物聯(lián)網(wǎng)高靈敏度磁性傳感器采樣電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于集成電路技術領域，涉及一種磁性傳感器，尤其涉及一種物聯(lián)網(wǎng)高靈敏度磁性傳感器采樣電路。
【背景技術】
[0002]隨著物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展，高靈敏度磁性傳感器已經(jīng)漸漸在各個領域得到廣泛的應用。為響應節(jié)能環(huán)保、綠色低碳生活的號召，物聯(lián)網(wǎng)高靈敏度磁性傳感器同其它各種電子設備一樣，低功耗是永無止境的追求。
[0003]現(xiàn)有技術中，物聯(lián)網(wǎng)高靈敏度磁性傳感器感應電壓采樣、傳輸電路及方法示意圖如圖1所示，CLKU CLK2為時鐘信號，時鐘信號CLKl經(jīng)反相器101得時鐘信號CLK1B，時鐘信號CLK2經(jīng)反相器102得時鐘信號CLK2B ;P型溝道MOS場效應管103柵極接時鐘信號CLK1B，源極接電源，漏極接磁感應盤107第一端；P型溝道MOS場效應管104柵極接時鐘信號CLK2B，源極接電源，漏極接磁感應盤107第二端；N型溝道MOS場效應管105柵極接時鐘信號CLK2，源極接地，漏極接磁感應盤107第三端；N型溝道MOS場效應管106柵極接時鐘信號CLK1，源極接地，漏極接磁感應盤107第四端；傳輸門108 —端接磁感應盤107第二端，另一端接感應電壓采樣、傳輸?shù)谝惠敵鯲HALLA，受控時鐘信號為CLKl ;傳輸門109 —端接磁感應盤107第一端，另一端接感應電壓采樣、傳輸?shù)谝惠敵鯲HALLA，受控時鐘信號為CLK2 ;傳輸門110 —端接磁感應盤107第四端，另一端接感應電壓采樣、傳輸?shù)诙敵鯲HALLB，受控時鐘信號為CLK2 ;傳輸門111 一端接磁感應盤107第三端，另一端接感應電壓采樣、傳輸?shù)诙敵鯲HALLB，受控時鐘信號為CLK1。
[0004]由以上連接關系，當CLKl為高電平時，P型溝道MOS場效應管103導通，P型溝道MOS場效應管104關閉，N型溝道MOS場效應管105關閉，N型溝道MOS場效應管106導通，電流從磁感應盤107第一端流至第四端，感應電壓產(chǎn)生在磁感應盤107第二端與第三端之間；傳輸門108導通，傳輸門109關閉，傳輸門110關閉，傳輸門111導通，產(chǎn)生在磁感應盤107第二端與第三端之間的感應電壓通過傳輸門108及傳輸門111，傳輸至感應電壓采樣、傳輸?shù)谝惠敵鯲HALLA與感應電壓采樣、傳輸?shù)诙敵鯲HALLB之間。當CLK2為高電平時，P型溝道MOS場效應管103關閉，P型溝道MOS場效應管104導通，N型溝道MOS場效應管105導通，N型溝道MOS場效應管106關閉，電流從磁感應盤107第二端流至第三端，感應電壓產(chǎn)生在磁感應盤107第一端與第四端之間；傳輸門108關閉，傳輸門109導通，傳輸門110導通，傳輸門111關閉，產(chǎn)生在磁感應盤107第一端與第四端之間的感應電壓通過傳輸門109及傳輸門110，傳輸至感應電壓米樣、傳輸?shù)谝惠敵鯲HALLA與感應電壓米樣、傳輸?shù)诙敵鯲HALLB之間。
[0005]為了避免P型溝道MOS場效應管103、P型溝道MOS場效應管104、N型溝道MOS場效應管105、N型溝道MOS場效應管106同時導通增加磁感應盤107功耗的風險，同時也為了避免后續(xù)傳輸門同時導通造成感應電壓傳輸錯誤的風險，時鐘信號CLKl與CLK2高電平之間有時間為TD的間隔。
