一种高性能的各向异性磁阻传感器集成芯片的利记博彩app
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及导航定位技术领域，尤其是一种高性能的各向异性磁阻传感器集 成芯片。
【背景技术】
[0002] 电子罗盘主要分为磁通门式、霍尔效应式、磁阻效应式三种。磁通门传感器是由一 套环绕磁芯的线圈组成，该磁芯配有励磁电路，能够提供低成本的磁场探测方法，但是它们 体积偏大、易碎、响应时间慢。霍尔效应传感器的优点是体积小、重量轻、功耗小，价格便宜， 接口电路简单，特别适用于强磁场的测量，缺点是灵敏度低，噪声大，温度性能差。
[0003] 基于磁阻传感器的电子罗盘不仅体积小、重量轻，而且精度高、可靠性强、响应速 度快，是未来电子罗盘的发展方向。
[0004] 磁阻传感器的灵敏度一般随温度的变化而变化，影响电子罗盘的精准度和可靠 性。 【实用新型内容】
[0005] 本实用新型提供一种高性能的各向异性磁阻传感器集成芯片，适用于电子罗盘。 将温度传感器集成在各向异性磁阻传感器芯片内，并采用突破传统的3D堆叠封装，实现芯 片存储容量、性能的倍增，尺寸、重量的减少，而且传输速度更快，功耗更低。
[0006] 本实用新型的技术方案：
[0007] -种高性能的各向异性磁阻传感器集成芯片，由三轴各向异性磁阻传感器、温度 传感器、模拟开关电路、低噪声放大电路、24位sigma-de1taA/D转化电路、三阶CIC梳状滤 波电路、寄存器、控制电路、0TP存储器、自测驱动电路、设置/重置驱动电路以及RC振荡电 路、带隙基准、LD0低压差线性稳压器组成。
[0008] 所述的三轴各向异性磁阻传感器与温度传感器堆叠封装。
[0009] 所述的带隙基准产生电压源。
[0010] 所述的三轴各向异性磁阻传感器的三个磁阻传感器相互垂直，分别用于测量X 轴、Y轴、Z轴方向上的地球磁场。
[0011] 所述的低噪声放大电路为基于场效应管的二级级联放大电路，并带有调节相位偏 移和增益误差的DDA电路。
[0012] 所述的24位sigma-deltaA/D转化电路采用2阶lbit的架构，将模拟量转换为 数字量。
[0013] 本实用新型提供高性能的各向异性磁阻传感器集成芯片，灵敏度高，抗干扰能力 强；集成了温度传感器，减小温漂对集成电路影响；采用二级级联低噪声放大电路，有效实 现信号放大，低噪声放大电路带有调节相位偏移和增益误差的DDA电路，有效减小低噪声 放大电路的输出噪声比；三阶CIC梳状滤波电路结合锐化技术和相位分解技术，减少信号 失真，降低系统功耗。
【附图说明】
[0014] 图1为本实用新型组成示意图。
[0015] 图2为低噪声放大电路原理图。
[0016] 图3为DDA电路原理图。
[0017] 图4为24位sigma-deltaA/D转化电路架构。
[0018] 图5为带隙基准产生电压源的电路原理图。
【具体实施方式】
[0019] 下面结合附图以及电子罗盘工作原理，对本实用新型进一步说明。
[0020] 本实用新型提供一种高性能的各向异性磁阻传感器集成芯片，如图1所示，由三 轴各向异性磁阻传感器、温度传感器、模拟开关电路、二级低噪声放大电路LNA1和LNA2、24 位sigma-de1taA/D转化电路、三阶CIC梳状滤波电路、寄存器、控制电路、OTP存储器、自测 驱动电路、设置/重置驱动电路以及RC振荡电路、带隙基准、LD0低压差线性稳压器组成， 其中二级低噪声放大电路带有调节相位偏移和增益误差的DDA电路。
[0021] 三轴各向异性磁阻传感器分别用来测量X轴、Y轴、Z轴方向上的地球磁场，温度传 感器感应环境温度，并通过电路转换为相应的电信号以补偿传感器灵敏度的温度漂移。温 度传感器集成在磁阻传感器芯片内，并采用突破传统的3D堆叠封装。
[0022] 三轴各向异性磁阻传感器和温度传感器输出端连接模拟开关电路，适时选择接入 通道。
