NL8401647A - Werkwijze en schakeling voor het compenseren van een temperatuurgevoelig element. - Google Patents

Werkwijze en schakeling voor het compenseren van een temperatuurgevoelig element. Download PDF

Info

Publication number
NL8401647A
NL8401647A NL8401647A NL8401647A NL8401647A NL 8401647 A NL8401647 A NL 8401647A NL 8401647 A NL8401647 A NL 8401647A NL 8401647 A NL8401647 A NL 8401647A NL 8401647 A NL8401647 A NL 8401647A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
current
transistor
voltage
circuit
connection
Prior art date
Application number
NL8401647A
Other languages
English (en)
Other versions
NL189639C (nl
NL189639B (nl
Original Assignee
Honeywell Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honeywell Inc filed Critical Honeywell Inc
Publication of NL8401647A publication Critical patent/NL8401647A/nl
Publication of NL189639B publication Critical patent/NL189639B/nl
Application granted granted Critical
Publication of NL189639C publication Critical patent/NL189639C/nl

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/32Compensating for temperature change
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D3/00Indicating or recording apparatus with provision for the special purposes referred to in the subgroups
    • G01D3/028Indicating or recording apparatus with provision for the special purposes referred to in the subgroups mitigating undesired influences, e.g. temperature, pressure
    • G01D3/036Indicating or recording apparatus with provision for the special purposes referred to in the subgroups mitigating undesired influences, e.g. temperature, pressure on measuring arrangements themselves
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S323/00Electricity: power supply or regulation systems
    • Y10S323/907Temperature compensation of semiconductor

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Hall/Mr Elements (AREA)
  • Measuring Magnetic Variables (AREA)
  • Amplifiers (AREA)

