DE3827606C2 - - Google Patents

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    • H10N52/00Hall-effect devices
    • H10N52/80Constructional details

Description

Die Erfindung betrifft eine Temperaturkompensationsschaltung für einen Hall-Generator mit einem Permanentmagneten, wobei eine Kon­ stantstromquelle über einen temperaturabhängigen Widerstand gesteuert wird und dabei die Ausgangsspannung des Hall-Generators durch eine temperaturabhängige Additionsspannung veränderbar ist. Eine solche Schaltung ist aus der US-PS 43 71 831 bekannt.The invention relates to a temperature compensation circuit for a Hall generator with a permanent magnet, a Kon Constant current source controlled via a temperature-dependent resistor is and the output voltage of the Hall generator by a temperature-dependent addition voltage is changeable. Such Circuit is known from US-PS 43 71 831.

Eine derartiger Hallgenerator findet als Wegsensor Anwendung und mißt die Verschiebung des Permanentmagneten. In der Anordnung sind mehrere Temperaturabhängigkeiten vorhanden, die einerseits den gesam­ ten Temperaturgang schwer überschaubar machen und andererseits eine brauchbare Kompensation erschweren. Zunächst einmal ist die Hall-Kon­ stante selbst temperaturabhängig. Außerdem weist der steuerseitige Innenwiderstand eine Temperaturabhängigkeit auf. Bei dem Permanentmag­ neten ändert sich sowohl die Koerzitivfeldstärke als auch die Rema­ nenzflußdichte mit der Temperatur. Auch die Exemplarstreuung des Hall- Generators macht sich störend bemerkbar, weil dadurch die Temperatur­ kompensation erschwert wird.Such a Hall generator is used as a displacement sensor and measures the displacement of the permanent magnet. In the arrangement are several temperature dependencies exist, which on the one hand the total make the temperature change difficult to understand and on the other hand one make useful compensation more difficult. First of all, the Hall-Kon constant even depending on temperature. In addition, the tax side Internal resistance shows a temperature dependency. With the permanent mag Both the coercive field strength and the rema change nominal flux density with temperature. The specimen distribution of the Hall Generator is noticeable because of the temperature compensation is difficult.

Die aus der US-PS 43 71 837 bekannte Einfügung eines temperatur­ abhängigen Widerstandes in die Konstantstromquelle bedingt nichtlinea­ re Effekte. Der Kompensationskoeffizient läßt sich nur in geringem Maße einstellen. Außerdem läßt sich das Vorzeichen des Temperaturkoef­ fizienten nicht umkehren. Schließlich beeinflußt die temperaturabhän­ gige Additionsspannung den Arbeitspunkt des Ausgangsverstärkers. Eine vollständige Kompensation ist infolgedessen kaum möglich. The insertion of a temperature known from US-PS 43 71 837 dependent resistance in the constant current source conditionally non-linear re effects. The compensation coefficient can only be low Set dimensions. In addition, the sign of the temperature coefficient efficient do not reverse. Finally affects the temperature dependency addition voltage the operating point of the output amplifier. A As a result, complete compensation is hardly possible.  

Die DE-OS 33 03 945 beschreibt eine Temperaturkompensationschal­ tung. Dort ist eine temperaturabhängige Regelung der Stromquelle für die Stromversorgung des Hallgenerators vorgesehen. Außerdem trägt die temperaturabhängige Restspannung einer Diode zur Temperaturkompensa­ tion des Hallgenerators bei.DE-OS 33 03 945 describes a temperature compensation scarf tung. There is a temperature-dependent regulation of the current source for the power supply of the Hall generator is provided. In addition, the temperature-dependent residual voltage of a diode for temperature compensation tion of the Hall generator.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Temperaturkompen­ sationsschaltung für einen Hall-Generator anzugeben, die eine weitge­ hende Temperaturunabhängigkeit der Hallspannung garantiert.The invention has for its object a temperature compensation Specification circuit for a Hall generator to specify a Weitge guaranteed temperature independence of the Hall voltage.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Konstantstromquelle für die Stromversorgung des Hall-Generators als Operationsverstärker ausgebildet ist, wobei ein Eingang des Opera­ tionsverstärkers mit einem Anschluß des temperaturabhängigen Wider­ standes verbunden ist, daß eine geregelte Eingangsspannung über den temperaturabhängigen Widerstand mit Masse verbunden ist und daß wei­ terhin die temperaturabhängige Restspannung einer Diode abgegriffen und zu der Ausgangsspannung des Hall-Generators addiert wird.This object is achieved according to the invention in that the Constant current source for the power supply of the Hall generator as Operational amplifier is designed, with an input of the Opera tion amplifier with a connection of the temperature-dependent counter is connected that a regulated input voltage over the temperature-dependent resistor is connected to ground and that wei then the temperature-dependent residual voltage of a diode is tapped and is added to the output voltage of the Hall generator.

