CN113883993A - 用于向霍尔传感器提供偏置电流的装置 - Google Patents

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Abstract

用于向霍尔传感器提供偏置电流的装置，包括：偏置提供器，配置成向霍尔传感器提供偏置电流；以及处理器，配置成基于霍尔传感器和偏置提供器之间的节点电压产生偏置电流控制值，其中，偏置提供器配置成基于偏置电流控制值使偏置电流变化。

Description

用于向霍尔传感器提供偏置电流的装置
相关申请的交叉引用
本申请要求于2020年6月17日提交至韩国知识产权局的第10-2020-0073543号韩国专利申请的优先权权益，上述韩国专利申请的全部公开内容出于所有目的通过引用并入本申请。
技术领域
以下描述涉及用于向霍尔传感器提供偏置电流的装置。
背景技术
通常，当透镜模块根据从外部源接收的力而移动时，用于在外部固定透镜模块的相对位置的技术被广泛使用。
例如，即使当外力施加到相机模块时，光学图像稳定器(OIS)可以被配置成将透镜模块的位置固定在相机模块内部。
霍尔传感器可以用于测量透镜模块的位置信息，并且可以输出根据透镜模块的位置而变化的电压。随着霍尔传感器的输出电压和透镜模块的位置信息之间的对应的准确性的增加，OIS的准确性可以增加。
由于霍尔传感器的输出电压可能根据霍尔传感器的温度而略有改变，并且输出电压根据霍尔传感器的温度的变化基本上与透镜模块的位置无关，因此霍尔传感器的温度变化可能降低霍尔传感器的输出电压和透镜模块的位置信息之间的对应的准确性。
发明内容
提供本发明内容部分旨在以简要的形式介绍对发明构思的选择，而在下面的具体实施方式部分中将进一步描述这些发明构思。本发明内容部分目的不在于确认所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不籍此帮助确定所要求保护的主题的范围。
在一个总的方面，用于向霍尔传感器提供偏置电流的装置包括：偏置提供器，配置成向霍尔传感器提供偏置电流；以及处理器，配置成基于霍尔传感器和偏置提供器之间的节点电压产生偏置电流控制值，其中，偏置提供器配置成基于偏置电流控制值使偏置电流变化。
处理器还可以配置成向驱动器提供霍尔传感器输出值，其中，霍尔传感器输出值对应于霍尔传感器的第一输出端子和第二输出端子之间的电压差，驱动器配置成控制透镜模块的驱动。
装置还可以包括AD转换器，配置成：将与霍尔传感器和偏置提供器之间的节点电压对应的第一模拟值转换成第一数字值；以及将与霍尔传感器的第一输出端子和第二输出端子之间的电压差对应的第二模拟值转换成第二数字值。
装置还可以包括放大器，配置成放大霍尔传感器的第一输出端子和第二输出端子之间的电压差。第二模拟值可以对应于由放大器产生的经放大的电压。
装置还可以包括：AD转换器，配置成将与霍尔传感器和偏置提供器之间的节点电压对应的第一模拟值转换成第一数字值；以及开关，配置成切换在偏置提供器和AD转换器被输入第一模拟值的端子之间的电连接的接通和断开。
装置还可以包括滤波器，配置成对霍尔传感器和偏置提供器之间的节点电压中具有高于截止频率的频率的频率分量进行滤波。
偏置提供器可以包括：第一偏置提供器，配置成基于偏置电流控制值产生可变的第一偏置电流；以及第二偏置提供器，配置成产生与第一偏置电流相比与偏置电流控制值的相关性较小的第二偏置电流。第一偏置电流和第二偏置电流可以被一起提供给霍尔传感器。
第一偏置提供器可以包括：彼此电连接的第一电阻器和第二电阻器；以及中间晶体管，配置成将取决于第一偏置电流的电流输出到第一电阻器和第二电阻器。第二电阻器可以具有根据偏置电流控制值而变化的可变电阻值。
第一偏置提供器还可以包括运算放大器，配置成输入与偏置电流对应的电压，将经放大的电压输出到中间晶体管，并且从第一电阻器和第二电阻器之间的节点接收反馈。
第一偏置提供器还可以包括第一晶体管，配置成输入由运算放大器输出的经放大的电压，并且产生第一偏置电流。第二偏置提供器可以包括第二晶体管，配置成被输入来自电压源的参考电压并且产生第二偏置电流。
偏置提供器可以包括：第一晶体管，配置成产生第一偏置电流；以及第二晶体管，配置成产生第二偏置电流。第一偏置电流和第二偏置电流可以被一起提供给霍尔传感器。第二晶体管可以配置成被输入来自电压源的基于偏置电流控制值而变化的电压，并且基于变化的电压产生第二偏置电流。
处理器还可以配置成接收与霍尔传感器的第一输出端子和第二输出端子的电压差对应的霍尔传感器输出值，并且通过基于霍尔传感器和偏置提供器之间的节点电压补偿霍尔传感器输出值来产生补偿输出值。