Description

► N.0. 32439 , 'J________
Werkwijze en schakeling voor het compenseren van een temperatuurgevoe-lig element._
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en schakeling voor het verschaffen van temperatuurcompensatie bij elementen waarvan de gevoeligheid een functie is van de elektrische stroom daardoor, en heeft meer in het bijzonder betrekkeling op een werkwijze en schakeling voor 5 het compenseren van de temperatuurafhankelijkheid van de gevoeligheid van Hall-effectelementen en andere elementen met overeenkomstige karakteristieken.
Het Hall-effect wordt in toenemende mate gebruikt voor meet-, stuur- en regeldoeleinden. In combinatie bijvoorbeeld met een span-10 ningsversterker kan een Hall-effectelement als stabiele signaalgenera-tor of als schakelaar of grenswaarde-indicator gebruikt worden die functioneren zonder fysisch contact. De theorie van de werking van een Hall-effectgenerator is bekend. Het effect kan in het algemeen als volgt beschreven worden. Wanneer een blok of blad van geschikt mate-15 riaal met onderling loodrechte assen x, y en z uitgevoerd wordt met een paar ingangselektroden zodat er een stroom langs de x as vloeit en wanneer er een magnetisch veld in het algemeen evenwijdig aan de y as door het materiaal wordt gevoerd zal vervolgens een Hall-spanning over het materiaal in de richting van de z as opgewekt worden. Een paar uit-20 gangselektroden kan aan het materiaal bevestigd worden zodat de Hall-spanning aan een uitgangsschakeling toegevoerd kan worden.
Materialen die voor Hall-effectgeneratoren geschikt zijn hebben in het algemeen bij toenemende temperatuur een grote toename in weerstand. Hetzelfde geldt voor bepaalde andere materialen die gevoelig zijn voor 25 magnetische velden zoals permalloy. Een aan een Hall of ander gelijksoortig element toegevoerde vaste spanning resulteert derhalve in een stroom daardoorheen die bij toenemende temperatuur snel afneemt. Gedeeltelijk als gevolg van de afnemende stroom en gedeeltelijk als gevolg van het toenemende deel van de Hall-spanning, die een inwendige 30 spanningsval is, neemt de uitgangsspanning van het Hall-element eveneens af. Deze grote negatieve temperatuurcoëfficiënt komt als een reductie in de gevoeligheid bij toenemende temperatuur tot uiting. In vele toepassingen kan een grote variatie in gevoeligheid niet getolereerd worden of is deze op zijn minst ongewenst. Bij deze toepassingen is het 35 nodig om middelen aan te brengen voor het compenseren van de temperatuurafhankelijkheid .
Een verscheidenheid van schakelingen en inrichtingen zijn ontwik- 8401647 2 keld voor het compenseren van de temperatuurafhankelijke karakteristieken van een Hall-element. Het Britse octrooischrift 1.247.955 beschrijft bijvoorbeeld een Hall-effectinrichting waarmede gepoogd is een temperatuuronafhankelijke gevoeligheid te verschaffen voor een deel 5 door een constante stroom door een Hall-element aan te houden door weerstanden van grote waarde in serie daarmede op te nemen. De inrichting bevat eveneens een uitgangsschakeling waarin de inwendige weerstand van het Hall-element een deel vormt van een terugkoppelnetwerk voor een verschilversterker.
10 In sommige situaties kan het niet mogelijk zijn om een constante stroom door een Hall-element aan te houden. Van het Hall-element in het Britse octrooischrift 1.247.955 is eveneens beschreven dat het bij toenemende temperatuur een afnemende weerstand heeft hetgeen in het algemeen tegengesteld is aan de temperatuurresponsie van bekende Hall-ef-15 fectmaterialen. De werking van de uitgangsschakeling schijnt af te hangen van deze ongebruikelijke temperatuurafhankelijkheid. Uiteindelijk zijn het Hall-element en de compensatieschakeling weergegeven in dit Britse octrooischrift niet erg geschikt voor vervaardiging door de meeste huidige fabrikatieprocessen voor monolytische geïntegreerde 20 schakelingen.
Een mechanische inrichting voor het verschaffen van temperatuur-compensatie voor een Hall-effectinrichting is aangegeven in het Amerikaanse octrooischrift 3.435.332 van N. Kurdlya van 25 maart 1969. In deze inrichting is de magnetische structuur, die een flux voor het 25 Hall-element verschaft, gemonteerd in een inrichting die de luchtspleet en daarom de fluxconcentratie met de temperatuur varieert teneinde variaties in de gevoeligheid van het Hall-element te compenseren. Deze inrichting is mechanisch gecompliceerd en daarom ook voor vele huidige toepassingen ongewenst.
