专利名称：一种用于开关传感器的电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及开关传感器技术领域，特别涉及一种用于开关传感器的电路。
背景技术：
开关传感器在工业中的应用非常广泛。现有技术中，开关传感器的电路的功耗较高。当开关传感器的输入电压为3V时，即使开关传感器中加入休眠电路，其功耗仍然无法达到3μ W以下，加入的休眠电路反而会使开关传感器的电路的响应速度降低。目前，非常需要一种功耗较低且能保持一定响应速度的用于开关传感器的电路。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于开关传感器的电路。本发明提供的用于开关传感器的电路包括TMR元件、电阻、第一电流源和第二电流源，所述TMR元件与所述第一电流源电连接，所述电阻与所述第二电流源电连接，所述TMR元件与所述电阻电连接，所述第一电流源与所述第二电流源电连接，所述TMR元件、所述电阻、所述第一电流源和所述第二电流源分别作为一个桥臂电连接构成一个电桥；所述TMR元件与所述电阻的温度系数相互匹配，所述第一电流源和所述第二电流源用于提供恒定的电流，所述电阻用于提供与所述TMR元件匹配的电阻值，所述TMR元件用·于感应外磁场的变化。优选地，所述TMR元件与所述电阻之间的节点与电源连接；所述第一电流源与所述第二电流源之间的节点接地。优选地，所述TMR元件与所述电阻之间的节点接地；所述第一电流源与所述第二电流源之间的节点与电源连接。优选地，所述电路还包括可变增益放大器和比较器，所述TMR元件与所述第一电流源之间的节点与所述可变增益放大器的输入端电连接，所述可变增益放大器的输出端与所述比较器的第一输入端电连接，所述电阻与所述第二电流源之间的节点与所述比较器的第二输入端电连接。本发明具有如下有益效果(I)所述电路采用电流驱动型电桥结构，其输出为差分输出，因此所述电路的功耗较低，当所述电路的输入电压为3V时，在未加入休眠电路的情况下，所述电路的功耗小于或等于5 μ W ;(2)所述电路的功耗与TMR元件和电阻的电阻值大小无直接关系，即所述电路的功耗不受TMR元件和电阻的电阻值大小的影响；(3)所述电路能够实现包含单个TMR元件的电桥结构，使得所述电路中采用的TMR元件的制作工艺简化；(4)所述电路能够节省其封装体的尺寸。
图I为本发明实施例I提供的用于开关传感器的电路示意图；图2为本发明实施例2提供的用于开关传感器的电路示意图；图3为本发明实施例3提供的用于开关传感器的电路示意图；图4为本发明实施例4提供的用于开关传感器的电路示意图。
具体实施例方式下面结合附图及实施例对本发明的内容作进一步的描述。
实施例I如图I所示，本实施例提供的用于开关传感器的电路包括TMR(隧道磁电阻)元件I、电阻2、第一电流源3和第二电流源4。TMR元件I与第一电流源3电连接。电阻2与第二电流源4电连接。TMR元件I与电阻2电连接，且TMR元件I与电阻2之间的节点与例如电源(图中未示出)连接。第一电流源3与第二电流源4电连接，且第一电流源3与第二电流源4之间的节点例如接地。TMR元件I、电阻2、第一电流源3和第二电流源4分别作为一个桥臂电连接构成一个电桥。该电桥的输出端为Outl和0ut2。TMR元件I与电阻2的温度系数相互匹配。第一电流源3和第二电流源4用于提供恒定的电流。电阻2用于提供与TMR元件I匹配的电阻值。TMR元件I用于感应外磁场的变化，并且TMR兀件I的电阻值随外磁场的变化而改变，从而使电桥的输出端Outl输出电压信号。使用时，通过调节电阻2的电阻值大小，即可使电桥的输出端0ut2输出合适的开关阈值信号。