在另一个总的方面，用于向霍尔传感器提供偏置电流的装置包括：偏置提供器，配置成向霍尔传感器提供偏置电流；以及AD转换器。AD转换器配置成：将与霍尔传感器和偏置提供器之间的节点电压对应的第一模拟值转换成第一数字值；以及将与霍尔传感器的第一输出端子和第二输出端子之间的电压差对应的第二模拟值转换成第二数字值。装置包括处理器，配置成基于第一数字值补偿第二数字值以产生补偿输出值。
处理器还可以配置成将第一数字值应用为第二数字值的系数以产生补偿输出值。
装置还可以包括：开关，配置成切换在偏置提供器和AD转换器被输入第一模拟值的端子之间的电连接的接通和断开；以及滤波器，配置成对霍尔传感器和偏置提供器之间的节点电压中具有高于截止频率的频率的频率分量进行滤波。
处理器还可以配置成向驱动器提供补偿输出值，其中，驱动器配置成控制透镜模块的驱动。
在另一总的方面，相机模块包括：透镜模块；霍尔传感器，配置成测量透镜模块的位置信息；驱动器，电连接到霍尔传感器，并且配置成控制透镜模块的驱动；以及偏置提供器，配置成向霍尔传感器提供偏置电流，并且基于霍尔传感器和偏置提供器之间的节点电压使偏置电流变化。
相机模块还可以包括处理器，配置成基于节点电压产生偏置电流控制值。偏置提供器还可以配置成基于偏置电流控制值使偏置电流变化。
处理器还可以配置成向驱动器提供与霍尔传感器的第一输出端子和第二输出端子之间的电压差对应的霍尔传感器输出值。
处理器还可以配置成接收与霍尔传感器的第一输出端子和第二输出端子的电压差对应的霍尔传感器输出值，并且通过基于节点电压补偿霍尔传感器输出值来向驱动器提供补偿输出值。
根据下面的具体实施方式、附图和所附权利要求，其它特征和方面将变得显而易见。
附图说明
图1A和图1B是示出根据实施方式的用于向霍尔传感器提供偏置电流的装置的图。
图2A和图2B是示出根据实施方式的用于向霍尔传感器提供偏置电流的装置的偏置提供器的电路图。
图3是示出根据实施方式的用于向霍尔传感器提供偏置电流的装置的处理器的一部分(反馈控制器)的图。
图4是示出霍尔传感器的第一霍尔传感器输出端子和第二霍尔传感器输出端子之间的电压差随温度的改变的图。
图5是示出根据实施方式的用于向霍尔传感器提供偏置电流的装置的处理器的一部分(温度补偿器)的图。
图6是示出根据实施方式的根据温度补偿的用于向霍尔传感器提供偏置电流的装置的补偿输出值的图。
图7是示出根据实施方式的结构的图，在该结构中，用于向霍尔传感器提供偏置电流的装置包括在透镜模块控制结构中。
图8是根据实施方式的图7中所示的装置的图。
在整个附图和具体实施方式中，相同的附图标记指代相同的元件。出于清楚、说明和方便的目的，附图可能未按照比例绘制，并且附图中元件的相对尺寸、比例和描绘可能被夸大。
具体实施方式
提供以下具体实施方式以帮助读者获得对本申请中所描述的方法、装置和/或系统的全面理解。然而，在理解了本申请的公开内容之后，本申请中所描述的方法、装置和/或系统的各种改变、修改和等同将是显而易见的。例如，本申请中所描述的操作的顺序仅仅是示例，并且除了必须以特定顺序发生的操作之外，不限于在本申请中所阐述的顺序，而是可以在理解了本申请的公开内容之后做出显而易见的改变。另外，为了更加清楚和简洁，可省略对本领域公知的特征的描述。
本申请中所描述的特征可以以不同的形式实施，而不应被理解为受限于本申请中所描述的示例。更确切地，提供本申请所描述的示例仅仅是为了说明实现本申请中所描述的方法、装置和/或系统的许多可行方式中的一些方式，在理解了本申请的公开内容之后，这些方式将是显而易见的。
应注意，在本申请中，相对于示例或实施方式使用措辞“可以”，例如关于示例或实施方式可以包括或实现的内容，意味着存在其中包括或实现这样的特征的至少一个示例或实施方式，而所有示例和实施方式不限于此。
在整个说明书中，当诸如层、区域或基板的元件被描述为位于另一元件“上”、“连接到”或“联接到”另一元件时，该元件可直接位于该另一元件“上”、直接“连接到”或直接“联接到”另一元件，或者可存在介于该元件与该另一元件之间的一个或多个其它元件。相反地，当元件被描述为“直接位于”另一元件“上”、“直接连接到”或“直接联接到”另一元件时，则可不存在介于该元件与该另一元件之间的其它元件。
如本申请中所使用的，措辞“和/或”包括相关联的所列项目中的任何一项以及任何两项或更多项的任何组合。
尽管在本申请中可以使用诸如“第一”、“第二”和“第三”的措辞来描述各种构件、部件、区域、层或部分，但是这些构件、部件、区域、层或部分不受这些措辞的限制。更确切地，这些措辞仅用于将一个构件、部件、区域、层或部分与另一个构件、部件、区域、层或部分区分开。因此，在不背离本申请中所描述的示例的教导的情况下，这些示例中提及的第一构件、第一部件、第一区域、第一层或第一部分也可以被称作第二构件、第二部件、第二区域、第二层或第二部分。
