传感器电路及具有其的用电设备制造技术

本发明专利技术揭示了一种传感器电路及具有其的用电设备，所述传感器电路包括：第一感测单元、第二感测单元和抑制电路，所述抑制电路包括分别连接至电路输出端的第一调节电路和第二调节电路；所述第一感测单元连接至所述第一调节电路形成第一感测支路，所述第二感测单元连接至所述第二调节电路形成第二感测支路；所述第一感测支路配置为低带宽高增益，所述第二感测支路配置为高带宽低增益；所述第一感测支路配置为，输出高增益信号至少削弱所述第二感测支路在所述电路输出端上形成的低带宽漂移。本发明专利技术提供的传感器电路，能够兼顾对高带宽工作要求的适应性以及低电压漂移的优势。求的适应性以及低电压漂移的优势。求的适应性以及低电压漂移的优势。

【技术实现步骤摘要】
传感器电路及具有其的用电设备


[0001]本专利技术涉及数据测量
，尤其涉及一种传感器电路及具有其的用电设备。

技术介绍

[0002]数据测量，特别是对电参数的测量始终是本领域关注的焦点，准确的测量结果、简便的测量手段和高集成度的传感器电路配置，有助于实现更为复杂高效的运算和反馈调节过程。其中，电流的测量是这些诸多数据测量的其中一种。电流测量在诸如马达伺服控制、电路保护、功率控制和温度调整等多种场景下均有应用。相比于传统的接触式测量方案，利用磁场来实现非接触电流测量逐渐成为流行，而这些非接触式测量的方案，较为典型的多采用霍尔器件来搭建。
[0003]然而，霍尔器件的灵敏度一般，失调电压相对感应信号大，导致构建的传感器电路的测量精度较差。现有技术中采用静态方法来改善传感器电路的精度，并联多个霍尔器件来使其失调电压能够被相互抵消，但是此种方法还是较多地残留了与感应信号幅值接近的失调电压，仍然无法提高传感器电路的整体精度。另一现有技术中采用动态方法来改善传感器电路的精度，但由于将失调电压调制到高频，使其成为叠加在信号上的高频纹波，反而需要采取一定运算来消除这个纹波，精度改善效果仍然不尽如人意。
[0004]上述技术方案不仅不能有效解决传感器电路的精度问题，可能还会基于信号采样、信号处理架构的限制导致传感器电路无法适应高带宽的需求。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的之一在于提供一种传感器电路，以解决现有技术中传感器电路无法兼顾高测量精度和高带宽适应能力的问题。
[0006]本专利技术的目的之一在于提供一种用电设备。
[0007]为实现上述专利技术目的之一，本专利技术一实施方式提供一种传感器电路，包括：第一感测单元、第二感测单元和抑制电路，所述抑制电路包括分别连接至电路输出端的第一调节电路和第二调节电路；所述第一感测单元连接至所述第一调节电路形成第一感测支路，所述第二感测单元连接至所述第二调节电路形成第二感测支路；所述第一感测支路配置为低带宽高增益，所述第二感测支路配置为高带宽低增益；所述第一感测支路配置为，输出高增益信号至少削弱所述第二感测支路在所述电路输出端上形成的低带宽漂移。
[0008]作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述第一调节电路包括依次连接的第一斩波器、第一跨导放大器、第二斩波器和漂移滤波电路，所述漂移滤波电路的输出端连接至所述电路输出端；所述第二调节电路包括第二跨导放大器，所述第二跨导放大器的输出端连接至所述漂移滤波电路的输出端。
[0009]作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述漂移滤波电路包括第三跨导放大器、第一滤波电容和第二滤波电容；所述第一滤波电容的一端连接所述第三跨导放大器的正相输入端，所述第一滤波电容的另一端连接至所述第三跨导放大器的正相输出端和所述电路
输出端之间；所述第二滤波电容的一端连接所述第三跨导放大器的反相输入端，所述第二滤波电容的另一端连接至所述第三跨导放大器的反相输出端和所述电路输出端之间。
[0010]作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述第一跨导放大器和所述第三跨导放大器之间设置有第一陷波器。