Die Erfindung unterscheidet sich insofern vom Stand der Technik, als die Kompensation sehr viele Einflußgrößen berücksichtigen kann. So ist eine temperaturabhängige Ansteuerung der Konstantstromquelle vorgesehen, so daß bereits eingangsseitig eine weitgehende Kompensa­ tion erzielt wird. Als Additionsspannung wird der temperaturabhängige Anteil der Restspannung oder Schleusenspannung einer Diode benutzt. Durch eine entsprechende Bemessung der Additionswiderstände läßt sich der Kompensationskoeffizient in weitem Umfang beeinflussen, so daß eine Anpassung an unterschiedliche Typen von Hall-Generatoren möglich ist. Der Widerstandsabgriff des temperaturabhängigen Widerstandes er­ möglicht die Einstellung von Kompensationskoeffizienten verschiedener Größe und unterschiedlichen Vorzeichens.The invention differs from the prior art in that than the compensation can take into account many influencing variables. This is a temperature-dependent control of the constant current source provided so that an extensive compensation already on the input side tion is achieved. The temperature-dependent is used as the addition voltage Share of the residual voltage or lock voltage of a diode used. By appropriately dimensioning the addition resistances influence the compensation coefficient to a large extent, so that an adaptation to different types of Hall generators is possible is. The resistance tap of the temperature-dependent resistor enables the setting of different compensation coefficients Size and different sign.

Eine Einstellung des Kompressionskoeffizienten in weitem Umfang wird dadurch sichergestellt, daß die geregelte Eingangsspannung über eine Reihenschaltung aus einem ersten Festwiderstand, dem temperatur­ abhängigen Widerstand und einem weiteren Festwiderstand an Masse liegt. Durch die Widerstandswerte der Festwiderstände wird die Größe des Kompensationskoeffizienten festgelegt, weil der jeweilige Wider­ standswert den temperaturabhängigen Spannungsanteil bestimmt.Setting the compression coefficient to a large extent is ensured that the regulated input voltage over a series connection of a first fixed resistor, the temperature dependent resistance and another fixed resistance to ground lies. The size is determined by the resistance values of the fixed resistors of the compensation coefficient because the respective contra value determines the temperature-dependent voltage component.

Ein Vorzeichen für den Kompensationskoeffizienten ergibt sich da­ durch, daß der Teilerabgriff zwischen dem temperaturabhängigen Wider­ stand und dem ersten Festwiderstand angeordnet ist.There is a sign for the compensation coefficient by that the divider tap between the temperature-dependent counter stood and the first fixed resistor is arranged.

Das entgegengesetzte Vorzeichen für den Temperaturkoeffizienten erhält man dadurch, daß der Teilerabgriff zwischen dem weiteren Fest­ widerstand und dem temperaturabhängigen Widerstand angeordnet ist.The opposite sign for the temperature coefficient  is obtained in that the divider tap between the further festival resistance and the temperature-dependent resistance is arranged.