30 Aanvraagster heeft nu een unieke temperatuurcompensatiewerkwijze en schakeling verschaft welke eenvoudig en toepasbaar is voor verscheidene elementen van het type, waarvan de gevoeligheid een functie is van de elektrische stroom daardoorheen. De schakeling kan eveneens gemakkelijk vervaardigd worden met elementen, zoals Hall-elementen, in monoly-35 tische geïntegreerde schakelingsvorm door gebruikelijke fabricageprocessen voor geïntegreerde schakelingen.
Volgens de uitvinding wordt een werkwijze en een schakeling verschaft voor het compenseren van de variabele gevoeligheid van een Hall-element of ander element met gelijke karakteristieken door middel van 40 een spanningsreferentie die de Hall-spanning ten opzichte van tempera- 8401647 3 3 tuur volgt. De Hall-spanning wordt dan vergeleken met de referentie-spannlng en een uitgangssignaal wordt opgewekt op basis van de relatieve amplituden van de spanningen. De referentiespanning kan opgewekt worden door een stroom teweeg te brengen evenredig met de stroom door 5 het Hall-element en door deze stroom door een impedantie-orgaan te voeren. De schakeling voor het opwekken van de referentiespanning kan eerste en tweede stroomgeleidertakken hebben waarvan de ene het impedantie-orgaan, middelen voor het sturen van de som van de stromen door de takken overeenkomstig de stroom door het Hall-element, en middelen voor 10 het differentieel sturen van de stromen in de takken overeenkomstig de Hall-spanning, bevat.
De uitvinding zal nader worden toegelicht met verwijzing naar de tekening, waarin:
Fig. 1 voor een deel in blokvorm en voor een deel in schematische 15 vorm een Hall-element aangeeft en een bijbehorende temperatuurcompensa-tieschakeling volgens de uitvinding; en
Fig. 2 een schema geeft van een voorkeursuitvoering van een Hall-element en een bijbehorende temperatuurcompensatieschakeling volgens de uitvinding.
20 In fig. 1 duidt het verwijzingscijfer 10 een Hall-effectelement of ander element met gelijke karakteristieken aan. Gemakshalve voor het beschrijven van de uitvinding zal naar het element met Hall-element verwezen worden.
Het Hall-element wekt een uitgangsspanning op overeenkomstig de 25 vergelijking: (1) VH = VH0 + ^H® waarin Vjjq de Hall-offsetspanning, een temperatuuronafhanke-lijke constante, en B de magnetische fluxdichtheid is. Deze spanning heeft een grote negatieve temperatuurcoëfficiënt daar Ig bij toene-30 mende temperatuur snel afneemt. Dienovereenkomstig neemt de gevoeligheid (K^Ijj) van het Hall-element bij toenemende temperatuur eveneens snel af. Een compensatie voor afnemende gevoeligheid kan verschaft worden door een spanningsreferentie te vormen die de uitgangsspanning van het Hall-element ten opzichte van de temperatuur volgt.
35 De in fig. 1 aangegeven schakeling toont het concept voor het op nemen van een dergelijke referentie in een vergelijker. Aan het Hall-element en aan de rest van de schakeling wordt via een voedingsklem 11 een vaste spanning toegevoerd. Het element 10 is opgenomen tussen de klem 11 en de collector van een NPN transistor 12 waarvan de emitter is 40 verbonden met een bron van referentiepotentiaal of aarde 13. De tran- 8401647 ] ' 4 sistor 12 vormt een deel van een stroomspiegel die eveneens een NPN transistor 14 heeft waarvan de emitter met aarde 13 is verbonden. De bases van de transistoren zijn met elkaar en met de collector van de transistor 12 verbonden. Dienovereenkomstig resulteert een stroom door 5 de transistor 12 in een evenredige stroom door de transistor 14. De evenredigheidsconstante Κ/> hangt af van de ontwerpparameters van de transistoren.
De uitgangsspanning van het Hall-element 10 wordt toegevoerd tussen de bases van een paar NPN transistoren 15 en 16. De emitter van de 10 transistor 15 is rechtstreeks verbonden met de collector van de transistor 14, en de emitter van de transistor 16 is via een variabele weerstand 17 verbonden met de collector van de transistor 14. De stroom door de transistor 14 is de som van de stromen 1^^ en 1^2 respectievelijk door de transistoren 15 en 16. De grootte van de stroom 15 1q2 ten opzichte van die van de stroom Icj hangt af van de weerstandswaarde van de weerstand 17 en van de door het Hall-element 10 aan de transistoren 15 en 16 verschafte, differentiële basisaandrijf-spanning. Zoals in fig. 1 is aangegeven worden de stromen en 1q2 via de voedingsklem 11 toegevoerd en respectievelijk door de 20 stroomdetectoren 18 en 19 gedetecteerd.
De vergelijkeringangsspanning nodig om de stroom 1^ gelijk te laten zijn aan de stroom Iq2 wordt gegeven door de vergelijking 25 (2) Vc = AVbe+^Ml waarin ΔνΒΕ het verschil is in de basis-emitterspanningen van de transistoren 15 en 16, 1¾ een temperatuuronafhankelijke constante is 30 en R]^ de weerstandswaarde is van de weerstand 17. De spanning is in wezen een referentiespanning waarmede de Hall-uitgangsspanning vergeleken kan worden. De temperatuurcoëfficiënt van de referentiespanning wordt bepaald door de stroom Ih· Derhalve wordt een temperatuurvolg-werking tussen de uitgangsspanning van het Hall-element en de referen-35 tiespanning verzekerd.