诸如“在……之上”、“较上”、“在……之下”和“较下”的空间相对措辞可以在本申请中为了描述便利而使用，以描述如附图中所示的一个元件相对于另一个元件的关系。除了涵盖附图中所描绘的定向之外，这些空间相对措辞旨在还涵盖设备在使用或操作中的不同的定向。例如，如果附图中的设备翻转，则描述为位于另一元件“之上”或相对于另一元件“较上”的元件将位于该另一元件“之下”或相对于该另一元件“较下”。因此，根据设备的空间定向，措辞“在……之上”涵盖“在......之上”和“在......之下”两种定向。该设备还可以以其它方式定向(例如，旋转90度或在其它定向上)，并且本申请中使用的空间相对措辞应被相应地解释。
本申请中使用的术语仅用于描述各种示例，而不用于限制本公开。除非上下文另有明确指示，否则冠词“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式。措辞“包括”、“包含”和“具有”说明存在所述特征、数字、操作、构件、元件和/或它们的组合，但不排除一个或多个其它特征、数字、操作、构件、元件和/或它们的组合的存在或添加。
由于制造技术和/或公差，可出现附图中所示形状的变化。因此，本申请中描述的示例不限于附图中所示的具体形状，而是包括在制造期间出现的形状变化。
可以以在理解本申请的公开内容之后将显而易见的各种方式组合本申请中描述的示例的特征。此外，尽管本申请中描述的示例具有多种配置，但是在理解本申请的公开内容之后将显而易见的其它配置也是可行的。
图1A和图1B是示出根据实施方式的用于向霍尔传感器300提供偏置电流的装置100a的图。例如，装置100a可以设置在相机模块中，并且霍尔传感器300可以被配置成测量透镜模块的位置信息。
参考图1A，装置100a包括例如包括第一偏置提供器160a和第二偏置提供器170a中的至少之一的偏置提供器以及处理器140a。
例如，装置100a可以被实现为集成电路(IC)，并且可以被安装在诸如印刷电路板的板上。装置100a可以通过板电连接到霍尔传感器300。
偏置提供器可以向霍尔传感器300提供偏置电流IB。例如，偏置提供器可以被配置成向霍尔传感器300提供第一偏置提供器160a的第一偏置电流IT和第二偏置提供器170a的第二偏置电流IS。
霍尔传感器300的等效电路可以包括第一霍尔传感器电阻HR1、第二霍尔传感器电阻HR2、第三霍尔传感器电阻HR3和第四霍尔传感器电阻HR4。偏置电流IB可以流动通过第一霍尔传感器电阻HR1至第四霍尔传感器电阻HR4。第一霍尔传感器电阻HR1至第四霍尔传感器电阻HR4的具体结构不限于等效电路，并且可以以各种方式实施。
霍尔传感器300可以使用霍尔效应来检测穿过霍尔传感器300的磁通量。当磁通量穿过霍尔传感器300时，霍尔传感器300可以在垂直于磁通量和偏置电流IB的方向上产生霍尔电压，并且第一霍尔传感器输出端子HP和第二霍尔传感器输出端子HN之间的电压差可以用作相对于穿过霍尔传感器300的磁通量而测量的值。
第一霍尔传感器电阻HR1至第四霍尔传感器电阻HR4的电阻值可以根据霍尔传感器300的温度而变化。随着第一霍尔传感器电阻HR1至第四霍尔传感器电阻HR4的电阻值的增大，相对于穿过霍尔传感器300的单位磁通量的第一霍尔传感器输出端子HP和第二霍尔传感器输出端子HN之间的电压差增大。
也就是说，当霍尔传感器300的温度变化时，相对于穿过霍尔传感器300的单位磁通量的第一霍尔传感器输出端子HP和第二霍尔传感器输出端子HN之间的电压差可以变化。第一霍尔传感器输出端子HP和第二霍尔传感器输出端子HN之间的电压差可以由霍尔传感器300的温度以及穿过霍尔传感器300的磁通量来确定。
因此，在从第一霍尔传感器输出端子HP和第二霍尔传感器输出端子HN之间的电压差提取穿过霍尔传感器的磁通量的信息的方面中，霍尔传感器300的变化温度的影响可以被理解为穿过霍尔传感器300的磁通量的信息的一部分。也就是说，可能降低所提取的磁通量的信息的准确性。
装置100a可以被配置成使得根据霍尔传感器300的变化温度，偏置电流IB在与第一霍尔传感器输出端子HP和第二霍尔传感器输出端子HN之间的电压差的作用方向相反的方向上变化。
例如，当第一霍尔传感器电阻HR1至第四霍尔传感器电阻HR4的电阻值随温度变化而增大或减小时，基于第三霍尔传感器电阻HR3和第四霍尔传感器电阻HR4之间的节点接地的假设，第一霍尔传感器电阻HR1和第二霍尔传感器电阻HR2之间的节点电压可以增大或减小。
也就是说，第一霍尔传感器电阻HR1和第二霍尔传感器电阻HR2之间的节点电压VT可以随霍尔传感器300的温度变化而变化，并且可以取决于偏置电流IB。
处理器140a可以基于霍尔传感器300和第一偏置提供器160a之间的节点电压VT产生偏置电流控制值CON。
