ASIC处理电路、失调电压及低频噪声去除电路、阈值判断电路制造技术

本发明专利技术揭示了一种ASIC处理电路、失调电压及低频噪声去除电路、阈值判断电路，所述ASIC处理电路包括：低噪声放大器、平方器、积分器；所述低噪声放大器连接至少一磁传感器，用以放大微弱的磁传感器的输出信号；所述平方器连接低噪声放大器，用以对所述低噪声放大器的输出信号中的单个矢量取模；所述积分器连接平方器，用以对所述平方器发送的多个矢量求模和，最终输出磁矢量信号。本发明专利技术可减少磁传感器的设计难度，简化磁传感器的工艺复杂度，有效提高成品良率。

ASIC processing circuit, offset voltage and low frequency noise removal circuit, threshold judgement circuit

The invention discloses an ASIC processing circuit, an offset voltage and a low frequency noise removal circuit, and a threshold judgment circuit. The ASIC processing circuit includes a low noise amplifier, a squarer and an integrator; the low noise amplifier is connected with at least one magnetic sensor to amplify the output signal of a weak magnetic sensor; and the square is used to amplify the output signal of the weak magnetic sensor. The integrator is connected with a square to sum the multiple vectors transmitted by the square and finally to output the magnetic vector signal. The invention can reduce the design difficulty of the magnetic sensor, simplify the technological complexity of the magnetic sensor, and effectively improve the yield of the finished product.

