振動電機霍爾電流的旋轉與放大
日期：2015-04-13 作者：耐爾特機械
可將霍爾器件的輸出分解為極性隨時鐘周期交替變化的霍爾電壓和極性保持不變的失調電壓。設計的電流旋轉控制及放大電路如圖2所示。
M1～M8為受100kHz互補時鐘CLK和NCLK控制的開關。當CLK為高電平,NCLK為低電平時,M2、M3、M5和M8導通。
霍爾元件的a和c端口接入電源和地之間,則有電流從a流向c,若存在磁場,則在b、d端有霍爾電壓輸出到后面的放大器。
當CLK為低電平,NCLK為高電平時,M1、M4、M6和M7導通,霍爾元件的b和d端口接入電源和地之間,有電流從b流向d,則在a、c兩端有霍爾電壓輸出。
因此,當時鐘信號發生高、低電平周期性的變化,霍爾元件中的輸入電流方向發生從0°到90°的旋轉,輸出的霍爾電壓極性發生周期性變化。
但應注意到失調電壓的極性不會隨電流的旋轉發生變化,而是始終保持不變。使用電流旋轉法產生的霍爾電壓VH和失調電壓VOP的波形如圖2中所示。
將混疊有失調的霍爾信號送入后續的放大電路進行放大。該放大電路由兩個基本的CMOS運算放大器A構成一個雙端輸入/雙端輸出的放大器,放大倍數為A1=2(1+R1/R2)。
同時,應注意放大電路自身的等效輸入失調電壓Voa的極性不變,因此可以和輸入的失調電壓疊加在一起,被后續的霍爾信號再生電路消除。
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