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霍尔效应 齿轮 传感器集成电路

阅读：506发布：2020-05-11

专利汇可以提供霍尔效应齿轮传感器集成电路专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种霍尔效应齿轮传感器集成电路，用于距离检测、速度检测、转速检测等领域。该霍尔效应齿轮传感器集成电路，包括反接保护电路、稳压电路和信号处理电路，反接保护电路与电源相连，信号处理电路上设置有引脚C+、引脚C-，其特征是：所述的信号处理电路由霍尔电压发生器、差分放大器、带通滤波器、迟滞比较器电路、集电极开路输出级、接地线及必要的连接线路组成，所述的霍尔电压发生器、差分放大器、带通滤波器、迟滞比较器电路、集电极开路输出级依次连接。本发明具有体积小、应用简便、灵敏度够高、可靠性高、防震动、抗射频干扰和电磁干扰强、一致性好的优点。，下面是霍尔效应齿轮传感器集成电路专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种霍尔效应齿轮传感器集成电路，包括反接保护电路、稳压电路和信号处理电路，反接保护电路与电源相连，信号处理电路上设置有引脚C+、引脚C-，其特征是：所述的信号处理电路由霍尔电压发生器、差分放大器、带通滤波器、迟滞比较器电路、集电极开路输出级、接地线及必要的连接线路组成，连接关系为：所述的霍尔电压发生器、差分放大器、带通滤波器、迟滞比较器电路、集电极开路输出级依次连接。
2.根据权利要求1所述的霍尔效应齿轮传感器集成电路，其特征是：所述的反接保护电路为整个电路提供反接保护的功能。
3.根据权利要求1所述的霍尔效应齿轮传感器集成电路，其特征是：所述的稳压电路为信号处理电路提供稳定的3V电压。
4.根据权利要求1所述的霍尔效应齿轮传感器集成电路，其特征是：所述的霍尔电压发生器上设置有一个霍尔板。
5.根据权利要求4所述的霍尔效应齿轮传感器集成电路，其特征是：所述的霍尔电压发生器用于检测外部变化的磁场信号，并将之转变为电压信号，提供给差分放大器。
6.根据权利要求1所述的霍尔效应齿轮传感器集成电路，其特征是：所述的差分放大器用于放大霍尔电压发生器的电压信号，并作为带通滤波器一端输入。
7.根据权利要求1所述的霍尔效应齿轮传感器集成电路，其特征是：所述的带通滤波器用于将放大后的电压信号进行滤波再放大，输入到迟滞比较器。
8.根据权利要求1所述的霍尔效应齿轮传感器集成电路，其特征是：所述的迟滞比较器用于接收带通滤波器的输出信号，形成迟滞窗口。
9.根据权利要求1所述的霍尔效应齿轮传感器集成电路，其特征是：所述的输出电路根据迟滞窗口，进行高低电平的转换。

说明书全文

霍尔效应齿轮 传感器集成电路

技术领域

[0001] 本发明涉及一种霍尔效应齿轮传感器集成电路，用于距离检测、速度检测、转速检测等领域。具体可应用于汽车凸轮和曲轴速度/位置检测、汽车和工业用速度表、自动控制、纺织机械等领域。

背景技术

[0002] 霍尔效应齿轮传感器集成电路用于检测铁磁材料时，需要在IC后贴一片磁钢，市场现有的霍尔效应齿轮传感器集成电路都是进口的IC，但是使用起来并不能完全满足应用简便、检测距离远、成本低等要求。如IC UGN3060使用时在IC后贴一片磁钢往往需要很长时间才能使IC正常工作，且检测距离较近，这样无疑增高的应用的难度；如IC MLX90217使用时在IC后贴一片磁钢需要确定磁钢的极性，但检测距离难以满足日益增高的要求，且成本较高。

发明内容

[0003] 本发明所要解决的技术问题是提供一种结构设计合理、体积小、应用简便、灵敏度够高、可靠性高、防震动、抗射频干扰和电磁干扰强、一致性好的霍尔效应齿轮传感器集成电路。

[0004] 本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是该霍尔效应齿轮传感器集成电路，包括反接保护电路、稳压电路和信号处理电路，反接保护电路与电源相连，信号处理电路上设置有引脚C+、引脚C-，其特征是：所述的信号处理电路由霍尔电压发生器、差分放大器、带通滤波器、迟滞比较器电路、集电极开路输出级、接地线及必要的连接线路组成，连接关系为：所述的霍尔电压发生器、差分放大器、带通滤波器、迟滞比较器电路、集电极开路输出级依次连接。

