霍尔传感器的调理电路及调理方法、车辆及存储介质与流程

摘要: 本申请实施例涉及车辆领域、集成电路领域,具体而言,涉及一种霍尔传感器的调理电路及调理方法、车辆及存储介质。背景技术:1、霍尔传感器是一种基于霍尔效应的磁敏器件,...
霍尔传感器的调理电路及调理方法、车辆及存储介质与流程

本申请实施例涉及车辆领域、集成电路领域,具体而言,涉及一种霍尔传感器的调理电路及调理方法、车辆及存储介质。

背景技术:

1、霍尔传感器是一种基于霍尔效应的磁敏器件,能够将外部磁场的变化转化为微弱的电压信号输出,在电流检测、位置感知和磁场测量等工业与汽车电子系统中具有重要的作用。

2、目前,常通过旋转电流技术将霍尔电压调制到高频,再经解调和滤波输出,高频信号处理与失调抑制会相互制约,从而导致输出信号的精度仍较低。

3、针对上述问题,目前还没有很好的解决方案。

技术实现思路

1、本申请实施例提供一种霍尔传感器的调理电路及调理方法、车辆及存储介质,以至少解决相关技术中霍尔传感器的输出精度较低的技术问题。

2、根据本申请实施例的一个方面,提供了一种霍尔传感器的调理电路,包括:霍尔器件组,用于感知磁场,生成初始信号;第一处理电路,与霍尔器件组连接,用于对初始信号中的失调信号进行频谱搬移,得到第一信号,其中,第一信号中的失调信号的频率大于初始信号中的失调信号的频率;第二处理电路,与霍尔器件组和第一处理电路连接,用于基于第一信号,对初始信号中的失调信号进行抑制,得到第二信号;输出电路,与第一处理电路和第二处理电路连接,用于对第一信号和第二信号进行叠加,得到霍尔器件组的目标信号。

3、可选的,第一处理电路包括:第一放大器,与霍尔器件组连接,用于对初始信号进行放大,得到第一放大信号;解调器,与第一放大器、第一处理电路和第二处理电路连接,用于对第一放大信号中的失调信号进行频谱搬移,得到第一信号。

4、可选的,第一放大器包括对称式跨导放大器与仪表放大器,对称式跨导放大器的第一端、第二端分别与霍尔器件组、仪表放大器连接;优选地,对称式跨导放大器为折叠式共源共栅结构,其中,对称式跨导放大器的输入为差分输入,对称式跨导放大器的输出为单端输出;优选地,仪表放大器采用三运放结构。

5、可选的,第二处理电路包括:第二放大器,与霍尔器件组连接,用于对初始信号中的失调信号进行放大,得到第二放大信号;第三放大器,与第二放大器和第一处理电路连接,用于确定第一信号和第二放大信号之间的误差信号;滤波器,与第三放大器和输出电路连接,用于对误差信号进行滤波处理,得到第二信号。

6、可选的,第三放大器为两极运放结构,其中,第三放大器的输入为差分输入,第三放大器的输出为单端输出;滤波器包括多个运放、多个电阻和多个电容。

7、可选的,还包括:旋转电流模块,旋转电流模块的输入端与霍尔器件组连接,旋转电流模块的第一输出端与第一处理电路连接,旋转电流模块的第二输出端与第二处理电路连接,旋转电流模块用于将初始信号输出至第一处理电路,并将从初始信号中提取出的失调信号输出至第二处理电路。

8、可选的,还包括:基准电路,与第一处理电路、第二处理电路和输出电路连接,用于向第一处理电路、第二处理电路、输出电路提供参考电流和参考电压。

9、可选的,基准电路包括:带隙基准,用于提供基准电流和基准电压;生成电路,与带隙基准、第一处理电路、第二处理电路和输出电路连接,用于基于基准电流和基准电压,生成参考电流和参考电压。

10、可选的,还包括:温度补偿电路,与基准电路连接,用于基于补偿系数,调整基准电路输出的参考电流。

11、可选的,还包括:片上系统,与供电电源、基准电路、第一处理电路、第二处理电路连接,用于将控制参数写入第一处理电路和第二处理电路,将修调参数写入基准电路,其中,控制参数用于匹配霍尔器件组的输入磁场信号对应的增益。

