CMOS单片集成3D霍尔磁传感器研究与设计
| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-8页 |
| 主要符号表 | 第18-19页 |
| 1 绪论 | 第19-38页 |
| 1.1 研究背景 | 第19-27页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第27-33页 |
| 1.3 研究思想及研究内容 | 第33-38页 |
| 2 CMOS集成霍尔器件设计、仿真与性能分析 | 第38-66页 |
| 2.1 引言 | 第38页 |
| 2.2 十字形霍尔片设计 | 第38-47页 |
| 2.2.1 失调减小 | 第38-40页 |
| 2.2.2 灵敏度提高 | 第40-41页 |
| 2.2.3 十字形霍尔片三维仿真分析 | 第41-47页 |
| 2.3 垂直型霍尔器件设计 | 第47-51页 |
| 2.3.1 五孔垂直型霍尔器件改进 | 第47-48页 |
| 2.3.2 五孔垂直型霍尔器件二维仿真分析 | 第48-51页 |
| 2.4 局部注入技术 | 第51-55页 |
| 2.4.1 局部N阱注入 | 第52-54页 |
| 2.4.2 局部N阱注入仿真分析 | 第54-55页 |
| 2.5 霍尔器件测试与性能分析 | 第55-65页 |
| 2.5.1 测试条件 | 第56-58页 |
| 2.5.2 十字形霍尔片测试结果 | 第58-62页 |
| 2.5.3 五孔垂直型霍尔器件测试结果 | 第62-65页 |
| 2.6 本章小结 | 第65-66页 |
| 3 CMOS霍尔器件电路仿真模型研究 | 第66-96页 |
| 3.1 引言 | 第66页 |
| 3.2 霍尔器件基本仿真模型 | 第66-68页 |
| 3.3 十字形霍尔片仿真模型 | 第68-75页 |
| 3.3.1 模型结构 | 第68-71页 |
| 3.3.2 非线性电导效应 | 第71-73页 |
| 3.3.3 横向扩展效应 | 第73-74页 |
| 3.3.4 结场效应 | 第74-75页 |
| 3.3.5 温度效应 | 第75页 |
| 3.4 十字形霍尔片模型仿真验证 | 第75-80页 |
| 3.4.1 模型参数 | 第75-76页 |
| 3.4.2 模型仿真结果 | 第76-80页 |
| 3.5 孔垂直型霍尔器件仿真模型 | 第80-90页 |
| 3.5.1 模型建立 | 第80-84页 |
| 3.5.2 保角映射计算模型电阻 | 第84-86页 |
| 3.5.3 横向扩展效应 | 第86-88页 |
| 3.5.4 结场效应 | 第88-90页 |
| 3.6 五孔垂直型霍尔器件模型仿真验证 | 第90-94页 |
| 3.6.1 模型参数 | 第90-91页 |
| 3.6.2 模型仿真结果 | 第91-94页 |
| 3.7 本章小结 | 第94-96页 |
| 4 CMOS集成3D霍尔传感器电路设计与制作 | 第96-130页 |
| 4.1 引言 | 第96页 |
| 4.2 系统结构 | 第96-98页 |
| 4.3 垂直型2D霍尔传感器信号调理电路 | 第98-105页 |
| 4.3.1 旋转电流调制电路 | 第98-101页 |
| 4.3.2 差分-差分放大器 | 第101-102页 |
| 4.3.3 高通滤波与二级放大 | 第102-103页 |
| 4.3.4 相关双采样解调电路 | 第103-105页 |
| 4.3.5 采样/保持与低通滤波 | 第105页 |
| 4.4 水平型霍尔传感器信号调理电路 | 第105-108页 |
| 4.4.1 旋转电流调制电路 | 第105-106页 |
| 4.4.2 仪用放大器 | 第106-107页 |
| 4.4.3 采样/保持与相加解调电路 | 第107-108页 |
| 4.5 残余失调分析 | 第108-109页 |
| 4.6 电路仿真 | 第109-121页 |
| 4.6.1 垂直型2D霍尔传感器电路仿真分析 | 第109-117页 |
| 4.6.2 水平型霍尔传感器电路仿真分析 | 第117-121页 |
| 4.7 版图设计 | 第121-124页 |
| 4.8 集成3D霍尔传感器系统级性能分析 | 第124-129页 |
| 4.9 本章小结 | 第129-130页 |
| 5 结论与展望 | 第130-134页 |
| 5.1 结论 | 第130-131页 |
| 5.2 创新点摘要 | 第131-132页 |
| 5.3 展望 | 第132-134页 |
| 参考文献 | 第134-141页 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 | 第141-142页 |
| 致谢 | 第142-143页 |
| 作者简介 | 第143页 |