Eine besonders vorteilhafte Anpassung der Kompensation ist da­ durch möglich, daß die Restspannung der Diode über den Abgriff eines Spannungsteilers abgenommen und über einen Widerstand zu der Ausgangs­ spannung des Hall-Generators addiert wird. Durch den Spannungsteiler läßt sich der Anteil der Schleusenspannung und damit auch der tempera­ turabhängige Anteil und somit die Steilheit der Temperaturkompensa­ tionskennlinie weitgehend beeinflussen.A particularly advantageous adjustment of the compensation is there by possible that the residual voltage of the diode via the tap of a Voltage divider removed and via a resistor to the output voltage of the Hall generator is added. Through the voltage divider can the proportion of the lock voltage and thus also the tempera proportion and therefore the steepness of the temperature compensation influence characteristic curve largely.

Zur Einstellung des Nullpunkts der Meßskala sieht die Erfindung vor, daß die Ausgangsspannung des Hall-Generators an einem Eingang eines Operationsverstärkers anliegt und daß dem anderen Eingang des Operationsverstärkers eine über einen Spannungsteiler einstellbare Spannung zur Pegeleinstellung zugeführt wird. Hierdurch läßt sich der Pegel und damit der Skalennullpunkt der Meßeinrichtung beliebig ein­ stellen und verschieben. Insbesondere kann der absolute Wert der Rest­ spannung kompensiert werden, damit nur der veränderliche Anteil wirk­ sam ist.The invention provides for setting the zero point of the measuring scale before that the output voltage of the Hall generator at an input of an operational amplifier and that the other input of the Operational amplifier an adjustable via a voltage divider Voltage for level adjustment is supplied. This allows the Level and thus the scale zero of the measuring device put and move. In particular, the absolute value can be the rest voltage can be compensated so that only the variable part is effective is sam.

Damit die Exemplarstreuung die Temperaturkompensation nicht be­ einflußt, sieht die Erfindung vor, daß zur Kompensation der Exemplar­ streuung die Ausgangsspannung des Hall-Generators zunächst einem wei­ teren Operationsverstärker zugeführt wird, dessen einem Eingang eine über einen Spannungsteiler einstellbare Zusatzspannung zugeführt wird. Diese Kompensation der Exemplarstreuung erfolgt in an sich be­ kannter Weise jeweils in einer Meßanordnung, die durch eine Laseran­ ordnung den Wert der Widerstände des Spannungsteilers, die als Dünn­ schichtwiderstände nach der Hybridtechnik ausgebildet sind, verän­ dert. Diese Einstellung der Widerstände kompensiert den Nullpunkt der verschiedenen Exemplare von Hall-Generatoren.So that the specimen scatter does not compensate for the temperature influences, the invention provides that to compensate for the specimen Scatter the output voltage of the Hall generator first a white teren operational amplifier is supplied, the one input one adjustable additional voltage supplied via a voltage divider becomes. This compensation of the specimen scatter takes place in itself known manner in each case in a measuring arrangement, which by a Laseran order the value of the resistors of the voltage divider as thin film resistors are designed according to hybrid technology, change different. This setting of the resistors compensates for the zero point of the different specimens of Hall generators.

Zur Kompensation der Steilheit der Kennlinien einzelner Exempla­ re ist vorgesehen, daß die Spannung des Spannungsteilers dem einen Eingang des Operationsverstärkers über einen Widerstand zugeführt wird, daß der zweite Eingang des Operationsverstärkers mit dem Aus­ gang des Operationsverstärkers über einen Rückkopplungswiderstand verbunden ist und daß beide Widerstände durch gleichsinnige Änderung eine Änderung der Steigung der Ausgangsspannung ermöglichen. Auch die Einstellung der genannten Widerstände erfolgt in an sich bekannter Weise durch Änderung der Dünnschichtwiderstände mit Hilfe eines Laser­ strahls. To compensate for the steepness of the characteristic curves of individual specimens re is provided that the voltage of the voltage divider one Input of the operational amplifier fed through a resistor is that the second input of the operational amplifier with the off gear of the operational amplifier via a feedback resistor is connected and that both resistances by change in the same direction allow a change in the slope of the output voltage. Also the The setting of the resistors mentioned takes place in a manner known per se Way by changing the thin film resistances with the help of a laser radiant.  

