镜晶体管相互匹配；所述的第七电流镜晶体管与第八电流镜晶体管相互匹配；所述的第九电流镜晶体管与所述的磁滞反馈及调节电路的第十电流镜晶体管相互匹配；所述的第一电阻器与所述的磁滞比较器的第二电阻器、第三电阻器相互匹配。在本专利技术一实施例中，所述磁滞反馈及调节电路由第四反相器、第五反相器、第六反相器、第十电流镜晶体管、第十一电流镜晶体管、第十二电流镜晶体管、第十三电流镜晶体管、第十四电流镜晶体管、第七开关晶体管、第八开关晶体管、第九开关晶体管和第十开关晶体管组成；所述的第四反相器的输入端与所述使能信号输入端连接，其输出端连接第五反相器的输入端，第五反相器的输出端连接第六反相器的输入端、第七开关晶体管的栅极，第六反相器的输出端连接第十开关晶体管的栅极；所述的第十电流镜晶体管的栅极连接所述的偏置产生电路的第九电流镜晶体管的栅极和漏极；所述的第十电流镜晶体管的漏极连接第十一电流镜晶体管的栅极和漏极、第十二电流镜晶体管的栅极、第十三电流镜晶体管的栅极以及第七开关晶体管的漏极；所述的第十二电流镜晶体管的漏极连接第八开关晶体管的源极；所述的第十三电流镜晶体管的漏极连接第九开关晶体管的源极；所述的第八开关晶体管的栅极连接GND；所述的第八开关晶体管的漏极连接第九开关晶体管的漏极、第十四电流镜晶体管的漏极和栅极、第十开关晶体管的漏极以及所述的磁滞比较器的第十五、第十六、第十七电流镜晶体管的栅极；所述的第十一电流镜晶体管的源极、第十二电流镜晶体管的源极、第十三电流镜晶体管的源极以及第七开关晶体管的源极连接电源VDD；所述的第十电流镜晶体管的源极、第十四电流镜晶体管的源极以及第十开关晶体管的源极连接GND。在本专利技术一实施例中，所述的磁滞反馈及调节电路的第十一电流镜晶体管、第十二电流镜晶体管、第十三电流镜晶体管相互匹配；所述的磁滞反馈及调节电路的第十四电流镜晶体管与所述的磁滞比较器的第十五、第十六、第十七电流镜晶体管相互本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双向磁滞比较器电路，其特征在于：由偏置产生电路、磁滞反馈及调节电路、磁滞比较器及逻辑控制电路依照电性信号连接组成；所述偏置产生电路具有一使能信号输入端，其第一输出端与磁滞反馈及调节电路、磁滞比较器连接，为磁滞反馈及调节电路、磁滞比较器提供偏置电流；所述磁滞反馈及调节电路的第一输入端与所述的使能信号输入端连接，第二输入端连接偏置产生电路的第一输出端，第三输入端连接磁滞比较器及逻辑控制电路的第一输出端，磁滞反馈及调节电路的第一输出端与磁滞比较器连接，磁滞反馈及调节电路根据逻辑控制电路的第一输出端产生控制信号调节磁滞比较器的比较阈值；所述磁滞比较器的第一输入端与所述的使能信号输入端连接，第二输入端连接偏置产生电路的第一输出端，第三输入端连接磁滞反馈及调节电路的第一输出端，磁滞比较器的正输入端、负输入端是一对差分比较电压，磁滞比较器根据磁滞反馈及调节电路的第一输出端，调整磁滞比较器的比较阈值，产生两个输出信号，磁滞比较器的比较阈值不同，会产生磁滞效果，磁滞比较器的第一、第二输出端与逻辑控制电路连接；所述逻辑控制电路的第一输入端与所述的使能信号输入端连接，第二输入端连接磁滞比较器的第一输出端，第三输入端连接磁滞比较器的第二输出端，逻辑控制电路的第一输出端与磁滞反馈及调节电路的第三输入端连接，第二输出端是所述双向磁滞比较器电路的输出。...

