CN105425008A - 物联网高灵敏度磁性传感器采样电路 - Google Patents
物联网高灵敏度磁性传感器采样电路 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105425008A CN105425008A CN201510728411.7A CN201510728411A CN105425008A CN 105425008 A CN105425008 A CN 105425008A CN 201510728411 A CN201510728411 A CN 201510728411A CN 105425008 A CN105425008 A CN 105425008A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- clock signal
- induced voltage
- signal clk
- transmission
- sampling
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000005070 sampling Methods 0.000 title claims abstract description 189
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 title claims abstract description 58
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims abstract description 191
- 102100040844 Dual specificity protein kinase CLK2 Human genes 0.000 claims abstract description 93
- 101000749291 Homo sapiens Dual specificity protein kinase CLK2 Proteins 0.000 claims abstract description 93
- 102100040862 Dual specificity protein kinase CLK1 Human genes 0.000 claims abstract description 14
- 101000749294 Homo sapiens Dual specificity protein kinase CLK1 Proteins 0.000 claims abstract description 14
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims abstract description 11
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 10
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 358
- 230000005669 field effect Effects 0.000 claims description 146
- 101100328957 Caenorhabditis elegans clk-1 gene Proteins 0.000 claims description 92
- 108090000699 N-Type Calcium Channels Proteins 0.000 claims description 82
- 102000004129 N-Type Calcium Channels Human genes 0.000 claims description 82
- 108010075750 P-Type Calcium Channels Proteins 0.000 claims description 82
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 claims description 62
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 14
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 claims description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 10
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 2
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 abstract 1
- 101100113692 Caenorhabditis elegans clk-2 gene Proteins 0.000 description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 5
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
- G01R19/0046—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof characterised by a specific application or detail not covered by any other subgroup of G01R19/00
- G01R19/0053—Noise discrimination; Analog sampling; Measuring transients
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
- Thin Film Transistor (AREA)
Abstract
本发明揭示了一种物联网高灵敏度磁性传感器采样电路，包括振荡器模块、时钟信号处理模块、感应电压生成及采样模块、感应电压采样矫正模块、感应电压放大及保持模块、感应电压计算及保持电路、迟滞比较器、锁存器和输出模块。振荡器模块产生时钟信号CLK1、CLK2；时钟信号处理模块对时钟信号进行处理；感应电压生成及采样模块用以完成感应电压的产生与采样；感应电压采样矫正模块用以在时钟信号CLK1与CLK2都为低电平时，对感应电压采样输出进行矫正。本发明提出的物联网高灵敏度磁性传感器采样电路，可精确地采样并传输感应电压，此稳定的感应电压大大缩短了后续感应电压放大电路的稳定时间，以致可以缩短传感器的感应工作时间，从而减小整个传感器的功耗。
Description
技术领域
本发明属于集成电路技术领域，涉及一种磁性传感器，尤其涉及一种物联网高灵敏度磁性传感器采样电路。
背景技术
随着物联网技术的发展，高灵敏度磁性传感器已经渐渐在各个领域得到广泛的应用。为响应节能环保、绿色低碳生活的号召，物联网高灵敏度磁性传感器同其它各种电子设备一样，低功耗是永无止境的追求。
现有技术中，物联网高灵敏度磁性传感器感应电压采样、传输电路及方法示意图如图1所示，CLK1、CLK2为时钟信号，时钟信号CLK1经反相器101得时钟信号CLK1B，时钟信号CLK2经反相器102得时钟信号CLK2B；P型沟道MOS场效应管103栅极接时钟信号CLK1B，源极接电源，漏极接磁感应盘107第一端；P型沟道MOS场效应管104栅极接时钟信号CLK2B，源极接电源，漏极接磁感应盘107第二端；N型沟道MOS场效应管105栅极接时钟信号CLK2，源极接地，漏极接磁感应盘107第三端；N型沟道MOS场效应管106栅极接时钟信号CLK1，源极接地，漏极接磁感应盘107第四端；传输门108一端接磁感应盘107第二端，另一端接感应电压采样、传输第一输出VHALLA，受控时钟信号为CLK1；传输门109一端接磁感应盘107第一端，另一端接感应电压采样、传输第一输出VHALLA，受控时钟信号为CLK2；传输门110一端接磁感应盘107第四端，另一端接感应电压采样、传输第二输出VHALLB，受控时钟信号为CLK2；传输门111一端接磁感应盘107第三端，另一端接感应电压采样、传输第二输出VHALLB，受控时钟信号为CLK1。
由以上连接关系，当CLK1为高电平时，P型沟道MOS场效应管103导通，P型沟道MOS场效应管104关闭，N型沟道MOS场效应管105关闭，N型沟道MOS场效应管106导通，电流从磁感应盘107第一端流至第四端，感应电压产生在磁感应盘107第二端与第三端之间；传输门108导通，传输门109关闭，传输门110关闭，传输门111导通，产生在磁感应盘107第二端与第三端之间的感应电压通过传输门108及传输门111，传输至感应电压采样、传输第一输出VHALLA与感应电压采样、传输第二输出VHALLB之间。当CLK2为高电平时，P型沟道MOS场效应管103关闭，P型沟道MOS场效应管104导通，N型沟道MOS场效应管105导通，N型沟道MOS场效应管106关闭，电流从磁感应盘107第二端流至第三端，感应电压产生在磁感应盘107第一端与第四端之间；传输门108关闭，传输门109导通，传输门110导通，传输门111关闭，产生在磁感应盘107第一端与第四端之间的感应电压通过传输门109及传输门110，传输至感应电压采样、传输第一输出VHALLA与感应电压采样、传输第二输出VHALLB之间。
