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 Для уменьшения влияния нестабильности холловского остаточного напряжения U, предусмотрена модуляция сигнала ЭХ с последуюш;ей его демодуляцией. Схема имеет встроенный стабилизатор напряжения и элементы запщты от короткого замьпсания по выходу и от ошибочного включения источника питания обратной полярности, схем имеет два парафазных выхода, что обеспечивает возможность ее работы в дифференциальном режиме. Микросхемы серии HAL400 выпускаются в малогабаритных пластмассовых корпусах и отличаются компактностью и малой толш;иной корпуса, что позволяет размеш;атъ прибор непосредственно в магнитном зазоре контролируемых источников магнитного поля. Подробнее см. [29]. Таблица 3.6. Основные параметры магниточувствительных ИС серии HAL400
Программируемые МЧМС типа HAL800 Наиболее совершенными и сложными по схемотехнике являются программируемые магниточувствительные микросхемы. В качестве примера приведем краткую характеристику МЧМС типа HAL800, выпускаемых фирмой Micronas intermetall. Эти микросхемы выполнены целиком по КМОН технологии. Они предназначены для прецизионных измерений индукции магнитного поля и обладают высокими магнитоэлектрическими параметрами. -----------------------------1 HAL 800 Схема зашдгыот пер енапряжения и обратной полярности Схема температурной компенсации Генератор импульсов н Он о сЗ Схема управления уровнем обнаружения!-► о Схема запщты от коротких замыканий Аналоговы! выходной 1саскад Lock Control Цифровой выходной каскад 100 Ом Выход Общий Рис. 3.9. Функциональная схема магниточувствительной ИС HAL800 На рис. 3.9 приведена упрощенная функщюнальная схема, а на рис. 3.10 дана выходная характеристика МУМС HAL800. В табл. 3.7 приведены основные параметры ИС. Для уменьшения влияния нестабильности холловского остаточного напряжения U, предусмотрена модулящм сигнала ЭХ с последующей его демодуляцией. Схема имеет встроенный стабилизатор напряжения и элементы запщты от короткого замьпсания по выходу и от ошибочного включения источника питания обратной полярности. Схемотехника HAL800 позволяет оптимизировать основные параметры при решении конкретных технических задач. Оптимизация параметров производится путем программирования МЧМС. Нрограммирование схемы осуществляется путем подачи кодированного сигнала по цепи питания прибора. Нри этом могут программироваться динамический диапазон, магнитная чувствительность, полоса пропускания и коэффициенты, определяющие термостабильность МЧМС. Протокол программирования модулируется на выходе ИС. После подачи сигнала Locb> происходит запоминание в СНЗУ всех параметров и схема переходит в рабочее состояние (см. рис. 3.11). 2,5 2 О
-30 -20 -10 О в
Un r,B 8п 7-6- Рис. 3.10. Выходная характеристика магниточувствительной ИС типа HAL800 Программирование Рис. 3.11. Иллюстрация к принципу программирования HAL800 1г Цифра - аналог Микросхемы HAL800 выпускаются в малогабаритных пластмассовых корпусах и отличаются компактностью, что позволяет размещать прибор непосредственно в магнитном зазоре контролируемых источников магнитного поля. Другие характеристики микросхем серии HAL800 приводятся в [28]. Таблица 3.7. Основные параметры магниточувствительных ИС серии HAL800
Основные параметры магниточувствительных микросхем, выпускаемых ведупщми зарубежными фирмами, приведены в главе 12 тома 2. 3.1.2. Применение магниточувствительных ИС Магниточувствительные интегральные схемы применяются в аналоговых магнитных датчиках перемещения, в портативных магнитометрах, системах охранной сигнализащш, в промьппленном оборудовании, бытовой технике и др. Магниточувствительные ИС легко сопрягаются с другими активными элементами. Наиболее оптимальным является сопряжение МЧМС с интегральными операщюнными и инструментальными усилителями [31, 35, 37,41]. Схемы сопряжения МЧМС с операционными усилителями На рис. 3.12-3.23 приведено несколько типовых схем сопряжения магниточувствительных ИС с операционными усилителями. Схемы не требуют пояснений. В качестве ОУ, как правило, используются ИС малошумящих операционных усилителей. В Рж. 3.12. Схема включения МЧМС с ОУ, работающим в режиме повторителя В Общий -о Рис. 3.13. Схема включения МЧМС с ОУ, работающим в режиме неинвертирующего компаратора (гистерезис ЛВ = 0) В Общий о Рис. 3.14. Схема включения МЧМС с ОУ, работающим в режиме инвертирующего компаратора (гистерезис ЛВ = 0). |