一种高输出霍尔集成电路的制作方法

文档序号:18192464发布日期:2019-07-17 05:38阅读:402来源:国知局
一种高输出霍尔集成电路的制作方法

本实用新型涉及霍尔集成电路领域,特别涉及一种高输出霍尔集成电路。



背景技术:

由霍尔效应的原理知,霍尔电势的大小取决于霍尔常数、霍尔元件的偏置电流、磁场强度和半导体材料的厚度。对于一个固定的霍尔器件,霍尔电势完全取决于被测的磁场强度。一般霍尔元件由四个引出端子,其中两个是霍尔元件的偏置电流的输出端,另两根是霍尔电压的输出端,如果两输出端构成外回路,就会产生霍尔电流。

近年来,随着半导体技术的飞速发展,霍尔集成电路得到了广泛的应用,但是现有的霍尔集成电路中,输出值较低,霍尔电势稍有波动,将严重影响霍尔电路的实际测量结果,使得检测精度降低,从而导致现有的霍尔集成电路实用性降低。



技术实现要素:

本实用新型要解决的技术问题是:为了克服现有技术的不足,提供一种高输出霍尔集成电路。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种高输出霍尔集成电路,包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第一运算放大器、第二运算放大器、第三运算放大器和霍尔元件,所述霍尔元件设有两个输入端和两个输出端,两个输入端分别为第一输入端和第二输入端,两个输出端分别为第一输出端和第二输出端;

所述霍尔元件的第一输入端外接6V直流电压电源,所述霍尔元件的第二输入端接地,所述霍尔元件的第一输出端与第一运算放大器的同相输入端连接,所述霍尔元件的第二输出端与第二运算放大器的同相输入端连接,所述第一运算放大器的输出端通过第二电阻与第一运算放大器的反相输入端连接,所述第一运算放大器的反相输入端通过第一电阻与第二运算放大器的反相输入端连接,所述第一运算放大器的输出端通过第四电阻与第三运算放大器的反相输入端连接连接,所述第三运算放大器的输出端通过第五电阻与第三运算放大器的反向输入端连接,所述第三运算放大器的同相输入端通过第七电阻接地,所述第二运算放大器的输出端通过第三电阻与第二运算放大器的反相输入端连接,所述第二运算放大器的输出端通过第六电阻与第三运算放大器的同相输入端连接。

作为优选,为了降低电路的生产成本,所述第一运算放大器、第二运算放大器和第三运算放大器的型号均为TL084。

作为优选,为了保证霍尔电势的输出,所述第一电阻的阻值为5.1k欧姆,所述第二电阻和第三电阻的阻值均为10k欧姆。

作为优选,为了保证稳定的输出,所述第一电阻、第二电阻和第三电阻的温漂系数均为5%ppm。

作为优选,为了进一步保证稳定的输出,所述第四电阻、第五电阻、第六电阻和第七电阻的型号相同,所述第四电阻、第五电阻、第六电阻和第七电阻均为高精度电阻。

本实用新型的有益效果是,该高输出霍尔集成电路在测量使用时,霍尔元件的两个输出端分别通过第一运算放大器和第二运算放大器对电信号进行放大处理,从而使霍尔元件的霍尔电势增大,通过第三运算放大器的输出端输出放大的电信号,便于进行精确测量,不仅如此,由于电路采用常规的元器件,使得该电路的生产成本降低,从而进一步提高了该霍尔集成电路的实用性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的高输出霍尔集成电路的电路原理图;

图中:R1.第一电阻,R2.第二电阻,R3.第三电阻,R4.第四电阻,R5.第五电阻,R6.第六电阻,R7.第七电阻,A1.第一运算放大器,A2.第二运算放大器,A3.第三运算放大器,U1.霍尔元件。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本实用新型的基本结构,因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1所示,一种高输出霍尔集成电路,包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第一运算放大器A1、第二运算放大器A2、第三运算放大器A3和霍尔元件U1,所述霍尔元件U1设有两个输入端和两个输出端,两个输入端分别为第一输入端和第二输入端,两个输出端分别为第一输出端和第二输出端;

所述霍尔元件U1的第一输入端外接6V直流电压电源,所述霍尔元件U1的第二输入端接地,所述霍尔元件U1的第一输出端与第一运算放大器A1的同相输入端连接,所述霍尔元件U1的第二输出端与第二运算放大器A2的同相输入端连接,所述第一运算放大器A1的输出端通过第二电阻R2与第一运算放大器A1的反相输入端连接,所述第一运算放大器A1的反相输入端通过第一电阻R1与第二运算放大器A2的反相输入端连接,所述第一运算放大器A1的输出端通过第四电阻R4与第三运算放大器A3的反相输入端连接连接,所述第三运算放大器A3的输出端通过第五电阻R5与第三运算放大器A3的反向输入端连接,所述第三运算放大器A3的同相输入端通过第七电阻R7接地,所述第二运算放大器A2的输出端通过第三电阻R3与第二运算放大器A2的反相输入端连接,所述第二运算放大器A2的输出端通过第六电阻R6与第三运算放大器A3的同相输入端连接。

利用该霍尔集成电路进行测量时,在霍尔元件U1的第一输入端外接6V直流电压电源,霍尔元件U1的第二输入端接地,在检测时,霍尔元件U1的两个输出端中,其中一个输出端通过第一运算放大器A1将电压信号放大,放大的增益倍数为第二电阻R2与第一电阻R1的比值,另一个输出端通过第二运算放大器A2将电压信号进行放大,放大的增益倍数为第三电阻R3与第一电阻R1的比值,而后将两个放大的电压信号通过第三运算放大器A3进行放大处理,最终霍尔电势从第三运算放大器A3的输出端进行输出,由于输出的电信号通过第一运算放大器A1和第二运算放大器A2进行放大处理,使得霍尔元件U1产生的霍尔电势得到了放大处理,放大倍数为第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3的总和与第一电阻R1的比值,从而实现了电路信号的放大输出,便于进行高精度的测量,进而提高了该霍尔集成电路的实用性。

作为优选,为了降低电路的生产成本,所述第一运算放大器A1、第二运算放大器A2和第三运算放大器A3的型号均为TL084。TL084具有价格低廉,性能稳定可靠的特点,第一运算放大器A1、第二运算放大器A2和第二运算放大器A2采用这种型号,可降低电路的生产成本。

作为优选,为了保证霍尔电势的输出,所述第一电阻R1的阻值为5.1k欧姆,所述第二电阻R2和第三电阻R3的阻值均为10k欧姆。第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3的总和与第一电阻R1的比值约为40,可保证该霍尔电路的放大倍数输出。

作为优选,为了保证稳定的输出,所述第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3的温漂系数均为5%ppm。采用5%ppm的温漂系数,可防止第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3通电后受温度影响阻值发生较大的波动,从而避免了电路稳定的放大输出。

作为优选,为了进一步保证稳定的输出,所述第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6和第七电阻R7的型号相同,所述第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6和第七电阻R7均为高精度电阻。第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6和第七电阻R7采用型号相同的高精度电阻,避免电路通电后阻值受到外部干扰环境的影响,由于阻值稳定,从而保证了电路的稳定输出。

与现有技术相比,该高输出霍尔集成电路在测量使用时,霍尔元件U1的两个输出端分别通过第一运算放大器A1和第二运算放大器A2对电信号进行放大处理,从而使霍尔元件U1的霍尔电势增大,通过第三运算放大器A3的输出端输出放大的电信号,便于进行精确测量,不仅如此,由于电路采用常规的元器件,使得该电路的生产成本降低,从而进一步提高了该霍尔集成电路的实用性。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

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