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1、双霍尔元件组合模型设计与应用研究邱召运双霍尔元件组合模型设计与应用研究ResearchonDesignandApplicationofDual2HallElementCombinedModels邱召运(潍坊医学院医用物理教研室,山东潍坊261053)摘要:为拓展霍尔电路的应用范围,提出了开关型与开关型霍尔电路的重叠组合、开关型与锁存型霍尔电路的平铺组合这2种模型,并对这2种霍尔电路组合方式的输出特性进行了分析。进一步介绍了基于霍尔电路组合设计的双极性霍尔传感器、霍尔旋转编码器和霍尔可逆计数传感器的原理和应用。结果表明,重叠组合模型和平铺组合模型各自具有识别磁体极性和转向的功能。
2、这2种模型不仅具有霍尔传感器的优点,还拓展了其应用范围。关键词:传感器双霍尔电路旋转编码器可逆计数重叠组合中图分类号:TP212.9文献标志码:AAbstract:ToexpandthescopeofapplicationsofHallcircuit,twoofthemodelsfortheoverlapcombinationofswitch2switchtypeHallcircuits;andflatcombinationofswitch2latchtypeHallcircuitsareproposed.Theoutputcharacteristicsofthesetwoco
3、mbinationsofHallcircuitsareana2lyzed.BasedonthecombinationofHallcircuits,bipolarHallsensor;HallrotaryencoderandHallreversiblecountingsensoraredesigned.Theprincipleandapplicationoftheseelementsarepresented.Theresultsindicatethattheoverlapcombinationoffersthefunctionofidentifyingmagneticpolari
4、ty,whiletheflatcombinationoffersthefunctionofidentifyingdirectionofrotation.ThesetwomodelsfeatureadvantagesofHallsensor,andexpandtheapplicablescope.Keywords:SensorDual2HallcircuitRotaryencoderReversiblecountingOverlapcombination存霍尔效应,则N极作用于该面时,锁存将解除;另一0引言面将是N极锁存霍尔效应,S极解除锁存。实际应用半导体霍尔效应传感器自问世以
5、来,以其优异的证明,2个霍尔电路采用以下2种方式组合,能够实现性价比得到了广泛应用。就开关型而言,大致分为开多种实用功能。关型霍尔电路、锁存型霍尔电路、同极性双霍尔电路和1.1开关型与开关型霍尔电路重叠组合[1]霍尔电路阵列。基于开关型霍尔电路的衍生传感器霍尔元件组合模型电路如图1所示。将2个开关[2]也在不断拓展霍尔电路的应用领域。在信号采集方型霍尔芯片H1和H2的相同敏感面(如N极敏感面)相面,围绕开关型霍尔集成电路的应用进行了一些探索,对、贴近、前后叠放,构成了双霍尔电路重叠式组合设计了2种实用的双霍尔元件组合模型。这些简单的(简称DOC),如图1(a)所示。H1、H2均
6、为开关型芯电路组合模型不需要外围电路的支持就能够构成实用片,如A3144,它们的敏感面的中心前后重合。假设的传感器电路,与应用系统接口简单,从而深化了霍尔DOC的敏感面朝向磁极,H1将对磁体的S极敏感,H2电路的应用。则对N极敏感,即DOC能够识别磁体的极性。1霍尔元件的组合方式[3-4]根据开关型霍尔电路的工作原理,霍尔电路A3144有2个敏感面,但这2个面只对1个方向的磁场有效,即霍尔芯片的1个感应面为磁体的S极敏感,那么另一面一定是N极敏感。对锁存型霍尔电路,如A3290,则是对双向磁场敏感,若1个敏感面为S极锁图1霍尔元件组合模型简图Fig.1SchematicofHa
7、llelementcombinedmodel修改稿收到日期:2009-01-19。DOC电路中,H1、H2独立输出,H1的输出定义为作者邱召运,男,1963年生,1985年毕业于聊城大学物理系,获学士学位,副教授;主要从事医学电子学教学和医用微电子系统方面的研究工作。Out1;H2的输出定义为Out2。对同一方向的磁体,S极10PROCESSAUTOMATIONINSTRUMENTATIONVol130No19September2009双霍尔元件组合模型设计与应用研究邱召运作用于DOC敏感面