偏置提供器或第一偏置提供器160a可以配置成使得基于偏置电流控制值CON提供给霍尔传感器300的偏置电流IB变化。
在这方面，装置100a能够显著减小在确定第一霍尔传感器输出端子HP和第二霍尔传感器输出端子HN之间的电压差的元件之中的温度元件的影响，并且基于霍尔传感器300的输出电压来提高磁通量信息的准确性。
此外，装置100a可以具有这样的结构，其中，减小霍尔传感器的输出电压对温度依赖元件的影响的过程的开始和结束利用偏置电流，从而提高过程的效率、准确性和稳定性中的至少之一。
参考图1A，装置100a还可以包括放大器110，放大器110被配置成放大霍尔传感器300的输出端子的电压。
例如，放大器110可以被实现为(非)可逆放大器电路，其中，运算放大器和多个电阻元件(例如，电阻器)被组合，并且放大器110可以产生与第一霍尔传感器输出端子HP和第二霍尔传感器输出端子HN之间的电压差成比例地放大的电压VLH。经放大的电压VLH可以对应于第一霍尔传感器输出端子HP和第二霍尔传感器输出端子HN之间的电压差。
可以根据多个电阻元件的电阻值的关系来确定放大器110的增益。在需要对霍尔传感器300的磁通量进行大范围检测的情况下，放大器110具有低增益可以是有利的，而在需要用于检测霍尔传感器300的磁通量的高分辨率的情况下，放大器110具有高增益可以是有利的。
参考图1A，装置100a还可以包括AD转换器130。
AD转换器130可以将与霍尔传感器300和第一偏置提供器160a之间的节点电压VT对应的第一模拟值VLT转换成第一数字值DTT，并且将与霍尔传感器的第一霍尔传感器输出端子HP和第二霍尔传感器输出端子HN之间的电压差对应的第二模拟值转换成与霍尔传感器输出值DTH对应的第二数字值。例如，第二模拟值可以是电压VLH。
AD转换器130可以具有多个AD转换通道。例如，第一AD转换通道是向其分别输入和输出第一模拟值VLT和第一数字值DTT的通道，以及第二AD转换通道是向其分别输入和输出第二模拟值和第二数字值的通道。例如，AD转换器130可以具有这样的结构，其中，多个模拟-数字转换器电路被设置成彼此平行，并且多个模拟-数字转换器电路可以对应于多个AD转换通道。
参考图1A，装置100a还可以包括滤波器120，滤波器120被配置成对霍尔传感器和偏置提供器之间的节点电压中具有高于截止频率的频率的频率分量进行滤波。因此，装置100a可以减少可能影响偏置提供器或第一偏置提供器160a的反馈结构的稳定性的噪声，从而提高第一偏置提供器160a的偏置电流IB的变化稳定性。
例如，滤波器120可以是RC低通滤波器，其中，电容器和电阻元件(例如，电阻器)中的一个串联连接，而其另一个被分流以接地。
例如，处理器140a可以包括温度补偿器141a和反馈控制器142中的任一者或两者。反馈控制器142可以基于与霍尔传感器300和第一偏置提供器160a之间的节点电压对应的第一数字值DTT来产生偏置电流控制值CON。
处理器140a的温度补偿器141a被提供有霍尔传感器输出值DTH，霍尔传感器输出值DTH与第一霍尔传感器输出端子HP和第二霍尔传感器输出端子HN之间的电压差对应。温度补偿器141a可以通过基于与霍尔传感器300和第一偏置提供器160a之间的节点电压对应的第一数字值DTT补偿霍尔传感器输出值DTH，来产生补偿输出值TCH。因此，在从第一霍尔传感器输出端子HP和第二霍尔传感器输出端子HN之间的电压差中提取穿过霍尔传感器300的磁通量的信息的方面中，可以进一步提高所提取的磁通量的信息的准确性。
例如，装置100a可以被设计成使得偏置电流IB在没有反馈控制器142的情况下具有基本固定的值。
参考图1B，根据示例实施方式的用于向霍尔传感器提供偏置电流的装置100b可以具有这样的结构，其中，处理器140b中省略了温度补偿器。
此外，处理器140b的反馈控制器142可以被配置成将偏置电流控制值CON传递到第二偏置提供器170a。
参考图1B，装置100b还可以包括开关125，开关125被配置成切换在第一霍尔传感器电阻HR1和第二霍尔传感器电阻HR2之间的节点与AD转换器130被输入第一模拟值VLT的端子之间的电连接的接通和断开。
例如，开关125可以在预定的时间段内将第一霍尔传感器电阻HR1和第二霍尔传感器电阻HR2的节点电连接到AD转换器130被输入第一模拟值VLT的端子。例如，开关125可以包括开关晶体管，开关晶体管被配置成具有通过栅极端子输入到其的控制电压，并且开关125切换源极端子和漏极端子之间的电连接的接通和断开。
例如，处理器140b可以基于开关125处于第一周期中时的电压VT和开关125处于第二周期中时的电压VT之间的差，根据单位温度变化来确定电压VT的变化。
