霍尔传感器的失调电压校正方法及失调校正系统技术方案

技术编号:25549314 阅读:66 留言:0更新日期:2020-09-08 18:48
该发明专利技术涉及一种霍尔传感器的失调电压校正方法及失调校正系统,能够解决霍尔传感器失调电压的问题,消除霍尔传感器的失调电压,提高精度。其中,霍尔传感器的失调电压校正方法包括以下步骤:提供偏置电流,偏置电流可以自不同的端子输入,并自与输入端子相对设置的端子输出;获取至少四个测试电压组,每个测试电压组包括四个测试电压,分别对应至偏置电流从不同的端子输入;根据失调电阻的位置确定测试电压与失调电压的关系,且每一测试电压组对应至不同位置的失调电阻;根据关系对测试电压组进行失调电压的消除运算,获取至少四个消除了失调电压的校正电压;获取至少四个校正电压的平均值,从而获取到霍尔传感器对应至偏置电流的霍尔电压。

【技术实现步骤摘要】
霍尔传感器的失调电压校正方法及失调校正系统
本专利技术涉及霍尔传感器领域,具体涉及一种霍尔传感器的失调电压校正方法及失调校正系统。
技术介绍
霍尔传感器是一种基于霍尔效应的磁电转换元件,凭借其工艺简单、体积小、生产成本低、安装简便、工作电压起围宽、使用寿命长、测量精度高以及防尘、防油等优点,己经广泛地应用到工业变频控制、交适运输、医疗系统、电子消费品和各类智能仪表等领域。但是集成的霍尔传感器也有很大的缺陷,比如灵敏度比较低的问题,这些问题亟需解决。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种霍尔传感器的失调电压校正方法及失调校正系统,能够解决霍尔传感器失调电压的问题,消除霍尔传感器的失调电压,提高精度。为了解决上述技术问题,以下提供了一种霍尔传感器的失调电压校正方法,用于对具有四个端子的霍尔传感器进行失调电压的校正,所述失调电压与失调电阻相关,包括以下步骤:提供偏置电流,所述偏置电流可以自不同的端子输入,并自与输入端子相对设置的端子输出;获取至少四个测试电压组,每个测试电压组包括四个测试电压,分别对应至所述偏置电流从不同的端子输入;根据所述失调电阻的位置确定所述测试电压与失调电压的关系,且每一测试电压组对应至不同位置的失调电阻;根据所述关系对所述测试电压组进行失调电压的消除运算,获取至少四个消除了失调电压的校正电压;获取至少四个所述校正电压的平均值,从而获取到所述霍尔传感器对应至所述偏置电流的霍尔电压。可选的,提供旋转电压源给所述霍尔传感器施加偏置电流,提供旋转检测器来获取所述测试电压。可选的,所述测试电压为所述失调电压与所述校正电压的和或者差,或所述校正电压的负数与所述失调电压的和或者差。可选的,对每个测试电压组进行失调电压的消除运算时,包括以下步骤:根据所述关系,对所述测试电压组中的两个测试电压进行相加或相减,以消除所述两个测试电压中的失调电压,获取到第一电压;根据所述关系,对所述测试电压组中的另两个测试电压进行相加或相减,以消除所述另两个测试电压中的失调电压,获取到第二电压;获取所述第一校正电压和第二校正电压的平均值,从而获取所述校正电压。可选的,所述霍尔传感器包括第一端子、第二端子、第三端子和第四端子,所述失调电阻位于所述第一端子和第二端子之间,或位于所述第二端子和第三端子之间,或位于所述第三端子和第四端子之间,或位于所述第四端子和第一端子之间。可选的,获取所述测试电压组中的四个测试电压时,包括以下步骤:控制所述偏置电流自所述第一端子流入,所述第三端子流出,并自所述第二端子和第四端子获取第一测试电压;控制所述偏置电流自所述第二端子流入,所述第四端子流出时,并自所述第一端子和第三端子获取第二测试电压;控制所述偏置电流自所述第三端子流入,所述第一端子流出时,并自所述第四端子和第二端子获取第三测试电压;控制所述偏置电流自所述第四端子流入,所述第二端子流出时,并自所述第三端子和第一端子获取第四测试电压。