【技术实现步骤摘要】
ASIC处理电路、失调电压及低频噪声去除电路、阈值判断电路
本专利技术属于微电子
，涉及一种ASIC处理电路，尤其涉及一种用于输出磁场矢量长度的ASIC处理电路；同时，本专利技术还涉及一种失调电压及低频噪声去除电路，以及阈值判断电路。
技术介绍
2D/3D磁开关多使用单个磁头来实现磁场矢量输出，传统的磁开关使用磁矢量传感器，并在ASIC部分进行标量处理。此种实现方式容易受到磁传感器工艺影响；导致输出精度不足，温漂过大等问题。有鉴于此，如今迫切需要设计一种新的磁传感器处理电路，以便克服现有处理电路存在的上述缺陷。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种ASIC处理电路，可减少磁传感器的设计难度，简化磁传感器的工艺复杂度，有效提高成品良率。本专利技术同时提供一种失调电压及低频噪声去除电路，可减少磁传感器的设计难度，简化磁传感器的工艺复杂度，有效提高成品良率。此外，本专利技术还提供一种阈值判断电路，可减少磁传感器的设计难度，简化磁传感器的工艺复杂度，有效提高成品良率。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种用于输出磁场矢量长度的ASIC处理电路，所述ASIC处理电路包括：低噪声放大器、平方器、积分器；所述低噪声放大器连接至少一磁传感器，用以放大微弱的磁传感器的输出信号；所述平方器连接低噪声放大器，用以对所述低噪声放大器的输出信号中的单个矢量取模；所述积分器连接平方器，用以对所述平方器发送的多个矢量求模和，最终输出磁矢量信号。作为本专利技术的一种优选方案，所述ASIC处理电路还包括通道切换电路，所述通道切换电路连接至少两个磁传感器，用以在至少两个磁传感器之间进行通道切换。作为本专利技术的一种优选方案，所述通道切换电路连接低噪声放大器。作为本专利技术的一种优选方案，所述ASIC处理电路包括若干低噪声放大器、若干平方器，各低噪声放大器连接对应的平方器，各平方器连接所述积分器；各低噪声放大器连接对应的磁传感器。作为本专利技术的一种优选方案，各低噪声放大器连接对应的磁传感器为单轴磁传感器。一种失调电压及低频噪声去除电路，所述失调电压及低频噪声去除电路包括：时钟控制电路、低噪声放大器、平方器、积分器；所述时钟控制电路用以实现时钟控制；所述低噪声放大器连接时钟控制电路，用以放大微弱的磁传感器的输出信号；所述平方器连接低噪声放大器，用以对所述低噪声放大器的输出信号中的单个矢量取模；所述积分器连接平方器，用以对所述平方器发送的多个矢量求模和，最终输出磁矢量信号。作为本专利技术的一种优选方案，所述失调电压及低频噪声去除电路的处理方式包括：相位1(Φ1)Vsw2＝[A·(Vin+Vos1)+Vos2]2相位2(Φ2)Vsw2＝[A·(-Vin+Vos1)+Vos2]2相位3(Φ3)Vsw2＝-[A·(Vos1)+Vos2]2相位4(Φ4)Vsw2＝-[A·(Vos1)+Vos2]2最终积分器的输出为Vint＝2·(A·Vin)2其中Vsw2为积分器的输入；Vin为输入信号；A为低噪声放大器的增益；Vos1为低噪声放大器的失调电压和低频噪声；Vos2为平方器的失调电压和低频噪声；Vint为积分器的输出；通过以上的运算，整个电路的失调电压和低频噪声都得到有效的抑制。一种阈值判断电路，所述阈值判断电路包括：时钟控制电路、低噪声放大器、平方器、积分器、比较器；所述时钟控制电路用以实现时钟控制；所述低噪声放大器连接时钟控制电路，用以放大微弱的磁传感器的输出信号；所述平方器连接低噪声放大器，用以对所述低噪声放大器的输出信号中的单个矢量取模；所述积分器连接平方器，用以对所述平方器发送的多个矢量求模和，最终输出磁矢量信号；所述比较器连接积分器，用以对积分器输送的信息进行比较；所述阈值判断电路用以比较磁场矢量是否超过阈值。作为本专利技术的一种优选方案，所述阈值判断电路的处理方式包括：相位1(Φ1)Vsw2＝[A·(Vin+Vos1)+Vos2]2相位2(Φ2)Vsw2＝[A·(-Vin+Vos1)+Vos2]2相位3(Φ3)Vsw2＝-[A·(Vth+Vos1)+Vos2]2相位4(Φ4)Vsw2＝-[A·(-Vth+Vos1)+Vos2]2最终积分器的输出为Vint＝2·[(A·Vin)2-(A·Vth)2]Vsw2为积分器的输入；Vin为输入信号；Vth为需要判断的阈值；A为低噪声放大器的增益；Vos1为低噪声放大器的失调电压和低频噪声；Vos2为平方器的失调电压和低频噪声；Vint为积分器的输出；最终由随后的比较器产生过阈值比较。作为本专利技术的一种优选方案，所述阈值判断电路的处理方式包括：相位1(Φ1)Vsw2＝[A·(Vin+Vos1)+Vos2]2相位2(Φ2)Vsw2＝[A·(-Vin+Vos1)+Vos2]2相位3(Φ3)Vsw2＝-[Vth+A·Vos1+Vos2]2相位4(Φ4)Vsw2＝-[-Vth+A·Vos1+Vos2]2最终积分器的输出为Vint＝2·[(A·Vin)2-(Vth)2]Vsw2为积分器的输入；Vin为输入信号；Vth为需要判断的阈值；A为低噪声放大器的增益；Vos1为低噪声放大器的失调电压和低频噪声；Vos2为平方器的失调电压和低频噪声；Vint为积分器的输出；最终由随后的比较器产生过阈值比较。本专利技术的有益效果在于：本专利技术提出的用于输出磁场矢量长度的ASIC处理电路，在ASIC电路部分测量各个方向上的磁场强度，并在电路部分实现了求解磁矢量和运算，从而得到磁矢量大小。同时也可以通过加入阈值矢量，实现磁矢量的阈值判断。这种实现方式减少了磁传感器的设计难度，简化了磁传感器的工艺复杂度，有效提高成品良率。本专利技术还可以使用多个单轴磁传感器作为输入源，并在ASIC处理电路部分进行矢量处理，最终输出多轴磁矢量，根据应用不同，可以方便的组合为单轴/两轴/三轴磁矢量输出。同时也可以方便的在电路部分引入额外的阈值矢量，进行阈值判断。附图说明图1为传统方式ASIC处理电路的处理原理示意图。图2为本专利技术ASIC处理电路的处理原理示意图。图3为本专利技术使用的信号处理链路(单通道模式)的示意图。图4为本专利技术使用的信号处理链路(多通道模式)的示意图。图5为本专利技术ASIC处理电路用于去除失调电压和低频噪声的组成示意图。图6为本专利技术阈值判断电路的组成示意图。图7为本专利技术阈值判断电路的另一组成示意图。具体实施方式下面结合附图详细说明本专利技术的优选实施例。实施例一请参阅图1，本专利技术揭示了一种用于输出磁场矢量长度的ASIC处理电路，所述ASIC处理电路包括：低噪声放大器、平方器、积分器。所述低噪声放大器连接至少一磁传感器，用以放大微弱的磁传感器的输出信号。所述平方器连接低噪声放大器，用以对所述低噪声放大器的输出信号中的单个矢量取模；此处矢量是指单轴的磁传感器输出经过低噪声放大器放大之后的信号。因为两个或者三个单轴磁传感器成正交排列，形成两个或者三个方向的矢量信号。这组矢量信号(两轴或者三轴)通过低噪声放大器放大后，到达平方器。取模方式为：|x|2+|y|2或|y|2+|z|2或|x|2+|y|2+|z|2(根据两轴或三轴传感器选择对应的公式)；平方器实际是对于模的平方。所述积分器连接平方器，用以对所述平方器发送的多个矢量求模和，最终输出磁矢量信号。求模和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种ASIC处理电路，其特征在于，所述ASIC处理电路包括：低噪声放大器、平方器、积分器；所述低噪声放大器连接至少一个单轴磁传感器，用以放大微弱的磁传感器的输出信号；所述平方器连接低噪声放大器，用以对所述低噪声放大器的输出信号中的单个矢量取模；所述积分器连接平方器，用以对所述平方器发送的多个矢量求模和，最终输出磁矢量信号。