具体地，例如，处理器140b可以基于在比预定周期更长的长期周期期间累积的多个电压VT的趋势，根据单位温度变化来确定电压VT的变化率。处理器140b可以预先根据单元温度变化被输入并存储电压VT的变化率。处理器140b还可以基于偏置电流IB和电压VT来计算第一霍尔传感器电阻HR1至第四霍尔传感器电阻HR4的电阻值，并且基于所计算的电阻值根据单位温度变化来确定电压VT的变化率。当电压VT变化时，处理器140b还可以将各种偏置电流控制值CON施加到偏置提供器或第一偏置提供器160a，并且根据单元温度变化通过电压VT的变化来确定电压VT的变化率。
例如，处理器140b可以通过与开关125处于第一周期中时和开关125处于第二周期中时之间的电压VT差成比例地改变第一周期的偏置电流控制值CON来改变第二周期的偏置电流控制值CON。
图2A和图2B是示出根据实施方式的用于向霍尔传感器提供偏置电流的装置100c和100d的偏置提供器的电路图。
参考图2A，用于向霍尔传感器提供偏置电流的装置100c包括例如包括第一偏置提供器160b和第二偏置提供器170b中的至少之一的偏置提供器以及处理器140a。
由第一偏置提供器160b产生的第一偏置电流IT可以根据偏置电流控制值CON而变化，以及与第一偏置电流IT相比，由第二偏置提供器170b产生的第二偏置电流IS与偏置电流控制值CON的相关性可以较小。第一偏置电流IT和第二偏置电流IS可以被一起提供给霍尔传感器300。
第一偏置提供器160b可以包括第一晶体管163，其中，第一偏置电流IT在第一晶体管163的漏极端子和源极端子之间流动。第二偏置提供器170b可以包括第二晶体管，其中，第二偏置电流IS在第二晶体管的漏极端子和源极端子之间流动。
第二晶体管可以具有来自电压源180的参考电压，参考电压通过栅极端子输入到第二晶体管，并且第二晶体管基于该参考电压产生第二偏置电流IS。当由电压源180提供的电压基本固定时，与第一偏置电流IT相比，第二偏置电流IS与偏置电流控制值CON的相关性可以较小。
参考图2A，第一偏置提供器160b可以包括第一电阻器R1、第二电阻器R2和中间晶体管162。
中间晶体管162的栅极端子的电压可以与第一晶体管163的栅极端子的电压共用。因此，中间晶体管162的漏极端子和源极端子之间的电流可以取决于第一偏置电流IT。
第一电阻器R1和第二电阻器R2可以彼此电连接。中间晶体管162的漏极端子和源极端子之间的电流l1可以流过第一电阻器R1和第二电阻器R2。
第二电阻器R2可以具有基于偏置电流控制值CON而变化的可变电阻值。
假设电压V2几乎是固定的，则随着第二电阻器R2的电阻值增加，中间晶体管162的电流可以减小。在这方面，中间晶体管162的源极端子和栅极端子之间的电压差可以很小。第一晶体管163的源极端子和栅极端子之间的电压差可以减小，并且第一偏置电流IT可以减小。因此，提供给霍尔传感器300的偏置电流IB可以减小。
参考图2A，第一偏置提供器160b还可以包括运算放大器161，运算放大器161被配置成具有输入到其的与偏置电流IB对应的电压VT，将放大的电压V1输出到中间晶体管162，以及从第一电阻器R1和第二电阻器R2之间的节点接收反馈。运算放大器161的增益越高，电压VT和电压V2之间的差越小。在运算放大器161的增益变为无穷大的情况下，电压VT和电压V2可以基本相同。
因此，第一电阻器R1和第二电阻器R2之间的节点电压V2与霍尔传感器300的相关性可以是高的。第一偏置提供器160b可以通过结合在电压VT下的关于第二电阻器R2的电阻值的温度因素和关于霍尔传感器300的温度因素来产生第一偏置电流IT。
参考图2B，用于向霍尔传感器提供偏置电流的装置100d可以包括具有第二电阻器R2'的固定电阻的第一偏置提供器160b以及第二偏置提供器170b，在第二偏置提供器170b中，输入到栅极端子的电压变化。
例如，处理器140b可以向第二偏置提供器170b的第二晶体管的栅极端子提供偏置电流控制值CON的模拟值。第二偏置电流IS可以取决于偏置电流控制值CON，而提供给霍尔传感器300的偏置电流IB也可以取决于偏置电流控制值CON。
图3是示出根据示例的用于向霍尔传感器提供偏置电流的装置的处理器的一部分(反馈控制器142)的图。
参考图3，反馈控制器142可以基于偏置电流控制值来控制多个开关S1、S2和S3的电连接的数量。
第二电阻器(例如，图2A中的第二电阻器R2)可以包括多个第二电阻器R21、R22、R23和R24，并且可以具有取决于多个开关S1、S2和S3的电连接的数量的电阻值。因此，第二电阻器R2的电阻可以是可变的。
图4是示出霍尔传感器的第一霍尔传感器输出端子和第二霍尔传感器输出端子之间的电压差随温度的改变的图。
参考图4，当温度TEMP分别是第一温度t1和第二温度t2时，与霍尔传感器的第一霍尔传感器输出端子和第二霍尔传感器输出端子之间的电压差对应的电压VLH可以是V1和V2。
