专利名称：一种全极性磁场检测方法
技术领域：
本发明涉及一种全极性磁场检测方法。
背景技术：
全极性(omnipolar)开关型霍尔传感器有四个状态要检测，分别为磁场北极的 BOPN, BRPN与磁场南极的BOPS与BRPS。在高灵敏度的全极性开关型霍尔传感器中有休眠 时间与检测时间，当芯片处于检测时间时，芯片的所有模块都在工作，这时要求芯片的功耗 最大，所以要求检测时间越短越好，现有的检测方法为=SLP为控制芯片休眠与检测时间的 时钟信号，如图1与图2所示，当检测时间内(Activetime)，在CS的时钟下，芯片感应放大 出磁场的强度信号VS，电阻串Rl与R5组成电压比较电路，SLP控制Switchl以让电阻串 开启，Cl与C4依次打开，分别传输VCOMl，VC0M2, VC0M3, VC0M4给VC, VC与VS比较，输出 VCl，VC2，VC3，VC4，这四个信号存在极性与状态检测模块polarity judgment中，判断出磁 场的强度与极性处于哪个状态中，最终输出OUT信号。现有技术中，在有限的检测时间内， CS, Cl，C2，C3，C4时钟依次打开，使得芯片的检测时间很难降下来，这样高灵敏度芯片的功 耗指标就很难降下来。
发明内容
本发明目的在于克服上述现有技术之不足而提供一种全极性磁场检测方法，通过 多检测电路的改变，提高检测效率并降低芯片的功耗。实现本发明目的采用的技术方案是将极性与状态检测模块的OUT端通过逻辑电 路输出CRP和COP时钟，CRP和COP判断磁场强度的大小，CRP和COP分别与两个开关连接， 即CRP连接两个开关，COP连接两个开关。其中连接CRP的一个开关和一个连接COP开关 与一个比较器连接，余下的两个开关与另一个比较器连接。所述的两个比较器分别对应比 较磁场南极与北极的磁场强度大小，比较器的输出信号传输给极性与状态检测模块。所述的逻辑电路为与门和非门，即极性与状态检测模块的OUT端通过与门输出的 COP时钟控制两个开关，极性与状态检测模块的OUT端通过非门控制另外的两个开关。其中 与COP和CRP时钟连接的两个开关与一个比较器连接，另外两个与CRP和COP时钟连接的 开光与另一个比较器连接，两个比较器分别对应比较磁场南极与北极的磁场强度大小。在 当前的检测时间内，当在CS时钟内，芯片采样出磁场信号VS，这时，根据上一次检测时OUT 的输出状态，如当上一次OUT输出为低电平时，CRP输出一个高电平，反之如果上一次输出 为高电平时，则COP输出一个高电平，高电平输出的时钟控制的两个开关导通，分别把响应 的比较电平输出给两个比较器，两个比较器输出dataN与dataS，交给极性与状态检测模块 中，判断出磁场的强度与极性处于哪个状态中，最终输出新的OUT信号。本发明所述的检测方法与现有检测方法相比，省去了 C2，C3，C4的时钟时间，大大 缩短了检测时间，提高了检测效率，降低了芯片的总体功耗。
图1为现有磁场检测方法示意图。图2为现有磁场检测方法中在CS时钟下各开关打开的示意图。图3为本发明方法示意图。图4为本发明所用逻辑电路图。图5为本发明方法在检测时间内的各时钟逻辑示意图。
具体实施例方式如图3所示，将极性与状态检测模块的OUT端通过逻辑电路输出CRP和COP时钟， CRP和COP判断磁场强度的大小，CRP和COP分别与两个开关连接，每一组与CRP和COP连 接的开关与一个比较器连接，比较器的输出信号传输给极性与状态检测模块。所述的逻辑 电路为与门和非门，如图4所示，即极性与状态检测模块的OUT端通过与门输出的COP时钟 控制两个开关，极性与状态检测模块的OUT端通过非门控制另外的两个开关。其中与COP 和CRP时钟连接的两个开关与一个比较器连接，另外两个与CRP和COP时钟连接的开关与 另一个比较器连接，两个比较器分别对应检测磁场南极与北极的磁场强度，OUT与Cl通过 逻辑电路输出CRP与COP时钟，COP与CRP判断磁场强度的绝对值大小。其时钟逻辑如图5 所示，当上一次检测时间内，芯片检测出处于磁场北极，且磁场大小处于大于BOPN时，芯片 输出低，在当前的检测时间内，当在CS时钟内，芯片采样出磁场信号VS，这时CRP输出一个 高电平脉冲，打开图3中的Switch3与Switch4，分别把VC0M2与VC0M3比较电平输出给两 个比较器，两个比较器输出dataN与dataS，交给极性与状态检测模块polarity judgment 中，判断出磁场的强度与极性处于哪个状态中，最终输出新的OUT信号。如果芯片仍处于 大于BOP状态中，芯片输出仍为低，下一次检测仍保持上述的检测状态，如果芯片处于小于 BRP状态中，芯片输出为高，下一次检测中，COP输出一个高电平脉冲，打开图3中的Switc2 与Switch5分别把VC0M1与VC0M4比较电平输出给两个比较器，两个比较器输出dataN与 dataS，交给极性与状态检测模块polarity judgment中，判断出磁场的强度与极性处于哪 个状态中，最终输出新的OUT信号。本发明检测方法与现有的检测方法相比，省去了 C2，C3，C4的时钟时间，大大缩短 了检测时间，提高了检测效率，降低了芯片的总体功耗。这种检测方法，与图2图3的传统 检测方法相比，省去了 C2，C3，C4的时钟时间，大大缩短了检测时间，提高了检测效率，降低 了芯片的平均功耗。使用本发明所述的磁场强度与极性检测方法方法，检测时间由通用的 80us，减少到50us，平均功耗由2mA，降低到1. 5mA。
权利要求
一种全极性磁场检测方法，其特征在于包括以下步骤将极性与状态检测模块的OUT端通过逻辑电路输出CRP和COP时钟，CRP和COP判断磁场强度的大小，CRP和COP分别与两个开关连接，每一组与CRP和COP连接的开关与一个比较器连接，比较器将输出信号传输给极性与状态检测模块，极性与状态检测模块判断出磁场的强度与极性处于何种状态中，最终输出新的OUT信号。
2.根据权利要求1所述全极性磁场检测方法，其特征在于所述的逻辑电路为与门和 非门。
3.根据权利要求1所述全极性磁场检测方法，其特征在于所述的两个比较器分别对 应比较磁场南极与北极的磁场强度大小。
全文摘要
本发明涉及一种全极性磁场检测方法，该方法是将极性与状态检测模块的OUT端通过逻辑电路输出CRP和COP时钟，CRP和COP判断磁场强度的大小，CRP和COP分别与两个开关连接，每一组与CRP和COP连接的开关与一个比较器连接，比较器的输出信号传输给极性与状态检测模块，判断出磁场的强度与极性处于哪个状态中，最终输出新的OUT信号。本发明所述的检测方法与现有检测方法相比，省去了三个开关打开的时钟时间，大大缩短了检测时间，提高了检测效率，降低了芯片的总体功耗。
文档编号G01R33/02GK101825690SQ20101017417
公开日2010年9月8日 申请日期2010年5月13日 优先权日2010年5月13日
发明者贾晓峰 申请人:上海欣磁电子科技有限公司