为了避免P型沟道MOS场效应管103、P型沟道MOS场效应管104、N型沟道MOS场效应管105、N型沟道MOS场效应管106同时导通增加磁感应盘107功耗的风险，同时也为了避免后续传输门同时导通造成感应电压传输错误的风险，时钟信号CLK1与CLK2高电平之间有时间为TD的间隔。
通过以上描述我们可知，第一，在CLK1上升沿瞬间，磁感应盘107第一、二、三、四端由浮空状态，转变至电流由第一端流至第四端，感应电压产生在第二、第三端之间的状态，在这个转变的瞬间，感应电压是极不稳定的，但是在这同一瞬间，传输门108、传输门111却同时开启，把极不稳定的感应电压采样并传输出去，此极不稳定的感应电压会大大延长后续感应电压放大电路的稳定时间，以致被迫增加传感器的感应工作时间，从而增加了整个物联网高灵敏度磁性传感器的功耗；第二，在CLK2上升沿瞬间，磁感应盘107第一、二、三、四端由浮空状态，转变至电流由第二端流至第三端，感应电压产生在第一、第四端之间的状态，在这个转变的瞬间，感应电压是极不稳定的，但是在这同一瞬间，传输门109、传输门110却同时开启，把极不稳定的感应电压采样并传输出去，此极不稳定的感应电压会大大延长后续感应电压放大电路的稳定时间，以致被迫增加传感器的感应工作时间，从而增加了整个物联网高灵敏度磁性传感器的功耗；第三，在时钟信号CLK1与CLK2之间的TD间隔时间内，传输门108关闭，传输门109关闭，传输门110关闭，传输门111关闭，这样，感应电压采样、传输第一输出VHALLA与感应电压采样、传输第二输出VHALLB都为浮空状态，电压随意飘动极不稳定，此不稳定的电压大大延长了正常感应电压传输过来后后续感应电压放大电路的稳定时间，以致被迫增加传感器的感应工作时间，从而增加了整个物联网高灵敏度磁性传感器的功耗。
鉴于以上情况，如今迫切需要设计一种新的物联网高灵敏度磁性传感器采样电路及方法，以便克服现有采样电路及方法的上述缺陷。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种物联网高灵敏度磁性传感器采样电路，可精确地采样并传输感应电压，此稳定的感应电压大大缩短了后续感应电压放大电路的稳定时间，以致可以缩短传感器的感应工作时间，从而减小了整个物联网高灵敏度磁性传感器的功耗。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种物联网高灵敏度磁性传感器采样电路，其特征在于，所述采样电路包括：第一P型沟道MOS场效应管203、第二P型沟道MOS场效应管204、第一N型沟道MOS场效应管205、第二N型沟道MOS场效应管206、第一磁感应盘207、第一延迟超前模块215、第二延迟超前模块216、第一反相器201、第二反相器202、第一传输门208、第二传输门209、第三传输门210、第四传输门211、第五传输门213、第六传输门214、第一两输入或非门212、第一固定电压VHALF、时钟信号生成器；
所述时钟信号生成器用来生成第一时钟信号CLK1、第二时钟信号CLK2；
所述第一时钟信号CLK1作为输入经过第一延迟超前模块，得到第三时钟信号CLK1_D；所述第二时钟信号CLK2作为输入经过第二延迟超前模块，得到第四时钟信号CLK2_D；
所述第一时钟信号CLK1作为输入经过第一反相器，得到第五时钟信号CLK1B；所述第二时钟信号CLK2作为输入经过第二反相器，得到第六时钟信号CLK2B；
第一P型沟道MOS场效应管栅极接第五时钟信号CLK1B，源极接电源，漏极接第一磁感应盘第一端；第二P型沟道MOS场效应管栅极接第六时钟信号CLK2B，源极接电源，漏极接第一磁感应盘第二端；第一N型沟道MOS场效应管栅极接第二时钟信号CLK2，源极接地，漏极接第一磁感应盘第三端；第二N型沟道MOS场效应管栅极接第一时钟信号CLK1，源极接地，漏极接第一磁感应盘第四端；
第一传输门一端接第一磁感应盘第二端，另一端接感应电压采样、传输第一f输出VHALLA，受控时钟信号为CLK1；第二传输门一端接第一磁感应盘第一端，另一端接感应电压采样、传输第一输出VHALLA，受控时钟信号为CLK2；第三传输门一端接第一磁感应盘第四端，另一端接感应电压采样、传输第二输出VHALLB，受控时钟信号为CLK2；第四传输门一端接第一磁感应盘第三端，另一端接感应电压采样、传输第二输出VHALLB，受控时钟信号为CLK1；第五传输门一端接第一固定电压VHALF，另一端接感应电压采样、传输第一输出VHALLA，受控时钟信号为第一两输入或非门的输出；第六传输门一端接第一固定电压VHALF，另一端接感应电压采样、传输第一输出VHALLB，受控时钟信号为第一两输入或非门的输出；
第一两输入或非门两输入分别为CLK1_D和CLK2_D，输出为第五传输门和第六传输门的时钟控制信号；
所述反相器201用以对第一时钟信号CLK1取相反相位，得到第五时钟信号CLK1B，用以分别同时驱动第二N型沟道MOS场效应管206和第一P型沟道MOS场效应管203导通与关闭；
所述反相器202用以对第二时钟信号CLK2取相反相位，得到第六时钟信号CLK2B，用以分别同时驱动第一N型沟道MOS场效应管205和第二P型沟道MOS场效应管204导通与关闭；
所述延迟超前模块215用以使第一时钟信号CLK1的电平上升沿比第三时钟信号CLK1_D的电平上升沿提早时间TD1，第一时钟信号CLK1的电平下降沿比第三时钟信号CLK1_D的电平下降沿延迟时间TD1；
所述延迟超前模块216用以使第二时钟信号CLK2的电平上升沿比第四时钟信号CLK2_D的电平上升沿提早时间TD1，第二时钟信号CLK2的电平下降沿比第四时钟信号CLK2_D的电平下降沿延迟时间TD1；
第一P型沟道MOS场效应管203和第二N型沟道MOS场效应管206用以在第一时钟信号CLK1为高电平时同时导通，让磁感应盘207产生从第一端流向第四端的电流；
第二P型沟道MOS场效应管204和第三N型沟道MOS场效应管205用以在第二时钟信号CLK2为高电平时同时导通，让磁感应盘207产生从第二端流向第三端的电流；
第一传输门208及第四传输门211用以在第一时钟信号CLK1为高电平时，把产生在磁感应盘第二端与磁感应盘第三端之间的感应电压传输至感应电压采样、传输第一输出VHALLA与感应电压采样、传输第二输出VHALLB之间；
第二传输门209及第三传输门210用以在第二时钟信号CLK2为高电平时，把产生在磁感应盘第一端与磁感应盘第四端之间的感应电压传输至感应电压采样、传输第一输出VHALLA与感应电压采样、传输第二输出VHALLB之间；
第一两输入或非门212用以对第三时钟信号CLK1_D与第四时钟信号CLK2_D作或非运算；
第五传输门213及第六传输门214用以在第一时钟信号CLK1与第二时钟信号CLK2都为低电平时，把感应电压采样、传输第一输出VHALLA与感应电压采样、传输第二输出VHALLB都连接至一固定电压VHALF,避免它们处于浮空状态。由于此时采样传输到感应电压采样、传输第一输出VHALLA与感应电压采样、传输第二输出VHALLB就都被连接至一固定电压VHALF，即此时采样传输到感应电压采样、传输第一输出VHALLA与感应电压采样、传输第二输出VHALLB电位相同，也就是此时采样、输出的磁感应电压为零；这样，后续磁感应放大电路由零输入状态起始，在下次磁感应电压到来后以最快的速度建立稳态，以致缩短传感器的感应工作时间，减小整个物联网高灵敏度磁性传感器的功耗；
第一时钟信号CLK1与CLK2高电平之间有时间为TD的间隔，避免第一P型沟道MOS场效应管203、第二P型沟道MOS场效应管204、第一N型沟道MOS场效应管205、第二N型沟道MOS场效应管206同时导通增加磁感应盘207功耗的风险，同时避免后续传输门同时导通造成感应电压传输错误的风险；
第一时钟信号CLK1作为输入经过第一延迟超前模块，得到第三时钟信号CLK1_D，第一时钟信号CLK1的电平上升沿比第三时钟信号CLK1_D的电平上升沿提早时间TD1，第一时钟信号CLK1的电平下降沿比第三时钟信号CLK1_D的电平下降沿延迟时间TD1；由于第一时钟信号CLK1的电平上升沿比第三时钟信号CLK1_D的电平上升沿提早时间TD1，第一P型沟道MOS场效应管第二N型沟道MOS场效应管已经提前打开，第一磁感应盘上的电流和感应电压已经提前建立好，是准确稳定的，在第三时钟信号CLK1_D转换为高电平，第一传输门第四传输门打开的瞬间，采样传输到感应电压采样、传输第一输出VHALLA与感应电压采样、传输第二输出VHALLB之间的感应电压就是精确平稳的；由于第一时钟信号CLK1的电平下降沿比第三时钟信号CLK1_D的电平下降沿延迟时间TD1，在第三时钟信号CLK1_D转换为低电平，第一传输门第四传输门关闭的瞬间，第一P型沟道MOS场效应管第二N型沟道MOS场效应管还是打开的，第一磁感应盘上的电流和感应电压还是准确稳定的，采样传输到感应电压采样、传输第一输出VHALLA与感应电压采样、传输第二输出VHALLB之间的感应电压就是持续精确平稳无波动的；这样，后续磁感应放大电路可以以最快的速度建立稳态，以缩短传感器的感应工作时间，减小整个物联网高灵敏度磁性传感器的功耗；