在这种情况下，根据单位温度变化的电压VTA的变化率可以取决于图1A中所示的电压VT并且通过以下公式1计算：
公式1
Figure BDA0002795496750000131
图5是示出根据实施方式的用于向霍尔传感器提供偏置电流的装置的处理器的一部分(温度补偿器141b)的图。
参考图5，温度补偿器141b可以通过根据单位温度变化施加电压变化率VTA作为与第一霍尔传感器输出端子和第二霍尔传感器输出端子之间的电压差对应的电压VLH的系数来产生补偿输出值TCH。
图6是示出根据实施方式的用于向霍尔传感器提供偏置电流的装置的补偿输出值的图。
参考图6，在第一温度下在根据霍尔传感器的磁通量LP的温度补偿之前的电压VLH1的斜率和在第二温度下在根据霍尔传感器的磁通量LP的温度补偿之前的电压VLH2的斜率可以不同。
在第一温度下根据霍尔传感器的磁通量LP的补偿输出值TCH1的斜率与在第二温度下根据霍尔传感器的磁通量LP的补偿输出值TCH2的斜率可以基本相同。
由于根据补偿输出值TCH的单位温度变化的斜率的改变小，与温度补偿之前的电压VLH相比，补偿输出值TCH与霍尔传感器温度的相关性可以较小，并且补偿输出值TCH可以用于提取更准确的磁通量的信息。
图7是示出根据实施方式的结构的图，在该结构中，用于向霍尔传感器提供偏置电流的装置100e包括在透镜模块控制结构中。图8是根据实施方式的图7中所示的装置100e的图。
参考图7和图8，用于向霍尔传感器提供偏置电流的装置100e可以向驱动器220提供补偿输出值TCH，其中，驱动器220电连接到霍尔传感器300并且被配置成控制透镜模块210的驱动。
在处理器140a不包括温度补偿器141a的示例中，装置100e可以向驱动器220提供霍尔传感器输出值DTH。
驱动器220可以从霍尔传感器输出值DTH或补偿输出值TCH中提取穿过霍尔传感器300的磁通量的信息，并且通过磁通量信息来产生透镜模块210的位置信息。例如，驱动器220可以被实现为针对装置100e另外实现的IC。
驱动器220可以包括OIS控制结构，并且可以基于磁通量信息确定驱动电流的大小并将所确定的驱动电流输出到驱动线圈230。
驱动线圈230可以基于驱动电流产生磁通量，并且可以被设置成靠近透镜模块210的磁性构件211。例如，驱动线圈230和霍尔传感器300可以设置在第一板240上。
透镜模块210可以对驱动线圈230的磁通量作出反应，并且根据由磁性构件211所接收的力而移动。在这种情况下，透镜模块210可以移动，使得磁通量在与穿过霍尔传感器300的磁通量的改变方向相反的方向上改变。因此，透镜模块210的绝对位置可以基本固定，并且由透镜模块210获得的图像可以是稳定的。在一些实施方式中，透镜模块210可以在洛伦兹力F的作用下移动。
处理器270可以与装置100e的处理器140a分开实现。处理器270可以是图像信号处理器(ISP)。处理器270可以从第一支承构件261上的图像传感器262接收图像信息，并且将经处理的图像信息提供给驱动器220。
透镜模块210可以根据多个引导球212的旋转而一维地或二维地移动，并且可以被壳体250围绕。多个引导球212可以设置在第二支承构件213上。
根据本申请中公开的实施方式，用于向霍尔传感器提供偏置电流的装置可以在没有单独的温度传感器的情况下减小霍尔传感器的输出电压对温度依赖元件的影响。
根据本申请中公开的实施方式，用于向霍尔传感器提供偏置电流的装置可以具有这样的结构，其中，减小霍尔传感器的输出电压对温度依赖元件的影响的过程的开始和结束利用偏置电流，并且因此可以提高过程的效率、准确性和稳定性中的至少之一。
执行本申请中描述的操作的图1A至图8中的滤波器120、AD转换器130、处理器140a、140b和270、温度补偿器141a和141b、反馈控制器142、第一偏置提供器160a、第二偏置提供器170a以及驱动器220由硬件部件实现，硬件部件配置成执行在本申请中描述的由硬件部件执行的操作。在适当的情况下，可用于执行本申请中所描述的操作的硬件部件的示例包括控制器、传感器、发生器、驱动器、存储器、比较器、算术逻辑单元、加法器、减法器、乘法器、除法器、积分器以及被配置成执行本申请中所描述的操作的任何其它电子部件。在其它示例中，执行本申请中描述的操作的硬件部件中的一个或多个通过计算硬件(例如，通过一个或多个处理器或计算机)来实现。处理器或计算机可以由一个或多个处理元件来实现，诸如逻辑门阵列、控制器和算术逻辑单元、数字信号处理器、微型计算机、可编程逻辑控制器、现场可编程门阵列、可编程逻辑阵列、微处理器或被配置为以规定的方式响应和执行指令以实现期望结果的任何其它设备或设备的组合。在一个示例中，处理器或计算机包括(或连接到)存储由处理器或计算机执行的指令或软件的一个或多个存储器。