物联网高灵敏度磁性传感器采样电路的制作方法_4

文档序号:9666130阅读:来源:国知局
ALF,避免它们处于浮空状态。由于此时采样传输到感应电压采样、传输第一输出VHALLA与感应电压采样、传输第二输出VHALLB就都被连接至一固定电压VHALF,即此时采样传输到感应电压采样、传输第一输出VHALLA与感应电压采样、传输第二输出VHALLB电位相同,也就是此时采样、输出的磁感应电压为零。这样,后续磁感应放大电路由零输入状态起始,在下次磁感应电压到来后可以以最快的速度建立稳态,以致可以缩短传感器的感应工作时间,从而减小了整个物联网高灵敏度磁性传感器的功耗。
[0082]参照图3,时钟信号CLK1与CLK2高电平之间有时间为TD的间隔,此可以避免第一 P型沟道M0S场效应管203、第二 P型沟道M0S场效应管204、第一 N型沟道M0S场效应管205、第二 N型沟道M0S场效应管206同时导通增加磁感应盘207功耗的风险,同时也可以避免后续传输门同时导通造成感应电压传输错误的风险。
[0083]时钟信号CLK1的电平上升沿比时钟信号CLK1_D的电平上升沿提早时间TD1,时钟信号CLK1的电平下降沿比时钟信号CLK1_D的电平下降沿延迟时间TD1。由于时钟信号CLK1的电平上升沿比时钟信号CLK1_D的电平上升沿提早时间TD1,第一 P型沟道M0S场效应管203第二 N型沟道M0S场效应管206已经提前打开,第一磁感应盘207上的电流和感应电压已经提前建立好,是准确稳定的,这样,在时钟信号CLK1_D转换为高电平,第一传输门208第四传输门211打开的瞬间,米样传输到感应电压米样、传输第一输出VHALLA与感应电压采样、传输第二输出VHALLB之间的感应电压就是精确平稳的;由于时钟信号CLK1的电平下降沿比时钟信号CLK1_D的电平下降沿延迟时间TD1,在时钟信号CLK1_D转换为低电平,第一传输门208第四传输门211关闭的瞬间,第一 P型沟道M0S场效应管203第二 N型沟道M0S场效应管206还是打开的,第一磁感应盘207上的电流和感应电压还是准确稳定的,这样,采样传输到感应电压采样、传输第一输出VHALLA与感应电压采样、传输第二输出VHALLB之间的感应电压就是持续精确平稳无波动的;这样,后续磁感应放大电路可以以最快的速度建立稳态,以致可以缩短传感器的感应工作时间,从而减小了整个物联网高灵敏度磁性传感器的功耗。
[0084]时钟信号CLK2的电平上升沿比时钟信号CLK2_D的电平上升沿提早时间TD1,时钟信号CLK2的电平下降沿比时钟信号CLK2_D的电平下降沿延迟时间TD1。由于时钟信号CLK2的电平上升沿比时钟信号CLK2_D的电平上升沿提早时间TD1,第二 P型沟道M0S场效应管204第三N型沟道M0S场效应管205已经提前打开,第一磁感应盘207上的电流和感应电压已经提前建立好,是准确稳定的,这样,在时钟信号CLK1_D转换为高电平,第二传输门209第三传输门210打开的瞬间,采样传输到感应电压采样、传输第一输出VHALLA与感应电压采样、传输第二输出VHALLB之间的感应电压就是精确平稳的;由于时钟信号CLK2的电平下降沿比时钟信号CLK2_D的电平下降沿延迟时间TD1,在时钟信号CLK1_D转换为低电平,第二传输门209第三传输门210关闭的瞬间,第二 P型沟道M0S场效应管204第三N型沟道M0S场效应管205还是打开的,第一磁感应盘207上的电流和感应电压还是准确稳定的,这样,采样传输到感应电压采样、传输第一输出VHALLA与感应电压采样、传输第二输出VHALLB之间的感应电压就是持续精确平稳无波动的;这样,后续磁感应放大电路可以以最快的速度建立稳态,以致可以缩短传感器的感应工作时间,从而减小了整个物联网高灵敏度磁性传感器的功耗。
[0085]实施例二
[0086]请参阅图4,本发明揭示了一种物联网高灵敏度磁性传感器采样电路,包括:振荡器模块409、时钟信号处理模块401、感应电压生成及米样模块402、感应电压米样矫正模块403,该实施方式还包括感应电压放大及保持模块404,感应电压计算及保持电路405,迟滞比较器406,锁存器407和输出模块408。
[0087]振荡器模块409用以产生时钟信号CLK1与时钟信号CLK2 ;时钟信号处理模块401用以对时钟信号进行处理。
[0088]感应电压生成及采样模块402用以完成感应电压的产生与采样。感应电压采样矫正模块403用以在时钟信号CLK1与CLK2都为低电平时,对感应电压采样输出进行矫正。
[0089]所述第一时钟信号CLK1作为输入经过第一延迟超前模块,得到第三时钟信号CLK1_D ;所述第二时钟信号CLK2作为输入经过第二延迟超前模块,得到第四时钟信号CLK2_D0
[0090]所述第一时钟信号CLK1作为输入经过第一反相器,得到第五时钟信号CLK1B ;所述第二时钟信号CLK2作为输入经过第二反相器,得到第六时钟信号CLK2B。
[0091]矫正过程为:在时钟信号CLK1与CLK2均为低电平时,时钟信号CLK1_D与CLK2_D也均为低电平,时钟信号CLK1B与CLK2B均为高电平;第一 N型沟道M0S场效应管、第二 N型沟道M0S场效应管均处于关闭状态;第一 P型沟道M0S场效应管、第二 P型沟道M0S窗效应管均处于关闭状态;第一传输门、第二传输门、第三传输门、第四传输门也均处于关闭状态;此时,感应电压采样矫正模块403中第五传输门与第六传输门处于导通状态,把该物联网高灵敏度磁性传感器采样电路输出接通至第一基准电压VHALF ;避免该物联网高灵敏度磁性传感器采样电路输出由于浮空状态不定而增加下次采样时输出端的稳定状态建立时间。