[0011]作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述第一调节电路还包括噪声滤波电路，所述噪声滤波电路设置在所述漂移滤波电路和所述电路输出端之间；所述噪声滤波电路包括第一积分电容和第二积分电容，所述第一滤波电容与所述第二滤波电容的容值之和大于所述第一积分电容与所述第二积分电容的容值之和。
[0012]作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述噪声滤波电路包括第四跨导放大器；所述第一积分电容的一端连接所述第四跨导放大器的正相输入端，所述第一积分电容的另一端连接所述第四跨导放大器的反相输出端；所述第二积分电容的一端连接所述第四跨导放大器的反相输入端，所述第二积分电容的另一端连接所述第四跨导放大器的正相输出端；所述第一滤波电容未与所述第三跨导放大器的正相输入端连接的另一端，连接至所述第四跨导放大器的正相输出端；所述第二滤波电容未与所述第三跨导放大器的反相输入端连接的另一端，连接至所述第四跨导放大器的反相输出端。
[0013]作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述第一跨导放大器的反相输出端通过所述第二斩波器连接至所述第三跨导放大器的正相输入端，所述第三跨导放大器的反相输出端连接所述第四跨导放大器的正相输入端，形成所述第一调节电路的第一反相支路；所述第一跨导放大器的正相输出端通过所述第二斩波器连接至所述第三跨导放大器的反相输入端，所述第三跨导放大器的正相输出端连接所述第四跨导放大器的反相输入端，形成所述第一调节电路的第一正相支路；所述第一正相支路的输出端形成所述电路输出端的电路正相输出端，所述第一反相支路的输出端形成所述电路输出端的电路反相输出端；所述第一正相支路的输入端形成所述抑制电路的电路输入端的第一正相输入端，所述第一反相支路的输入端形成所述电路输入端的第一反相输入端。
[0014]作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述抑制电路还包括第三调节电路，所述第三调节电路包括依次连接的第三斩波器、第五跨导放大器和第四斩波器，所述第五跨导放大器的正相输出端通过所述第四斩波器连接至所述第三跨导放大器的正相输入端，形成所述第三调节电路的第三正相支路；所述第五跨导放大器的反相输出端通过所述第四斩波器连接至所述第三跨导放大器的反相输入端，形成所述第三调节电路的第三反相支路；所述第三正相支路的输入端形成所述抑制电路的电路输入端的第三正相输入端，所述第三反相支路的输入端形成所述电路输入端的第三反相输入端。
[0015]作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述第二跨导放大器的正相输出端连接所述第四跨导放大器的正相输入端，形成所述第二调节电路的第二正相支路；所述第二正相支路的输入端形成所述抑制电路的电路输入端的第二正相输入端；所述第二跨导放大器的反相输出端连接所述第四跨导放大器的反相输入端，形成所述第二调节电路的第二反相支路；所述第二反相支路的输入端形成所述电路输入端的第二反相输入端。
[0016]作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述抑制电路还包括第四调节电路，所述第四调节电路包括第六跨导放大器；所述第六跨导放大器的正相输出端连接所述第四跨导放大器的反相输入端，形成所述第四调节电路的第四正相支路；所述第四正相支路的输入
端形成所述抑制电路的电路输入端的第四正相输入端；所述第六跨导放大器的反相输出端连接所述第四跨导放大器的正相输入端，形成所述第四调节电路的第四反相支路；所述第四反相支路的输入端形成所述电路输入端的第四反相输入端。
[0017]作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述抑制电路还包括对应于所述第一调节电路的第一反馈电路，所述第一反馈电路设置于所述电路输出端和所述第二斩波器的输出端之间，所述第一反馈电路包括依次连接的第五斩波器、第七跨导放大器和第六斩波器。
