[发明专利]应力补偿电路及磁场感测系统

说明书

本发明揭示了一种应力补偿电路及磁场感测系统，其中应力补偿电路用于对磁场感测元件进行机械应力的补偿，包括电流发生器、第一参考电阻、第二参考电阻、第三参考电阻、电路输出端，以及相互并联的第一镜像支路、第二镜像支路和第三镜像支路；电流发生器连接第一镜像支路，第一镜像支路和第二镜像支路分别通过第一参考电阻和第二参考电阻接地，第三镜像支路连接电路输出端；第三参考电阻并联于第二镜像支路和第三镜像支路之间，第三参考电阻配置为与第一参考电阻具有相同的压阻系数。本发明提供的应力补偿电路，简化了调节过程，使输出的补偿电压值能够被量化计算，且使对应的补偿调节范围被进一步增大。

技术领域

本发明设计磁场感测技术领域，尤其涉及一种应力补偿电路及磁场感测系统。

背景技术

磁场感测元件广泛应用于日常生活、工业领域、能源领域等，通过感测当前磁场状态，从而实现方位判断、触点开闭和数据量测等功能，但由于工艺的限制，通用技术领域中多用来进行磁场感测的霍尔半导体器件，在工作时会受到环境物理参数的影响而使得输出产生允许范围以外的误差，所述物理参数典型地包括机械应力。

现有技术中为了补偿机械应力的影响，会在磁场感测系统中设置应力补偿电路，通过将参考电阻受到应力作用后阻值的变化镜像到霍尔器件一侧，从而实现对磁场感测元件的补偿。但此种实施方式，产生的镜像电流往往不足以补偿霍尔器件受应力的影响，且镜像比例的调节只能通过调整镜像电路的硬件结构来实现，存在补偿范围窄、输出补偿电压值无法量化计算的技术问题。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种应力补偿电路，以解决现有技术中应力补偿电路调节范围窄、调节过程复杂以及输出补偿电压值无法量化计算的技术问题。

本发明的目的之一在于提供一种磁场感测系统。

为实现上述发明目的之一，本发明一实施方式提供一种应力补偿电路，用于对磁场感测元件进行机械应力的补偿，包括电流发生器、第一参考电阻、第二参考电阻、第三参考电阻、电路输出端，以及相互并联的第一镜像支路、第二镜像支路和第三镜像支路；所述电流发生器连接所述第一镜像支路，所述第一镜像支路和所述第二镜像支路分别通过所述第一参考电阻和所述第二参考电阻接地，所述第三镜像支路连接所述电路输出端；所述第三参考电阻并联于所述第二镜像支路和所述第三镜像支路之间，所述第三参考电阻配置为与所述第一参考电阻具有相同的压阻系数。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述第一镜像支路和所述第三镜像支路相对于所述第二镜像支路，分别配置为具有第一镜像比例系数和第二镜像比例系数；所述第一参考电阻、所述第三参考电阻与所述第二参考电阻配置为具有不同的压阻系数。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述第一镜像支路、所述第二镜像支路和所述第三镜像支路分别包括第一P沟道场效应管、第二P沟道场效应管和第三P沟道场效应管；所述第一P沟道场效应管配置为源极连接工作电压、漏极连接所述第一参考电阻和所述电流发生器，且栅极连接漏极、所述第二P沟道场效应管的栅极和第三P沟道场效应管的栅极；所述第二P沟道场效应管配置为源极连接所述工作电压，且漏极连接所述第二参考电阻和所述第三参考电阻；所述第三P沟道场效应管配置为源极连接所述工作电压，且漏极连接所述第三参考电阻和所述电路输出端。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述第一P沟道场效应管和所述第三P沟道场效应管配置为输出电流比例可调。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述磁场感测元件中感测平均电流在第一平面内流动，所述第一参考电阻内部具有第一平均电流，所述第二参考电阻内部具有第二平均电流；所述第一平均电流和所述第二平均电流配置为，其中之一在所述第一平面内流动，且其中另一在垂直于所述第一平面的方向上流动；所述第三参考电阻内部具有第三平均电流，所述第三平均电流的流向与所述第一平均电流一致。