De werking van de schakeling kan verder begrepen worden door de aanname dat VE = Vq, en door het magnetische veld nodig voor het balanceren van en Iq2 °P te lossen. Uit de vergelijkingen (1) en (2) volgt: 8401647 5 (3) VH0 + ΚχΙπΒ = ΔνΒΕ + 5 (4) Β = —BE ~ VH0 + .k2r1 V ; KiIH + 2¾ 10
Voor een schakeling waarin ΔνΒΕ en VHq klein gehouden worden geldt: 15 (5) B « Ml
Deze uitdrukking geeft aan dat het magnetische veld nodig om balancering te verkrijgen onafhankelijk is van temperatuur.
20 Het is eveneens informatief om de situatie te beschouwen waarin er geen magnetisch veld aan het element 10 wordt toegevoerd. In dit geval wordt er, behalve een mogelijke offset-spanning, geen spanning door het element 10 opgewekt en worden er gelijke spanningen aan de bases van de transistoren 15 en 16 toegevoerd. Daar de som van de stromen Iqi en 25 Iq2 door de transistoren 15 en 16 beheerst wordt door de stroom
Ig als gevolg van de werking van de stroomspiegel (transistoren 12 en 14), is de stroom Ic^ groter dan de stroom 1q2 daar de de stroom 1q2 voerende tak de weerstand 17 bevat.
Wanneer een magnetisch veld aan het element 10 wordt toegevoerd 30 teneinde de spanning aan de basis van de transistor 16 in positieve zin te vergroten en gelijktijdig de spanning aan de basis van de transistor 15 te verkleinen, neemt de stroom 1q2 ten opzichte van de stroom Ιςί toe totdat de twee stromen gelijk zijn. In deze situatie is de spanning Vg over de weerstand 17 precies gelijk aan de spanning Vg 35 daar de emitterspanningen van de transistoren 15 en 16 de spanningen zijn aan de einden van de weerstand 17 en daar de bases van de transistoren 15 en 16 elk een diodeval boven de spanningen aan de einden van de weerstand 17 liggen. Dientengevolge wordt bij een kenmerkende toepassing, waarin van de schakeling een uitgangssignaal wordt verlangd 40 bij de toevoer van een vooraf bepaald magnetisch veld aan het element 10, het uitgangspunt bepaald door de instelling van de weerstandswaarde van de weerstand 17, en is de gevoeligheid van de schakeling onafhankelijk van temperatuur.
Fig. 2 toont een praktische uitvoering van het in samenhang met 8401647 6 fig. 1 toegelichte concept. Een extra schakeling is aangebracht om de conditie Ici = Iq2 te detecteren. De uitgangsspanning Vuit zal van hoog naar laag omschakelen wanneer het magnetische veld van laag naar hoog oploopt.
5 In fig. 2 zijn de aan fig. 1 overeenkomstige elementen door de zelfde verwijzingscijfers als in fig. 1 aangeduid. De schakeling van fig. 2 bevat verder een actieve belastingsinrichting bestaande uit PNP transistoren 20 en 21 waarvan de bases met elkaar zijn verbonden, waarvan de emitters met de voedingsklem 11 en waarvan de collectoren res-10 pectievelijk met de collectoren van de transistoren 15 en 16 verbonden zijn. De collector van de transistor 20 is eveneens via de basis-emit-terelektroden van een PNP transistor 22 verbonden met de bases van de transistoren 20 en 21. De transistoren 20 en 21 zijn zodanig ontworpen dat de collectorstroom van de transistor 21 gelijk is aan de collector-15 stroom van de transistor 20.
Het verbindingspunt van de collectoren van de transistoren 16 en 21 is verbonden met de basis van een PNP transistor 23 in een opstelling symmetrisch aan die van de transistor 22. De emitter van de transistor 22 is via een weerstand 24 verbonden met de voedingsklem 11. De 20 emitter van de transistor 23 is via een PNP transistor 25 waarvan de collector kort gesloten is naar de basis daarvan verbonden met de voedingsklem 11. De collectoren van de transistoren 22 en 23 zijn verbonden met de klemmen van een stroomspiegel bestaande uit de NPN transistoren 26 en 27 waarvan de bases met de collector van de transistor 26 25 en waarvan de emitters met aarde 13 zijn verbonden. Meer in het bijzonder is de collector van de transistor 22 rechtstreeks met de collector van de transistor 26 en is de collector van de transistor 23 via een weerstand 28 met de collector van de transistor 27 verbonden. De uit de transistoren 26 en 27 bestaande stroomspiegel is zodanig ontworpen dat 30 de collectorstroom van de transistor 27 gelijk is aan de collectorstroom van de transistor 26.