【技术特征摘要】
1.一种ASIC处理电路，其特征在于，所述ASIC处理电路包括：低噪声放大器、平方器、积分器；所述低噪声放大器连接至少一个单轴磁传感器，用以放大微弱的磁传感器的输出信号；所述平方器连接低噪声放大器，用以对所述低噪声放大器的输出信号中的单个矢量取模；所述积分器连接平方器，用以对所述平方器发送的多个矢量求模和，最终输出磁矢量信号。2.根据权利要求1所述的ASIC处理电路，其特征在于：所述ASIC处理电路还包括通道切换电路，所述通道切换电路连接至少两个磁传感器，用以在至少两个磁传感器之间进行通道切换。3.根据权利要求2所述的ASIC处理电路，其特征在于：所述通道切换电路连接低噪声放大器。4.根据权利要求1所述的ASIC处理电路，其特征在于：所述ASIC处理电路包括若干低噪声放大器、若干平方器，各低噪声放大器连接对应的平方器，各平方器连接所述积分器；各低噪声放大器连接对应的磁传感器。5.根据权利要求4所述的ASIC处理电路，其特征在于：各低噪声放大器连接对应的磁传感器为单轴磁传感器；所述平方器处理的矢量指单轴的磁传感器输出经过低噪声放大器放大之后的信号；两个或者三个单轴磁传感器成正交排列，形成两个或者三个方向的矢量信号；这组两轴或者三轴的矢量信号通过低噪声放大器放大后，到达平方器。6.一种失调电压及低频噪声去除电路，其特征在于，所述失调电压及低频噪声去除电路包括：时钟控制电路、低噪声放大器、平方器、积分器；所述时钟控制电路用以实现时钟控制；所述低噪声放大器连接时钟控制电路，用以放大微弱的磁传感器的输出信号；所述平方器连接低噪声放大器，用以对所述低噪声放大器的输出信号中的单个矢量取模；所述积分器连接平方器，用以对所述平方器发送的多个矢量求模和，最终输出磁矢量信号。7.根据权利要求6所述的失调电压及低频噪声去除电路，其特征在于：所述失调电压及低频噪声去除电路的处理方式包括：在相位1——Φ1，通过电路开关切换，接入正向输入的磁信号：Vsw2＝[A·(Vin+Vos1)+Vos2]2在相位2——Φ2，通过电路开关切换，接入反向输入的磁信号：Vsw2＝[A·(-Vin+Vos1)+Vos2]2在相位3——Φ3，通过电路开关切换，断开磁信号输入，并接入正向输入的阈值电压信号：Vsw2＝-[A·(Vos1)+Vos2]2在相位4——Φ4，通过电路开关切换，断开磁信号输入，并接入反向输入的阈值电压信号：Vsw2＝-[A·(Vos1)+Vos2]2最终积分器的输出为：Vint＝2·(A·Vin)2其中，Vsw2为积分器的输入；Vin为输入信号；A为低噪声放大器的增益；Vos1为低噪声放大器的失调电压和低频噪声；Vos2为平方器的失调电压和低频噪声；Vint为积分器的输出...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭鹏，
申请(专利权)人：微传智能科技常州有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32