[发明专利]单霍尔锁存传感器和电子设备

权利要求书

1.一种单霍尔锁存传感器，其特征在于，包括：

霍尔传感模块，包括单个霍尔元件，所述霍尔元件具有两对信号端，其中一对信号端作为两个控制端，连接至控制电压端，用于输入控制电压，另一对信号端作为两个输出端，所述两个输出端用于输出与外部磁场相关的传感信号；所述霍尔传感模块用于按照第一周期切换所述霍尔元件的控制端和输出端，按照第二周期依次向各个信号端输入阈值控制电流，使得所述霍尔传感模块具有两个磁场阈值；

比较模块，用于接收所述传感信号，并根据所述传感信号输出相应的比较信号，在外部磁场达到相应的磁场阈值时，所述比较信号发生翻转；

锁存模块，连接至所述比较模块的输出端，用于对所述比较模块输出的比较信号进行逻辑运算，并输出控制信号，在其中一个比较信号发生翻转时，所述控制信号的电平发生翻转并锁存当前状态，直至另一个比较信号发生翻转，所述控制信号的电平再次发生翻转。

2.根据权利要求1所述的单霍尔锁存传感器，其特征在于，所述锁存模块包括移位寄存器和连接至所述移位寄存器输出端的逻辑运算单元；所述移位寄存器用于将所述比较模块依次串行输出的两次比较信号，并行输出为信号Q1、信号Q2：所述逻辑运算单元用于对信号Q1、信号Q2进行运算，输出控制信号Q3，其中运算逻辑为：第n+1个控制信号

3.根据权利要求2所述的单霍尔锁存传感器，其特征在于，所述移位寄存器包括第一触发器和第二触发器，所述第一触发器的输入端连接至所述比较模块的输出端，所述第一触发器的输出端连接至所述第二触发器的输入端，且所述第一触发器和第二触发器的时钟端用于连接至第一时钟信号。

4.根据权利要求2所述的单霍尔锁存传感器，其特征在于，所述逻辑运算单元包括第一非门、第二非门、与门、或门以及第三触发器，所述移位寄存器的两个输出端分别连接至所述第一非门以及第二非门的输入端；所述与门的一个输入端连接至所述第一非门的输出端，所述与门的输出端连接至所述或门的一个输入端；所述或门的另一输入端连接至所述第二非门的输出端，所述或门的输出端连接至所述第三触发器的输出端；所述第三触发器的输出端连接至所述与门的另一输入端，所述第三触发器的时钟端用于连接至第二时钟信号；所述第二时钟信号的上升沿时刻位于所述第一时钟信号的每两个上升沿之间。

5.根据权利要求1所述的单霍尔锁存传感器，其特征在于，所述第一周期和所述第二周期相同。

6.根据权利要求1所述的单霍尔锁存传感器，其特征在于，所述比较模块包括第一放大器和与所述第一放大器的输出端连接的比较器；所述第一放大器的两个输入端分别连接至所述霍尔元件的两个输出端，用于将所述两个输出端之间的传感电压放大后输出至所述比较器，作为所述比较器的差分输入信号；所述比较器根据输入的差分输入信号大小，输出相应的比较信号；所述第一放大器的正输出端与所述比较器的负输入端之间串联一电容，且所述比较器的负输入端与输出端之间串联一开关，所述第一放大器的负输入端连接至所述比较器的正输入端。

7.根据权利要求1所述的单霍尔锁存传感器，其特征在于，所述霍尔传感模块包括：控制电流提供单元、电流切换单元和控制电压切换单元；所述控制电流提供单元用于提供阈值控制电流；所述电流切换单元用于按照第二周期切换所述控制电流提供单元的电流输出端与所述霍尔元件的各个信号端之间的通断状态；所述控制电压切换单元用于按照第一周期切换所述霍尔元件的控制端和输出端。

8.根据权利要求7所述的单霍尔锁存传感器，其特征在于，所述控制电流提供单元包括：钳位放大器，所述钳位放大器的正输入端连接至所述控制电压端，负输入端连接至所述固定电位端，且所述钳位放大器的输出端连接至所述钳位放大器的负输入端。

9.根据权利要求8所述的单霍尔锁存传感器，其特征在于，所述固定电位端与所述电流切换单元之间还连接有开关元件，所述钳位放大器的输出端连接至所述开关元件的控制端。