第二时钟信号CLK2作为输入经过第一延迟超前模块，得到第四时钟信号CLK2_D，第二时钟信号CLK2的电平上升沿比第四时钟信号CLK2_D的电平上升沿提早时间TD1，第二时钟信号CLK2的电平下降沿比第四时钟信号CLK2_D的电平下降沿延迟时间TD1；由于第二时钟信号CLK2的电平上升沿比第四时钟信号CLK2_D的电平上升沿提早时间TD1，第二P型沟道MOS场效应管第一N型沟道MOS场效应管已经提前打开，第一磁感应盘上的电流和感应电压已经提前建立好，是准确稳定的，这样，在第四时钟信号CLK2_D转换为高电平，第二传输门第三传输门打开的瞬间，采样传输到感应电压采样、传输第一输出VHALLA与感应电压采样、传输第二输出VHALLB之间的感应电压就是精确平稳的；由于第二时钟信号CLK2的电平下降沿比第四时钟信号CLK2_D的电平下降沿延迟时间TD1，在第四时钟信号CLK2_D转换为低电平，第二传输门第三传输门关闭的瞬间，第二P型沟道MOS场效应管第三N型沟道MOS场效应管还是打开的，第一磁感应盘上的电流和感应电压还是准确稳定的，这样，采样传输到感应电压采样、传输第一输出VHALLA与感应电压采样、传输第二输出VHALLB之间的感应电压就是持续精确平稳无波动的；这样，后续磁感应放大电路以最快的速度建立稳态，以缩短传感器的感应工作时间，从而减小整个物联网高灵敏度磁性传感器的功耗；
第一两输入或非门两输入分别为第三时钟信号CLK1_D和第四时钟信号CLK2_D，输出为第五传输门和第六传输门的时钟控制信号；第五传输门一端接第一固定电压VHALF，另一端接感应电压采样、传输第一输出VHALLA，受控时钟信号为第一两输入或非门的输出；第六传输门一端接第一固定电压VHALF，另一端接感应电压采样、传输第一输出VHALLB，受控时钟信号为第一两输入或非门的输出；在第三时钟信号CLK1_D与第四时钟信号CLK2_D都为低电平的时间，第一传输门、第二传输门、第三传输门、第四传输门都为关闭状态，第一两输入或非门的输出为高电平状态，第五传输门、第六传输门为导通状态，这样，采样传输到感应电压采样、传输第一输出VHALLA与感应电压采样、传输第二输出VHALLB就都被连接至一固定电压VHALF，避免了由于此时第一传输门、第二传输门、第三传输门、第四传输门都为关闭状态而造成的采样传输到感应电压采样、传输第一输出VHALLA与感应电压采样、传输第二输出VHALLB都为浮空状态；由于此时采样传输到感应电压采样、传输第一输出VHALLA与感应电压采样、传输第二输出VHALLB就都被连接至一固定电压VHALF，即此时采样传输到感应电压采样、传输第一输出VHALLA与感应电压采样、传输第二输出VHALLB电位相同，也就是此时采样、输出的磁感应电压为零；这样，后续磁感应放大电路由零输入状态起始，在下次磁感应电压到来后以最快的速度建立稳态，以缩短传感器的感应工作时间，从而减小整个物联网高灵敏度磁性传感器的功耗。
一种物联网高灵敏度磁性传感器采样电路，所述采样点路包括：振荡器模块409、时钟信号处理模块401、感应电压生成及采样模块402、感应电压采样矫正模块403；
振荡器模块409用以产生第一时钟信号CLK1与第二时钟信号CLK2；
时钟信号处理模块401用以对时钟信号进行处理；
感应电压生成及采样模块402用以完成感应电压的产生与采样；
感应电压采样矫正模块403用以在第一时钟信号CLK1与CLK2都为低电平时，对感应电压采样输出进行矫正。
作为本发明的一种优选方案，所述采样点路还包括感应电压放大及保持模块404、感应电压计算及保持电路405、迟滞比较器406、锁存器407和输出模块408；
感应电压放大及保持模块404用以对采样到的感应电压进行放大，并且完成对放大后的感应电压的保持；
感应电压计算及保持电路405用以对保持在第一电容与第二电容上的放大后的感应电压进行计算，并对完成计算后的结果保持；
迟滞比较器406用以把感应电压计算及保持电路405计算得到的结果与一基准电压进行比较，以确定磁感应电压与基准电压的大小关系；
锁存模块407用以把迟滞比较器406的比较结果锁存；
输出模块408用以输出该物联网高灵敏度磁性传感器的感应结果。
作为本发明的一种优选方案，所述采样电路包括：第一P型沟道MOS场效应管203、第二P型沟道MOS场效应管204、第一N型沟道MOS场效应管205、第二N型沟道MOS场效应管206、第一磁感应盘207、第一延迟超前模块215、第二延迟超前模块216、第一反相器201、第二反相器202、第一传输门208、第二传输门209、第三传输门210、第四传输门211、第五传输门213、第六传输门214、第一两输入或非门212、第一固定电压VHALF、时钟信号生成器；
所述时钟信号生成器用来生成第一时钟信号CLK1、第二时钟信号CLK2；
作为本发明的一种优选方案，所述第一时钟信号CLK1作为输入经过第一延迟超前模块，得到第三时钟信号CLK1_D；所述第二时钟信号CLK2作为输入经过第二延迟超前模块，得到第四时钟信号CLK2_D；
所述第一时钟信号CLK1作为输入经过第一反相器，得到第五时钟信号CLK1B；所述第二时钟信号CLK2作为输入经过第二反相器，得到第六时钟信号CLK2B；
第一P型沟道MOS场效应管栅极接第五时钟信号CLK1B，源极接电源，漏极接第一磁感应盘第一端；第二P型沟道MOS场效应管栅极接第六时钟信号CLK2B，源极接电源，漏极接第一磁感应盘第二端；第一N型沟道MOS场效应管栅极接第二时钟信号CLK2，源极接地，漏极接第一磁感应盘第三端；第二N型沟道MOS场效应管栅极接第一时钟信号CLK1，源极接地，漏极接第一磁感应盘第四端；
第一传输门一端接第一磁感应盘第二端，另一端接感应电压采样、传输第一f输出VHALLA，受控时钟信号为CLK1；第二传输门一端接第一磁感应盘第一端，另一端接感应电压采样、传输第一输出VHALLA，受控时钟信号为CLK2；第三传输门一端接第一磁感应盘第四端，另一端接感应电压采样、传输第二输出VHALLB，受控时钟信号为CLK2；第四传输门一端接第一磁感应盘第三端，另一端接感应电压采样、传输第二输出VHALLB，受控时钟信号为CLK1；第五传输门一端接第一固定电压VHALF，另一端接感应电压采样、传输第一输出VHALLA，受控时钟信号为第一两输入或非门的输出；第六传输门一端接第一固定电压VHALF，另一端接感应电压采样、传输第一输出VHALLB，受控时钟信号为第一两输入或非门的输出；
第一两输入或非门两输入分别为CLK1_D和CLK2_D，输出为第五传输门和第六传输门的时钟控制信号；
所述反相器201用以对第一时钟信号CLK1取相反相位，得到第五时钟信号CLK1B，用以分别同时驱动第二N型沟道MOS场效应管206和第一P型沟道MOS场效应管203导通与关闭；
所述反相器202用以对第二时钟信号CLK2取相反相位，得到第六时钟信号CLK2B，用以分别同时驱动第一N型沟道MOS场效应管205和第二P型沟道MOS场效应管204导通与关闭；
所述延迟超前模块215用以使第一时钟信号CLK1的电平上升沿比第三时钟信号CLK1_D的电平上升沿提早时间TD1，第一时钟信号CLK1的电平下降沿比第三时钟信号CLK1_D的电平下降沿延迟时间TD1；
所述延迟超前模块216用以使第二时钟信号CLK2的电平上升沿比第四时钟信号CLK2_D的电平上升沿提早时间TD1，第二时钟信号CLK2的电平下降沿比第四时钟信号CLK2_D的电平下降沿延迟时间TD1；
第一P型沟道MOS场效应管203和第二N型沟道MOS场效应管206用以在第一时钟信号CLK1为高电平时同时导通，让磁感应盘207产生从第一端流向第四端的电流；
第二P型沟道MOS场效应管204和第三N型沟道MOS场效应管205用以在第二时钟信号CLK2为高电平时同时导通，让磁感应盘207产生从第二端流向第三端的电流；
第一传输门208及第四传输门211用以在第一时钟信号CLK1为高电平时，把产生在磁感应盘第二端与磁感应盘第三端之间的感应电压传输至感应电压采样、传输第一输出VHALLA与感应电压采样、传输第二输出VHALLB之间；
第二传输门209及第三传输门210用以在第二时钟信号CLK2为高电平时，把产生在磁感应盘第一端与磁感应盘第四端之间的感应电压传输至感应电压采样、传输第一输出VHALLA与感应电压采样、传输第二输出VHALLB之间；
第一两输入或非门212用以对第三时钟信号CLK1_D与第四时钟信号CLK2_D作或非运算；
第五传输门213及第六传输门214用以在第一时钟信号CLK1与第二时钟信号CLK2都为低电平时，把感应电压采样、传输第一输出VHALLA与感应电压采样、传输第二输出VHALLB都连接至一固定电压VHALF,避免它们处于浮空状态。由于此时采样传输到感应电压采样、传输第一输出VHALLA与感应电压采样、传输第二输出VHALLB就都被连接至一固定电压VHALF，即此时采样传输到感应电压采样、传输第一输出VHALLA与感应电压采样、传输第二输出VHALLB电位相同，也就是此时采样、输出的磁感应电压为零；这样，后续磁感应放大电路由零输入状态起始，在下次磁感应电压到来后以最快的速度建立稳态，以致缩短传感器的感应工作时间，减小整个物联网高灵敏度磁性传感器的功耗；