De collector van de transistor 27 is eveneens verbonden met de bases van een NPN transistor 30 waarvan de emitter met aarde 13 en waarvan de collector via een weerstand 31 met de voedingsklem 11 is verbon-35 den. Op gelijke wijze is de collector van de transistor 30 met de basis van een NPN transistor 32 verbonden waarvan de emitter met aarde 13 en waarvan de collector via een weerstand 33 met de voedingsklem 11 is verbonden. De collector van de transistor 32 is verbonden met de basis van een NPN transistor 34 waarvan de emitter via een weerstand 35 met 40 aarde 13 en waarvan de collector via een weerstand 36 met de voedings- 8401647 7 klem 11 is verbonden. De emitter van de transistor 34 is verbonden met de basis van een NPN transistor 37 waarvan de emitter met aarde 13 en waarvan de collector met 'een uitgangsklem 38 is verbonden. Uiteindelijk is de collector van de transistor 34 via een weerstand 40 verbonden met 5 het verbindingspunt tussen het Hall-element 10 en de uit de transisto-ren 12 en 14 bestaande stroomspiegel.
Voor een goed begrip van de werking van de schakeling van fig. 2 wordt aangenomen dat de collectorstromen van de transistoren 23 en 27 gelijk zijn. Die voorwaarde resulteert in een onbepaalde basisaandrij-10 ving voor de transistor 30 die het nominale schakelpunt voor de volgende schakeling is. De collectorstroom van de transistor 27 is als gevolg van de stroomspiegelverbinding gelijk aan de collectorstroom van de transistor 26 die op zijn beurt gelijk is aan de collectorstroom van de transistor 22. Gelijke collectorstromen voor de transistoren 22 en 23 15 betekenen gelijke basisspanningen voor de transistoren onder de aanname dat de transistoren identiek zijn. Dit betekent dat de collectorstromen van de transistoren 15 en 20 en 16 en 21 gelijk zijn. Deze schakeling is derhalve in een gebalanceerde toestand.
Aangenomen wordt nu dat het aan het Hall-element 10 toegevoerde 20 magnetische veld een weinig gevarieerd wordt teneinde de spanning aan de basis van de transistor 15 te vergroten en de spanning aan de basis van de transistor 16 te verkleinen. Hierdoor zal de collectorstroom van de transistoren 15 en 20 groter worden. De collectorstroom van de transistor 20 is gespiegeld ten aanzien van de collectorstroom van de tran-25 sistor 21. De toegenomen collectorstroom wordt als een toegenomen spanning aan de basis van de transistor 23 gereflecteerd waardoor de geleiding door de transistor afneemt en de spanning aan de basis van de transistor 30 afneemt waardoor de geleiding daardoorheen eveneens afneemt. Het uitschakelen van de transistor 30 doet de transistor 32 in-30 schakelen die op zijn beurt de transistor 34 uitschakelt waardoor de transistor 37 uitschakelt zodat een hoge-spanningstoestand aan de uitgangsklem 38 optreedt. Een tegengestelde werking van de schakeling treedt op wanneer het aan het element 10 toegevoerde magnetische veld gevarieerd wordt om de spanning aan de basis van de transistor 16 te 35 vergroten en de spanning aan de basis van de transistor 15 te verkleinen. Overeenkomstig de eerdere toelichting verschaft de schakeling een temperatuuronafhankelijke omschakeling van de uitgangssignaaltoestand alleen op basis van de aan het element 10 toegevoerde magnetische flux.
40 Door de uitschakeling van de transistor 34 neemt de spanning aan 8401647 r 8 de collector daarvan toe zodat de stroom door de weerstand 40 vanaf het verbindingspunt tussen het element 10 en de transistor 12 toeneemt. De resulterende toegenomen collectorstroom van de transistor 12 doet de collectorstroom van de transistor 14 en de spanning over de weerstand 5 17 nodig voor het omschakelen van het uitgangssignaal van de schakeling toenemen. Derhalve wordt een schakelhysteresis verschaft.
De weerstand 24 garandeert een toereikende emitterstroom voor de transistor 22 zodat de schakeling zal werken zelfs ofschoon de beta’s van de transistoren 20 en 21 voldoende hoog zijn opdat de basisstromen 10 van de transistoren niet voldoende zijn om de vereiste emitterstroom te verschaffen.' De transistor 25 verzekert dat de bases van de transistoren 22 en 23 op dezelfde spanning liggen, dat wil zeggen twee basis-emitterspanningsvallen onder de voedingsspanning teneinde een volledige balancering van de vergelijkerschakeling te verkrijgen.
15 Aanvraagster heeft derhalve een unieke werkwijze en schakeling ontworpen voor het verschaffen van temperatuurcompensatie voor elementen waarvan de gevoeligheid een functie is van de elektrische stroom daardoorheen. De schakeling kan in het bijzonder voor Hall-effectele-menten en andere elementen die gelijke karakteristieken vertonen toege-20 past worden. Een bepaalde schakelingsuitvoering is voor illustratieve doeleinden aangegeven. Het zal echter aan de deskundige duidelijk zijn dat verschillende modificaties aangebracht kunnen worden zonder buiten het kader van de uitvinding te treden.
8401647