12、可选的,还包括:时钟控制电路,与旋转电流单元和第一处理电路连接,用于控制旋转电流单元与第一处理电路的时序。

13、可选的,时钟控制电路包括:振荡器,用于产生时钟信号;时钟生成电路,与振荡器、旋转电流单元和第一处理电路连接,用于基于时钟信号生成两相非交叠时钟,以分别控制旋转电流单元与第一处理电路的时序。

14、可选的,还包括:保护电路,与供电电源连接,用于在监测到供电电源的供电电压低于预设阈值的情况下,输出锁定信号,以关闭第二处理电路。

15、根据本申请实施例的另一方面,还提供了一种霍尔传感器的调理方法,可选的,应用于本申请各个实施例中的调理电路,包括:感知磁场,生成初始信号;对初始信号中的失调信号进行频谱搬移,得到第一信号,其中,第一信号中的失调信号的频率大于初始信号中的失调信号的频率;基于第一信号,对初始信号中的失调信号进行抑制,得到第二信号;对第一信号和第二信号进行叠加,得到霍尔器件组的目标信号。

16、根据本申请实施例的另一方面,还提供了一种车辆,包括:本申请各个实施例中的调理电路。

17、根据本申请实施例的另一方面,还提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质包括存储的可执行程序,其中,在可执行程序运行时控制计算机可读存储介质所在设备执行本申请各个实施例中的方法。

18、根据本申请实施例的另一方面,还提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,计算机程序在被处理器执行时实现本申请各个实施例中的方法。

19、根据本申请实施例的另一方面,还提供了一种计算机程序产品,包括非易失性计算机可读存储介质,所述非易失性计算机可读存储介质存储计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现本申请各个实施例中的方法。

20、根据本申请实施例的另一方面,还提供了一种计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现本申请各个实施例中的方法。

21、在本申请实施例中,调理电路包括:霍尔器件组,用于感知磁场,生成初始信号;第一处理电路,与霍尔器件组连接,用于对初始信号中的失调信号进行频谱搬移,得到第一信号,其中,第一信号中的失调信号的频率大于初始信号中的失调信号的频率;第二处理电路,与霍尔器件组和第一处理电路连接,用于基于第一信号,对初始信号中的失调信号进行抑制,得到第二信号;输出电路,与第一处理电路和第二处理电路连接,用于对第一信号和第二信号进行叠加,得到霍尔器件组的目标信号。本申请通过将霍尔器件组生成的初始信号分别接入第一处理电路与第二处理电路,使高频有用信号与低频失调信号得以分离处理,通过第一处理电路对初始信号中的失调信号进行频谱搬移,形成包含有用信号与高频失调成分的第一信号,通过第二处理电路生成与原始失调高度相关的第二信号,实现对噪声的精准剥离而不干扰主通道带宽。最终,输出电路将第一信号与第二信号进行叠加,有效保留高频有用信号,减小系统残余失调,达到了保障感知精度的目的,从而实现了提高霍尔传感器的输出精度的技术效果,进而解决了相关技术中霍尔传感器的输出精度较低的技术问题。

1.一种霍尔传感器的调理电路,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的调理电路,其特征在于,所述第一处理电路包括:

3.根据权利要求2所述的调理电路,其特征在于,

4.根据权利要求1所述的调理电路,其特征在于,所述第二处理电路包括:

5.根据权利要求4所述的调理电路,其特征在于,

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的调理电路,其特征在于,还包括:

7.根据权利要求1至5中任意一项所述的调理电路,其特征在于,还包括:

8.根据权利要求7所述的调理电路,其特征在于,所述基准电路包括:

9.根据权利要求7所述的调理电路,其特征在于,还包括:

10.根据权利要求7所述的调理电路,其特征在于,还包括:

11.根据权利要求7所述的调理电路,其特征在于,还包括:

12.根据权利要求11所述的调理电路,其特征在于,所述时钟控制电路包括:

13.根据权利要求1至5中任意一项所述的调理电路,其特征在于,还包括:

14.一种霍尔传感器的调理方法,其特征在于,应用于权利要求1至13中任意一项所述的调理电路,包括:

15.一种车辆,其特征在于,包括:

16.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质包括存储的可执行程序,其中,在所述可执行程序运行时控制所述存储介质所在设备执行权利要求14所述的方法。