一种CMOS集成霍尔传感器温度补偿电路制造技术

本发明专利技术公开了一种CMOS集成霍尔传感器温度补偿电路，用于稳定CMOS集成霍尔传感器输出的霍尔电压，使之不随温度发生变化。该温度补偿电路包括基准电流源、PMOS镜像电流源、低温补偿比例电流源、高温补偿比例电流源、温度控制电路。当CMOS集成霍尔传感器内部温度高于设定温度时，随着温度增加，高温补偿比例电流源逐渐减小了流入霍尔器件有效偏置电流；当CMOS集成霍尔传感器内部温度低于设定温度时，随着温度降低，低温补偿比例电流源逐渐减小了流入霍尔器件的有效偏置电流。其温度变化范围为(‑40℃～120℃)，通过对霍尔器件的偏置电流引入随温度变化的补偿电流，使霍尔器件的偏置电流随温度的变化正好和电流灵敏度随温度的变化相反，从而使霍尔电压不随温度发生变化。

A temperature compensation circuit for CMOS integrated Holzer sensor

The present invention discloses a CMOS integrated Holzer sensor temperature compensation circuit, which is used to stabilize the Holzer voltage of the CMOS integrated Holzer sensor, so as not to change with the temperature. The temperature compensation circuit includes reference current source, PMOS mirror current source, low temperature compensation proportional current source, high temperature compensation proportional current source, temperature control circuit. When the internal temperature of the CMOS integrated Holzer sensor is higher than the set temperature, with the increase of temperature, temperature compensation ratio decreases the current source into the Holzer device effective bias current; when the internal temperature of the CMOS integrated Holzer sensor is lower than the preset temperature, with the decrease of temperature, low temperature compensation ratio decreases the effective current source bias current flows into the Holzer device. The temperature range (40 DEG to 120 DEG), a compensating temperature dependent current through the bias current of Holzer devices, the bias current of Holzer devices with the change of temperature and current is sensitivity with temperature change instead, thus making the Holzer voltage with the temperature change.

【技术实现步骤摘要】
一种CMOS集成霍尔传感器温度补偿电路
本专利技术提出一种用于CMOS集成霍尔传感器的温度补偿电路，属于磁传感器

技术介绍
霍尔磁场传感器是一种基于霍尔效应的磁电转换元件,CMOS集成霍尔传感器因其高集成度、低成本、低功耗、高可靠性、高抗干扰能力等诸多优点，已经广泛应用在工业控制、汽车、通讯消费电子、医疗器械以及智能仪表等众多领域。我们知道CMOS集成霍尔器件输出的霍尔电压(VH)和霍尔器件的电流灵敏度(SI)、偏置电流(Ibias)和磁场的大小(B)成正比,即VH＝SI·Ibias·B。然而当偏置电流和磁场大小固定时，霍尔器件的电流灵敏度却随着温度发生变化，从而导致霍尔器件输出的霍尔电压也随着温度发生变化，从而影响了测量精度。目前有两种原因引起霍尔器件的电流灵敏度随温度发生变化。一种原因是霍尔系数和CMOS霍尔器件N阱有源区的载流子浓度随温度发生变化引起电流灵敏度随温度的漂移；另一种原因是封装应力引起的压电效应导致电流灵敏度随温度的变化，这是由于CMOS霍尔传感器封装材料如普通的塑料封装材料产生的应力随温度发生变化，从而也引起电流灵敏度随温度发生漂移。目前采用普通塑料封装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于CMOS集成霍尔传感器温度补偿电路，其特征在于：所述电路包括霍尔传感器偏置电流温度补偿电路和温度控制电路两部分，所述的霍尔器件偏置电流产生电路包括基准电流源、PMOS镜像电流源、高温补偿比例电流源、低温补偿比例电流源和2个受温度控制电路控制的MOS管开关K1和K2，根据基准电流源电流产生一个大小相等的PMOS镜像电流源，为霍尔器件提供偏置电流，当温度大于某个设定的温度时，温度控制电路输出低电平，PMOS管开关K2导通，霍尔器件的偏置电流的大小为PMOS镜像电流源减去高温补偿比例电流源的大小，当温度小于某个设定的温度时，温度控制电路输出高电平，NMOS管开关K1导通，霍尔器件的偏置电流的...

【技术特征摘要】
1.一种用于CMOS集成霍尔传感器温度补偿电路，其特征在于：所述电路包括霍尔传感器偏置电流温度补偿电路和温度控制电路两部分，所述的霍尔器件偏置电流产生电路包括基准电流源、PMOS镜像电流源、高温补偿比例电流源、低温补偿比例电流源和2个受温度控制电路控制的MOS管开关K1和K2，根据基准电流源电流产生一个大小相等的PMOS镜像电流源，为霍尔器件提供偏置电流，当温度大于某个设定的温度时，温度控制电路输出低电平，PMOS管开关K2导通，霍尔器件的偏置电流的大小为PMOS镜像电流源减去高温补偿比例电流源的大小，当温度小于某个设定的温度时，温度控制电路输出高电平，NMOS管开关K1导通，霍尔器件的偏置电流的大小为PMOS镜像电流源减去低温补偿比例电流源的大小。2.根据权利要求1所述的一种用于CMOS集成霍尔传感器温度补偿电路，其特征在于：所述的霍尔传感器偏置电流温度补偿电路结构包括电阻Rref、NMOS管M1，M2，M3，M4和NMOS管M7，M8构成基准电流源，Rref的一端连接电源Vdd，另一端连接M1的漏极，M1的漏极和M1和M3的栅极相连接，M1的源极和M2的漏极相连接，M2的栅极和M4的栅极和漏极相连接，M2和M4的源极都接地，M3的源极和M4的漏极相连接，M3的漏极和M8的漏极和栅极相连接，M8的源极和M7的漏极和栅极连接，M7的源极接电源Vdd；PMOS管M7和M8与PMOS管M9和M10构成PMOS共源共栅镜像电流源，M9的源极接电源Vdd，M9的栅极接M7的栅极，M9的漏极接M10的源极，M10的栅极接M8的栅极，M10的漏极接霍尔器件的端口A；NMOS管M11，M12，M13，M14和电阻Rt构成低温补偿比例电流源，M12和M14的源极接电源地，M12和M14的栅极共同接M12的漏极，M11的源极接M12的漏极，M11的漏极接开关管M5的源极,M11的栅极接M13的栅极和漏极，M13的源极接M14的漏极，M13的漏极接Rt的一端，Rt的另一端接电源Vdd；横向PNP管Q1和Q2，电阻R1，R2和R3构成高温补偿比例电流源，Q1的集电极接R1的一端，R1的另一端接地，Q1的发射极接开关管M6的漏极，Q1的基极接Q2...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐跃，李鼎，赵庭晨，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32