[0092]感应电压放大及保持模块404用以对采样到的感应电压进行放大,并且完成对放大后的感应电压的保持。
[0093]感应电压计算及保持电路405用以对保持在第一电容与第二电容上的放大后的感应电压进行计算,并对完成计算后的结果保持。
[0094]迟滞比较器406用以把感应电压计算及保持电路405计算得到的结果与一基准电压进行比较,以确定磁感应电压与基准电压的大小关系。
[0095]锁存模块407用以把迟滞比较器406的比较结果锁存。输出模块408用以输出该物联网高灵敏度磁性传感器的感应结果。
[0096]结合实施例一,感应电压生成及采样模块402包括第一 P型沟道M0S场效应管203、第二 P型沟道M0S场效应管204、第一 N型沟道M0S场效应管205、第二 N型沟道M0S场效应管206、第一磁感应盘207、第一传输门208、第二传输门209、第三传输门210、第四传输门211。
[0097]感应电压米样矫正模块403包括第五传输门213、第六传输门214、第一两输入或非门212、第一固定电压VHALF。
[0098]时钟信号处理模块401包括时钟信号生成器、第一延迟超前模块215、第二延迟超前模块216、第一反相器201、第二反相器202。
[0099]综上所述,本发明提出的物联网高灵敏度磁性传感器采样电路,可以使感应电压的采样结果更加精确稳定,感应电压采样传输到后续感应电压放大及保持模块时无毛刺,从而可以减小感应电压放大及保持电路的稳定状态建立时间,也就可以减小整个物联网高灵敏度磁性传感器的感应工作时间,进而减小传感器的功耗,从而大大提升该传感器的性能及克争力。
[0100]这里本发明的描述和应用是说明性的,并非想将本发明的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的,对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是,在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下,本发明可以以其它形式、结构、布置、比例,以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和精神的情况下,可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。
【主权项】
1.一种物联网高灵敏度磁性传感器采样电路,其特征在于,所述采样电路包括:第一 P型沟道MOS场效应管203、第二 P型沟道MOS场效应管204、第一 N型沟道MOS场效应管205、第二 N型沟道MOS场效应管206、第一磁感应盘207、第一延迟超前模块215、第二延迟超前模块216、第一反相器201、第二反相器202、第一传输门208、第二传输门209、第三传输门210、第四传输门211、第五传输门213、第六传输门214、第一两输入或非门212、第一固定电压VHALF、时钟信号生成器; 所述时钟信号生成器用来生成第一时钟信号CLK1、第二时钟信号CLK2 ; 所述第一时钟信号CLKl作为输入经过第一延迟超前模块,得到第三时钟信号CLK1_D ;所述第二时钟信号CLK2作为输入经过第二延迟超前模块,得到第四时钟信号CLK2_D ; 所述第一时钟信号CLKl作为输入经过第一反相器,得到第五时钟信号CLKlB ;所述第二时钟信号CLK2作为输入经过第二反相器,得到第六时钟信号CLK2B ; 第一 P型沟道MOS场效应管栅极接第五时钟信号CLK1B,源极接电源,漏极接第一磁感应盘第一端;第二 P型沟道MOS场效应管栅极接第六时钟信号CLK2B,源极接电源,漏极接第一磁感应盘第二端;第一 N型沟道MOS场效应管栅极接第二时钟信号CLK2,源极接地,漏极接第一磁感应盘第三端;第二 N型沟道MOS场效应管栅极接第一时钟信号CLK1,源极接地,漏极接第一磁感应盘第四端; 第一传输门一端接第一磁感应盘第二端,另一端接感应电压米样、传输第一 f输出VHALLA,受控时钟信号为第一时钟信号CLKl ;第二传输门一端接第一磁感应盘第一端,另一端接感应电压采样、传输第一输出VHALLA,受控时钟信号为第二时钟信号CLK2 ;第三传输门一端接第一磁感应盘第四端,另一端接感应电压采样、传输第二输出VHALLB,受控时钟信号为第二时钟信号CLK2 ;第四传输门一端接第一磁感应盘第三端,另一端接感应电压采样、传输第二输出VHALLB,受控时钟信号为第一时钟信号CLKl ;第五传输门一端接第一固定电压VHALF,另一端接感应电压采样、传输第一输出VHALLA,受控时钟信号为第一两输入或非门的输出;第六传输门一端接第一固定电压VHALF,另一端接感应电压采样、传输第一输出VHALLB,受控时钟信号为第一两输入或非门的输出; 第一两输入或非门两输入分别为CLK1_D和CLK2_D,输出为第五传输门和第六传输门的时钟控制信号; 所述反相器201用以对第一时钟信号CLKl取
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