CN101825690A - 一种全极性磁场检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种全极性磁场检测方法，该方法是将极性与状态检测模块的OUT端通过逻辑电路输出CRP和COP时钟，CRP和COP判断磁场强度的大小，CRP和COP分别与两个开关连接，每一组与CRP和COP连接的开关与一个比较器连接，比较器的输出信号传输给极性与状态检测模块，判断出磁场的强度与极性处于哪个状态中，最终输出新的OUT信号。本发明所述的检测方法与现有检测方法相比，省去了三个开关打开的时钟时间，大大缩短了检测时间，提高了检测效率，降低了芯片的总体功耗。

Description

一种全极性磁场检测方法
技术领域
本发明涉及一种全极性磁场检测方法。
背景技术
全极性(omnipolar)开关型霍尔传感器有四个状态要检测，分别为磁场北极的BOPN，BRPN与磁场南极的BOPS与BRPS。在高灵敏度的全极性开关型霍尔传感器中有休眠时间与检测时间，当芯片处于检测时间时，芯片的所有模块都在工作，这时要求芯片的功耗最大，所以要求检测时间越短越好，现有的检测方法为：SLP为控制芯片休眠与检测时间的时钟信号，如图1与图2所示，当检测时间内(Activetime)，在CS的时钟下，芯片感应放大出磁场的强度信号VS，电阻串R1与R5组成电压比较电路，SLP控制Switch1以让电阻串开启，C1与C4依次打开，分别传输VCOM1，VCOM2，VCOM3，VCOM4给VC，VC与VS比较，输出VC1，VC2，VC3，VC4，这四个信号存在极性与状态检测模块polarity judgment中，判断出磁场的强度与极性处于哪个状态中，最终输出OUT信号。现有技术中，在有限的检测时间内，CS，C1，C2，C3，C4时钟依次打开，使得芯片的检测时间很难降下来，这样高灵敏度芯片的功耗指标就很难降下来。
发明内容
本发明目的在于克服上述现有技术之不足而提供一种全极性磁场检测方法，通过多检测电路的改变，提高检测效率并降低芯片的功耗。
实现本发明目的采用的技术方案是：将极性与状态检测模块的OUT端通过逻辑电路输出CRP和COP时钟，CRP和COP判断磁场强度的大小，CRP和COP分别与两个开关连接，即CRP连接两个开关，COP连接两个开关。其中连接CRP的一个开关和一个连接COP开关与一个比较器连接，余下的两个开关与另一个比较器连接。所述的两个比较器分别对应比较磁场南极与北极的磁场强度大小，比较器的输出信号传输给极性与状态检测模块。
所述的逻辑电路为与门和非门，即极性与状态检测模块的OUT端通过与门输出的COP时钟控制两个开关，极性与状态检测模块的OUT端通过非门控制另外的两个开关。其中与COP和CRP时钟连接的两个开关与一个比较器连接，另外两个与CRP和COP时钟连接的开光与另一个比较器连接，两个比较器分别对应比较磁场南极与北极的磁场强度大小。在当前的检测时间内，当在CS时钟内，芯片采样出磁场信号VS，这时，根据上一次检测时OUT的输出状态，如当上一次OUT输出为低电平时，CRP输出一个高电平，反之如果上一次输出为高电平时，则COP输出一个高电平，高电平输出的时钟控制的两个开关导通，分别把响应的比较电平输出给两个比较器，两个比较器输出dataN与dataS，交给极性与状态检测模块中，判断出磁场的强度与极性处于哪个状态中，最终输出新的OUT信号。
本发明所述的检测方法与现有检测方法相比，省去了C2，C3，C4的时钟时间，大大缩短了检测时间，提高了检测效率，降低了芯片的总体功耗。
附图说明
图1为现有磁场检测方法示意图。
图2为现有磁场检测方法中在CS时钟下各开关打开的示意图。
图3为本发明方法示意图。
图4为本发明所用逻辑电路图。
图5为本发明方法在检测时间内的各时钟逻辑示意图。
具体实施方式
如图3所示，将极性与状态检测模块的OUT端通过逻辑电路输出CRP和COP时钟，CRP和COP判断磁场强度的大小，CRP和COP分别与两个开关连接，每一组与CRP和COP连接的开关与一个比较器连接，比较器的输出信号传输给极性与状态检测模块。所述的逻辑电路为与门和非门，如图4所示，即极性与状态检测模块的OUT端通过与门输出的COP时钟控制两个开关，极性与状态检测模块的OUT端通过非门控制另外的两个开关。其中与COP和CRP时钟连接的两个开关与一个比较器连接，另外两个与CRP和COP时钟连接的开关与另一个比较器连接，两个比较器分别对应检测磁场南极与北极的磁场强度，OUT与C1通过逻辑电路输出CRP与COP时钟，COP与CRP判断磁场强度的绝对值大小。其时钟逻辑如图5所示，当上一次检测时间内，芯片检测出处于磁场北极，且磁场大小处于大于BOPN时，芯片输出低，在当前的检测时间内，当在CS时钟内，芯片采样出磁场信号VS，这时CRP输出一个高电平脉冲，打开图3中的Switch3与Switch4，分别把VCOM2与VCOM3比较电平输出给两个比较器，两个比较器输出dataN与dataS，交给极性与状态检测模块polarity judgment中，判断出磁场的强度与极性处于哪个状态中，最终输出新的OUT信号。如果芯片仍处于大于BOP状态中，芯片输出仍为低，下一次检测仍保持上述的检测状态，如果芯片处于小于BRP状态中，芯片输出为高，下一次检测中，COP输出一个高电平脉冲，打开图3中的Switc2与Switch5分别把VCOM1与VCOM4比较电平输出给两个比较器，两个比较器输出dataN与dataS，交给极性与状态检测模块polarity judgment中，判断出磁场的强度与极性处于哪个状态中，最终输出新的OUT信号。
本发明检测方法与现有的检测方法相比，省去了C2，C3，C4的时钟时间，大大缩短了检测时间，提高了检测效率，降低了芯片的总体功耗。这种检测方法，与图2图3的传统检测方法相比，省去了C2，C3，C4的时钟时间，大大缩短了检测时间，提高了检测效率，降低了芯片的平均功耗。使用本发明所述的磁场强度与极性检测方法方法，检测时间由通用的80us，减少到50us，平均功耗由2mA，降低到1.5mA。

Claims (3)

1.一种全极性磁场检测方法，其特征在于包括以下步骤：将极性与状态检测模块的OUT端通过逻辑电路输出CRP和COP时钟，CRP和COP判断磁场强度的大小，CRP和COP分别与两个开关连接，每一组与CRP和COP连接的开关与一个比较器连接，比较器将输出信号传输给极性与状态检测模块，极性与状态检测模块判断出磁场的强度与极性处于何种状态中，最终输出新的OUT信号。
2.根据权利要求1所述全极性磁场检测方法，其特征在于：所述的逻辑电路为与门和非门。
3.根据权利要求1所述全极性磁场检测方法，其特征在于：所述的两个比较器分别对应比较磁场南极与北极的磁场强度大小。
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