实施例2如图2所示，本实施例提供的用于开关传感器的电路包括TMR元件I、电阻2、第一电流源3和第二电流源4。TMR元件I与第一电流源3电连接。电阻2与第二电流源4电连接。TMR元件I与电阻2电连接，且TMR元件I与电阻2之间的节点例如接地。第一电流源3与第二电流源4电连接，且第一电流源3与第二电流源4之间的节点例如与电源(图中未示出)连接。TMR元件I、电阻2、第一电流源3和第二电流源4分别作为一个桥臂电连接构成一个电桥。该电桥的输出端为Outl和0ut2。TMR元件I与电阻2的温度系数相互匹配。第一电流源3和第二电流源4用于提供恒定的电流。电阻2用于提供与TMR元件I匹配的电阻值。TMR元件I用于感应外磁场的变化，并且TMR兀件I的电阻值随外磁场的变化而改变，从而使电桥的输出端Outl输出电压信号。使用时，通过调节电阻2的电阻值大小，即可使电桥的输出端0ut2输出合适的开关阈值信号。实施例3如图3所示，本实施例提供的用于开关传感器的电路包括TMR元件I、电阻2、第一电流源3、第二电流源4、可变增益放大器(VGA)5和比较器6。TMR元件I与第一电流源3电连接。电阻2与第二电流源4电连接。TMR元件I与电阻2电连接，且TMR元件I与电阻2之间的节点例如与电源(图中未示出)连接。第一电流源3与第二电流源4电连接，且第一电流源3与第二电流源4之间的节点例如接地。TMR元件I、电阻2、第一电流源3和第二电流源4分别作为一个桥臂电连接构成一个电桥。TMR元件I与第一电流源3之间的节点即电桥的输出端Outl与可变增益放大器5的输入端电连接,可变增益放大器5的输出端与比较器6的第一输入端电连接，电阻2与第二电流源4之间的节点即电桥的输出端0ut2与比较器6的第二输入端电连接，比较器6的输出端为Out。TMR元件I与电阻2的温度系数相互匹配。第一电流源3和第二电流源4用于提供恒定的电流。电阻2用于提供与TMR元件I匹配的电阻值。TMR元件I用于感应外磁场的变化，并且TMR兀件I的电阻值随外磁场的变化而改变，从而使电桥的输出端Outl输出电压信号。使用时，通过调节电阻2的电阻值大小，即可使电桥的输出端0ut2输出合适的开关阈值信号。电桥的输出端Outl输出的信号经可变增益放大器5放大后送入比较器6的第一输入端，电桥的输出端0ut2输出的开关阈值信号送入比较器6的第二输入端。比较器6将其第一输入端输入的信号与第二输入端输入的开关阈值信号进行比较后通过输出端Out输出开关信号。实施例4 如图4所示，本实施例提供的用于开关传感器的电路包括TMR元件I、电阻2、第一电流源3、第二电流源4、可变增益放大器5和比较器6。TMR元件I与第一电流源3电连接。电阻2与第二电流源4电连接。TMR元件I与电阻2电连接，且TMR元件I与电阻2之间的节点例如接地。第一电流源3与第二电流源4电连接，且第一电流源3与第二电流源4之间的节点与例如电源(图中未示出)电连接。TMR元件I、电阻2、第一电流源3和第二电流源4分别作为一个桥臂电连接构成一个电桥。TMR元件I与第一电流源3之间的节点即电桥的输出端Outl与可变增益放大器5的输入端电连接，可变增益放大器5的输出端与比较器6的第一输入端电连接，电阻2与第二电流源4之间的节点即电桥的输出端0ut2与比较器6的第二输入端电连接，比较器6的输出端为Out。TMR元件I与电阻2的温度系数相互匹配。第一电流源3和第二电流源4用于提供恒定的电流。电阻2用于提供与TMR元件I匹配的电阻值。TMR元件I用于感应外磁场的变化，并且TMR兀件I的电阻值随外磁场的变化而改变，从而使电桥的输出端Outl输出电压信号。使用时，通过调节电阻2的电阻值大小，即可使电桥的输出端0ut2输出合适的开关阈值信号。