第一时钟信号CLK1与CLK2高电平之间有时间为TD的间隔，避免第一P型沟道MOS场效应管203、第二P型沟道MOS场效应管204、第一N型沟道MOS场效应管205、第二N型沟道MOS场效应管206同时导通增加磁感应盘207功耗的风险，同时避免后续传输门同时导通造成感应电压传输错误的风险；
第一时钟信号CLK1作为输入经过第一延迟超前模块，得到第三时钟信号CLK1_D，第一时钟信号CLK1的电平上升沿比第三时钟信号CLK1_D的电平上升沿提早时间TD1，第一时钟信号CLK1的电平下降沿比第三时钟信号CLK1_D的电平下降沿延迟时间TD1；由于第一时钟信号CLK1的电平上升沿比第三时钟信号CLK1_D的电平上升沿提早时间TD1，第一P型沟道MOS场效应管第二N型沟道MOS场效应管已经提前打开，第一磁感应盘上的电流和感应电压已经提前建立好，是准确稳定的，在第三时钟信号CLK1_D转换为高电平，第一传输门第四传输门打开的瞬间，采样传输到感应电压采样、传输第一输出VHALLA与感应电压采样、传输第二输出VHALLB之间的感应电压就是精确平稳的；由于第一时钟信号CLK1的电平下降沿比第三时钟信号CLK1_D的电平下降沿延迟时间TD1，在第三时钟信号CLK1_D转换为低电平，第一传输门第四传输门关闭的瞬间，第一P型沟道MOS场效应管第二N型沟道MOS场效应管还是打开的，第一磁感应盘上的电流和感应电压还是准确稳定的，采样传输到感应电压采样、传输第一输出VHALLA与感应电压采样、传输第二输出VHALLB之间的感应电压就是持续精确平稳无波动的；这样，后续磁感应放大电路可以以最快的速度建立稳态，以缩短传感器的感应工作时间，减小整个物联网高灵敏度磁性传感器的功耗；
第二时钟信号CLK2作为输入经过第一延迟超前模块，得到第四时钟信号CLK2_D，第二时钟信号CLK2的电平上升沿比第四时钟信号CLK2_D的电平上升沿提早时间TD1，第二时钟信号CLK2的电平下降沿比第四时钟信号CLK2_D的电平下降沿延迟时间TD1；由于第二时钟信号CLK2的电平上升沿比第四时钟信号CLK2_D的电平上升沿提早时间TD1，第二P型沟道MOS场效应管第一N型沟道MOS场效应管已经提前打开，第一磁感应盘上的电流和感应电压已经提前建立好，是准确稳定的，这样，在第四时钟信号CLK2_D转换为高电平，第二传输门第三传输门打开的瞬间，采样传输到感应电压采样、传输第一输出VHALLA与感应电压采样、传输第二输出VHALLB之间的感应电压就是精确平稳的；由于第二时钟信号CLK2的电平下降沿比第四时钟信号CLK2_D的电平下降沿延迟时间TD1，在第四时钟信号CLK2_D转换为低电平，第二传输门第三传输门关闭的瞬间，第二P型沟道MOS场效应管第三N型沟道MOS场效应管还是打开的，第一磁感应盘上的电流和感应电压还是准确稳定的，这样，采样传输到感应电压采样、传输第一输出VHALLA与感应电压采样、传输第二输出VHALLB之间的感应电压就是持续精确平稳无波动的；这样，后续磁感应放大电路以最快的速度建立稳态，以缩短传感器的感应工作时间，从而减小整个物联网高灵敏度磁性传感器的功耗；
第一两输入或非门两输入分别为第三时钟信号CLK1_D和第四时钟信号CLK2_D，输出为第五传输门和第六传输门的时钟控制信号；第五传输门一端接第一固定电压VHALF，另一端接感应电压采样、传输第一输出VHALLA，受控时钟信号为第一两输入或非门的输出；第六传输门一端接第一固定电压VHALF，另一端接感应电压采样、传输第一输出VHALLB，受控时钟信号为第一两输入或非门的输出；在第三时钟信号CLK1_D与第四时钟信号CLK2_D都为低电平的时间，第一传输门、第二传输门、第三传输门、第四传输门都为关闭状态，第一两输入或非门的输出为高电平状态，第五传输门、第六传输门为导通状态，这样，采样传输到感应电压采样、传输第一输出VHALLA与感应电压采样、传输第二输出VHALLB就都被连接至一固定电压VHALF，避免了由于此时第一传输门、第二传输门、第三传输门、第四传输门都为关闭状态而造成的采样传输到感应电压采样、传输第一输出VHALLA与感应电压采样、传输第二输出VHALLB都为浮空状态；由于此时采样传输到感应电压采样、传输第一输出VHALLA与感应电压采样、传输第二输出VHALLB就都被连接至一固定电压VHALF，即此时采样传输到感应电压采样、传输第一输出VHALLA与感应电压采样、传输第二输出VHALLB电位相同，也就是此时采样、输出的磁感应电压为零；这样，后续磁感应放大电路由零输入状态起始，在下次磁感应电压到来后以最快的速度建立稳态，以缩短传感器的感应工作时间，从而减小整个物联网高灵敏度磁性传感器的功耗。
本发明的有益效果在于：本发明提出的物联网高灵敏度磁性传感器采样电路，可精确地采样并传输感应电压，此稳定的感应电压大大缩短了后续感应电压放大电路的稳定时间，以致可以缩短传感器的感应工作时间，从而减小了整个物联网高灵敏度磁性传感器的功耗。
附图说明
图1现有技术中物联网高灵敏度磁性传感器采样电路及方法示意图；
图2为本发明物联网高灵敏度磁性传感器采样电路及方法示意图；
图3为本发明中时钟信号示意图；
图4为包含本发明的物联网高灵敏度磁性传感器示意图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。
实施例一
请参阅图2，本发明揭示了一种物联网高灵敏度磁性传感器采样电路及方法，整个采样电路包括第一P型沟道MOS场效应管203、第二P型沟道MOS场效应管204、第一N型沟道MOS场效应管205、第二N型沟道MOS场效应管206、第一磁感应盘207、第一延迟超前模块215、第二延迟超前模块216、第一反相器201、第二反相器202、第一传输门208、第二传输门209、第三传输门210、第四传输门211、第五传输门213、第六传输门214、第一两输入或非门212、第一固定电压VHALF、第一时钟信号CLK1、第二时钟信号CLK2。
所述反相器201用以对时钟信号CLK1取相反相位，得到时钟信号CLK1B，用以分别同时驱动第二N型沟道MOS场效应管206和第一P型沟道MOS场效应管203导通与关闭。
所述反相器202用以对时钟信号CLK2取相反相位，得到时钟信号CLK2B，用以分别同时驱动第一N型沟道MOS场效应管205和第二P型沟道MOS场效应管204导通与关闭。
所述延迟超前模块215用以使时钟信号CLK1的电平上升沿比时钟信号CLK1_D的电平上升沿提早时间TD1，时钟信号CLK1的电平下降沿比时钟信号CLK1_D的电平下降沿延迟时间TD1。
所述延迟超前模块216用以使时钟信号CLK2的电平上升沿比时钟信号CLK2_D的电平上升沿提早时间TD1，时钟信号CLK2的电平下降沿比时钟信号CLK2_D的电平下降沿延迟时间TD1。
时钟信号的相互关系请参照图3。
第一P型沟道MOS场效应管203和第二N型沟道MOS场效应管206用以在时钟信号CLK1为高电平时同时导通，让磁感应盘207产生从第一端流向第四端的电流。
第二P型沟道MOS场效应管204和第三N型沟道MOS场效应管205用以在时钟信号CLK2为高电平时同时导通，让磁感应盘207产生从第二端流向第三端的电流。
第一传输门208及第四传输门211用以在时钟信号CLK1为高电平时，把产生在磁感应盘第二端与磁感应盘第三端之间的感应电压传输至感应电压采样、传输第一输出VHALLA与感应电压采样、传输第二输出VHALLB之间。
第二传输门209及第三传输门210用以在时钟信号CLK2为高电平时，把产生在磁感应盘第一端与磁感应盘第四端之间的感应电压传输至感应电压采样、传输第一输出VHALLA与感应电压采样、传输第二输出VHALLB之间。
第一两输入或非门212用以对时钟信号CLK1_D与时钟信号CLK2_D作或非运算。
第五传输门213及第六传输门214用以在时钟信号CLK1与时钟信号CLK2都为低电平时，把感应电压采样、传输第一输出VHALLA与感应电压采样、传输第二输出VHALLB都连接至一固定电压VHALF,避免它们处于浮空状态。由于此时采样传输到感应电压采样、传输第一输出VHALLA与感应电压采样、传输第二输出VHALLB就都被连接至一固定电压VHALF，即此时采样传输到感应电压采样、传输第一输出VHALLA与感应电压采样、传输第二输出VHALLB电位相同，也就是此时采样、输出的磁感应电压为零。这样，后续磁感应放大电路由零输入状态起始，在下次磁感应电压到来后可以以最快的速度建立稳态，以致可以缩短传感器的感应工作时间，从而减小了整个物联网高灵敏度磁性传感器的功耗。
参照图3，时钟信号CLK1与CLK2高电平之间有时间为TD的间隔，此可以避免第一P型沟道MOS场效应管203、第二P型沟道MOS场效应管204、第一N型沟道MOS场效应管205、第二N型沟道MOS场效应管206同时导通增加磁感应盘207功耗的风险，同时也可以避免后续传输门同时导通造成感应电压传输错误的风险。