【技术特征摘要】
1.一种双向磁滞比较器电路，其特征在于：由偏置产生电路、磁滞反馈及调节电路、磁滞比较器及逻辑控制电路依照电性信号连接组成；所述偏置产生电路具有一使能信号输入端，其第一输出端与磁滞反馈及调节电路、磁滞比较器连接，为磁滞反馈及调节电路、磁滞比较器提供偏置电流；所述磁滞反馈及调节电路的第一输入端与所述的使能信号输入端连接，第二输入端连接偏置产生电路的第一输出端，第三输入端连接磁滞比较器及逻辑控制电路的第一输出端，磁滞反馈及调节电路的第一输出端与磁滞比较器连接，磁滞反馈及调节电路根据逻辑控制电路的第一输出端产生控制信号调节磁滞比较器的比较阈值；所述磁滞比较器的第一输入端与所述的使能信号输入端连接，第二输入端连接偏置产生电路的第一输出端，第三输入端连接磁滞反馈及调节电路的第一输出端，磁滞比较器的正输入端、负输入端是一对差分比较电压，磁滞比较器根据磁滞反馈及调节电路的第一输出端，调整磁滞比较器的比较阈值，产生两个输出信号，磁滞比较器的比较阈值不同，会产生磁滞效果，磁滞比较器的第一、第二输出端与逻辑控制电路连接；所述逻辑控制电路的第一输入端与所述的使能信号输入端连接，第二输入端连接磁滞比较器的第一输出端，第三输入端连接磁滞比较器的第二输出端，逻辑控制电路的第一输出端与磁滞反馈及调节电路的第三输入端连接，第二输出端是所述双向磁滞比较器电路的输出。2.根据权利要求1所述的双向磁滞比较器电路，其特征在于：所述偏置产生电路由启动脱离电路、与电源电压无关的偏置电路、第一反相器、第二反相器、第三反相器、第一开关晶体管、第二开关晶体管、第三开关晶体管、第四开关晶体管、第五开关晶体管和第六开关晶体管组成；所述的第一反相器输入端与所述使能信号输入端连接，其输出端连接第二反相器的输入端，第二反相器的输出端连接第三反相器的输入端和第一开关晶体管的栅极，第三反相器的输出端连接启动脱离电路、第二开关晶体管的栅极、第三开关晶体管的栅极、第四开关晶体管的栅极以及第六开关晶体管的栅极；所述的启动脱离电路由第一限流晶体管、第一电流镜晶体管、第二电流镜晶体管、第三电流镜晶体管、第一充放电电容和第二充放电电容组成；所述的与电源电压无关的偏置电路由第四电流镜晶体管、第五电流镜晶体管、第六电流镜晶体管、第七电流镜晶体管、第八电流镜晶体管、第一限流电阻和第九电流镜晶体管组成；所述第三反相器的输出端与第一限流晶体管的栅极、第二开关晶体管的栅极、第三开关晶体管的栅极、第四开关晶体管的栅极以及第六开关晶体管的栅极连接；所述第一限流晶体管的漏极连接第一电流镜晶体管的漏极、第五开关晶体管的栅极、第三开关晶体管的漏极以及第二充放电电容的上极板；所述第一电流镜晶体管的栅极连接第二开关晶体管的漏极、第一充放电电容的上极板、第二电流镜晶体管的栅极和漏极、第三电流镜晶体管的漏极；所述第三电流镜晶体管的栅极与第四电流镜晶体管的栅极、第五电流镜晶体管的栅极和漏极、第一开关晶体管的漏极、第五开关晶体管的漏极、第八电流镜晶体管的集电极以及第六电流镜晶体管的栅极连接；所述第四电流镜晶体管的漏极与第七电流镜晶体管的集电极和基极、第四开关晶体管的漏极以及第八电流镜晶体管的基极连接；所述第八电流镜晶体管的发射极与第一限流电阻的第一输入端连接；所述第六电流镜晶体管的漏极与第九电流镜晶体管的漏极和栅极连接；所述第一限流晶体管的源极、第三电流镜晶体管的源极、第四电流镜晶体管的源极、第五电流镜晶体管的源极、第六电流镜晶体管的源极以及第一开关晶体管的源极连接电源VDD；所述第一电流镜晶体管的源极、第二开关晶体管的源极、第一充放电电容的下极板、第二电流镜晶体管的源极、第三开关晶体管的源极、第二充放电电容的下极板、第五开关晶体管的源极、第七电流镜晶体管的发射极、第四开关晶体管的源极、第一限流电阻的第二输入端、第九电流镜晶体管的源极以及第六开关晶体管的源极连接GND。3.根据权利要求2所述的双向磁滞比较器电路，其特征在于：所述的第一电流镜晶体管与第二电流镜晶体管相互匹配；所述的第三电流镜晶体管与第四电流镜晶体管、第五电流镜晶体管、第六电流镜晶体管相互匹配；所述的第七电流镜晶体管与第八电流镜晶体管相互匹配；所述的第九电流镜晶体管与所述的磁滞反馈及调节电路的第十电流镜晶体管相互匹配；所述的第一电阻器与所述的磁滞比较器的第二电阻器、第三电阻器相互匹配。4.根据权利要求1所述的双向磁滞比较器电路，其特征在于：所述磁滞反馈及调节电路由第四反相器、第五反相器、第六反相器、第十电流镜晶体管、第十一电流镜晶体管、第十二电流镜晶体管、第十三电流镜晶体管、第十四电流镜晶体管、第七开关晶体管、第八开关晶体管、第九开关晶体管和第十开关晶体管组成；所述的第四反相器的输入端与所述使能信号输入端连接，其输出端连接第五反相器的输入端，第五反相器的输出端连接第六反相器的输入端、第七开关晶体管的栅极，第六反相器的输出端连接第十开关晶体管的栅极；所述的第十电流镜晶体管的栅极连接所述的偏置产生电路的第九电流镜晶体管的栅极和漏极；所述的第十电流镜晶体管的漏极连接第十一电流镜晶体管的栅极和漏极、第十二电流镜晶体管的栅极、第十三电流镜晶体管的栅极以及第七开关晶体管的漏极；所述的第十二电流镜晶体管的漏极连接第八开关晶体管的源极；所述的第十三电流镜晶体管的漏极连接第九开关晶体管的源极；所述的第八开关晶体管的栅极连接GND；所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨瑞聪，姜帆，高耿辉，高伟钧，
申请(专利权)人：厦门元顺微电子技术有限公司，大连连顺电子有限公司，友顺科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35