Claims (11)

1. Temperatuurcompensatieschakeling voor een een spanning opwekkend element, in het bijzonder een Hall-element, waarbij de grootte van de spanning een functie is van een door bet element vloeiende tempera- 5 tuurafhankelijke stroom, gekenmerkt door een spanningsvoedingsbron (11, 13) waartussen het element (10) opgenomen is om de stroom door dit element op te wekken, een referentieschakeling (12-17, 20, 21) voor het opwekken van een referentiespanning waarvan de grootte eenduidig toegevoegd is aan de grootte van de stroom door het element (10); en een 10 vergelijkingsschakeling (22-38) voor het opwekken van een uitgangssignaal in afhankelijkheid van de relatieve grootten van de door het element (10) opgewekte spanning en van de referentiespanning.
2. Schakeling volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de referentieschakeling bevat eerste en tweede stroomvoerende takken (16, 17, 15 21; 15, 20), waarbij de eerste tak een impedantie (17) heeft; eerste stuurmiddelen (12, 14) voor het sturen van de som van de stromen in de eerste en tweede takken in afhankelijkheid van de stroom door het element (10); en tweede stuurmiddelen (16, 15) voor het differentieel sturen van de door de eerste en tweede takken op basis van de door het 20 element opgewekte spanning vloeiende stromen.
3. Schakeling volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de eerste stuurmiddelen (12, 14) de som van de door de eerste en tweede takken vloeiende stromen evenredig met de stroom door het element (10) sturen.
4. Schakeling volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de tweede stuurmiddelen eerste en tweede stroomstuurtransistoren (16, 15) in de eerste en tweede takken (16, 17, 21; 15, 20) hebben, waarbij aan de stuuraansluitingen van deze beide stuurtransistoren de door het element (10) opgewekte spanning toegevoerd wordt.
5. Schakeling volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de eerste stuurmiddelen een eerste stroomspiegel (12, 14) met eerst, tweede en derde aansluitingen bevatten, waarbij een stroom van vooraf bepaalde grootte aan de tweede aansluiting een evenredige stroom aan de derde aansluiting bewerkstelligt, en dat de tweede aansluiting op het element 35 (10) en de derde aansluiting op een voor de eerste en tweede tak ge meenschappelijk schakelingspunt aangesloten is.
6. Schakeling volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de impedantie in de eerste tak (16, 17, 21) door een weerstand (17) voorgegeven is, die tussen de eerste stroomstuurtransistor (16) en het gemeen-40 schappelijke schakelingspunt opgenomen is. 8401647 ίο »
7. Schakeling volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de eerste en tweede takken (16, 17, 21; 15, 20) een actieve belasting (20, 21) met eerste, tweede en derde aansluitingen hebben, waarbij de tweede en derde aansluitingen delen van de eerste en tweede takken vormen en een 5 stroom van vooraf bepaalde grootte aan de tweede aansluiting een stroom van gelijke grootte aan de derde aansluiting teweegbrengt.
8. Schakeling volgens conclusie 7, gekenmerkt door derde en vierde transistoren (22, 23) waarvan de bases op de tweede en derde aansluitingen van de actieve belasting (20, 21) aangesloten zijn; een tweede 10 stroomspiegel (26, 27) met eerste, tweede en derde aansluitingen, waarbij een stroom van vooraf bepaalde grootte aan de tweede aansluiting tot een even grote stroom aan de derde aansluiting leidt; eerste aan-sluitmiddelen (24) om de tweede aansluiting van de tweede stroomspiegel (26, 27) via de collector/emitterjunctie van de derde transistor aan te 15 sluiten op de voedingsspanning (11); en tweede aansluitmiddelen (25, 28. om de derde aansluiting van de tweede stroomspiegel (26, 27) via de collector/emitterjunctie van de vierde transistor (23) aan te sluiten op de voedingsspanning (11).
9. Schakeling volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat de tweede 20 aansluitmiddelen een weerstand (28) bevatten, via welke de vierde transistor (23) op de derde aansluiting van de stroomspiegel (26, 27) aangesloten is.
10. Schakeling volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat de actieve belasting (20, 21) en de derde transistor (22) zodanig onderling 25 verbonden zijn dat de actieve belasting een basis/emitterspanningsval tussen de voedingsspanning (11) en de emitter van de derde transistor (22) opwekt, en dat de tweede aansluitmiddelen een vijfde transistor (25) bevatten teneinde een basis/emitterspanningsval tussen de voedingsspanning (11) en de emitter van de vierde transistor (23) op te 30 wekken. *
11. Schakeling volgens conclusie 10, gekenmerkt door een schakel-versterker (30-38) waarvan de stuuraansluiting op de derde aansluiting van de tweede stroomspiegel (26, 27) aangesloten is, waarbij de scha-kelversterker een uitgangssignaal afgeeft dat een eerste toestand in- 35 neemt wanneer de stroom in de eerste tak (16, 17, 21) tot de waarde van de stroom in de tweede tak (15, 20) toeneemt, en dat een tweede toestand inneemt wanneer de stroom in de tweede tak tot de waarde van de stroom in de eerste tak toeneemt; en derde aansluitmiddelen (40) voor het verbinden van de schakelversterker (30-38) met de tweede aanslui-40 ting van de eerste stroomspiegel (12, 14), waarbij de voedingsspanning 8401647 van het element (10) volgens de toestand van het uitgangssignaal van de schakelversterker veranderd wordt teneinde een schakelhysteresis teweeg te brengen. -H-l I I I I 8401647
NLAANVRAGE8401647,A 1983-05-23 1984-05-23 Temperatuur-compensatieschakelkring voor een hall-element. NL189639C (nl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US49731183 1983-05-23
US06/497,311 US4521727A (en) 1983-05-23 1983-05-23 Hall effect circuit with temperature compensation

