13、第六传输门214、第一两输入或非门212、第一固定电压VHALF。6.根据权利要求5所述的物联网高灵敏度磁性传感器采样电路，其特征在于: 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CLKl ;第五传输门一端接第一固定电压VHALF，另一端接感应电压米样、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取相反相位，得到第五时钟信号CLK1B，用以分别同时驱动第二 N型沟道MOS场效应管206和第一 P型沟道MOS场效应管203导通与关闭； 所述反相器202用以对第二时钟信号CLK2取相反相位，得到第六时钟信号CLK2B，用以分别同时驱动第一 N型沟道MOS场效应管205和第二 P型沟道MOS场效应管204导通与关闭； 所述延迟超前模块215用以使第一时钟信号CLKl的电平上升沿比第三时钟信号CLK1_D的电平上升沿提早时间TD1，第一时钟信号CLKl的电平下降沿比第三时钟信号CLK1_D的电平下降沿延迟时间TDl ; 所述延迟超前模块216用以使第二时钟信号CLK2的电平上升沿比第四时钟信号CLK2_D的电平上升沿提早时间TD1，第二时钟信号CLK2的电平下降沿比第四时钟信号CLK2_D的电平下降沿延迟时间TDl ; 第一 P型沟道MOS场效应管203和第二 N型沟道MOS场效应管206用以在第一时钟信号CLKl为高电平时同时导通，让磁感应盘207产生从第一端流向第四端的电流； 第二 P型沟道MOS场效应管204和第三N型沟道MOS场效应管205用以在第二时钟信号CLK2为高电平时同时导通，让磁感应盘207产生从第二端流向第三端的电流； 第一传输门208及第四传输门211用以在第一时钟信号CLKl为高电平时，把产生在磁感应盘第二端与磁感应盘第三端之间的感应电压传输至感应电压采样、传输第一输出VHALLA与感应电压采样、传输第二输出VHALLB之间； 第二传输门209及第三传输门210用以在第二时钟信号CLK2为高电平时，把产生在磁感应盘第一端与磁感应盘第四端之间的感应电压传输至感应电压采样、传输第一输出VHALLA与感应电压采样、传输第二输出VHALLB之间； 第一两输入或非门212用以对第三时钟信号CLK1_D与第四时钟信号CLK2_D作或非运算; 第五传输门213及第六传输门214用以在第一时钟信号CLKl与第二时钟信号CLK2都为低电平时，把感应电压米样、传输第一输出VHALLA与感应电压米样、传输第二输出VHALLB都连接至一固定电压VHALF，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以最快的速度建立稳态，以致缩短传感器的感应工作时间，减小整个物联网高灵敏度磁性传感器的功耗； 第一时钟信号CLKl与第二时钟信号CLK2高电平之间有时间为TD的间隔，避免第一 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同时导通增加磁感应盘207功耗的风险，同时避免后续传输门同时导通造成感应电压传输错误的风险； 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，第一时钟信号CLKl的电平上升沿比第三时钟信号CLK1_D的电平上升沿提早时间TDl，第一时钟信号CLKl的电平下降沿比第三时钟信号CLK1_D的电平下降沿延迟时间TDl ;由于第一时钟信号CLKl的电平上升沿比第三时钟信号CLK1_D的电平上升沿提早时间TD1，第一 P型沟道MOS场效应管第二 N型沟道MOS场效应管已经提前打开，第一磁感应盘上的电流和感应电压已经提前建立好，是准确稳定的，在第三时钟信号CLK1_D转换为高电平，第一传输门第四传输门打开的瞬间，米样传输到感应电压米样、传输第一输出VHALLA与感应电压米样、传输第二输出VHALLB之间的感应电压就是精确平稳的；由于第一时钟信号CLKl的电平下降沿比第三时钟信号CLK1_D的电平下降沿延迟时间TD1，在第三时钟信号CLK1_D转换为低电平，第一传输门第四传输门关闭的瞬间，第一 P型沟道MOS场效应管第二 N型沟道MOS场效应管还是打开的，第一磁感应盘上的电流和感应电压还是准确稳定的，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，以缩短传感器的感应工作时间，减小整个物联网高灵敏度磁性传感器的功耗； 第二时钟信号CLK2作为输入经过第一延迟超前模块，得到第四时钟信号CLK2_D，第二时钟信号CLK2的电平上升沿比第四时钟信号CLK2_D的电平上升沿提早时间TDl，第二时钟信号CLK2的电平下降沿比第四时钟信号CLK2_D的电平下降沿延迟时间TDl ;由于第二时钟信号CLK2的电平上升沿比第四时钟信号CLK2_D的电平上升沿提早时间TD1，第二 P型沟道MOS场效应管第一 N型沟道MOS场效应管已经提前打开，第一磁感应盘上的电流和感应电压已经提前建立好，是准确稳定的，这样，在第四时钟信号CLK2_D转换为高电平，第二传输门第三传输门打开的瞬间，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；由于第二时钟信号CLK2的电平下降沿比第四时钟信号CLK2_D的电平下降沿延迟时间TD1，在第四时钟信号CLK2_D转换为低电平，第二传输门第三传输门关闭的瞬间，第二 P型沟道MOS场效应管第三N型沟道MOS场效应管还是打开的，第一磁感应盘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以最快的速度建立稳态，以缩短传感器的感应工作时间，从而减小整个物联网高灵敏度磁性传感器的功耗； 第一两输入或非门两输入分别为第三时钟信号CLK1_D和第四时钟信号CLK2_D，输出为第五传输门和第六传输门的时钟控制信号；第五传输门一端接第一固定电压VHALF，另一端接感应电压米样、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；在第三时钟信号CLK1_D与第四时钟信号CLK2_D都为低电平的时间，第一传输门、第二传输门、第三传输门、第四传输门都为关闭状态，第一两输入或非门的输出为高电平状态，第五传输门、第六传输门为导通状态，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就都被连接至一固定电压VHALF，避免了由于此时第一传输门、第二传输门、第三传输门、第四传输门都为关闭状态而造成的米样传输到感应电压米样、传输第一输出VHALLA与感应电压米样、传输第二输出VHALLB都为浮空状态；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以最快的速度建立稳态，以缩短传感器的感应工作时间，从而减小整个物联网高灵敏度磁性传感器的功耗。
【专利摘要】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、时钟信号处理模块、感应电压生成及采样模块、感应电压采样矫正模块、感应电压放大及保持模块、感应电压计算及保持电路、迟滞比较器、锁存器和输出模块。振荡器模块产生时钟信号CLK1、CLK2；时钟信号处理模块对时钟信号进行处理；感应电压生成及采样模块用以完成感应电压的产生与采样；感应电压采样矫正模块用以在时钟信号CLK1与CLK2都为低电平时，对感应电压采样输出进行矫正。本发明提出的物联网高灵敏度磁性传感器采样电路，可精确地采样并传输感应电压，此稳定的感应电压大大缩短了后续感应电压放大电路的稳定时间，以致可以缩短传感器的感应工作时间，从而减小整个传感器的功耗。
【IPC分类】G01R19/00
【公开号】CN105425008
【申请号】CN201510728411
【发明人】张良
【申请人】张良
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年10月30日