基于四相旋轉(zhuǎn)電流技術(shù)的CMOS垂直型霍爾傳感器研究與設(shè)計(jì).pdf

1、標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝制造的霍爾傳感器因具有成本低、抗干擾能力強(qiáng)、集成度高等眾多優(yōu)點(diǎn)而成為研究熱點(diǎn)。然而，相比雙極和其他特殊工藝，CMOS工藝制造的霍爾器件磁場(chǎng)靈敏度低，失調(diào)嚴(yán)重，垂直型霍爾器件表現(xiàn)尤為明顯。因此，CMOS工藝下高性能垂直型霍爾傳感器的研究成為當(dāng)下研究人員的重要任務(wù)。本文針對(duì)垂直型霍爾器件的優(yōu)化和失調(diào)消除方法開展了深入的研究，主要以下開展了以下工作：
　　第一，優(yōu)化垂直型霍爾器件提高器件的靈敏度，減小霍爾失調(diào)。在0.8μ

2、m高壓 CMOS工藝下通過 Silvaco仿真工具優(yōu)化的垂直型霍爾器件電流靈敏度高達(dá)92V/(AT)，電壓靈敏度0.042V/(VT)，初始失調(diào)僅僅為幾十 mV。第二，為了實(shí)現(xiàn)霍爾失調(diào)消除電路的混合仿真，為六孔垂直型霍爾器件建立了 PSPICE仿真模型，該模型考慮了器件的溫度效應(yīng)和結(jié)場(chǎng)效應(yīng)，因此能夠準(zhǔn)確的模擬霍爾器件的基本行為，仿真結(jié)果表明其誤差低于5％；第三，設(shè)計(jì)了一種新穎的基于四相旋轉(zhuǎn)電流法消除霍爾失調(diào)電路。該技術(shù)不僅能夠消除由工藝