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NL8401647A true NL8401647A (nl) 1984-12-17
NL189639B NL189639B (nl) 1993-01-04
NL189639C NL189639C (nl) 1993-06-01

Family

ID=23976343

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NLAANVRAGE8401647,A NL189639C (nl) 1983-05-23 1984-05-23 Temperatuur-compensatieschakelkring voor een hall-element.

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4521727A (nl)
JP (1) JPS59232472A (nl)
DE (1) DE3418906A1 (nl)
NL (1) NL189639C (nl)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3322942C2 (de) * 1983-06-25 1986-03-20 Kernforschungsanlage Jülich GmbH, 5170 Jülich Schaltung zur Messung der magnetischen Induktion mit einer Hall-Feldsonde
CH663686A5 (de) * 1984-04-18 1987-12-31 Landis & Gyr Ag Verfahren und schaltung zur temperaturkompensation eines stromgespeisten hallelementes.
US4645950A (en) * 1985-05-13 1987-02-24 Texas Instruments Incorporated Two-lead Hall effect sensor
DE3640242A1 (de) * 1986-11-25 1988-05-26 Vdo Schindling Schaltungsanordnung fuer einen sensor
US4734594A (en) * 1986-12-31 1988-03-29 Honeywell Inc. Offset correction for sensor with temperature dependent sensitivity
US5068606A (en) * 1989-09-19 1991-11-26 Kawate Keith W Two wire modulated output current circuit for use with a magnetoresistive bridge speed/position sensor
US4994731A (en) * 1989-11-27 1991-02-19 Navistar International Transportation Corp. Two wire and multiple output Hall-effect sensor
US5055768A (en) * 1990-04-05 1991-10-08 Honeywell Inc. Temperature compensator for hall effect circuit
US5113124A (en) * 1990-09-04 1992-05-12 Eaton Corporation Programmable appliance controller
US5402064A (en) * 1992-09-02 1995-03-28 Santa Barbara Research Center Magnetoresistive sensor circuit with high output voltage swing and temperature compensation
US5444369A (en) * 1993-02-18 1995-08-22 Kearney-National, Inc. Magnetic rotational position sensor with improved output linearity
US5455510A (en) * 1994-03-11 1995-10-03 Honeywell Inc. Signal comparison circuit with temperature compensation
US6104231A (en) * 1994-07-19 2000-08-15 Honeywell International Inc. Temperature compensation circuit for a hall effect element
US5488296A (en) * 1995-01-25 1996-01-30 Honeywell Inc. Temperature compensated magnetically sensitive circuit
DE19707263B4 (de) 1997-02-24 2006-03-16 Infineon Technologies Ag Verfahren zum Einstellen von Schaltpunkten bei einem Sensor-Ausgangssignal
US6181142B1 (en) * 1998-07-21 2001-01-30 Ade Corporation Nonlinear current mirror for loop-gain control
US7265539B2 (en) * 2005-06-09 2007-09-04 Ford Motor Company Calibration of a hall effect sensor
US7772661B2 (en) * 2008-07-23 2010-08-10 Honeywell International Inc. Hall-effect magnetic sensors with improved magnetic responsivity and methods for manufacturing the same
DE102008044464B4 (de) * 2008-08-26 2011-10-13 Lear Corporation Gmbh Vorrichtung zur Auswertung eines Strommesssignals
GB2507055A (en) 2012-10-16 2014-04-23 Melexis Technologies Nv Integrated circuit and method for biasing a hall plate
CN103248345B (zh) * 2013-05-23 2018-03-27 成都芯进电子有限公司 一种开关型霍尔传感器的温度补偿电路和温度补偿方法
CN104236009B (zh) * 2013-06-20 2017-03-15 广东美的制冷设备有限公司 空调信号采集补偿装置和方法
CN103825591B (zh) * 2014-03-13 2016-08-17 北京经纬恒润科技有限公司 一种开关型霍尔芯片
US10162017B2 (en) * 2016-07-12 2018-12-25 Allegro Microsystems, Llc Systems and methods for reducing high order hall plate sensitivity temperature coefficients
JP6791180B2 (ja) * 2018-03-01 2020-11-25 Tdk株式会社 センサ