由处理器或计算机实现的硬件部件可以执行指令或软件，诸如操作系统(OS)和在OS上运行的一个或多个软件应用程序，以执行在本申请中描述的操作。硬件部件还可以响应于指令或软件的执行来访问、操纵、处理、创建和存储数据。为简单起见，单数术语“处理器”或“计算机”可用于描述本申请中所描述的示例，但在其它示例中可使用多个处理器或计算机，或者处理器或计算机可以包括多个处理元件、或多种类型的处理元件、或两者。例如，单个硬件部件或两个或更多个硬件部件可以由单个处理器、或两个或更多个处理器、或处理器和控制器来实现。一个或多个硬件部件可以由一个或多个处理器、或处理器和控制器来实现，并且一个或多个其它硬件部件可以由一个或多个其它处理器、或另一个处理器和另一个控制器来实现。一个或多个处理器、或处理器和控制器可以实现单个硬件部件、或两个或更多个硬件部件。硬件部件可以具有任何一个或多个不同的处理配置，其示例包括单个处理器、独立处理器、并行处理器、单指令单数据(SISD)多处理、单指令多数据(SIMD)多处理、多指令单数据(MISD)多处理和多指令多数据(MIMD)多处理。
用于控制计算硬件(例如，一个或多个处理器或计算机)以实现硬件部件并执行如上所述的方法的指令或软件可以被编写成计算机程序、代码段、指令或其任何组合，用于单独地或共同地指示或配置一个或多个处理器或计算机以作为机器或专用计算机来操作以执行由硬件部件和如上所述的方法执行的操作。在一个示例中，指令或软件包括由一个或多个处理器或计算机直接执行的机器代码，诸如由编译器产生的机器代码。在另一示例中，指令或软件包括由使用解释器的一个或多个处理器或计算机执行的高级代码。可以基于附图中所示的框图和流程图以及说明书中的相应描述使用任何编程语言来编写指令或软件，附图和说明书公开了用于执行由如上所述的硬件部件和方法执行的操作的算法。
用于控制计算硬件(例如，一个或多个处理器或计算机)以实现硬件部件并执行如上所述的方法的指令或软件以及任何相关联的数据、数据文件和数据结构可以被记录、存储或固定在一个或多个非暂时性计算机可读存储介质中或其上。非暂时性计算机可读存储介质的示例包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、闪存、CD-ROM、CD-R、CD+R、CD-RW、CD+RW、DVD-ROM、DVD-R、DVD+R、DVD-RW、DVD+RW、DVD-RAM、BD-ROM、BD-R、BD-R LTH、BD-RE、磁带、软盘、磁光数据存储设备、光数据存储设备、硬盘、固态盘和被配置成以非暂时性方式存储指令或软件以及任何相关联的数据、数据文件和数据结构并向一个或多个处理器或计算机提供指令或软件以及任何相关联的数据、数据文件和数据结构使得一个或多个处理器或计算机能够执行指令的任何其它设备。在一个示例中，指令或软件以及任何相关联的数据、数据文件和数据结构分布在网络联接的计算机系统上，使得指令和软件以及任何相关联的数据、数据文件和数据结构由一个或多个处理器或计算机以分布式方式存储、访问和执行。
虽然本公开包括具体示例，但是在理解本申请的公开内容之后将显而易见的是，在不背离权利要求及其等同方案的精神和范围的情况下，可对这些示例作出形式和细节上的各种改变。本申请中所描述的示例仅以描述性的意义进行理解，而非出于限制的目的。对每个示例中的特征或方面的描述应被认为是可适用于其它示例中的相似的特征或方面。如果以不同的顺序执行所描述的技术，和/或如果以不同的方式组合和/或通过其它部件或它们的等同件替换或补充所描述的系统、架构、设备或电路中的部件，则仍可实现适当的结果。另外，各个实施方式可以彼此组合。因此，本公开的范围不由具体实施方式限定，而是由权利要求及其等同方案限定，且在权利要求及其等同方案的范围之内的所有变型应被理解为包括在本公开中。

Claims (20)

1.用于向霍尔传感器提供偏置电流的装置，包括：
偏置提供器，配置成向所述霍尔传感器提供偏置电流；以及
处理器，配置成基于所述霍尔传感器和所述偏置提供器之间的节点电压产生偏置电流控制值，
其中，所述偏置提供器配置成基于所述偏置电流控制值使所述偏置电流变化。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述处理器还配置成向驱动器提供霍尔传感器输出值，其中，所述霍尔传感器输出值对应于所述霍尔传感器的第一输出端子和第二输出端子之间的电压差，所述驱动器配置成控制透镜模块的驱动。
3.根据权利要求1所述的装置，还包括：AD转换器，配置成：
将与所述霍尔传感器和所述偏置提供器之间的节点电压对应的第一模拟值转换成第一数字值；以及
将与所述霍尔传感器的第一输出端子和第二输出端子之间的电压差对应的第二模拟值转换成第二数字值。