时钟信号CLK1的电平上升沿比时钟信号CLK1_D的电平上升沿提早时间TD1，时钟信号CLK1的电平下降沿比时钟信号CLK1_D的电平下降沿延迟时间TD1。由于时钟信号CLK1的电平上升沿比时钟信号CLK1_D的电平上升沿提早时间TD1，第一P型沟道MOS场效应管203第二N型沟道MOS场效应管206已经提前打开，第一磁感应盘207上的电流和感应电压已经提前建立好，是准确稳定的，这样，在时钟信号CLK1_D转换为高电平，第一传输门208第四传输门211打开的瞬间，采样传输到感应电压采样、传输第一输出VHALLA与感应电压采样、传输第二输出VHALLB之间的感应电压就是精确平稳的；由于时钟信号CLK1的电平下降沿比时钟信号CLK1_D的电平下降沿延迟时间TD1，在时钟信号CLK1_D转换为低电平，第一传输门208第四传输门211关闭的瞬间，第一P型沟道MOS场效应管203第二N型沟道MOS场效应管206还是打开的，第一磁感应盘207上的电流和感应电压还是准确稳定的，这样，采样传输到感应电压采样、传输第一输出VHALLA与感应电压采样、传输第二输出VHALLB之间的感应电压就是持续精确平稳无波动的；这样，后续磁感应放大电路可以以最快的速度建立稳态，以致可以缩短传感器的感应工作时间，从而减小了整个物联网高灵敏度磁性传感器的功耗。
时钟信号CLK2的电平上升沿比时钟信号CLK2_D的电平上升沿提早时间TD1，时钟信号CLK2的电平下降沿比时钟信号CLK2_D的电平下降沿延迟时间TD1。由于时钟信号CLK2的电平上升沿比时钟信号CLK2_D的电平上升沿提早时间TD1，第二P型沟道MOS场效应管204第三N型沟道MOS场效应管205已经提前打开，第一磁感应盘207上的电流和感应电压已经提前建立好，是准确稳定的，这样，在时钟信号CLK1_D转换为高电平，第二传输门209第三传输门210打开的瞬间，采样传输到感应电压采样、传输第一输出VHALLA与感应电压采样、传输第二输出VHALLB之间的感应电压就是精确平稳的；由于时钟信号CLK2的电平下降沿比时钟信号CLK2_D的电平下降沿延迟时间TD1，在时钟信号CLK1_D转换为低电平，第二传输门209第三传输门210关闭的瞬间，第二P型沟道MOS场效应管204第三N型沟道MOS场效应管205还是打开的，第一磁感应盘207上的电流和感应电压还是准确稳定的，这样，采样传输到感应电压采样、传输第一输出VHALLA与感应电压采样、传输第二输出VHALLB之间的感应电压就是持续精确平稳无波动的；这样，后续磁感应放大电路可以以最快的速度建立稳态，以致可以缩短传感器的感应工作时间，从而减小了整个物联网高灵敏度磁性传感器的功耗。
实施例二
请参阅图4，本发明揭示了一种物联网高灵敏度磁性传感器采样电路，包括：振荡器模块409、时钟信号处理模块401、感应电压生成及采样模块402、感应电压采样矫正模块403，该实施方式还包括感应电压放大及保持模块404，感应电压计算及保持电路405，迟滞比较器406，锁存器407和输出模块408。
振荡器模块409用以产生时钟信号CLK1与时钟信号CLK2；时钟信号处理模块401用以对时钟信号进行处理。
感应电压生成及采样模块402用以完成感应电压的产生与采样。感应电压采样矫正模块403用以在时钟信号CLK1与CLK2都为低电平时，对感应电压采样输出进行矫正。
所述第一时钟信号CLK1作为输入经过第一延迟超前模块，得到第三时钟信号CLK1_D；所述第二时钟信号CLK2作为输入经过第二延迟超前模块，得到第四时钟信号CLK2_D。
所述第一时钟信号CLK1作为输入经过第一反相器，得到第五时钟信号CLK1B；所述第二时钟信号CLK2作为输入经过第二反相器，得到第六时钟信号CLK2B。
矫正过程为：在时钟信号CLK1与CLK2均为低电平时，时钟信号CLK1_D与CLK2_D也均为低电平，时钟信号CLK1B与CLK2B均为高电平；第一N型沟道MOS场效应管、第二N型沟道MOS场效应管均处于关闭状态；第一P型沟道MOS场效应管、第二P型沟道MOS窗效应管均处于关闭状态；第一传输门、第二传输门、第三传输门、第四传输门也均处于关闭状态；此时，感应电压采样矫正模块403中第五传输门与第六传输门处于导通状态，把该物联网高灵敏度磁性传感器采样电路输出接通至第一基准电压VHALF；避免该物联网高灵敏度磁性传感器采样电路输出由于浮空状态不定而增加下次采样时输出端的稳定状态建立时间。
感应电压放大及保持模块404用以对采样到的感应电压进行放大，并且完成对放大后的感应电压的保持。
感应电压计算及保持电路405用以对保持在第一电容与第二电容上的放大后的感应电压进行计算，并对完成计算后的结果保持。
迟滞比较器406用以把感应电压计算及保持电路405计算得到的结果与一基准电压进行比较，以确定磁感应电压与基准电压的大小关系。
锁存模块407用以把迟滞比较器406的比较结果锁存。输出模块408用以输出该物联网高灵敏度磁性传感器的感应结果。
结合实施例一，感应电压生成及采样模块402包括第一P型沟道MOS场效应管203、第二P型沟道MOS场效应管204、第一N型沟道MOS场效应管205、第二N型沟道MOS场效应管206、第一磁感应盘207、第一传输门208、第二传输门209、第三传输门210、第四传输门211。
感应电压采样矫正模块403包括第五传输门213、第六传输门214、第一两输入或非门212、第一固定电压VHALF。
时钟信号处理模块401包括时钟信号生成器、第一延迟超前模块215、第二延迟超前模块216、第一反相器201、第二反相器202。
综上所述，本发明提出的物联网高灵敏度磁性传感器采样电路，可以使感应电压的采样结果更加精确稳定，感应电压采样传输到后续感应电压放大及保持模块时无毛刺，从而可以减小感应电压放大及保持电路的稳定状态建立时间，也就可以减小整个物联网高灵敏度磁性传感器的感应工作时间，进而减小传感器的功耗，从而大大提升该传感器的性能及竞争力。
这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，本发明可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。
Claims (6)
1.一种物联网高灵敏度磁性传感器采样电路，其特征在于，所述采样电路包括：第一P型沟道MOS场效应管203、第二P型沟道MOS场效应管204、第一N型沟道MOS场效应管205、第二N型沟道MOS场效应管206、第一磁感应盘207、第一延迟超前模块215、第二延迟超前模块216、第一反相器201、第二反相器202、第一传输门208、第二传输门209、第三传输门210、第四传输门211、第五传输门213、第六传输门214、第一两输入或非门212、第一固定电压VHALF、时钟信号生成器；
所述时钟信号生成器用来生成第一时钟信号CLK1、第二时钟信号CLK2；
所述第一时钟信号CLK1作为输入经过第一延迟超前模块，得到第三时钟信号CLK1_D；所述第二时钟信号CLK2作为输入经过第二延迟超前模块，得到第四时钟信号CLK2_D；
所述第一时钟信号CLK1作为输入经过第一反相器，得到第五时钟信号CLK1B；所述第二时钟信号CLK2作为输入经过第二反相器，得到第六时钟信号CLK2B；
第一P型沟道MOS场效应管栅极接第五时钟信号CLK1B，源极接电源，漏极接第一磁感应盘第一端；第二P型沟道MOS场效应管栅极接第六时钟信号CLK2B，源极接电源，漏极接第一磁感应盘第二端；第一N型沟道MOS场效应管栅极接第二时钟信号CLK2，源极接地，漏极接第一磁感应盘第三端；第二N型沟道MOS场效应管栅极接第一时钟信号CLK1，源极接地，漏极接第一磁感应盘第四端；
第一传输门一端接第一磁感应盘第二端，另一端接感应电压采样、传输第一f输出VHALLA，受控时钟信号为第一时钟信号CLK1；第二传输门一端接第一磁感应盘第一端，另一端接感应电压采样、传输第一输出VHALLA，受控时钟信号为第二时钟信号CLK2；第三传输门一端接第一磁感应盘第四端，另一端接感应电压采样、传输第二输出VHALLB，受控时钟信号为第二时钟信号CLK2；第四传输门一端接第一磁感应盘第三端，另一端接感应电压采样、传输第二输出VHALLB，受控时钟信号为第一时钟信号CLK1；第五传输门一端接第一固定电压VHALF，另一端接感应电压采样、传输第一输出VHALLA，受控时钟信号为第一两输入或非门的输出；第六传输门一端接第一固定电压VHALF，另一端接感应电压采样、传输第一输出VHALLB，受控时钟信号为第一两输入或非门的输出；
第一两输入或非门两输入分别为CLK1_D和CLK2_D，输出为第五传输门和第六传输门的时钟控制信号；
所述反相器201用以对第一时钟信号CLK1取相反相位，得到第五时钟信号CLK1B，用以分别同时驱动第二N型沟道MOS场效应管206和第一P型沟道MOS场效应管203导通与关闭；
所述反相器202用以对第二时钟信号CLK2取相反相位，得到第六时钟信号CLK2B，用以分别同时驱动第一N型沟道MOS场效应管205和第二P型沟道MOS场效应管204导通与关闭；
所述延迟超前模块215用以使第一时钟信号CLK1的电平上升沿比第三时钟信号CLK1_D的电平上升沿提早时间TD1，第一时钟信号CLK1的电平下降沿比第三时钟信号CLK1_D的电平下降沿延迟时间TD1；
所述延迟超前模块216用以使第二时钟信号CLK2的电平上升沿比第四时钟信号CLK2_D的电平上升沿提早时间TD1，第二时钟信号CLK2的电平下降沿比第四时钟信号CLK2_D的电平下降沿延迟时间TD1；
第一P型沟道MOS场效应管203和第二N型沟道MOS场效应管206用以在第一时钟信号CLK1为高电平时同时导通，让磁感应盘207产生从第一端流向第四端的电流；