为了解决上述技术问题,以下还提供了一种霍尔传感器的失调校正系统,用于校正具有四个端子的霍尔传感器的失调电压,所述失调电压与失调电阻相关,包括:旋转电压源,用于连接到所述霍尔传感器的两个相对设置的端子,以提供偏置电流,且所述旋转电压源能够更换连接到的所述端子;旋转检测器,用于连接到所述霍尔传感器的另外两个相对设置的端子,以检测与所述偏置电流对应的测试电压,且所述旋转检测器能够更换连接到的所述端子;控制器,连接到所述旋转电压源以及所述旋转检测器,用于控制所述旋转电压源以及所述旋转检测器连接到的端子,以进行相应的所述偏置电流的施加,以及所述测量电压的获取;所述控制器被配置为控制所述旋转电压源为所述霍尔传感器提供四个不同方向的偏置电流,所述控制器还被配置为控制所述旋转检测器获取与所述四个不同方向的偏置电流对应的测试电压,所述控制器还被配置为根据所述失调电阻的位置确定所述测试电压与失调电压的关系,并根据所述关系对所述测试电压组进行失调电压的消除运算,获取消除了失调电压的校正电压,且每一测试电压组对应至不同位置的失调电阻。可选的,所述旋转电压源包括:电压源,用于给所述霍尔传感器的两个相对设置的端子提供偏置电流;第一选通开关,连接到所述旋转电压源和所述控制器,并连接到所述霍尔传感器的四个端子,用于根据所述控制器的控制,对所述霍尔传感器的四个端子中的两个相对设置的端子进行选通。可选的,所述旋转检测器包括:电压检测器,用于检测所述霍尔传感器的两个相对设置的端子间的测试电压,所述测试电压与所述霍尔电压和失调电压有关,为所述霍尔电压和失调电压的和或差;第二选通开关,连接到所述电压旋转检测器和所述控制器,并连接到所述霍尔传感器的四个端子,用于根据所述控制器的控制,对所述霍尔传感器的四个端子中的两个相对设置的端子进行选通。可选的,所述控制器被配置为依次设定失调电阻位于所述第一端子和第二端子之间,位于所述第二端子和第三端子之间,位于所述第三端子和第四端子之间,位于所述第四端子和第一端子之间,以获取至少四个校正电压。本专利技术的霍尔传感器的失调电压校正方法及失调校正系统通过获取至少四组测试电压组,来消除位于不同位置上失调电阻造成的失调电压对测试电压的影响,从而获取到更准确的霍尔电压,提升所述霍尔传感器的灵敏度。附图说明图1为本专利技术的一种具体实施方式中的霍尔传感器的失调电压校正方法的步骤流程示意图。图2为本专利技术的一种具体实施方式中的霍尔传感器的结构示意图。图3a至图3d为本专利技术的一种具体实施方式中的霍尔传感器的失调电压校正方法的各个步骤对应的连接关系示意图。图4为本专利技术的一种具体实施方式中的霍尔传感器的失调校正系统的连接关系示意图。具体实施方式研究发现,基于硅工艺的霍尔传感器失调严重是导致霍尔传感器灵敏度低的重要原因,必须采用相应的技术未消除失调。目前消除失调电压和低频噪声的技术有旋转电流技术、斩波调制技术以及双相关采样技术等,消除霍尔盘失调电压主要用电流旋转以及斩波;双相关采样主要用于霍尔信号解调以及消除电路产生的失调电压。因此,以下提出了一种霍尔传感器的失调电压校正方法及失调校正系统,能够更好的消除失调电压,提高所述霍尔传感器的灵敏度,并且可以简化后续的调制解调步骤。以下结合附图和具体实施方式对本专利技术提出的一种霍尔传感器的失调电压校正方法及失调校正系统作进一步详细说明。请参阅图1,图3a至图3d,其中图1为本专利技术的一种具体实施方式中的霍尔传感器的失调电压校正方法的步骤流程示意图,图3a至图3d为本专利技术的一种具体实施方式中的霍尔传感器的失调电压校正方法的各个步骤对应的连接关系示意图。在图1所示的具体实施方式中,提供了一种霍尔传感器的失调电压校正方法,用于对具有四个端子的霍尔传感器进行失调电压的校正,所述端子包括第一端子A、第二端子B、第三端子C和第四端子D,其中第一端子A和第三端子C相对设置,第二端子B和第四端子D相对设置,所述失调电压与失调电阻Roff相关,包括以下步骤:S11提供偏置电流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种霍尔传感器的失调电压校正方法,用于对具有四个端子的霍尔传感器进行失调电压的校正,所述失调电压与失调电阻相关,其特征在于,包括以下步骤:/n提供偏置电流,所述偏置电流可以自不同的端子输入,并自与输入的端子相对设置的端子输出;/n获取至少四个测试电压组,每个测试电压组包括四个测试电压,分别对应至所述偏置电流从不同的端子输入;/n根据所述失调电阻的位置确定所述测试电压与失调电压的关系,且每一测试电压组对应至不同位置的失调电阻;/n根据所述关系对所述测试电压组进行失调电压的消除运算,获取至少四个消除了失调电压的校正电压;/n获取至少四个所述校正电压的平均值,从而获取到所述霍尔传感器对应至所述偏置电流的霍尔电压。/n