[0006]通過以上描述我們可知，第一，在CLKl上升沿瞬間，磁感應盤107第一、二、三、四端由浮空狀態(tài)，轉變至電流由第一端流至第四端，感應電壓產(chǎn)生在第二、第三端之間的狀態(tài)，在這個轉變的瞬間，感應電壓是極不穩(wěn)定的，但是在這同一瞬間，傳輸門108、傳輸門111卻同時開啟，把極不穩(wěn)定的感應電壓采樣并傳輸出去，此極不穩(wěn)定的感應電壓會大大延長后續(xù)感應電壓放大電路的穩(wěn)定時間，以致被迫增加傳感器的感應工作時間，從而增加了整個物聯(lián)網(wǎng)高靈敏度磁性傳感器的功耗；第二，在CLK2上升沿瞬間，磁感應盤107第一、二、三、四端由浮空狀態(tài)，轉變至電流由第二端流至第三端，感應電壓產(chǎn)生在第一、第四端之間的狀態(tài)，在這個轉變的瞬間，感應電壓是極不穩(wěn)定的，但是在這同一瞬間，傳輸門109、傳輸門110卻同時開啟，把極不穩(wěn)定的感應電壓采樣并傳輸出去，此極不穩(wěn)定的感應電壓會大大延長后續(xù)感應電壓放大電路的穩(wěn)定時間，以致被迫增加傳感器的感應工作時間，從而增加了整個物聯(lián)網(wǎng)高靈敏度磁性傳感器的功耗；第三，在時鐘信號CLKl與CLK2之間的TD間隔時間內(nèi)，傳輸門108關閉，傳輸門109關閉，傳輸門110關閉，傳輸門111關閉，這樣，感應電壓采樣、傳輸?shù)谝惠敵鯲HALLA與感應電壓采樣、傳輸?shù)诙敵鯲HALLB都為浮空狀態(tài)，電壓隨意飄動極不穩(wěn)定，此不穩(wěn)定的電壓大大延長了正常感應電壓傳輸過來后后續(xù)感應電壓放大電路的穩(wěn)定時間，以致被迫增加傳感器的感應工作時間，從而增加了整個物聯(lián)網(wǎng)高靈敏度磁性傳感器的功耗。
[0007]鑒于以上情況，如今迫切需要設計一種新的物聯(lián)網(wǎng)高靈敏度磁性傳感器采樣電路及方法，以便克服現(xiàn)有采樣電路及方法的上述缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明所要解決的技術問題是:提供一種物聯(lián)網(wǎng)高靈敏度磁性傳感器采樣電路，可精確地采樣并傳輸感應電壓，此穩(wěn)定的感應電壓大大縮短了后續(xù)感應電壓放大電路的穩(wěn)定時間，以致可以縮短傳感器的感應工作時間，從而減小了整個物聯(lián)網(wǎng)高靈敏度磁性傳感器的功耗。
[0009]為解決上述技術問題，本發(fā)明采用如下技術方案:
[0010]一種物聯(lián)網(wǎng)高靈敏度磁性傳感器采樣電路，其特征在于，所述采樣電路包括:第一P型溝道MOS場效應管203、第二 P型溝道MOS場效應管204、第一 N型溝道MOS場效應管205、第二 N型溝道MOS場效應管206、第一磁感應盤207、第一延遲超前模塊215、第二延遲超前模塊216、第一反相器201、第二反相器202、第一傳輸門208、第二傳輸門209、第三傳輸門210、第四傳輸門211、第五傳輸門213、第六傳輸門214、第一兩輸入或非門212、第一固定電壓VHALF、時鐘信號生成器；
[0011]所述時鐘信號生成器用來生成第一時鐘信號CLKl、第二時鐘信號CLK2 ;
[0012]所述第一時鐘信號CLKl作為輸入經(jīng)過第一延遲超前模塊，得到第三時鐘信號CLK1_D ;所述第二時鐘信號CLK2作為輸入經(jīng)過第二延遲超前模塊，得到第四時鐘信號CLK2_D ；
[0013]所述第一時鐘信號CLKl作為輸入經(jīng)過第一反相器，得到第五時鐘信號CLKlB ;所述第二時鐘信號CLK2作為輸入經(jīng)過第二反相器，得到第六時鐘信號CLK2B ;