第二P型沟道MOS场效应管204和第三N型沟道MOS场效应管205用以在第二时钟信号CLK2为高电平时同时导通，让磁感应盘207产生从第二端流向第三端的电流；
第一传输门208及第四传输门211用以在第一时钟信号CLK1为高电平时，把产生在磁感应盘第二端与磁感应盘第三端之间的感应电压传输至感应电压采样、传输第一输出VHALLA与感应电压采样、传输第二输出VHALLB之间；
第二传输门209及第三传输门210用以在第二时钟信号CLK2为高电平时，把产生在磁感应盘第一端与磁感应盘第四端之间的感应电压传输至感应电压采样、传输第一输出VHALLA与感应电压采样、传输第二输出VHALLB之间；
第一两输入或非门212用以对第三时钟信号CLK1_D与第四时钟信号CLK2_D作或非运算；
第五传输门213及第六传输门214用以在第一时钟信号CLK1与第二时钟信号CLK2都为低电平时，把感应电压采样、传输第一输出VHALLA与感应电压采样、传输第二输出VHALLB都连接至一固定电压VHALF,避免它们处于浮空状态；由于此时采样传输到感应电压采样、传输第一输出VHALLA与感应电压采样、传输第二输出VHALLB就都被连接至一固定电压VHALF，即此时采样传输到感应电压采样、传输第一输出VHALLA与感应电压采样、传输第二输出VHALLB电位相同，也就是此时采样、输出的磁感应电压为零；这样，后续磁感应放大电路由零输入状态起始，在下次磁感应电压到来后以最快的速度建立稳态，以致缩短传感器的感应工作时间，减小整个物联网高灵敏度磁性传感器的功耗；
第一时钟信号CLK1与CLK2高电平之间有时间为TD的间隔，避免第一P型沟道MOS场效应管203、第二P型沟道MOS场效应管204、第一N型沟道MOS场效应管205、第二N型沟道MOS场效应管206同时导通增加磁感应盘207功耗的风险，同时避免后续传输门同时导通造成感应电压传输错误的风险；
第一时钟信号CLK1作为输入经过第一延迟超前模块，得到第三时钟信号CLK1_D，第一时钟信号CLK1的电平上升沿比第三时钟信号CLK1_D的电平上升沿提早时间TD1，第一时钟信号CLK1的电平下降沿比第三时钟信号CLK1_D的电平下降沿延迟时间TD1；由于第一时钟信号CLK1的电平上升沿比第三时钟信号CLK1_D的电平上升沿提早时间TD1，第一P型沟道MOS场效应管第二N型沟道MOS场效应管已经提前打开，第一磁感应盘上的电流和感应电压已经提前建立好，是准确稳定的，在第三时钟信号CLK1_D转换为高电平，第一传输门第四传输门打开的瞬间，采样传输到感应电压采样、传输第一输出VHALLA与感应电压采样、传输第二输出VHALLB之间的感应电压就是精确平稳的；由于第一时钟信号CLK1的电平下降沿比第三时钟信号CLK1_D的电平下降沿延迟时间TD1，在第三时钟信号CLK1_D转换为低电平，第一传输门第四传输门关闭的瞬间，第一P型沟道MOS场效应管第二N型沟道MOS场效应管还是打开的，第一磁感应盘上的电流和感应电压还是准确稳定的，采样传输到感应电压采样、传输第一输出VHALLA与感应电压采样、传输第二输出VHALLB之间的感应电压就是持续精确平稳无波动的；这样，后续磁感应放大电路可以以最快的速度建立稳态，以缩短传感器的感应工作时间，减小整个物联网高灵敏度磁性传感器的功耗；
第二时钟信号CLK2作为输入经过第一延迟超前模块，得到第四时钟信号CLK2_D，第二时钟信号CLK2的电平上升沿比第四时钟信号CLK2_D的电平上升沿提早时间TD1，第二时钟信号CLK2的电平下降沿比第四时钟信号CLK2_D的电平下降沿延迟时间TD1；由于第二时钟信号CLK2的电平上升沿比第四时钟信号CLK2_D的电平上升沿提早时间TD1，第二P型沟道MOS场效应管第一N型沟道MOS场效应管已经提前打开，第一磁感应盘上的电流和感应电压已经提前建立好，是准确稳定的，这样，在第四时钟信号CLK2_D转换为高电平，第二传输门第三传输门打开的瞬间，采样传输到感应电压采样、传输第一输出VHALLA与感应电压采样、传输第二输出VHALLB之间的感应电压就是精确平稳的；由于第二时钟信号CLK2的电平下降沿比第四时钟信号CLK2_D的电平下降沿延迟时间TD1，在第四时钟信号CLK2_D转换为低电平，第二传输门第三传输门关闭的瞬间，第二P型沟道MOS场效应管第三N型沟道MOS场效应管还是打开的，第一磁感应盘上的电流和感应电压还是准确稳定的，这样，采样传输到感应电压采样、传输第一输出VHALLA与感应电压采样、传输第二输出VHALLB之间的感应电压就是持续精确平稳无波动的；这样，后续磁感应放大电路以最快的速度建立稳态，以缩短传感器的感应工作时间，从而减小整个物联网高灵敏度磁性传感器的功耗；
第一两输入或非门两输入分别为第三时钟信号CLK1_D和第四时钟信号CLK2_D，输出为第五传输门和第六传输门的时钟控制信号；第五传输门一端接第一固定电压VHALF，另一端接感应电压采样、传输第一输出VHALLA，受控时钟信号为第一两输入或非门的输出；第六传输门一端接第一固定电压VHALF，另一端接感应电压采样、传输第一输出VHALLB，受控时钟信号为第一两输入或非门的输出；在第三时钟信号CLK1_D与第四时钟信号CLK2_D都为低电平的时间，第一传输门、第二传输门、第三传输门、第四传输门都为关闭状态，第一两输入或非门的输出为高电平状态，第五传输门、第六传输门为导通状态，这样，采样传输到感应电压采样、传输第一输出VHALLA与感应电压采样、传输第二输出VHALLB就都被连接至一固定电压VHALF，避免了由于此时第一传输门、第二传输门、第三传输门、第四传输门都为关闭状态而造成的采样传输到感应电压采样、传输第一输出VHALLA与感应电压采样、传输第二输出VHALLB都为浮空状态；由于此时采样传输到感应电压采样、传输第一输出VHALLA与感应电压采样、传输第二输出VHALLB就都被连接至一固定电压VHALF，即此时采样传输到感应电压采样、传输第一输出VHALLA与感应电压采样、传输第二输出VHALLB电位相同，也就是此时采样、输出的磁感应电压为零；这样，后续磁感应放大电路由零输入状态起始，在下次磁感应电压到来后以最快的速度建立稳态，以缩短传感器的感应工作时间，从而减小整个物联网高灵敏度磁性传感器的功耗。
2.一种物联网高灵敏度磁性传感器采样电路，其特征在于，所述采样点路包括：振荡器模块409、感应电压生成及采样模块402、感应电压放大及保持模块404、感应电压计算及保持电路405、迟滞比较器406、锁存器407和输出模块408；
振荡器模块409用以产生第一时钟信号CLK1与第二时钟信号CLK2；
感应电压生成及采样模块402用以完成感应电压的产生与采样；
感应电压放大及保持模块404用以对采样到的感应电压进行放大，并且完成对放大后的感应电压的保持；
感应电压计算及保持电路405用以对保持在第一电容与第二电容上的放大后的感应电压进行计算，并对完成计算后的结果保持；
迟滞比较器406用以把感应电压计算及保持电路405计算得到的结果与一基准电压进行比较，以确定磁感应电压与基准电压的大小关系；
锁存模块407用以把迟滞比较器406的比较结果锁存；
输出模块408用以输出该物联网高灵敏度磁性传感器的感应结果。
3.根据权利要求2所述的物联网高灵敏度磁性传感器采样电路，其特征在于：
所述采样电路还包括时钟信号处理模块401、感应电压采样矫正模块403；
时钟信号处理模块401用以对时钟信号进行处理；
感应电压采样矫正模块403用以在第一时钟信号CLK1与第二时钟信号CLK2都为低电平时，对感应电压采样输出进行矫正。
4.根据权利要求3所述的物联网高灵敏度磁性传感器采样电路，其特征在于：
所述第一时钟信号CLK1作为输入经过第一延迟超前模块，得到第三时钟信号CLK1_D；所述第二时钟信号CLK2作为输入经过第二延迟超前模块，得到第四时钟信号CLK2_D；
所述第一时钟信号CLK1作为输入经过第一反相器，得到第五时钟信号CLK1B；所述第二时钟信号CLK2作为输入经过第二反相器，得到第六时钟信号CLK2B；
在时钟信号CLK1与CLK2均为低电平时，时钟信号CLK1_D与CLK2_D也均为低电平，时钟信号CLK1B与CLK2B均为高电平；第一N型沟道MOS场效应管、第二N型沟道MOS场效应管均处于关闭状态；第一P型沟道MOS场效应管、第二P型沟道MOS窗效应管均处于关闭状态；第一传输门、第二传输门、第三传输门、第四传输门也均处于关闭状态；此时，感应电压采样矫正模块403中第五传输门与第六传输门处于导通状态，把该物联网高灵敏度磁性传感器采样电路输出接通至第一基准电压VHALF；避免该物联网高灵敏度磁性传感器采样电路输出由于浮空状态不定而增加下次采样时输出端的稳定状态建立时间。
5.根据权利要求3所述的物联网高灵敏度磁性传感器采样电路，其特征在于：
时钟信号处理模块401包括时钟信号生成器、第一延迟超前模块215、第二延迟超前模块216、第一反相器201、第二反相器202；
感应电压生成及采样模块402包括第一P型沟道MOS场效应管203、第二P型沟道MOS场效应管204、第一N型沟道MOS场效应管205、第二N型沟道MOS场效应管206、第一磁感应盘207、第一传输门208、第二传输门209、第三传输门210、第四传输门211；