[0018]作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述抑制电路还包括设置于所述第一反馈电路和所述电路输出端之间的增益调节电路，所述增益调节电路用于调节所述抑本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种传感器电路，其特征在于，包括：第一感测单元、第二感测单元和抑制电路，所述抑制电路包括分别连接至电路输出端的第一调节电路和第二调节电路；所述第一感测单元连接至所述第一调节电路形成第一感测支路，所述第二感测单元连接至所述第二调节电路形成第二感测支路；所述第一感测支路配置为低带宽高增益，所述第二感测支路配置为高带宽低增益；所述第一感测支路配置为，输出高增益信号至少削弱所述第二感测支路在所述电路输出端上形成的低带宽漂移。2.根据权利要求1所述的传感器电路，其特征在于，所述第一调节电路包括依次连接的第一斩波器、第一跨导放大器、第二斩波器和漂移滤波电路，所述漂移滤波电路的输出端连接至所述电路输出端；所述第二调节电路包括第二跨导放大器，所述第二跨导放大器的输出端连接至所述漂移滤波电路的输出端。3.根据权利要求2所述的传感器电路，其特征在于，所述漂移滤波电路包括第三跨导放大器、第一滤波电容和第二滤波电容；所述第一滤波电容的一端连接所述第三跨导放大器的正相输入端，所述第一滤波电容的另一端连接至所述第三跨导放大器的正相输出端和所述电路输出端之间；所述第二滤波电容的一端连接所述第三跨导放大器的反相输入端，所述第二滤波电容的另一端连接至所述第三跨导放大器的反相输出端和所述电路输出端之间。4.根据权利要求3所述的传感器电路，其特征在于，所述第一跨导放大器和所述第三跨导放大器之间设置有第一陷波器。5.根据权利要求3所述的传感器电路，其特征在于，所述第一调节电路还包括噪声滤波电路，所述噪声滤波电路设置在所述漂移滤波电路和所述电路输出端之间；所述噪声滤波电路包括第一积分电容和第二积分电容，所述第一滤波电容与所述第二滤波电容的容值之和大于所述第一积分电容与所述第二积分电容的容值之和。6.根据权利要求5所述的传感器电路，其特征在于，所述噪声滤波电路包括第四跨导放大器；所述第一积分电容的一端连接所述第四跨导放大器的正相输入端，所述第一积分电容的另一端连接所述第四跨导放大器的反相输出端；所述第二积分电容的一端连接所述第四跨导放大器的反相输入端，所述第二积分电容的另一端连接所述第四跨导放大器的正相输出端；所述第一滤波电容未与所述第三跨导放大器的正相输入端连接的另一端，连接至所述第四跨导放大器的正相输出端；所述第二滤波电容未与所述第三跨导放大器的反相输入端连接的另一端，连接至所述第四跨导放大器的反相输出端。7.根据权利要求6所述的传感器电路，其特征在于，所述第一跨导放大器的反相输出端通过所述第二斩波器连接至所述第三跨导放大器的正相输入端，所述第三跨导放大器的反相输出端连接所述第四跨导放大器的正相输入端，形成所述第一调节电路的第一反相支路；所述第一跨导放大器的正相输出端通过所述第二斩波器连接至所述第三跨导放大器的反相输入端，所述第三跨导放大器的正相输出端连接所述第四跨导放大器的反相输入端，形成所述第一调节电路的第一正相支路；所述第一正相支路的输出端形成所述电路输出端的电路正相输出端，所述第一反相支
路的输出端形成所述电路输出端的电路反相输出端；所述第一正相支路的输入端形成所述抑制电路的电路输入端的第一正相输入端，所述第一反相支路的输入端形成所述电路输入端的第一反相输入端。8.根据权利要求7所述的传感器电路，其特征在于，所述抑制电路还包括第三调节电路，所述第三调节电路包括依次连接的第三斩波器、第五跨导放大器和第四斩波器，所述第五跨导放大器的正相输出端通过所述第四斩波器连接至所述第三跨导放大器的正相输入端，形成所述第三调节电路的第三正相支路；所述第五跨导放大器的反相输出端通过所述第四斩波器连接至所述第三跨导放大器的反相输入端，形成所述第三调节电路的第三反相支路；所述第三正相支路的输入端形成所述抑制电路的电路输入端的第三正相输入端，所述第三反相支路的输入端形成所述电路输入端的第三反相输入端。9.