专利名称：霍尔集成电路磁灵敏度精密测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种无磁化陶瓷气密封装高可靠霍尔集成电路的磁灵敏度精密
测量装置，属于磁敏传感器制备装备技术领域。
二.
背景技术：
无磁化陶瓷气密封装高可靠霍尔集成电路是用于石油勘探、海域测量、航空、航天 器上高可靠霍尔传感器中的传感探头，霍尔集成电路是一种磁敏传感器。霍尔集成电路具 有许多优点，它们的结构牢固，体积小，重量轻，寿命长，安装方便，功耗小，频率高(可达 1MHZ)，耐震动，不怕灰尘、油污、水汽及盐雾等的污染或腐蚀。 按照霍尔集成电路的功能可将它们分为霍尔线性集成电路和霍尔开关集成电 路。前者输出模拟量，后者输出数字量。霍尔线性集成电路的精度高、线性度好；霍尔开关 集成电路无触点、无磨损、输出波形清晰、无抖动、无回跳、位置重复精度高(可达ym级)。 取用了各种补偿和保护措施的霍尔集成电路的工作温度范围可达-55t: 150°C。 [OO(H] 通过霍尔集成电路将许多非电、非磁的物理量例如力、力矩、压力、应力、位置、位 移、速度、加速度、角度、角速度、转数、转速等，转变成电量来进行检测和控制；同样也可以 对电流、电压、功率等电量进行全隔离的测量和控制。 无磁化陶瓷气密封装高可靠霍尔集成电路主要用于我国的石油勘探、海域测量以 及航空、航天器上，如海上石油勘探、"东方红四号"通讯卫星、探月工程、神舟号飞船等以及 军事装备在电流、电压测量；行程位置控制；无刷直流电机換相等方面，这些领域对霍尔集 成电路的稳定性、可靠性、长寿命的要求非常高，特别是航天器上的宇航级霍尔集成电路必 须满足航天空间环境的要求。 霍尔元件是基于霍尔效应的器件在一块通电的半导体薄片上，加上和片子表面 垂直的磁场B，在薄片的横向两侧会出现一个电压(霍尔电压)VH，这个半导体薄片称为霍 尔元件。将霍尔元件和它的信号处理电路如二极管、三极管、电阻等集成在同一个半导体芯 片上构成霍尔集成电路芯片，将芯片封装到集成电路管壳中就成为霍尔集成电路。霍尔集 成电路包括霍尔线性型集成电路和霍尔开关型集成电路。 霍尔线性型集成电路由霍尔元件、差分放大器和射极跟随器组成。其输出电压和 加在霍尔元件上的磁感强度B成比例。霍尔开关集成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。在外磁场的作用下，当磁感应强度超过导 通阈值BOP时，霍尔电路输出管导通，输出低电平。之后，B再增加，仍保持导通态。若外加 磁场的B值降低到BRP时，输出管截止，输出高电平。我们称B0P为工作点，BRP为释放点， B0P-BRP = BH称为回差。回差的存在使开关电路的抗干扰能力增强。 现有的霍尔集成电路需要进行磁灵敏度精密测量，使器件能满足实用时的需要， 现在还未有专用的达到精度的测试设备。而现有的霍尔集成电路专用直流电磁参数测试仪 在磁参数的测量精度(1. 5% )、分辨率(lmT)和稳定性方面远远达不到测量要求，高可靠霍 尔集成电路磁灵敏度精密测量装置在磁参数的 量精度(0.2% )、分辨率(0. lmT)和稳定性方面都大大提高了 ，才能滿足高可靠霍尔集成电路的测量要求。
三、 发明内容 本实用新型提出一种高可靠霍尔集成电路磁灵敏度精密测量装置，对直流电磁参 数的精度、分辨率都提出很高的测试要求，特别是霍尔集成电路的磁灵敏度，即霍尔集成电 路的导通磁场强度B0P、截止磁场强度BRP、回差BH等磁参数的测量。 本实用新型技术解决方案是高可靠霍尔集成电路磁灵敏度精密测量装置，由 由运放、一对共射极放大电路、电位计和一只接地的抽头线圈构成，，共射极放大电路的输 出端并联连接电位计和一只接地的抽头线圈，线圈的抽头连接运放的反向输入端。圈数 4000±500匝，抽头在线圈的1/2 1/4处，运放的同向输入端和一个反馈端连接霍尔的输 入端。 高可靠霍尔集成电路磁灵敏度精密测量装置是在磁参数的测量装置的电子线路 上重新设计提高了电子线路的稳定性和精度；同时改进磁参数的测量显示装置(电位计) 采用4位l/2数显表提高参数显示精度；图中的线圈采用抽头的方式进行负反馈，较好地解 决了磁参数的测量装置的磁场发生器的磁场强度的线性度和稳定性。加上4位1/2数显表 高精度显示，使磁参数的测量显示装置磁参数的测量精度(0. 2% )、分辨率0. lmT和稳定性 方面都大大提高了，滿足了高可靠霍尔集成电路的测量要求。 本实用新型的有益效果是本实用新型高可靠霍尔集成电路磁灵敏度精密测量 装置使高可靠霍尔集成电路直流电磁参数测试仪在磁参数的测量精度(0.2% )、分辨率 0. lmT和稳定性方面都大大提高了，滿足了高可靠霍尔集成电路的测量要求。同时改进磁参 数的测量显示装置。
四
图l是本实用新型电路图
五具体实施方式高可靠霍尔集成电路磁灵敏度精密测量装置是在磁参数的测量装置的电子线路 重新设计提高了电子线路的稳定性和精度；同时改进磁参数的测量显示装置采用4位1/2 数显表V提高参数显示精度；磁参数的测量装置的电子线路如图l，图中的线圈L采用抽 头的方式进行负反馈，较好地解决了磁参数的测量装置的磁场发生器的磁场强度的线性度 和稳定性。加上4位1/2数显表高精度显示，使磁参数的测量显示装置磁参数的测量精度 (0.2% )、分辨率0. lmT和稳定性方面都大大提高了，滿足了高可靠霍尔集成电路(图中为 T)的测量要求。线圈圈数4000匝，抽头在1/3 1/4处。运放为0P07。
权利要求霍尔集成电路磁灵敏度精密测量装置，其特征是由运放、一对共射极放大电路、电位计和一只接地的抽头线圈构成，共射极放大电路的输出端并联连接电位计和一只接地的抽头线圈，线圈的抽头连接运放的反向输入端；线圈圈数4000±500匝，抽头在线圈的1/2～1/4处。
专利摘要霍尔集成电路磁灵敏度精密测量装置，由运放、一对共射极放大电路、电位计和一只接地的抽头线圈构成，共射极放大电路的输出端并联连接电位计和一只接地的抽头线圈，线圈的抽头连接运放的反向输入端。线圈圈数4000±500匝，抽头在线圈的1/2～1/4处。本实用新型高可靠霍尔集成电路磁灵敏度精密测量装置使高可靠霍尔集成电路直流电磁参数测试仪在磁参数的测量精度(0.2％)、分辨率0.1mT和稳定性方面都大大提高了，满足了高可靠霍尔集成电路的测量要求。
文档编号G01R35/00GK201449446SQ20092004326
公开日2010年5月5日 申请日期2009年6月25日 优先权日2009年6月25日
发明者章升祥, 罗云 申请人:南京中旭电子科技有限公司