Eine Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden unter Bezug­ nahme auf die Zeichnungen erläutert, in denen darstelltAn embodiment of the invention is hereinafter referred to Taking explained on the drawings, in which represents

Fig. 1 ein Schaltbild der Kompensationsschaltung, Fig. 1 is a circuit diagram of the compensation circuit,

Fig. 2 ein Kennlinienfeld der unkompensierten Ausgangsspannung, Fig. 2 is a characteristic diagram of the uncompensated output voltage,

Fig. 3 ein Kennlinienfeld der Ausgangsspannung unter Berücksich­ tigung der ersten Stufe der Temperaturkompensation und Fig. 3 shows a characteristic curve of the output voltage taking into account the first stage of temperature compensation and

Fig. 4 die Ausgangsspannung nach der zweiten Stufe der Tempera­ turkompensation. Fig. 4 shows the output voltage after the second stage of the temperature compensation.

Die Schaltung nach Fig. 1 ist an der Anschlußstelle 1 mit dem Massepol der Spannungsquelle und an der Anschlußstelle 2 mit der posi­ tiven Betriebsspannung verbunden. Über einen Glättungskondensator C 1 wird eine ungeglättete Gleichspannung zur Verfügung gestellt. Über eine Schaltung aus den Widerständen R 1, R 2, R 3 und der Referenzspan­ nungsquelle D 1 wird eine stabilisierte Ausgangsspannung als Eingangs­ spannung für einen Operationsverstärker OP 1 zur Verfügung gestellt. Der Operationsverstärker OP 1 dient in bekannter Weise als Impedanz­ wandler, damit ein ausreichend hoher Steuerstrom verfügbar ist.The circuit of Figure 1. Is connected at the connection point 1 to the ground pole of the voltage source and at the junction 2 with the posi tive operating voltage. An unsmoothed DC voltage is made available via a smoothing capacitor C 1 . A circuit of the resistors R 1 , R 2 , R 3 and the reference voltage source D 1 provides a stabilized output voltage as an input voltage for an operational amplifier OP 1 . The operational amplifier OP 1 is used in a known manner as an impedance converter, so that a sufficiently high control current is available.

Die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers OP 1 ist über einen Spannungsteiler aus den Widerständen R 4, R 5 und R 6 mit Masse verbunden. Die Widerstände R 4 und R 6 sind Festwiderstände, der Wider­ stand R 5 ist ein temperaturabhängiger Widerstand mit positivem Tempe­ raturkoeffizienten. Die Größe der Festwiderstände bestimmt den Kompen­ sationskoeffizienten, nämlich den Anteil der temperaturabhängigen Spannungsänderung. Die Temperaturabhängigkeit der Spannung im Teiler­ punkt 3 oder Abgriff hat also einen Kompensationskoeffizienten und liegt als Steuerspannung am invertierenden Eingang des Operationsver­ stärkers OP 2 an. Wenn die Spannung im Abgriff 3′ abgenommen wird, kehrt sich das Vorzeichen des Kompensationskoeffizienten um. Man er­ hält also einen sehr großen Einstellbereich für den Kompensationsko­ effizienten. Der Operationsverstärker OP 2 liefert somit in Abhängig­ keit von der Steuerspannung am Teilerpunkt 3 einen temperaturabhängi­ gen Konstantstrom für den Hall-Generator 4. Der Anteil der Stromrück­ führung und damit die Größe des Konstantstroms hängt im übrigen von dem Widerstand R 7 ab.The output voltage of the operational amplifier OP 1 is connected to ground via a voltage divider comprising the resistors R 4 , R 5 and R 6 . The resistors R 4 and R 6 are fixed resistors, the opposing stand R 5 is a temperature-dependent resistor with a positive temperature coefficient. The size of the fixed resistors determines the compensation coefficient, namely the proportion of the temperature-dependent voltage change. The temperature dependency of the voltage in the divider point 3 or tap thus has a compensation coefficient and is present as a control voltage at the inverting input of the operational amplifier OP 2 . If the voltage in tap 3 'is removed, the sign of the compensation coefficient is reversed. So you keep a very large adjustment range for the Kompensationsko efficient. The operational amplifier OP 2 thus supplies a temperature-dependent constant current for the Hall generator 4 depending on the control voltage at the dividing point 3 . The proportion of current return and thus the size of the constant current depends on the resistance R 7 .