【技术特征摘要】
1.一种霍尔传感器的失调电压校正方法,用于对具有四个端子的霍尔传感器进行失调电压的校正,所述失调电压与失调电阻相关,其特征在于,包括以下步骤:
提供偏置电流,所述偏置电流可以自不同的端子输入,并自与输入的端子相对设置的端子输出;
获取至少四个测试电压组,每个测试电压组包括四个测试电压,分别对应至所述偏置电流从不同的端子输入;
根据所述失调电阻的位置确定所述测试电压与失调电压的关系,且每一测试电压组对应至不同位置的失调电阻;
根据所述关系对所述测试电压组进行失调电压的消除运算,获取至少四个消除了失调电压的校正电压;
获取至少四个所述校正电压的平均值,从而获取到所述霍尔传感器对应至所述偏置电流的霍尔电压。


2.根据权利要求1所述的霍尔传感器的失调电压校正方法,其特征在于,提供旋转电压源给所述霍尔传感器施加偏置电流,提供旋转检测器来获取所述测试电压。


3.根据权利要求1所述的霍尔传感器的失调电压校正方法,其特征在于,所述测试电压为所述失调电压与所述校正电压的和或者差,或所述校正电压的负数与所述失调电压的和或者差。


4.根据权利要求3所述的霍尔传感器的失调电压校正方法,其特征在于,对每个测试电压组进行失调电压的消除运算时,包括以下步骤:
根据所述关系,对所述测试电压组中的两个测试电压进行相加或相减,以消除所述两个测试电压中的失调电压,获取到第一电压;
根据所述关系,对所述测试电压组中的另两个测试电压进行相加或相减,以消除所述另两个测试电压中的失调电压,获取到第二电压;
获取所述第一校正电压和第二校正电压的平均值,从而获取所述校正电压。


5.根据权利要求1所述的霍尔传感器的失调电压校正方法,其特征在于,所述霍尔传感器包括第一端子、第二端子、第三端子和第四端子,所述失调电阻位于所述第一端子和第二端子之间,或位于所述第二端子和第三端子之间,或位于所述第三端子和第四端子之间,或位于所述第四端子和第一端子之间。


6.根据权利要求5所述的霍尔传感器的失调电压校正方法,其特征在于,获取所述测试电压组中的四个测试电压时,包括以下步骤:
控制所述偏置电流自所述第一端子流入,所述第三端子流出,并自所述第二端子和第四端子获取第一测试电压;
控制所述偏置电流自所述第二端子流入,所述第四端子流出时,并自所述第一端子和第三端子获取第二测试电压;
控制所述偏置电流自所述第三端子流入,所述第一端子流出时...

【专利技术属性】
技术研发人员:张开友吴忠昊
申请(专利权)人:江苏兴宙微电子有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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