一种霍尔传感器集成芯片中灵敏度和零点温漂的补偿电路及其补偿方法技术

一种霍尔传感器集成芯片中灵敏度和零点温漂的补偿电路，其包括霍尔敏感元件、放大器、加法器、缓冲器、增益调整模块、零点调整模块、温度传感器、应力传感器、ADC（模拟数字转换器）、控制处理电路、第一DAC、第二DAC、出厂温度补偿系数存储器、出厂应力补偿系数存储器、用户增益校正值存储器、用户零点偏移校正值存储器。还相应提供了一种霍尔传感器集成芯片中灵敏度和零点温漂的补偿电路。本发明专利技术大大提升了灵敏度和零点温漂补偿的精度，提升了传感器的性能指标，同时满足客户在传感器生产或使用过程中进行灵敏度和零点的温度补偿的需求，不仅实现了灵敏度的温度补偿，而且实现了零点温漂的补偿。还可以快速响应外部磁场的变化。

A compensation circuit of sensitivity and zero temperature drift in the integrated chip of Hall sensor and its compensation method

A compensation circuit for sensitivity and zero temperature drift in the integrated chip of Hall sensor, which includes Hall sensor, amplifier, adder, buffer, gain adjustment module, zero adjustment module, temperature sensor, stress sensor, ADC (analog-to-digital converter), control processing circuit, first DAC, second DAC, factory temperature compensation coefficient memory, factory stress Compensation coefficient memory, user gain correction value memory, user zero offset correction value memory. A compensation circuit for sensitivity and zero temperature drift in the integrated chip of Hall sensor is also provided. The invention greatly improves the accuracy of sensitivity and zero temperature drift compensation, improves the performance index of the sensor, and meets the customer's demand for temperature compensation of sensitivity and zero point in the process of sensor production or use. It not only realizes the temperature compensation of sensitivity, but also realizes the compensation of zero temperature drift. It can also quickly respond to the changes of external magnetic field.

【技术实现步骤摘要】
一种霍尔传感器集成芯片中灵敏度和零点温漂的补偿电路及其补偿方法
本专利技术涉及一种霍尔传感器集成芯片，特别是包含灵敏度和零点温漂补偿的霍尔传感器集成芯片。
技术介绍
现有的霍尔传感器芯片可以用于制作成电流传感器用于电流测量，其基于霍尔效应，霍尔芯片感应电流产生的磁场输出霍尔电压信号，该信号的大小与电流产生的磁场大小成比例。霍尔芯片的指标参数会影响基于霍尔效应的电流传感器的性能，比如，霍尔芯片的灵敏度和输出零点。灵敏度是霍尔芯片输出信号与其所处磁场成比例变化的比值，输出零点是霍尔传感器芯片在零磁场下的静态电压输出。霍尔传感器在工作时，环境温度会发生变化，而环境温度的变化会影响灵敏度和输出零点的漂移。其中灵敏度漂移是受芯片内部信号处理增益放大倍数的变化影响，输出零点的漂移是霍尔传感器芯片在零磁场下静态电压输出信号的直流偏移，这种直流偏移就是信号处理电路中放大器的失调。具体一点讲，由于半导体器件固有的温度特性，其器件性能会受温度变化而变化。半导体工艺掺杂材料和掺杂浓度的不同，半导体器件有的呈现正温度系数，有的呈现负温度系数。霍本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种霍尔传感器集成芯片中灵敏度和零点温漂的补偿电路，其特征在于：其包括霍尔敏感元件、放大器、加法器、缓冲器、增益调整模块、零点调整模块、温度传感器、应力传感器、ADC（模拟数字转换器）、控制处理电路、第一DAC、第二DAC、出厂温度补偿系数存储器、出厂应力补偿系数存储器、用户增益校正值存储器、用户零点偏移校正值存储器；/n所述霍尔敏感元件依据霍尔效应检测周围磁场的大小；/n所述放大器对霍尔阵列输出的霍尔电压进行放大；/n所述加法器将放大器输出信号和零点调整电路输出信号进行相加，然后输出给缓冲器；/n所述缓冲器将加法器的输出信号进行缓冲输出，加大输出信号的负载能力；/n所述增益调整模块对放大...

【技术特征摘要】
1.一种霍尔传感器集成芯片中灵敏度和零点温漂的补偿电路，其特征在于：其包括霍尔敏感元件、放大器、加法器、缓冲器、增益调整模块、零点调整模块、温度传感器、应力传感器、ADC（模拟数字转换器）、控制处理电路、第一DAC、第二DAC、出厂温度补偿系数存储器、出厂应力补偿系数存储器、用户增益校正值存储器、用户零点偏移校正值存储器；
所述霍尔敏感元件依据霍尔效应检测周围磁场的大小；
所述放大器对霍尔阵列输出的霍尔电压进行放大；
所述加法器将放大器输出信号和零点调整电路输出信号进行相加，然后输出给缓冲器；
所述缓冲器将加法器的输出信号进行缓冲输出，加大输出信号的负载能力；
所述增益调整模块对放大器的增益大小进行控制，进而实现霍尔传感器芯片灵敏度大小的控制；
所述零点调整模块对实现霍尔传感器芯片零点偏移大小的控制；
所述温度传感器对霍尔传感器芯片工作环境的温度进行测量；
所述应力传感器对霍尔芯片承受的应力大小的测量；
所述ADC，一方面将温度传感器的输出值进行数字化，然后输出给控制处理电路，来识别当前的温度大小；另一方面将应力传感器的输出值进行数字化，然后输出给控制处理电路，来识别当前的应力值大小；
所述控制处理电路，一方面接收当前温度值大小，然后判断当前温度值，所处的温度补偿区域，然后通过查表法读取所处温度区域两端的出厂补偿系数，然后通过插值法计算出当前温度值TC的补偿系数；另一方面接收当前应力值大小，然后判断当前应力值，所处的应力补偿取，然后通过查表法读取所处应力区域两端的出厂补偿系数，然后计算出当前应力值的补偿系数；最后将当前温度值的补偿系数和当前应力值的补偿系数以及用户校正值进行算法融合，计算出组合校正值，传递给第一DAC和第二DAC；
所述第一DAC和...

【专利技术属性】
技术研发人员：张坡，吕阳，郑良广，任浩，侯晓伟，
申请(专利权)人：宁波中车时代传感技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33