Der Permanentmagnet zur Erzeugung des Magnetfeldes für den Hall- Generator 4 ist nicht dargestellt. Der Hall-Generator 4 liefert eine Ausgangsspannung, die über die Widerstände R 10 und R 11 an einem Opera­ tionsverstärker OP 3 anliegt. Der Arbeitspunkt des Operationsverstär­ kers OP 3 wird durch die Widerstände R 8, R 9 und R 12 festgelegt, die Verstärkung durch die Widerstände R 12 und R 13. Dieser Schaltungsteil ermöglicht die Kompensation bzw. die Korrektur von Exemplarstreuungen des Hall-Generators. Und zwar läßt sich durch eine Änderung des Wider­ standes R 8 oder des Widerstandes R 9 der Arbeitspunkt des Operations­ verstärkers OP 3 verschieben. Hiedurch läßt sich die Ausgangsspannung des Hall-Generators insgesamt verschieben und die Nullpunktabweichung ausgleichen.The permanent magnet for generating the magnetic field for the Hall generator 4 is not shown. The Hall generator 4 provides an output voltage which is present via the resistors R 10 and R 11 at an operational amplifier OP 3 . The operating point of the operational amplifier OP 3 is determined by the resistors R 8 , R 9 and R 12 , the amplification by the resistors R 12 and R 13 . This circuit part enables the compensation or correction of sample variations of the Hall generator. Namely, by changing the opposing state R 8 or the resistance R 9, the operating point of the operational amplifier OP 3 can be shifted. In this way, the output voltage of the Hall generator can be shifted overall and the zero point deviation can be compensated.

Durch eine gleichsinnige Änderung der beiden Widerstände R 12 und R 13 wird die Verstärkung des Operationsverstärkers OP 3 geändert. Da­ durch lassen sich Unterschiede in der Steilheit der Spannungskurve des Hall-Generators kompensieren. Die Spannungskurve läßt sich auf eine einheitliche Steilheit einstellen.The gain of the operational amplifier OP 3 is changed by changing the two resistors R 12 and R 13 in the same direction. As a result, differences in the steepness of the voltage curve of the Hall generator can be compensated for. The voltage curve can be set to a uniform slope.

Die Widerstände R 8, R 9, R 12, R 13 sind als Dünnschichtwiderstände nach der Hybridtechnik ausgebildet. Die Einstellung dieser Widerstän­ de erfolgt in einer Abgleichschaltung mit Hilfe von Laserstrahlen in an sich bekannter Weise.The resistors R 8 , R 9 , R 12 , R 13 are designed as thin-film resistors using hybrid technology. These resistors are set in a trimming circuit using laser beams in a manner known per se.

Die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers OP 3 liegt über einem Widerstand R 17 am invertierenden Eingang eines Operationsver­ stärkers OP 4 an.The output voltage of the operational amplifier OP 3 is present via a resistor R 17 at the inverting input of an operational amplifier OP 4 .

Zu dieser Ausgangsspannung wird noch eine temperaturabhängige Ad­ ditionsspannung addiert. Diese temperaturabhängige Additionsspannung wird aus der temperaturabhängigen Restspannung oder Schleusenspannung einer Diode D 2 gewonnen. An der Diode D 2 liegt über einen Widerstand R 14 die stabilisierte Ausgangsspannung des Operationsverstärkers OP 1 an. Die Restspannung der Diode D 2 wird in dem gewünschten Verhältnis durch die Widerstände R 15 und R 16 geteilt und über einen Widerstand R 18 zu der Ausgangsspannung des Operationsverstärkers OP 3 addiert. Der Teilerverhältnis der Widerstände R 15 und R 16 bestimmt den Anteil der Schleusenspannung, der zur Temperaturkompensation verwendet wird. Damit kann man den Kompensationskoeffizienten der Additionsspannung bestimmen. Der Kompensationskoeffizient muß auf den Typ des vorgese­ henen Hall-Generators abgestimmt werden.A temperature-dependent addition voltage is added to this output voltage. This temperature-dependent addition voltage is obtained from the temperature-dependent residual voltage or lock voltage of a diode D 2 . The stabilized output voltage of the operational amplifier OP 1 is applied to the diode D 2 via a resistor R 14 . The residual voltage of the diode D 2 is divided in the desired ratio by the resistors R 15 and R 16 and added to the output voltage of the operational amplifier OP 3 via a resistor R 18 . The division ratio of the resistors R 15 and R 16 determines the portion of the lock voltage that is used for temperature compensation. This allows you to determine the compensation coefficient of the addition voltage. The compensation coefficient must be matched to the type of Hall generator provided.