根据权利要求6所述的传感器电路，其特征在于，所述第二跨导放大器的正相输出端连接所述第四跨导放大器的正相输入端，形成所述第二调节电路的第二正相支路；所述第二正相支路的输入端形成所述抑制电路的电路输入端的第二正相输入端；所述第二跨导放大器的反相输出端连接所述第四跨导放大器的反相输入端，形成所述第二调节电路的第二反相支路；所述第二反相支路的输入端形成所述电路输入端的第二反相输入端。10.根据权利要求9所述的传感器电路，其特征在于，所述抑制电路还包括第四调节电路，所述第四调节电路包括第六跨导放大器；所述第六跨导放大器的正相输出端连接所述第四跨导放大器的反相输入端，形成所述第四调节电路的第四正相支路；所述第四正相支路的输入端形成所述抑制电路的电路输入端的第四正相输入端；所述第六跨导放大器的反相输出端连接所述第四跨导放大器的正相输入端，形成所述第四调节电路的第四反相支路；所述第四反相支路的输入端形成所述电路输入端的第四反相输入端。11.根据权利要求2所述的传感器电路，其特征在于，所述抑制电路还包括对应于所述第一调节电路的第一反馈电路，所述第一反馈电路设置于所述电路输出端和所述第二斩波器的输出端之间，所述第一反馈电路包括依次连接的第五斩波器、第七跨导放大器和第六斩波器。12.根据权利要求11所述的传感器电路，其特征在于，所述抑制电路还包括设置于所述第一反馈电路和所述电路输出端之间的增益调节电路，所述增益调节电路用于调节所述抑制电路的增益。13.根据权利要求12所述的传感器电路，其特征在于，所述增益调节电路包括串接于所述第一调节电路中第一反相支路的第一配置电阻、串接于所述第一调节电路中第一正相支路的第二配置电阻，以及并联在所述第一反相支路和所述第一正相支路之间的第三配置电阻。14.根据权利要求2所述的传感器电路，其特征在于，所述抑制电路还包括对应于所述第二调节电路的第二反馈电路，所述第二反馈电路设置于所述电路输出端和所述第二跨导放大器的输出端之间，所述第二反馈电路包括第八跨导放大器。15.根据权利要求14所述的传感器电路，其特征在于，所述抑制电路还包括设置于所述
第二反馈电路和所述电路输出端之间的增益调节电路，所述增益调节电路用于调节所述抑制电路的增益。16.根据权利要求2所述的传感器电路，其特征在于，所述抑制电路还包括纹波消除电路；所述纹波消除电路的反相电压输入端和正相电流输出端相连，并连接至所述第一跨导放大器的反相输出端；所述纹波消除电路的正相电压输入端和反相电流输出端相连，并连接至所述第一跨导放大器的正相输出端。17.根据权利要求16所述的传感器电路，其特征在于，所述纹波消除电路包括积分斩波电路。18.根据权利要求17所述的传感器电路，其特征在于，所述积分斩波电路包括第七斩波器、第九跨导放大器、第十跨导放大器、第八斩波器、第三积分电容和第四积分电容；所述第三积分电容设置于所述第九跨导放大器的反相输入端和正相输出端之间，所述第四积分电容设置于所述第九跨导放大器的正相输入端和反相输出端之间。19.根据权利要求18所述的传感器电路，其特征在于，所述积分斩波电路还包括配置电阻和第十一跨导放大器至少其中之一；所述配置电阻包括第四配置电阻和第五配置电阻，所述第四配置电阻连接所述第九跨导放大器的反相输入端，所述第五配置电阻连接所述第九跨导放大器的正相输入端；所述第十一跨导放大器的正相输出端连接所述第九跨导放大器的反相输入端，所述第十一跨导放大器的反相输出端连接所述第九跨导放大器的正相输入端。20.根据权利要求17所述的传感器电路，其特征在于，所述纹波消除电路包括前置高通滤波电路、前置放大电路和第二陷波器至少其中之一；所述前置高通滤波电路包括第三滤波电容、第四滤波电容、第一滤波电阻和第二滤波电阻；所述前置放大电路包括第十二跨导放大器。21.根据权利要求1所述的传感器电路，其特征在于，所述传感器电路还包括设置于所述第一感测单元和所述抑制电路之间的第一切换电路，所述第一切换电路包括驱动开关组和信号开关组；所述驱动开关组至少用于驱动所述第一感测单元，所述信号开关组至少用于将所述第一感测单元受驱动后产生...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦文辉，袁辅德，
申请(专利权)人：苏州纳芯微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：