[发明专利]一种霍尔条阵列输出偏置的自适应补偿方法及电路

权利要求书

1.一种霍尔条阵列输出偏置的自适应补偿方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

步骤1、在霍尔条阵列的输入端施加调节信号，调节霍尔条阵列的霍尔电阻值至最大值与最小值；撤去调节信号后，再施加测试信号，根据输出端的电压计算得到霍尔电阻值的最大值R_max与最小值R_min；

步骤2、根据步骤1得到的霍尔电阻值的最大值R_max与最小值R_min，计算该霍尔条阵列的反常霍尔电阻值R_AHE和输出偏置电阻值ΔR：

R_AHE＝(R_max-R_min)/2

ΔR＝(R_max+R_min)/2-R₀

其中，R₀表示一般霍尔电阻值；

步骤3、在霍尔条阵列的输入端串联一个可调电阻，然后根据步骤2的计算结果，将可调电阻的电阻值设置为ΔR+R₀；

步骤4、同时向霍尔条阵列的输入端和可调电阻施加一个测试信号，然后采集霍尔条阵列的输出端电压与可调电阻两端的电压相互比较，得到差值电压信号；

步骤5、对步骤4得到的差值电压信号进行峰值检测，然后与期望理想信号进行均方根误差计算；所述期望理想信号为霍尔条阵列的反常霍尔电阻值与步骤4中测试电流的乘积；

步骤6、当步骤5计算得到的均方根误差大于设定阈值时，调整可调电阻的电阻值，并重复步骤4、5，直至均方根误差小于设定阈值，完成对霍尔条阵列输出偏置的自适应补偿。

2.如权利要求1所述一种霍尔条阵列输出偏置的自适应补偿方法，其特征在于：所述调节信号为幅值大于霍尔条阵列临界电流的脉冲电流信号，通过保持一定的施加时间，调节霍尔电阻值至最大值与最小值；所述测试信号为幅值小于霍尔条阵列临界电流的电流信号。

3.如权利要求1或2所述一种霍尔条阵列输出偏置的自适应补偿方法，其特征在于：所述调节信号为恒定周期为1ms、占空比为30us、幅值大于霍尔条阵列临界电流的脉冲电流信号；或占空比为100ms、幅值大于霍尔条阵列临界电流的脉冲电流信号。

4.如权利要求1或2所述一种霍尔条阵列输出偏置的自适应补偿方法，其特征在于：所述测试信号为频率为107Hz、峰峰值为1mA的正弦波信号或幅值为1mA的直流信号。

5.如权利要求1所述一种霍尔条阵列输出偏置的自适应补偿方法，其特征在于：在调节霍尔电阻值的过程中，施加一个平行于调节信号的面内辅助磁场，磁场强度不小于霍尔条阵列的磁滞回线的矫顽力。

6.一种霍尔条阵列输出偏置的自适应补偿电路，其特征在于：使用如权利要求1、2、5任一所述的方法进行工作；该电路包括控制模块、调节模块、测试模块、减法模块和自适应模块；

所述自适应模块包括一个与可调电阻串联的霍尔条阵列；调节模块用于向霍尔条阵列的输入端施加调节信号，调节霍尔条阵列的霍尔电阻值大小；测试模块用于向霍尔条阵列的输入端和可调电阻施加同等大小的测试信号；减法模块用于实现霍尔条阵列的输出端电压与可调电阻两端的电压比较，得到差值电压信号；控制模块对减法模块输出的差值电压信号进行采样，然后与期望理想信号进行均方根误差计算。

7.如权利要求6所述一种霍尔条阵列输出偏置的自适应补偿电路，其特征在于：还包括放大电路，用于对霍尔条阵列的输出端电压进行放大，然后再将放大后的霍尔条阵列的输出端电压输入减法模块。

8.如权利要求6所述一种霍尔条阵列输出偏置的自适应补偿电路，其特征在于：还包括选择模块和多个自适应模块；所述选择模块用于根据控制模块的信号，选择测试信号输入哪个自适应模块。