82集成霍尔传感器 集成霍尔传感器是利用硅集成电路工艺将霍尔元件和测量线路集成在一起的一种传感器。 它取消了传感器和测量电路之间的界限,实现了材料、元件、电路三位一体。集成霍尔传 感器与分立相比,由于减少了焊点,因此显著地提高了可靠性。此外,它具有体积小、重 量轻、功耗低等优点,正越来越爱到众的重视。 集成霍尔传感器的输出是经过处理的霍尔输出信号。按照输出信号的形式,可以分为开关 型集成霍尔传感器和线性集成霍尔传感器两种类型。 821开关型集成霍尔传感器 开关型集成霍尔传感器是把霍尔元件的输出经过处理后输出一个高电平或低电平的数 字信号。霍尔开关电路又称霍尔数字电路,由稳压器、霍尔片、差分放大器,斯密特触发 器和输出级组成,其典型电路见图8.2.1 下面我们分析电路的工作原理 图中的霍尔元件是在N型硅外延层上制作的。由于N型硅外延层的电阻率p一般为1.0~ 1.5Ωcm电子迁移率μ约为1200cm2(Vs),厚度d约为10μm,故很适合做霍尔元件。集成块中 霍尔元件的长600μm,宽为400μm。由于在制造工艺中采用了光刻技术,电极的对称性好, 零位误差大大减小。另外,由于厚度d很小,霍尔灵敏度也相对提高了,在0.1T磁场作用下, 元件开路时可输出20m左右的霍尔电压。霍尔输出经前置放大的后送到斯密特触发器,通 过整形成为矩形脉冲输出。当磁感应强度B为0时,霍尔元件无输出,即U=0。线路中,由于 流过V2集电极电阻的电流大于流过V1集电极电阻的电流,输出电压Ub3>U,则V3优先导通, 经过下面的正反馈过程:8.2 集成霍尔传感器 集成霍尔传感器是利用硅集成电路工艺将霍尔元件和测量线路集成在一起的一种传感器。 它取消了传感器和测量电路之间的界限，实现了材料、元件、电路三位一体。集成霍尔传 感器与分立相比，由于减少了焊点，因此显著地提高了可靠性。此外，它具有体积小、重 量轻、功耗低等优点，正越来越爱到众的重视。 集成霍尔传感器的输出是经过处理的霍尔输出信号。按照输出信号的形式，可以分为开关 型集成霍尔传感器和线性集成霍尔传感器两种类型。 8.2.1 开关型集成霍尔传感器 开关型集成霍尔传感器是把霍尔元件的输出经过处理后输出一个高电平或低电平的数 字信号。霍尔开关电路又称霍尔数字电路，由稳压器、霍尔片、差分放大器，斯密特触发 器和输出级组成，其典型电路见图8.2.1。 下面我们分析电路的工作原理。 图中的霍尔元件是在N型硅外延层上制作的。由于N型硅外延层的电阻率ρ一般为1.0～ 1.5Ωcm电子迁移率μ约为1200cm2(Vs)，厚度d约为10μm，故很适合做霍尔元件。集成块中 霍尔元件的长600μm，宽为400μm。由于在制造工艺中采用了光刻技术，电极的对称性好， 零位误差大大减小。另外，由于厚度d很小，霍尔灵敏度也相对提高了，在0.1T磁场作用下， 元件开路时可输出20mV左右的霍尔电压。霍尔输出经前置放大的后送到斯密特触发器，通 过整形成为矩形脉冲输出。当磁感应强度B为0时，霍尔元件无输出，即UH=0。线路中，由于 流过V2集电极电阻的电流大于流过V1集电极电阻的电流，输出电压U b3＞Ub4，则V3优先导通， 经过下面的正反馈过程：