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3250995A (en) * 1961-06-30 1966-05-10 Philips Corp Hall plate wattmeter circuit including compensation for the hall plate thermo-voltage
US3816766A (en) * 1973-01-29 1974-06-11 Sprague Electric Co Integrated circuit with hall cell
US4134030A (en) * 1977-01-03 1979-01-09 Motorola, Inc. Hall-effect integrated circuit switch
US4393317A (en) * 1979-10-02 1983-07-12 U.S. Philips Corporation Magnetically controllable electronic switch

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3435332A (en) * 1966-04-27 1969-03-25 Canadair Ltd Temperature compensating mechanism for hall effect device
CH477778A (de) * 1968-02-20 1969-08-31 Siemens Ag Temperaturgangkompensierte Hallspannungsverstärkereinrichtung
JPS529992B2 (nl) * 1973-05-11 1977-03-19
US3994010A (en) * 1975-03-27 1976-11-23 Honeywell Inc. Hall effect elements
US4198581A (en) * 1977-10-13 1980-04-15 Rca Corporation Temperature compensating comparator
DE3217441A1 (de) * 1981-05-08 1982-11-25 The General Electric Co. Ltd., London Anordnung mit einer halleffektvorrichtung
US4443716A (en) * 1982-01-26 1984-04-17 Sprague Electric Company Symmetrical-hysteresis Hall switch

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3250995A (en) * 1961-06-30 1966-05-10 Philips Corp Hall plate wattmeter circuit including compensation for the hall plate thermo-voltage
US3816766A (en) * 1973-01-29 1974-06-11 Sprague Electric Co Integrated circuit with hall cell
US4134030A (en) * 1977-01-03 1979-01-09 Motorola, Inc. Hall-effect integrated circuit switch
US4393317A (en) * 1979-10-02 1983-07-12 U.S. Philips Corporation Magnetically controllable electronic switch

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
THE HALL EFFECT AND ITS APPLICATIONS, uitgegeven 1980 door C.L. CHIEN et al., Plenum Press, New York, US; MAUPIN et al.: "The hall effect in silicon circuits" *

Also Published As

Publication number Publication date
NL189639C (nl) 1993-06-01
DE3418906C2 (nl) 1990-10-04
JPH0351118B2 (nl) 1991-08-05
DE3418906A1 (de) 1984-11-29
NL189639B (nl) 1993-01-04
JPS59232472A (ja) 1984-12-27
US4521727A (en) 1985-06-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL8401647A (nl) Werkwijze en schakeling voor het compenseren van een temperatuurgevoelig element.
US5055768A (en) Temperature compensator for hall effect circuit
US4760285A (en) Hall effect device with epitaxal layer resistive means for providing temperature independent sensitivity
US4446410A (en) Control circuit for a solenoid-operated actuator
JPH0991048A (ja) 直流安定化電源回路
CA1065402A (en) Current stabilizing arrangement
CA1147805A (en) Temperature compensated current source
EP0745923A2 (en) Voltage regulator with load pole stabilization
KR830001456B1 (ko) 전력트랜지스터용 과전류 보호회로
US6175224B1 (en) Regulator circuit having a bandgap generator coupled to a voltage sensor, and method
US3546564A (en) Stabilized constant current apparatus
EP0713163B1 (en) Protection circuit and method for power transistors, voltage regulator using the same
EP0565116B1 (en) Bias circuit for photodiode
US4725770A (en) Reference voltage circuit
US3046469A (en) Transistor regulated power supply
US4429284A (en) Operational amplifier
JP2714269B2 (ja) 等価インダクタンス回路
JP3239052B2 (ja) 半導体集積回路
US4899064A (en) Absolute value differential amplifier
JP3186807B2 (ja) 電流源
EP0280516B1 (en) Differential amplifier circuit
EP0528658B1 (en) Load current sampling technique
JPH055503Y2 (nl)
RU2063620C1 (ru) Электронный датчик температуры
JP3671519B2 (ja) 電流供給回路

Legal Events

Date Code Title Description
A85 Still pending on 85-01-01
BA A request for search or an international-type search has been filed
BB A search report has been drawn up
BC A request for examination has been filed
V4 Discontinued because of reaching the maximum lifetime of a patent

Effective date: 20040523