Diese Additionsspannung liegt an dem nichtinvertierenden Eingang des Operationsverstärkers OP 4 an. Die Spannung am invertierenden Ein­ gang des Operationsverstärkers OP 4 wird über einen Spannungsteiler aus den Widerständen R 20 und R 21 eingestellt. Die Widerstände R 22 und R 23 bestimmen im wesentlichen die Verstärkung des Operationsverstär­ kers OP 4. Die temperaturkompensierte Ausgangsspannung kann an der An­ schlußstelle 5 abgenommen werden. Die Spannung am invertierenden Ein­ gang des Operationsverstärkers OP 4 legt den Pegel des Ausgangssignals fest und ermöglicht dadurch eine Nullpunkteinstellung der Meßspannung und insbesonere eine Unterdrückung des Festwertes der Restspannung der Diode, so daß dadurch eine Pegeleinstellung für die Wegmessung oder dergleichen möglich ist.This addition voltage is present at the non-inverting input of the operational amplifier OP 4 . The voltage at the inverting input of the operational amplifier OP 4 is set via a voltage divider comprising the resistors R 20 and R 21 . The resistors R 22 and R 23 essentially determine the amplification of the operational amplifier OP 4 . The temperature-compensated output voltage can be removed at the connection point 5 . The voltage at the inverting input of the operational amplifier OP 4 defines the level of the output signal and thereby enables a zero point adjustment of the measurement voltage and in particular a suppression of the fixed value of the residual voltage of the diode, so that a level adjustment for displacement measurement or the like is possible.

Die Funktion der Schaltung ergibt sich ohne weiteres aus der vor­ stehenden Beschreibung. Die mit der Erfindung erzielten Vorteile wer­ den anhand der Fig. 2 bis 4 erläutert. Wenn der Hall-Generator 4 zu­ sammen mit dem nicht dargestellten Permanentmagneten als Wegsensor eingesetzt wird, so ist die Ausgangsspannung an der Anschlußstelle 5 ein Maß für die Weggröße. In Fig. 2 ist auf der Abszisse der Weg X in Millimetern aufgetragen. Auf der Ordinate ist die Ausgangsspannung U in Volt aufgetragen. Für verschiedene Temperaturen zwischen -40°C und 100°C sind die gemessenen Kennlinien aufgetragen. Die Kennlinien für andere Temperaturen ordnen sich gleichmäßig zwischen den gezeich­ neten Kennlinien an. Man erkennt, daß sich die Kennlinie in einem Punkt schneiden und flächenartig auseinanderspreizen.The function of the circuit is readily apparent from the description above. The advantages achieved by the invention who explained the with reference to FIGS. 2 to 4. If the Hall generator 4 is used together with the permanent magnet, not shown, as a displacement sensor, the output voltage at the connection point 5 is a measure of the displacement. The path X is plotted in millimeters on the abscissa in FIG. 2. The output voltage U in volts is plotted on the ordinate. The measured characteristic curves are plotted for different temperatures between -40 ° C and 100 ° C. The characteristic curves for other temperatures are evenly arranged between the characteristic curves. It can be seen that the characteristic intersect at one point and spread apart like a surface.

Fig. 3 zeigt ein gleichartiges Kennlinienbild für die erste Stu­ fe der Kompensation. Dargestellt ist die Spannung am Ausgang des Ope­ rationsverstärkers OP 3. Man erkennt hier, daß durch diese erste Stufe der Kompensation die Kennlinien auf einen schmalen Streifen zusammen­ gedrängt sind. Es wird darauf hingewiesen, daß der Ordinatenmaßstab der Figuren nicht vergleichbar ist. Fig. 3 shows a similar characteristic curve image for the first stage of the compensation. The voltage at the output of the operational amplifier OP 3 is shown . It can be seen here that the characteristic curves are pushed together on a narrow strip by this first stage of compensation. It is pointed out that the ordinate scale of the figures is not comparable.

