基于四相旋转电流技术的CMOS垂直型霍尔传感器研究与设计
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 第一章 绪论 | 第8-14页 |
| 1.1 霍尔传感器概述 | 第8-11页 |
| 1.1.1 霍尔传感器的发展 | 第8-9页 |
| 1.1.2 霍尔传感器的应用 | 第9-10页 |
| 1.1.3 垂直型霍尔器件 | 第10页 |
| 1.1.4 消除失调方法 | 第10-11页 |
| 1.2 本文的主要设计目标 | 第11-12页 |
| 1.3 本文的主要内容及结构安排 | 第12-14页 |
| 第二章 霍尔传感器的理论基础 | 第14-26页 |
| 2.1 霍尔效应 | 第14-19页 |
| 2.1.1 霍尔电压和灵敏度 | 第15-16页 |
| 2.1.2 霍尔器件的几何因子 | 第16-19页 |
| 2.2 垂直型霍尔器件 | 第19-22页 |
| 2.2.1 垂直型霍尔器件技术 | 第19页 |
| 2.2.2 CMOS垂直型霍尔器件 | 第19-22页 |
| 2.3 霍尔失调与改善方法 | 第22-25页 |
| 2.3.1 霍尔器件失调来源 | 第22-23页 |
| 2.3.2 减小霍尔失调方法 | 第23-25页 |
| 2.4 本章小结 | 第25-26页 |
| 第三章 垂直型霍尔器件的设计优化 | 第26-42页 |
| 3.1 器件工艺选择 | 第26-29页 |
| 3.1.1 VHT工艺和CMOS工艺比较 | 第27-28页 |
| 3.1.2 CMOS工艺优势 | 第28-29页 |
| 3.2 垂直型霍尔器件结构选择 | 第29-34页 |
| 3.2.1 五孔垂直型霍尔器件 | 第29-31页 |
| 3.2.2 四孔垂直型霍尔器件 | 第31-33页 |
| 3.2.3 六孔垂直型霍尔器件 | 第33-34页 |
| 3.3 六孔垂直型霍尔器件优化 | 第34-36页 |
| 3.3.1 外加两接触孔的位置 | 第34-35页 |
| 3.3.2 垂直型霍尔器件灵敏度优化 | 第35-36页 |
| 3.3.3 垂直型霍尔器件仿真结果 | 第36页 |
| 3.4 垂直型霍尔器件建模 | 第36-41页 |
| 3.4.1 霍尔器件结场效应 | 第37-38页 |
| 3.4.2 霍尔器件电磁效应 | 第38页 |
| 3.4.3 霍尔器件温度效应 | 第38-39页 |
| 3.4.4 对称霍尔器件模型 | 第39页 |
| 3.4.5 模型仿真 | 第39-41页 |
| 3.5 本章小结 | 第41-42页 |
| 第四章 基于四相旋转电流法消除失调的芯片设计 | 第42-59页 |
| 4.1 芯片整体设计 | 第42-43页 |
| 4.2 旋转电流电路设计 | 第43-45页 |
| 4.2.1 电路实现 | 第43-44页 |
| 4.2.2 工作原理 | 第44-45页 |
| 4.3 时钟产生电路 | 第45-48页 |
| 4.3.1 JK触发器设计 | 第46-47页 |
| 4.3.2 顺序脉冲发生器设计 | 第47-48页 |
| 4.4 仪用放大器设计 | 第48-51页 |
| 4.4.1 运算放大电路性能参数 | 第48-49页 |
| 4.4.2 放大电路设计 | 第49-50页 |
| 4.4.3 仪用放大器设计 | 第50-51页 |
| 4.5 相关双采样电路设计 | 第51-54页 |
| 4.6 采样电路和求和电路 | 第54-56页 |
| 4.6.1 采样电路 | 第54-55页 |
| 4.6.2 求和电路 | 第55-56页 |
| 4.7 低通滤波器的设计 | 第56-57页 |
| 4.8 本章小结 | 第57-59页 |
| 第五章 电路仿真和版图验证 | 第59-70页 |
| 5.1 电路仿真 | 第59-66页 |
| 5.1.1 放大器仿真 | 第59-62页 |
| 5.1.2 时钟产生电路仿真验证 | 第62-63页 |
| 5.1.3 双相关采样电路仿真 | 第63-64页 |
| 5.1.4 整体系统功能仿真 | 第64-66页 |
| 5.2 电路版图设计与验证 | 第66-69页 |
| 5.2.1 运算放大器的版图设计与后仿真 | 第67-68页 |
| 5.2.2 整体电路的版图设计和后仿 | 第68-69页 |
| 5.3 本章小结 | 第69-70页 |
| 第六章 总结与展望 | 第70-72页 |
| 6.1 论文总结 | 第70-71页 |
| 6.2 研究展望 | 第71-72页 |
| 参考文献 | 第72-75页 |
| 附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文 | 第75-76页 |
| 附录2 攻读硕士学位期间申请的专利 | 第76-77页 |
| 附录3 攻读硕士学位期间参加的科研项目 | 第77-78页 |
| 致谢 | 第78页 |