电桥的输出端Outl输出的信号经可变增益放大器5放大后送入比较器6的第一输入端，电桥的输出端0ut2输出的开关阈值信号送入比较器6的第二输入端。比较器6将其第一输入端输入的信号与第二输入端输入的开关阈值信号进行比较后通过输出端Out输出开关信号。所述电路采用电流驱动型电桥结构，其输出为差分输出，因此所述电路的功耗较低，当所述电路的输入电压为3V时，在未加入休眠电路的情况下，所述电路的功耗小于或等于5 μ W。所述电路的功耗与TMR元件和电阻的电阻值大小无直接关系，即所述电路的功耗不受TMR元件和电阻的电阻值大小的影响。所述电路能够实现包含单个TMR元件的电桥结构，使得所述电路中采用的TMR元件的制作工艺简化。所述电路能够节省其封装体的尺寸。应当理解，以上借助优选实施例对本发明的技术方案进行的详细说明是示意性的而非限制性的。本领域的普通技术人员在阅读本发明说明书的基础上可以对各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
权利要求
1.用于开关传感器的电路，其特征在于，该电路包括TMR元件(I)、电阻(2)、第一电流源(3)和第二电流源(4)，所述TMR元件⑴与所述第一电流源(3)电连接，所述电阻(2)与所述第二电流源(4)电连接，所述TMR元件(I)与所述电阻(2)电连接，所述第一电流源(3)与所述第二电流源⑷电连接，所述TMR元件(I)、所述电阻(2)、所述第一电流源(3)和所述第二电流源(4)分别作为一个桥臂电连接构成一个电桥； 所述TMR元件⑴与所述电阻(2)的温度系数相互匹配，所述第一电流源(3)和所述第二电流源⑷用于提供恒定的电流，所述电阻⑵用于提供与所述TMR元件⑴匹配的电阻值，所述TMR元件(I)用于感应外磁场的变化。
2.根据权利要求I所述的用于开关传感器的电路，其特征在于，所述TMR元件(I)与所述电阻⑵之间的节点与电源连接；所述第一电流源⑶与所述第二电流源⑷之间的节点接地。
3.根据权利要求I所述的用于开关传感器的电路，其特征在于，所述TMR元件(I)与所述电阻⑵之间的节点接地；所述第一电流源⑶与所述第二电流源⑷之间的节点与电源连接。
4.根据权利要求2或3所述的用于开关传感器的电路，其特征在于，所述电路还包括可变增益放大器(5)和比较器￠)，所述TMR元件(I)与所述第一电流源(3)之间的节点与所述可变增益放大器(5)的输入端电连接，所述可变增益放大器(5)的输出端与所述比较器(6)的第一输入端电连接，所述电阻(2)与所述第二电流源(4)之间的节点与所述比较器(6)的第二输入端电连接。
全文摘要
本发明公开了一种用于开关传感器的电路，该电路包括TMR元件(1)、电阻(2)、第一电流源(3)和第二电流源(4)，TMR元件(1)与第一电流源(3)电连接，电阻(2)与第二电流源(4)电连接，TMR元件(1)与电阻(2)电连接，第一电流源(3)与第二电流源(4)电连接，TMR元件(1)、电阻(2)、第一电流源(3)和第二电流源(4)分别作为一个桥臂电连接构成一个电桥；TMR元件(1)与电阻(2)的温度系数相互匹配，第一电流源(3)和第二电流源(4)用于提供恒定的电流，电阻(2)用于提供与TMR元件(1)匹配的电阻值，TMR元件(1)用于感应外磁场的变化。所述电路的功耗较低，当电路的输入电压为3V时，所述电路的功耗小于或等于5μW；所述电路的功耗不受TMR元件和电阻的电阻值大小的影响。
文档编号H03K17/95GK102931965SQ20121041033
公开日2013年2月13日 申请日期2012年10月24日 优先权日2012年10月24日
发明者钟小军 申请人:无锡乐尔科技有限公司