Снос зданий:
ecosnos.ru
Главная  Микромагнитоэлектроника: направление технологии 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 [ 37 ] 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122

Конструктивное оформление зарубежных магниточувствительных интегральных микросхем весьма разнообразно. Как правило, большинство МЧМС размещается в стандартных пластмассовых или мегаллокерамических корпусах тип SIP, SOIC, DIP, SSO, SOT, ТО-226, Micropack и тд.

Обобщенные параметры магниточувствительных микросхем зарубежного производства приведены в табл.

3.3.

Таблица 3.3. Обобщенные параметры магниточувствительных микросхем зарубежного производства

№ п/п

Наимеповапие параметра, единица

Диапазон значений

Напряжение питания, В

от 4,0 до 16

Ток потребления, мА

от 3,5 до 10

Выходной ток, мА

0,5 до 10

Крутизна выходной характеристики , мВ/мТл

от 3,0 до 140

Рабочая полоса частот преобразования, Гц

от 0 до 25000

Нелинейность характеристики преобразования.

от ±0,1 до ±5,0

Рассмотрим подробнее несколько наиболее характерных вариантов магниточувствительных микросхем зарубежного производства.

Магниточувствительные микросхемы серии SS490

Среди современных магниточувствительных микросхем наиболее известными являются МЧМС серии SS490, выпускаемые фирмой Honeywell. Микросхемы этой серии предназначены для прецизионных измерений индукции магнитного поля, они делятся на пять типов: SS495A, SS495A1, SS495A2, SS496A и SS496A1. МЧМС данной серии отличаются высокой точностью калибровки основного параметра и хорошей линейностью характеристики преобразования.

На рис. 3.5 приведена упрощенная функциональная схема и выходная характеристика МУМС серии SS490, а в табл. 3.4 даны основные параметры ИС [35]. Другие характеристики микросхем серии SS490 рассматриваются в главе 12.

Микросхемы серии SS490 выпускаются в малогабаритных пластмассовых корпусах, в том числе и в варианте, предназначенном для автоматизированной установки на поверхность печатных плат.

SS490

Стабилизато! напряжения


Рис. 3.5. МЧМС серии SS490: а -упрощенная функциональная схема; б - выходная характеристика Таблица 3.4. Усредненные основные параметры МЧМС серии SS490 (фирма Honeywell)

№ п/п

Наимеповапие параметра, единица измерения

Диапазон значений

Напряжение питания, В

4,5... 10,5

Ток потребления, мА

7,0...8,7

Выходной ток, мА, не более

Чувствительность по напряжению , мВ/мТл

25...31

Рабочая полоса частот преобразования, Гц

0...25000 (Un=10B)

Нелинейность характфистики преобразования, %

-(1,0...1,5)

Динамический диапазон, мТл

+ 67

Выходное напряжение при В=0, В

2,5 + 0,1

Температурный коэффициент чувствительности, %/ С

от-0,01 до+0,05

Температурный дрейф нуля, %/ С

+ (0,04...0,07)

И

Диапазон рабочих температур, С

-40...+150

Габаритные размеры, мм

4,06 x 3,0 x 1,6



Рис. 3.6. Упрощенная функциональная схема магниточувствительной ИС типа AD22151


Функциональная схема МЧМС типа AD22151 приведена на рис. 3.6. Эта схема представляет собой сочетание интегрального элемента Холла и высококачественного инструментального усилителя. Для уменьшения влияния нестабильности холловского остаточного напряжения U, предусмотрена модуляция сигнала с ЭХ с последуюш;ей его демодуляцией. Подробнее см. [35,36,41]. Кроме того, микросхема имеет встроенный датчик температуры.

Схемотехника AD22151 позволяет производить регулировку чувствительности, установку напряжения смеш;ения на выходе и настройку схемы термостабилизации параметров при помощи внешних двух или трех резисторов. Микросхемы отличаются высокой магнитной чувствительностью S, хорошей линейностью характеристики преобразования и термостабильностью основных параметров в широком диапазоне температур.

Основные параметры МУМС AD22151 приведены в табл. 3.5. Другие характеристики микросхем рассмотрены в главе 12 тома 2.

Таблица 3.5. Основные параметры МУМС типа AD22151 (фирма Analog Devices)

№ п/п

Наимеповапие параметра, единица измерения

Диапазон значений

Папряжение питания, В

4,5...6,0

Ток потребления, мА

6...10

Выходной ток, мА, не более

Чувствительность по напряжению, мВ/мТл

4 (Ки=1) 60(Ки=15)

Пелинейность характеристики преобразования, %

±0,1

Динамический диапазон, мТл

±600 (Ки= 1)

Выходное напряжение при В=0, В

Un/2

Рабочая полоса частот преобразования, Гц

0 до 5700 (S=50 мВ/мТл)

Папряжение шума на выходе (при В=0), мВ

3,2 (AF=250 ГЦ) 1,0 (AF=250 ГЦ)

Температурный коэффициент чувствительности, %/ С

-(0,01...0,1)

Температурный дрейф нуля, %/ С

от -0,04 до +0,18

Диапазон рабочих температур, С

-40...+150

Габаритные размеры, мм

5x4x1,75

Магниточувствительные микросхемы AD22151

Более совершенным образцами современных магниточувствительных микросхем являются МЧМС типа AD22151, выпускаемые фирмой Analog Devices. Эти микросхемы предназначены для использования в высокочувствительных прецизионных магнитометрах и аналоговых магнитных датчиках различного назначения. +[]



Магниточувствительные микросхемы серии HAL400

Фирма Micronas Intermetall выпускает магпиточувствительпые микросхемы серии HAL400 в двух модификациях: HAL400 и HAL401. Микросхемы этой серии выполпепы целиком по КМОП технологии. Они предназначены для прецизионных измерений индукции магнитного поля и отличаются высокой точностью калибровки основного параметра и хорошей линейностью характеристики преобразования.

Нарис. 3.7 приведена упрощенная функциональная схема, а на рис. 3.8 показана схема включения и выходная характеристика МЧМС серии HAL400. В табл. 3.6 даны основные параметры ИС. Другие характеристики микросхем серии HAL400 приводятся в главе 12 тома 2.

HAL400

Схема защиты от перенапряжения и обратной полярности

Схема температурной компенсации

Схема защиты от коротких замыканий


Усилитель

Матрица переключателей

Генератор импульсов

Выходной каскад 1

Выходной каскад 2

-(3) Выход 2 I

-Q) Выход 1

44) Общий

Рис. 3.7. Упрощенная функциональная схема магниточувствительной ИС серии HAL400

В


HAL400

Выход 1

Выход 2

-о <-

Rh 2

о

-150 -100 -50

ивыхЗ

HAL 400,401

Un=6,8B Т=25*С

/ \

В,мТл

О 50 100 150 б)

Рис. 3.8. Магниточувствительная ИС типа HAL400: а - схема включения; б - выходная

характеристика



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 [ 37 ] 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122