感应电压采样矫正模块403包括第五传输门213、第六传输门214、第一两输入或非门212、第一固定电压VHALF。
6.根据权利要求5所述的物联网高灵敏度磁性传感器采样电路，其特征在于：
所述第一时钟信号CLK1作为输入经过第一延迟超前模块，得到第三时钟信号CLK1_D；所述第二时钟信号CLK2作为输入经过第二延迟超前模块，得到第四时钟信号CLK2_D；
所述第一时钟信号CLK1作为输入经过第一反相器，得到第五时钟信号CLK1B；所述第二时钟信号CLK2作为输入经过第二反相器，得到第六时钟信号CLK2B；
第一P型沟道MOS场效应管栅极接第五时钟信号CLK1B，源极接电源，漏极接第一磁感应盘第一端；第二P型沟道MOS场效应管栅极接第六时钟信号CLK2B，源极接电源，漏极接第一磁感应盘第二端；第一N型沟道MOS场效应管栅极接第二时钟信号CLK2，源极接地，漏极接第一磁感应盘第三端；第二N型沟道MOS场效应管栅极接第一时钟信号CLK1，源极接地，漏极接第一磁感应盘第四端；
第一传输门一端接第一磁感应盘第二端，另一端接感应电压采样、传输第一f输出VHALLA，受控时钟信号为CLK1；第二传输门一端接第一磁感应盘第一端，另一端接感应电压采样、传输第一输出VHALLA，受控时钟信号为CLK2；第三传输门一端接第一磁感应盘第四端，另一端接感应电压采样、传输第二输出VHALLB，受控时钟信号为CLK2；第四传输门一端接第一磁感应盘第三端，另一端接感应电压采样、传输第二输出VHALLB，受控时钟信号为CLK1；第五传输门一端接第一固定电压VHALF，另一端接感应电压采样、传输第一输出VHALLA，受控时钟信号为第一两输入或非门的输出；第六传输门一端接第一固定电压VHALF，另一端接感应电压采样、传输第一输出VHALLB，受控时钟信号为第一两输入或非门的输出；
第一两输入或非门两输入分别为CLK1_D和CLK2_D，输出为第五传输门和第六传输门的时钟控制信号；
所述反相器201用以对第一时钟信号CLK1取相反相位，得到第五时钟信号CLK1B，用以分别同时驱动第二N型沟道MOS场效应管206和第一P型沟道MOS场效应管203导通与关闭；
所述反相器202用以对第二时钟信号CLK2取相反相位，得到第六时钟信号CLK2B，用以分别同时驱动第一N型沟道MOS场效应管205和第二P型沟道MOS场效应管204导通与关闭；
所述延迟超前模块215用以使第一时钟信号CLK1的电平上升沿比第三时钟信号CLK1_D的电平上升沿提早时间TD1，第一时钟信号CLK1的电平下降沿比第三时钟信号CLK1_D的电平下降沿延迟时间TD1；
所述延迟超前模块216用以使第二时钟信号CLK2的电平上升沿比第四时钟信号CLK2_D的电平上升沿提早时间TD1，第二时钟信号CLK2的电平下降沿比第四时钟信号CLK2_D的电平下降沿延迟时间TD1；
第一P型沟道MOS场效应管203和第二N型沟道MOS场效应管206用以在第一时钟信号CLK1为高电平时同时导通，让磁感应盘207产生从第一端流向第四端的电流；
第二P型沟道MOS场效应管204和第三N型沟道MOS场效应管205用以在第二时钟信号CLK2为高电平时同时导通，让磁感应盘207产生从第二端流向第三端的电流；
第一传输门208及第四传输门211用以在第一时钟信号CLK1为高电平时，把产生在磁感应盘第二端与磁感应盘第三端之间的感应电压传输至感应电压采样、传输第一输出VHALLA与感应电压采样、传输第二输出VHALLB之间；
第二传输门209及第三传输门210用以在第二时钟信号CLK2为高电平时，把产生在磁感应盘第一端与磁感应盘第四端之间的感应电压传输至感应电压采样、传输第一输出VHALLA与感应电压采样、传输第二输出VHALLB之间；
第一两输入或非门212用以对第三时钟信号CLK1_D与第四时钟信号CLK2_D作或非运算；
第五传输门213及第六传输门214用以在第一时钟信号CLK1与第二时钟信号CLK2都为低电平时，把感应电压采样、传输第一输出VHALLA与感应电压采样、传输第二输出VHALLB都连接至一固定电压VHALF,避免它们处于浮空状态；由于此时采样传输到感应电压采样、传输第一输出VHALLA与感应电压采样、传输第二输出VHALLB就都被连接至一固定电压VHALF，即此时采样传输到感应电压采样、传输第一输出VHALLA与感应电压采样、传输第二输出VHALLB电位相同，也就是此时采样、输出的磁感应电压为零；这样，后续磁感应放大电路由零输入状态起始，在下次磁感应电压到来后以最快的速度建立稳态，以致缩短传感器的感应工作时间，减小整个物联网高灵敏度磁性传感器的功耗；
第一时钟信号CLK1与第二时钟信号CLK2高电平之间有时间为TD的间隔，避免第一P型沟道MOS场效应管203、第二P型沟道MOS场效应管204、第一N型沟道MOS场效应管205、第二N型沟道MOS场效应管206同时导通增加磁感应盘207功耗的风险，同时避免后续传输门同时导通造成感应电压传输错误的风险；
第一时钟信号CLK1作为输入经过第一延迟超前模块，得到第三时钟信号CLK1_D，第一时钟信号CLK1的电平上升沿比第三时钟信号CLK1_D的电平上升沿提早时间TD1，第一时钟信号CLK1的电平下降沿比第三时钟信号CLK1_D的电平下降沿延迟时间TD1；由于第一时钟信号CLK1的电平上升沿比第三时钟信号CLK1_D的电平上升沿提早时间TD1，第一P型沟道MOS场效应管第二N型沟道MOS场效应管已经提前打开，第一磁感应盘上的电流和感应电压已经提前建立好，是准确稳定的，在第三时钟信号CLK1_D转换为高电平，第一传输门第四传输门打开的瞬间，采样传输到感应电压采样、传输第一输出VHALLA与感应电压采样、传输第二输出VHALLB之间的感应电压就是精确平稳的；由于第一时钟信号CLK1的电平下降沿比第三时钟信号CLK1_D的电平下降沿延迟时间TD1，在第三时钟信号CLK1_D转换为低电平，第一传输门第四传输门关闭的瞬间，第一P型沟道MOS场效应管第二N型沟道MOS场效应管还是打开的，第一磁感应盘上的电流和感应电压还是准确稳定的，采样传输到感应电压采样、传输第一输出VHALLA与感应电压采样、传输第二输出VHALLB之间的感应电压就是持续精确平稳无波动的；这样，后续磁感应放大电路可以以最快的速度建立稳态，以缩短传感器的感应工作时间，减小整个物联网高灵敏度磁性传感器的功耗；
第二时钟信号CLK2作为输入经过第一延迟超前模块，得到第四时钟信号CLK2_D，第二时钟信号CLK2的电平上升沿比第四时钟信号CLK2_D的电平上升沿提早时间TD1，第二时钟信号CLK2的电平下降沿比第四时钟信号CLK2_D的电平下降沿延迟时间TD1；由于第二时钟信号CLK2的电平上升沿比第四时钟信号CLK2_D的电平上升沿提早时间TD1，第二P型沟道MOS场效应管第一N型沟道MOS场效应管已经提前打开，第一磁感应盘上的电流和感应电压已经提前建立好，是准确稳定的，这样，在第四时钟信号CLK2_D转换为高电平，第二传输门第三传输门打开的瞬间，采样传输到感应电压采样、传输第一输出VHALLA与感应电压采样、传输第二输出VHALLB之间的感应电压就是精确平稳的；由于第二时钟信号CLK2的电平下降沿比第四时钟信号CLK2_D的电平下降沿延迟时间TD1，在第四时钟信号CLK2_D转换为低电平，第二传输门第三传输门关闭的瞬间，第二P型沟道MOS场效应管第三N型沟道MOS场效应管还是打开的，第一磁感应盘上的电流和感应电压还是准确稳定的，这样，采样传输到感应电压采样、传输第一输出VHALLA与感应电压采样、传输第二输出VHALLB之间的感应电压就是持续精确平稳无波动的；这样，后续磁感应放大电路以最快的速度建立稳态，以缩短传感器的感应工作时间，从而减小整个物联网高灵敏度磁性传感器的功耗；
第一两输入或非门两输入分别为第三时钟信号CLK1_D和第四时钟信号CLK2_D，输出为第五传输门和第六传输门的时钟控制信号；第五传输门一端接第一固定电压VHALF，另一端接感应电压采样、传输第一输出VHALLA，受控时钟信号为第一两输入或非门的输出；第六传输门一端接第一固定电压VHALF，另一端接感应电压采样、传输第一输出VHALLB，受控时钟信号为第一两输入或非门的输出；在第三时钟信号CLK1_D与第四时钟信号CLK2_D都为低电平的时间，第一传输门、第二传输门、第三传输门、第四传输门都为关闭状态，第一两输入或非门的输出为高电平状态，第五传输门、第六传输门为导通状态，这样，采样传输到感应电压采样、传输第一输出VHALLA与感应电压采样、传输第二输出VHALLB就都被连接至一固定电压VHALF，避免了由于此时第一传输门、第二传输门、第三传输门、第四传输门都为关闭状态而造成的采样传输到感应电压采样、传输第一输出VHALLA与感应电压采样、传输第二输出VHALLB都为浮空状态；由于此时采样传输到感应电压采样、传输第一输出VHALLA与感应电压采样、传输第二输出VHALLB就都被连接至一固定电压VHALF，即此时采样传输到感应电压采样、传输第一输出VHALLA与感应电压采样、传输第二输出VHALLB电位相同，也就是此时采样、输出的磁感应电压为零；这样，后续磁感应放大电路由零输入状态起始，在下次磁感应电压到来后以最快的速度建立稳态，以缩短传感器的感应工作时间，从而减小整个物联网高灵敏度磁性传感器的功耗。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510728411.7A CN105425008B (zh) | 2015-10-30 | 2015-10-30 | 物联网高灵敏度磁性传感器采样电路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510728411.7A CN105425008B (zh) | 2015-10-30 | 2015-10-30 | 物联网高灵敏度磁性传感器采样电路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105425008A true CN105425008A (zh) | 2016-03-23 |