4.根据权利要求3所述的装置，还包括：放大器，配置成放大所述霍尔传感器的第一输出端子和第二输出端子之间的电压差，
其中，所述第二模拟值对应于由所述放大器产生的经放大的电压。
5.根据权利要求1所述的装置，还包括：
AD转换器，配置成将与所述霍尔传感器和所述偏置提供器之间的节点电压对应的第一模拟值转换成第一数字值；以及
开关，配置成切换在所述偏置提供器和所述AD转换器被输入所述第一模拟值的端子之间的电连接的接通和断开。
6.根据权利要求1所述的装置，还包括：滤波器，配置成对所述霍尔传感器和所述偏置提供器之间的节点电压中具有高于截止频率的频率的频率分量进行滤波。
7.根据权利要求1所述的装置，其中，所述偏置提供器包括：
第一偏置提供器，配置成基于所述偏置电流控制值产生可变的第一偏置电流；以及
第二偏置提供器，配置成产生与所述第一偏置电流相比与所述偏置电流控制值的相关性较小的第二偏置电流，
其中，所述第一偏置电流和所述第二偏置电流被一起提供给所述霍尔传感器。
8.根据权利要求7所述的装置，其中，所述第一偏置提供器包括：
第一电阻器和第二电阻器，所述第一电阻器和所述第二电阻器彼此电连接；以及
中间晶体管，配置成将取决于所述第一偏置电流的电流输出到所述第一电阻器和所述第二电阻器，
其中，所述第二电阻器具有可变电阻值，所述可变电阻值根据所述偏置电流控制值变化。
9.根据权利要求8所述的装置，其中，所述第一偏置提供器还包括运算放大器，配置成输入与所述偏置电流对应的电压，将经放大的电压输出到所述中间晶体管，并且从所述第一电阻器和所述第二电阻器之间的节点接收反馈。
10.根据权利要求9所述的装置，其中，所述第一偏置提供器还包括第一晶体管，配置成输入由所述运算放大器输出的经放大的电压，并且产生所述第一偏置电流，以及
其中，所述第二偏置提供器包括第二晶体管，配置成被输入从来自电压源的参考电压并且产生所述第二偏置电流。
11.根据权利要求1所述的装置，其中，所述偏置提供器包括：
第一晶体管，配置成产生第一偏置电流；以及
第二晶体管，配置成产生第二偏置电流，
其中，所述第一偏置电流和所述第二偏置电流被一起提供给所述霍尔传感器，以及
其中，所述第二晶体管配置成被输入来自电压源的基于所述偏置电流控制值而变化的电压，并且基于变化的电压产生所述第二偏置电流。
12.根据权利要求1所述的装置，其中，所述处理器还配置成接收与所述霍尔传感器的第一输出端子和第二输出端子的电压差对应的霍尔传感器输出值，并且通过基于所述霍尔传感器和所述偏置提供器之间的节点电压补偿所述霍尔传感器输出值来产生补偿输出值。
13.用于向霍尔传感器提供偏置电流的装置，包括：
偏置提供器，配置成向所述霍尔传感器提供所述偏置电流；
AD转换器，配置成：
将与所述霍尔传感器和所述偏置提供器之间的节点电压对应的第一模拟值转换成第一数字值；以及
将与所述霍尔传感器的第一输出端子和第二输出端子之间的电压差对应的第二模拟值转换成第二数字值，以及
处理器，配置成基于所述第一数字值补偿所述第二数字值以产生补偿输出值。
14.根据权利要求13所述的装置，其中，所述处理器还配置成将所述第一数字值应用为所述第二数字值的系数以产生所述补偿输出值。
15.根据权利要求13所述的装置，还包括：
开关，配置成切换在所述偏置提供器和所述AD转换器被输入所述第一模拟值的端子之间的电连接的接通和断开；以及
滤波器，配置成对所述霍尔传感器和所述偏置提供器之间的节点电压中具有高于截止频率的频率的频率分量进行滤波。
16.根据权利要求13所述的装置，其中，所述处理器还配置成向驱动器提供所述补偿输出值，其中，所述驱动器配置成控制透镜模块的驱动。
17.相机模块，包括：
透镜模块；
霍尔传感器，配置成测量所述透镜模块的位置信息；
驱动器，电连接到所述霍尔传感器，并且配置成控制所述透镜模块的驱动；以及
偏置提供器，配置成向所述霍尔传感器提供偏置电流，并且基于所述霍尔传感器和所述偏置提供器之间的节点电压使所述偏置电流变化。
18.根据权利要求17所述的相机模块，还包括：处理器，配置成基于所述节点电压产生偏置电流控制值，
其中，所述偏置提供器还配置成基于所述偏置电流控制值使所述偏置电流变化。
19.根据权利要求18所述的相机模块，其中，所述处理器还配置成向所述驱动器提供与所述霍尔传感器的第一输出端子和第二输出端子之间的电压差对应的霍尔传感器输出值。
20.根据权利要求18所述的相机模块，其中，所述处理器还配置成接收与所述霍尔传感器的第一输出端子和第二输出端子的电压差对应的霍尔传感器输出值，并且通过基于所述节点电压补偿所述霍尔传感器输出值来向所述驱动器提供补偿输出值。
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