[0005] 本发明所述的反接保护电路为整个电路提供反接保护的功能。

[0006] 本发明所述的稳压电路为信号处理电路提供稳定的3V电压。

[0007] 本发明所述的所述的霍尔电压发生器上设置有一个霍尔板。

[0008] 本发明所述的信号处理电路包括霍尔电压发生器、差分放大器、带通滤波器、迟滞比较器电路、集电极开路输出级、接地线及必要的连接线路和组成。

[0009] 本发明所述的霍尔电压发生器用于检测外部变化的磁场信号，并将之转变为电压信号，提供给差分放大器。仅需要一个霍尔板。

[0010] 本发明所述的差分放大器用于放大霍尔电压发生器的电压信号，并作为带通滤波器一端输入。

[0011] 本发明所述的带通滤波器用于将放大后的电压信号进行滤波再放大，输入到迟滞比较器。

[0012] 利用此带通滤波器，在应用中，实现对磁钢方向无要求。本发明所述的迟滞比较器用于接收带通滤波器的输出信号，形成迟滞窗口。

[0013] 本发明所述的输出电路根据迟滞窗口，进行高低电平的转换。

[0014] 本发明同现有技术相比具有以下优点及效果：1、本发明的稳压电路可使电路有更宽的工作电压范围。2、信号处理电路内置的带增益的带通滤波器，可以消除磁铁与系统的失调，可以使应用更简便，可以抵抗电磁干扰和射频干扰，还可以提高集成电路的灵敏度。迟滞比较器电路可以使间隙范围对开关点的影响极小化，提高电路的稳定性、可靠性、防震动性能。集电极开路输出级，使电路负载能力在全频率范围内可以轻松地达到50mA，并与双极和MOS电路兼容。
附图说明

[0015] 图1为本发明的内部结构框图。

[0016] 图2为本发明信号处理电路的内部结构框图。

[0017] 图3为本发明的集成电路的引脚示意图。

[0018] 标号说明：反接保护电路1、稳压电路2、信号处理电路3、引脚C+ 4、引脚C- 5、霍尔电压发生器6、差分放大器7、带通滤波器8、迟滞比较器电路9、集电极开路输出级10、接地线11、电源12、引脚OUTPUT13。

具体实施方式

[0019] 下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

[0020] 实施例1：如图1至3所示，本实施例由霍尔齿轮传感器集成电路包括反接保护电路1、稳压电路2和信号处理电路3，反接保护电路1与电源12相连。信号处理电路3包括霍尔电压发生器6、差分放大器7、带通滤波器8、迟滞比较器电路9、集电极开路输出级10、接地线11和电源12，带通滤波器8是带增益的带通滤波器电路。反接保护电路1为整个路提供反接保护的功能，稳压电路2为信号处理电路3提供稳定的工作电压和更宽的电压工作范围。霍尔电压发生器6是利用材料的霍尔效应，通过通电霍尔片感应外加磁场强度的变化从而产生霍尔电压，作为后级处理电路的输入信号。差分放大器7提高了灵敏度，带通滤波器8进一步的提高了芯片的灵敏度并且提高了芯片的抗干扰能力。迟滞比较器电路9可以使间隙范围对开关点的影响极小化，提高电路的稳定性、可靠性、防震动性能。集电极开路输出级10，使电路负载能力在全频率范围内可以轻松地达到50mA，并与双极和MOS电路兼容。集成的霍尔齿轮传感器电路应用时需外接电容，引脚C+ 4、引脚C- 5为外接电容的两端，并在IC后贴一片磁场强度在（-100mT~100mT）的磁钢，即可正常工作，使应用更简便。参见图3的引脚图可知霍尔效应齿轮传感器集成电路封装后的引脚定义分别为C+、C-、电源、OUT、GND，本发明中C+和C-均为外接电容的两端，封装形式为SIP-5L。

[0021] 此外，需要说明的是，在本发明中，可以采用BIPOLAR、CMOS、BICMOS或BCD等任何一种来实施。引脚C+ 4、引脚C- 5之间的外接电容可以集成到内部，引脚的定义顺序可以是任意一种。SIP-5L只是封装形式的一种。

[0022] 此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同。凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

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