[0023] 模拟开关电路输出端依次连接基于场效应管的低噪声放大电路LNA1、LNA2,图2 为低噪声放大电路原理图。场效应管具有低噪声系数、高输入阻抗，比较适合作为低噪声前 置放大器；采用二级级联放大，有效实现信号放大；二级低噪声放大电路带有DDA电路，具 有相位偏移和增益误差调节功能，减小低噪声放大电路的输出噪声比，同样的低噪声放大 电路，加入DDA电路相比于没有加入DDA电路，输出噪声比减小了 10%，DDA电路原理图参照 图3。
[0024] 二级低噪声放大电路输出端连接24位sigma-deltaA/D转化电路，将模拟信号转 化为数字信号；24位sigma-deltaA/D转化电路采用2阶lbit的架构，参照图4,时钟提高 到245. 76K，具有理想的信噪比。
[0025] 24位sigma-deltaA/D转化电路输出端连接三阶CIC梳状滤波电路，结合锐化技 术和相位分解技术，减少了信号失真，降低系统功耗。经三阶CIC梳状滤波电路滤波后的信 息，存储在寄存器内。
[0026] 0TP存储器用来校准标准专用集成电路或校准专用集成电路加传感器的组合；带 隙基准产生电压源，参照图5。
[0027] 自测驱动电路和设置/重置驱动电路用于消除外部干扰磁场，纠正偏移的磁偏 置。
[0028] 地球表面的地磁场强度大约0. 5~0. 6Gs，其大小和方向随地点的改变而变化，但是 地磁场的水平分量永远指向磁北，这就是电子罗盘的定向原理。在导航定位系统中，通常用 航向角H、俯仰角於和翻滚角F这三个角度来描述罗盘载体的姿态，也就是载体坐标系和 地理坐标系之间的方位关系。
[0029] 倾角传感器测量计算得出载体坐标系中俯仰角於和翻滚角;T。
[0030] 三轴各向异性磁阻传感器测量地磁场在载体坐标系3个坐标上的投影分量
【主权项】
1. 一种高性能的各向异性磁阻传感器集成芯片，其特征在于：由三轴各向异性磁阻传 感器、温度传感器、模拟开关电路、低噪声放大电路、24位sigma-delta A/D转化电路、三阶 CIC梳状滤波电路、寄存器、控制电路、OTP存储器、自测驱动电路、设置/重置驱动电路以及 RC振荡电路、带隙基准、LDO低压差线性稳压器组成，所述的三轴各向异性磁阻传感器与温 度传感器堆叠封装。
2. 如权利要求1所述的高性能的各向异性磁阻传感器集成芯片，其特征在于：所述的 三轴各向异性磁阻传感器的三个磁阻传感器相互垂直，分别用于测量X轴、Y轴、Z轴方向上 的地球磁场。
3. 如权利要求2所述的高性能的各向异性磁阻传感器集成芯片，其特征在于：所述的 低噪声放大电路为基于场效应管的二级级联放大电路，并带有调节相位偏移和增益误差的 DDA电路。
4. 如权利要求2所述的高性能的各向异性磁阻传感器集成芯片，其特征在于：所述的 24位sigma-delta A/D转化电路采用2阶Ibit的架构，将模拟量转换为数字量。
5. 如权利要求2所述的高性能的各向异性磁阻传感器集成芯片，其特征在于：采用带 隙基准产生电压源。
【专利摘要】本实用新型涉及一种高性能的各向异性磁阻传感器集成芯片，涉及导航定位技术领域，由三轴各向异性磁阻传感器、温度传感器、模拟开关电路、二级低噪声放大电路LNA1和LNA2、24位sigma-delta A/D转化电路、三阶CIC梳状滤波电路、寄存器、控制电路、OTP存储器、自测驱动电路、设置/重置驱动电路以及RC振荡电路、带隙基准、LDO低压差线性稳压器组成，其中二级低噪声放大电路带有调节相位偏移和增益误差的DDA电路。本实用新型芯片存储容量、性能的倍增，尺寸、重量的减少，而且传输速度更快，功耗更低。
【IPC分类】G01R33-09
【公开号】CN204515105
【申请号】CN201520232652
【发明人】廖红伟, 张宁, 张冬青, 皮强强
【申请人】武汉光华芯科技有限公司
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年4月16日