[发明专利]全极性磁开关

说明书

技术领域

本发明总体上涉及一种磁性传感器，更具体地，涉及促进磁场开关中的全极性行为。

背景技术

诸如霍尔效应开关的磁场开关是在感测到一定水平的磁场强度时具有从高切换(toggle)到低以及从低切换到高的数字输出的一种磁性传感器。这种开关通常用于接近性感测，并且磁场-输出电压的特性包含一定量的滞后以提供噪声抗扰度。

这些开关的输出行为可以是单极性、双极性或全极性的。在单极性开关中，输出依赖于磁场的大小和极性这两者。然而，对于一些应用，对于极性的依赖性是不期望的，因此全极性开关是期望的。传统的全极性开关例如使用具有数字处理的两个交叉耦合滞后比较器或通常需要多步评估来产生全极性行为的其他方案。对于一些应用，这种解决方案是不适合的，这是因为他们太慢或表现出其他不期望特性。

因此，需要一种改进的全极性磁场开关。

发明内容

实施方式涉及一种全极性磁开关、系统及方法。

在实施方式中，一种全极性磁开关，包括：磁性传感器，被配置为从感测到的磁场产生电信号；开关电路，耦接至磁性传感器以接收和选择性地反转电信号；第一比较器，耦接至开关电路以从开关电路接收电信号或反转后的电信号作为输入并且评定输入的幅度，并且当幅度超过第一阈值或低于第二阈值时触发(toggle，切换)高或低；第二比较器，耦接至第一比较器的输入端以检测由磁性传感器产生的电信号的正至负以及负至正的转变；以及极性检测电路，耦接至第二比较器以检测正至负的转变，并耦接至开关电路以在检测到正至负的转变时指示开关电路选择性地反转电信号。

在实施方式中，一种提供全极性磁开关的方法，包括：感测磁场信号；将磁场信号转换为电信号；检测电信号的正至负的转变；在检测到正至负的转变时反转电信号；以及当电信号的幅度超过第一阈值或低于第二阈值时触发输出。

在实施方式中，一种全极性开关，包括：磁性传感器；开关电路，耦接至磁性传感器的输出端；第一比较器电路，耦接至开关电路的输出端；第二比较器电路，耦接至开关电路的输出端；以及极性检测电路，耦接至第二比较器电路的输出端和开关电路的输入端。

在实施方式中，一种全极性磁开关，包括：磁性传感器，被配置为从感测到的磁场产生电信号；第一比较器，耦接至磁性传感器以接收电信号并评定输入的幅度，并且在幅度超过第一阈值或低于第二阈值时触发高或低；第二比较器，耦接至第一比较器的输入端以检测由磁性传感器产生的电信号的正至负以及负至正的转变；极性检测电路，耦接至第二比较器以检测正至负以及负至正的转变，并且耦接至第一比较器以在检测到正至负以及负至正的转变时指示第一比较器选择性地反转电信号；以及滞后和偏移产生电路，耦接在极性检测电路与第一比较器之间。

在实施方式中，一种信号模量提取电路，包括：电信号生成器，用于产生电信号；开关电路，耦接至信号生成器以接收并选择性地反转电信号；比较器，耦接至开关电路的输出端以检测由电信号生成器产生的电信号的正至负以及负至正的转变；以及极性检测电路，耦接至比较器的输出端以在检测到正至负的转变时指示开关电路选择性地反转电信号。

在实施方式中，一种全极性磁开关，包括：磁性传感器，被配置为从感测到的磁场产生电信号；开关电路，耦接至磁性传感器以接收和选择性地反转电信号；第一比较器，耦接至开关电路以从开关电路接收电信号和反转后的电信号中的至少一个作为输入且评定输入的幅度，并且在幅度超过第一阈值或低于第二阈值时触发高或低；第二比较器，耦接至磁性传感器以接收电信号并检测电信号的正至负以及负至正的转变；以及极性检测电路，耦接至第二比较器以检测正至负以及负至正的转变，并且耦接至开关电路以在检测到正至负以及负至正的转变时指示开关电路选择性地反转电信号。

附图说明

在考虑以下结合附图进行的本发明的各个实施方式的详细描述的情况下，本发明可以被更完整地理解，附图中：

图1示出了根据实施方式的电路的框图。

图2示出了根据实施方式的单极性、双极性以及全极性行为的图示。

图3示出了根据实施方式的仿真结果。

图4A示出了根据实施方式的电路的框图。

图4B示出了根据实施方式的比较器电路。

图5示出了根据实施方式的电路的框图。