Fig. 4 zeigt schließlich die vollständige Kompensation und den Verlauf der Ausgangsspannung an der Anschlußstelle 5. Man erkennt dort, daß diese kompensierte Ausgangsspannung im wesentlichen eine Ge­ rade ist, die jeweils an den Enden eine gewisse Verdickung aufweist. Fig. 4 shows the complete compensation and the curve of the output voltage at the terminal site 5. It can be seen there that this compensated output voltage is essentially a straight line, which in each case has a certain thickening at the ends.

Die Erfindung bringt somit eine für praktische Zwecke vollständi­ ge Temperaturkompensation. Die Schaltmittel sind sehr einfach und las­ sen sich ohne weiteres in die üblichen Verstärkerstufen einer solchen Anordnung einfügen. Vor allem ist eine Anpassung der Kompensation an unterschiedliche Typen von Hall-Generatoren, insbesondere an unter­ schiedliche Empfindlichkeitskurven und eine Pegelverschiebung der Aus­ gangsspannung möglich. In Verbindung mit der Kompensation von Exem­ plarstreuungen erreicht man so eine überraschend gute Kompensation.The invention thus brings a complete for practical purposes temperature compensation. The switching means are very simple and read sen easily in the usual amplifier stages of such Insert arrangement. Above all, an adjustment of the compensation is on different types of Hall generators, especially on under different sensitivity curves and a level shift of the off output voltage possible. In connection with the compensation of Exem Plash scattering is surprisingly good compensation.

Claims (8)