[0014]第一 P型溝道MOS場效應管柵極接第五時鐘信號CLK1B，源極接電源，漏極接第一磁感應盤第一端；第二 P型溝道MOS場效應管柵極接第六時鐘信號CLK2B，源極接電源，漏極接第一磁感應盤第二端；第一 N型溝道MOS場效應管柵極接第二時鐘信號CLK2，源極接地，漏極接第一磁感應盤第三端；第二 N型溝道MOS場效應管柵極接第一時鐘信號CLKl，源極接地，漏極接第一磁感應盤第四端；
[0015]第一傳輸門一端接第一磁感應盤第二端，另一端接感應電壓米樣、傳輸?shù)谝?f輸出VHALLA，受控時鐘信號為CLKl ;第二傳輸門一端接第一磁感應盤第一端，另一端接感應電壓采樣、傳輸?shù)谝惠敵鯲HALLA，受控時鐘信號為CLK2 ;第三傳輸門一端接第一磁感應盤第四端，另一端接感應電壓采樣、傳輸?shù)诙敵鯲HALLB，受控時鐘信號為CLK2 ;第四傳輸門一端接第一磁感應盤第三端，另一端接感應電壓采樣、傳輸?shù)诙敵鯲HALLB，受控時鐘信號為CLKl ;第五傳輸門一端接第一固定電壓VHALF，另一端接感應電壓采樣、傳輸?shù)谝惠敵鯲HALLA，受控時鐘信號為第一兩輸入或非門的輸出；第六傳輸門一端接第一固定電壓VHALF，另一端接感應電壓采樣、傳輸?shù)谝惠敵鯲HALLB，受控時鐘信號為第一兩輸入或非門的輸出；
[0016]第一兩輸入或非門兩輸入分別為CLK1_D和CLK2_D，輸出為第五傳輸門和第六傳輸門的時鐘控制信號；
[0017]所述反相器201用以對第一時鐘信號CLKl取相反相位，得到第五時鐘信號CLK1B，用以分別同時驅(qū)動第二 N型溝道MOS場效應管206和第一 P型溝道MOS場效應管203導通與關閉；
[0018]所述反相器202用以對第二時鐘信號CLK2取相反相位，得到第六時鐘信號CLK2B，用以分別同時驅(qū)動第一 N型溝道MOS場效應管205和第二 P型溝道MOS場效應管204導通與關閉；
[0019]所述延遲超前模塊215用以使第一時鐘信號CLKl的電平上升沿比第三時鐘信號CLK1_D的電平上升沿提早時間TD1，第一時鐘信號CLKl的電平下降沿比第三時鐘信號CLK 1_D的電平下降沿延遲時間TDl ；
[0020]所述延遲超前模塊216用以使第二時鐘信號CLK2的電平上升沿比第四時鐘信號CLK2_D的電平上升沿提早時間TD1，第二時鐘信號CLK2的電平下降沿比第四時鐘信號CLK2_D的電平下降沿延遲時間TDl ；
[0021 ] 第一 P型溝道MOS場效應管203和第二 N型溝道MOS場效應管206用以在第一時鐘信號CLKl為高電平時同時導通，讓磁感應盤207產(chǎn)生從第一端流向第四端的電流；
[0022]第二 P型溝道MOS場效應管204和第三N型溝道MOS場效應管205用以在第二時鐘信號CLK2為高電平時同時導通，讓磁感應盤207產(chǎn)生從第二端流向第三端的電流；
[0023]第一傳輸門208及第四傳輸門211用以在第一時鐘信號CLKl為高電平時，把產(chǎn)生在磁感應盤第二端與磁感應盤第三端之間的感應電壓傳輸至感應電壓采樣、傳輸?shù)谝惠敵鯲HALLA與感應電壓采樣、傳輸?shù)诙敵鯲HALLB之間；
[0024]第二傳輸門209及第三傳輸門210用以在第二時鐘信號CLK2為高電平時，把產(chǎn)生在磁感應盤第一端與磁感應盤第四端之間的感應電壓傳輸至感應電壓采樣、傳輸?shù)谝惠敵鯲HALLA與感應電壓采樣、傳輸?shù)诙敵鯲HALLB之間；
[0025]第一兩輸入或非門212用以對第三時鐘信號CLK1_D與第四時鐘信號CLK2_D作或非運算；
[0026]第五傳輸門213及第六傳輸門214用以在第一時鐘信號CLKl與第二時鐘信號CLK2都為低電平時，把感應電壓采樣、傳輸?shù)谝惠敵鯲HALLA與感應電壓采樣、傳輸?shù)诙敵鯲HALLB都連接至一固定電壓VHALF，避免它們處于浮空狀態(tài)。由于此時采樣傳輸?shù)礁袘妷翰蓸?、傳輸?shù)谝惠敵鯲HA