【CN110208724A】一种芯片【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910349844.X

(22)申请日 2019.04.28

(71)申请人 北京锐达芯集成电路设计有限责任

公司

地址 101111 北京市大兴区经济技术开发

区科创十四街99号33幢D栋二层2192

号

(72)发明人 李鑫海　张薇　朱恒宇　刘刚　

(74)专利代理机构 北京正理专利代理有限公司

11257

代理人 李远思

(51)Int.Cl.

G01R 33/07(2006.01)

(54)发明名称

一种芯片

(57)摘要

本发明公开一种芯片。该芯片的一具体实施

方式包括集成于该芯片的霍尔探测器和模数转

换器；所述霍尔探测器，用于探测磁场角度并输

出模拟角度信号；所述模数转换器，用于将所述

模拟角度信号转换为数字角度信号并输出。该实

施方式集成度高、工作效率高且可靠性高，适用

于在不同环境中工作的各种电子设备。权利要求书2页 说明书6页 附图3页CN 110208724 A 2019.09.06

C N 110208724

A

权　利　要　求　书1/2页CN 110208724 A

1.一种芯片，其特征在于，包括集成于该芯片的霍尔探测器和模数转换器；

所述霍尔探测器，用于探测磁场角度并输出模拟角度信号；

所述模数转换器，用于将所述模拟角度信号转换为数字角度信号并输出。

2.根据权利要求1所述的芯片，其特征在于，所述霍尔探测器为三维霍尔探测器。

3.根据权利要求2所述的芯片，其特征在于，所述三维霍尔探测器中的霍尔元件为CMOS 垂直型霍尔元件。

4.根据权利要求1所述的芯片，其特征在于，所述模数转换器采用CMOS集成电路实现，包括：比率乘法器、信号处理电路、压控振荡器和数字处理电路；

所述比率乘法器，用于对正弦及余弦形式的模拟角度信号与数字角度信号进行对比运算，输出交流误差信号；

所述信号处理电路，用于将所述交流误差信号与参考信号进行相位调制，并对调制后的信号进行积分运算，输出直流电压积分信号；

所述压控振荡器，用于根据所述直流电压积分信号输出时钟脉冲信号；

所述数字处理电路，用于根据所述时钟脉冲信号进行计数，将所述计数结果作为数字角度信号反馈至所述比率乘法器并对所述计数结果进行锁存，在停止计数时将所述计数结果作为由所述模拟角度信号转换得到的数字角度信号进行输出。

5.根据权利要求4所述的芯片，其特征在于，所述比率乘法器包括：正弦输入端、余弦输入端、第一放大器、第二放大器、对比运算器及第三放大器；

所述第一放大器，用于对由所述正弦输入端输入的正弦形式的模拟角度信号进行放大；

所述第二放大器，用于对由所述余弦输入端输入的余弦形式的模拟角度信号进行放大；

所述对比运算器，用于将放大后的正弦形式的模拟角度信号、放大后的余弦形式的模拟角度信号与数字角度信号进行对比运算，通过第三放大器进行放大后输出交流误差信号。

6.根据权利要求4所述的芯片，其特征在于，所述信号处理电路包括：相位调制解调器和积分器；

所述相位调制解调器，用于将所述交流误差信号与参考信号进行相位调制；

所述积分器，用于对调制后的信号进行积分运算，输出直流电压积分信号。

7.根据权利要求4所述的芯片，其特征在于，所述压控振荡器包括电流积分器、正比较器、负比较器和数字逻辑器件；

所述电流积分器，用于对所述直流电压积分信号进行积分以输出正向或负向的积分电压；

所述正比较器，用于在正向的积分电压超过其预设门限时分别向电流积分器和数字逻辑器件输出脉冲信号；

所述负比较器，用于在负向的积分电压超过其预设门限时分别向电流积分器和数字逻辑器件输出脉冲信号；

所述电流积分器，用于根据脉冲信号重启积分；

所述数字逻辑器件，用于根据脉冲信号输出时钟脉冲信号。

2