1. Temperaturkompensationsschaltung für einen Hall-Generator mit einem Permanentmagneten, wobei eine Konstantstromquelle über einen temperaturabhängigen Widerstand gesteuert wird und wobei die Ausgangs­ spannung des Hall-Generators durch eine temperaturabhängige Additions­ spannung veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Konstant­ stromquelle für die Stromversorgung des Hall-Generators (4) als Opera­ tionsverstärker (OP 2) ausgebildet ist, wobei ein Eingang des Opera­ tionsverstärkers mit einem Anschluß des temperaturabhängigen Wider­ standes (R 5) verbunden ist, daß eine geregelte Eingangsspannung über den temperaturabhängigen Widerstand (R 5) mit Masse verbunden ist und daß weiterhin die temperaturabhängige Restspannung einer Diode (D 2) abgegriffen und zu der Ausgangsspannung des Hall-Generators (4) ad­ diert wird.1. Temperature compensation circuit for a Hall generator with a permanent magnet, wherein a constant current source is controlled via a temperature-dependent resistor and the output voltage of the Hall generator can be changed by a temperature-dependent addition voltage, characterized in that the constant current source for the power supply of the Hall -Generators ( 4 ) is designed as an operational amplifier (OP 2 ), an input of the operational amplifier being connected to a terminal of the temperature-dependent resistor (R 5 ) that a regulated input voltage via the temperature-dependent resistor (R 5 ) is connected to ground is and that the temperature-dependent residual voltage of a diode (D 2 ) is tapped and added to the output voltage of the Hall generator ( 4 ). 2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die geregelte Eingangsspannung über eine Reihenschaltung aus einem ersten Festwiderstand (R 4), dem temperaturabhängigen Widerstand (R 5) und einem weiteren Festwiderstand (R 6) an Masse liegt.2. Circuit according to claim 1, characterized in that the regulated input voltage is connected to ground via a series circuit comprising a first fixed resistor (R 4 ), the temperature-dependent resistor (R 5 ) and a further fixed resistor (R 6 ). 3. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Teilerabgriff (3) zwischen dem temperaturabhängigen Widerstand (R 5) und dem ersten Festwiderstand (R 4) angeordnet ist.3. A circuit according to claim 2, characterized in that the divider tap ( 3 ) between the temperature-dependent resistor (R 5 ) and the first fixed resistor (R 4 ) is arranged. 4. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Teilerabgriff (3′) zwischen dem weiteren Festwiderstand (R 6) und dem temperaturabhängigen Widerstand (R 5) angeordnet ist.4. A circuit according to claim 2, characterized in that the divider tap ( 3 ' ) between the further fixed resistor (R 6 ) and the temperature-dependent resistor (R 5 ) is arranged. 5. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Restspannung der Diode (D 2) über dem Abgriff eines Spannungsteilers (R 15, R 16) abgenommen und über einen Widerstand (R 18) zu der Ausgangsspannung des Hall-Generators (4) addiert wird.5. Circuit according to one of claims 1 to 4, characterized in that the residual voltage of the diode (D 2 ) on the tap of a voltage divider (R 15 , R 16 ) is removed and a resistor (R 18 ) to the output voltage of the Hall Generator ( 4 ) is added. 6. Schaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsspannung des Hall-Generators an einem Eingang eines Opera­ tionsverstärkers (OP 4) anliegt und daß dem anderen Eingang des Opera­ tionsverstärkers (OP 4) eine über einen Spannungsteiler (R 20, R 21) einstellbare Spannung zur Pegeleinstellung zugeführt wird.6. Circuit according to claim 5, characterized in that the output voltage of the Hall generator is applied to an input of an operational amplifier (OP 4 ) and that the other input of the operational amplifier (OP 4 ) via a voltage divider (R 20 , R 21 ) adjustable voltage for level adjustment is supplied. 7. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zur Kompensation der Exemplarstreuung die Ausgangsspan­ nung des Hall-Generators (4) zunächst einem weiteren Operationsver­ stärker (OP 3) zugeführt wird, dessen einem Eingang eine über einen Spannungsteiler (R 8, R 9) einstellbare Zusatzspannung zugeführt wird.7. Circuit according to one of claims 1 to 6, characterized in that the output voltage voltage of the Hall generator ( 4 ) is initially fed to another Operationsver stronger (OP 3 ), one input of which via a voltage divider ( to compensate for the scatter of specimens) R 8 , R 9 ) adjustable additional voltage is supplied. 8. Schaltung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung des Spannungsteilers (R 8, R 9) dem einen Eingang des Opera­ tionsverstärkers (OP 3) über einen Widerstand (R 12) zugeführt wird, daß der zweite Eingang des Operationsverstärkers (OP 3) mit dem Aus­ gang des Operationsverstärkers (OP 3) über einen Rückkopplungswider­ stand (R 13) verbunden ist und daß beide Widerstände (R 12 und R 13) durch gleichsinnige Änderung eine Änderung der Steigerung der Ausgangs­ spannung ermöglichen.8. Circuit according to claim 7, characterized in that the voltage of the voltage divider (R 8 , R 9 ) is fed to one input of the operational amplifier (OP 3 ) via a resistor (R 12 ) that the second input of the operational amplifier (OP 3 ) with the output from the operational amplifier (OP 3 ) via a feedback resistor (R 13 ) is connected and that both resistors (R 12 and R 13 ) allow a change in the increase in the output voltage by changing in the same direction.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10014094B4 (en) * 1999-09-20 2004-08-26 Grossmann, Walter Hall sensor

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6104231A (en) * 1994-07-19 2000-08-15 Honeywell International Inc. Temperature compensation circuit for a hall effect element
CN1124494C (en) * 1997-02-28 2003-10-15 旭化成电子株式会社 Magnetic sensor
US6154027A (en) * 1997-10-20 2000-11-28 Analog Devices, Inc. Monolithic magnetic sensor having externally adjustable temperature compensation
CN112255583B (en) * 2020-10-29 2023-04-14 杭州电力设备制造有限公司 Error compensation method for direct current transformer

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3303945C2 (en) * 1982-02-09 1985-08-22 Vacuumschmelze Gmbh, 6450 Hanau Circuit for the temperature compensating power supply of a Hall generator

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10014094B4 (en) * 1999-09-20 2004-08-26 Grossmann, Walter Hall sensor

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