| CN105425008B CN105425008B (zh) | 2018-06-12 |
Family
ID=55503340
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510728411.7A Active CN105425008B (zh) | 2015-10-30 | 2015-10-30 | 物联网高灵敏度磁性传感器采样电路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105425008B (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106530769A (zh) * | 2016-10-27 | 2017-03-22 | 晋城市通平交通科技有限公司 | 太阳能道路警示灯及电波对时信号解码方法 |
| CN109691030A (zh) * | 2016-09-06 | 2019-04-26 | 罗伯特·博世有限公司 | 传感器***和用于运行传感器***的方法 |
| CN111294457A (zh) * | 2018-12-10 | 2020-06-16 | 北京小米移动软件有限公司 | 滑盖式终端、滑盖状态检测方法、装置及存储介质 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1697980A (zh) * | 2003-08-25 | 2005-11-16 | 爱知制钢株式会社 | 磁性传感器 |
| JP2006153699A (ja) * | 2004-11-30 | 2006-06-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 磁界検出装置 |
| CN101359039A (zh) * | 2007-07-30 | 2009-02-04 | 松下电器产业株式会社 | 磁场检测装置 |
| CN201233438Y (zh) * | 2008-07-29 | 2009-05-06 | 比亚迪股份有限公司 | 一种霍尔传感器 |
| CN203479915U (zh) * | 2013-10-21 | 2014-03-12 | 国家电网公司 | 基于物联网的电力设备的噪声和电磁场同步检测*** |
| CN103887952A (zh) * | 2014-04-21 | 2014-06-25 | 美芯晟科技（北京）有限公司 | 交流-直流转换器中的输出电压动态采样电路 |
-
2015
- 2015-10-30 CN CN201510728411.7A patent/CN105425008B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1697980A (zh) * | 2003-08-25 | 2005-11-16 | 爱知制钢株式会社 | 磁性传感器 |
| JP2006153699A (ja) * | 2004-11-30 | 2006-06-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 磁界検出装置 |
| CN101359039A (zh) * | 2007-07-30 | 2009-02-04 | 松下电器产业株式会社 | 磁场检测装置 |
| CN201233438Y (zh) * | 2008-07-29 | 2009-05-06 | 比亚迪股份有限公司 | 一种霍尔传感器 |
| CN203479915U (zh) * | 2013-10-21 | 2014-03-12 | 国家电网公司 | 基于物联网的电力设备的噪声和电磁场同步检测*** |
| CN103887952A (zh) * | 2014-04-21 | 2014-06-25 | 美芯晟科技（北京）有限公司 | 交流-直流转换器中的输出电压动态采样电路 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109691030A (zh) * | 2016-09-06 | 2019-04-26 | 罗伯特·博世有限公司 | 传感器***和用于运行传感器***的方法 |
| CN109691030B (zh) * | 2016-09-06 | 2021-09-07 | 罗伯特·博世有限公司 | 传感器***和用于运行传感器***的方法 |
| CN106530769A (zh) * | 2016-10-27 | 2017-03-22 | 晋城市通平交通科技有限公司 | 太阳能道路警示灯及电波对时信号解码方法 |
| CN111294457A (zh) * | 2018-12-10 | 2020-06-16 | 北京小米移动软件有限公司 | 滑盖式终端、滑盖状态检测方法、装置及存储介质 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105425008B (zh) | 2018-06-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105242734B (zh) | 一种无外置电容的大功率ldo电路 | |
| CN103023437B (zh) | 一种校正失调电压的动态比较器 | |
| CN105183061B (zh) | 一种电压缓冲器电路 | |
| CN104750148A (zh) | 一种低压差线性稳压器 | |
| CN201345060Y (zh) | 一种用于温度控制的负反馈迟滞比较器 | |
| CN102130668A (zh) | 延时电路 | |
| CN103605397B (zh) | 电压跟随电路 | |
| TWI686045B (zh) | 零電流偵測系統 | |
| CN101783580B (zh) | 采样保持电路中抑制衬底偏置效应的高频开关电路 | |
| CN103163933B (zh) | 一种电流镜像电路 | |
| CN103354443A (zh) | 应用于高速全差分运算放大器的连续时间共模反馈电路 | |
| CN105425008A (zh) | 物联网高灵敏度磁性传感器采样电路 | |
| CN201178377Y (zh) | 带温度补偿的欠压锁定电路 | |
| CN102394634B (zh) | 数模混合控制体偏置型c类反相器 | |
| CN108880495A (zh) | 一种高增益高线性度的动态残差放大器电路 | |
| CN105897196A (zh) | 一种前馈补偿推挽式运算放大器 | |
| CN203492007U (zh) | 一种高精度环形振荡器及其频率校准电路 | |
| TW201443606A (zh) | 電流電壓轉換器及其電子裝置 | |
| CN203588106U (zh) | 改进的电压跟随电路 | |
| CN203747798U (zh) | 采样开关电路 | |
| CN107132405B (zh) | 一种用于同步降压型变换器的过零检测电路 | |
| CN103618525B (zh) | 一种电流模比较器 | |
| CN103762985A (zh) | 采样保持电路 | |
| CN204517765U (zh) | 宽摆幅轨到轨运算放大器 | |
| CN204065892U (zh) | 一种改进型低压线性稳压器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20201026 Address after: 201210 Shanghai City, Pudong New Area China (Shanghai) free trade zone 498 GuoShouJing Road No. 14 building block 22301-1170 Patentee after: RDA MICROELECTRONICS (SHANGHAI) Co.,Ltd. Address before: 201210, room 136, No. 667, Lane 503, Ziwei Road, Shanghai, Pudong New Area Patentee before: Zhang Liang |
|
| TR01 | Transfer of patent right |