Магниточувствительное устройство

..ая патентно т ;,нивская б блиоте:-:а е йA

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<>664132 (61) Дополнительное к авт. свид-вуР )М. Кл.2 (22) Заяялено 0809,77 (21) 2522172/18-21 с присоединением заявки М (23) Приоритет—

Опубликовано 250579. Бюллетень 8919

Дата опубликования. описания 25,0579

G 01 R 33/12

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 317. .44 (088.8) (72) Автор изобретения

В.В.Попов

Уфимский авиационный институт им.Орджоникидзе (71) Заявитель (54) млгниточувствительнок УстройстВ

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и автоматике и может быть использовано для регистрации и измерения магнитного поля s качестве датчика.

Известны магниточувствительные устройства, содержащие источник носителей заряда, приемника носителей заряда и управляющего элемента (1)..

Недостатком этих приборов является низкая чувствительность к магнитному полю, большая потребляемая мощност ь, Наиболее близким по технической сущности техническим решением является устройство, содержащее магниточувствительный прибор с зарядовой связью с входным и выходными блоками, систему двухтактного питания, подключенную.к первому и второму входам магниточувствительного прибора с зарядовой связью,и регистрирующий прибор, подключенный через первый дифференциальный усилитель к выходным блокам магниточувствительного прибора с зарядовой связью (21.

Недостаток известного устройстванизкая точность измерения.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

Это достигается тем, что в устройство, содержащее магниточувствительный прибор с зарядовой связью с входным и выходными блоками, систему двухтактного питания, подключенную к первому и второму входам магнито чувствительного прибора с зарядовой связью, и регистрирующий прибор, подключенрый через первый дифференциальный усилитель к выходным блокам магниточувствительного прибора с зарядовой связью, введены второй дифференциальный усилитель и полевой транзистор с контактами Холла, подключенными к входам второго дифференциального усилителя, выход которого соединен с входным блоком магниточувствительного прибора с зарядовой связью, при этом последний магнитосвяэан с полевым транзистором.

На чертеже изображена схема устройства .

Устройство содержит магниточувствительный прибор 1 с зарядовой связью, состоящий из" полупроводниковой подложки 2 л-типа проводимости иэ Si, покрытой ступенчатым слоем 3 окисла

Sip входного затвора 4 и выходного затвора 5, электродов 6-9 переноса заряда, эарядоразделяющих выводов..3 6641

10 и 11, входного блока 12 и ыыходных блоков 13 и 14, систему 15 дв1 хтактного питания, дифференциальный усилитель 16, полевой транзистор 17 с контактами Колла, дифференциальный усилитель 18 и регистрирующий прибор 19.

Устройство работает следующим образом.

При воздействии магнитного поля одновременно на магниточувствительный прибор 1 с зарядовой связью и полевой транзистор 17 (на чертеже 1О показано стрелкой B ) на контактах Холла последнего появляется напряжение Холла, которое усиливается усилителем 16 и подается на входной блок 12. Диффузионный диод входного 15 блока 12; образованный р+-областью и полупроводниковой подложкой 2 и типа, откроется и происходит инжек.ция неосновных носителей заряда в полупроводниковую подложку 2. Так зО как зависимость напряжения Холла Пм от воздействующего магнитного поля

В является линейной, то величина инжектированных входных зарядов оказывается пропорциональной величине магнитного поля. Далее инжектированный заряд при наличии разрешающего импульсного потенциала на входйом затворе 4 с помощью системы 15 двухтактного питания известным образом перемещается по подложке 2 к входным блокам 13 и 14. Под действием магнитной силы поток заряда в подложке 2 отклоняется и разделяется выводами

10 и 11. При наличии разрешающего импульсного потенциала на затворе З5

5 носители заряда экстрагируются обратносмещенными диффузионными областями р+- типа выходных устройств

13 и 14, и сигналы напряжения с этих устройств подаются -на входы усилите- 40 ля 18, разностный сигнал с которого поступает на регистрирующий прибор 19 и свидетельствует о величине магнитного поля.

При возрастании величины магнитно- 45 го поля увеличивается напряжение Холла Пм на контактах Холла транзистора 17, которое вызывает большую инспекцию носителей заряда из входного . блока 12. Поток заряда в подложке

2 увеличивается,на выходном устройстве 13 появляется больший выходной сиг32 4 нал, пропорциональный возросшему магнитному полю. Разностный сигнал с усилителя 18,также увеличивается и появляется на регистрирующем устройстве .19.

Таким образом, увеличение или уменьшение величины магнитного поля увеличивает или уменьшает инжекцию входных зарядов, пропорциональных магнитному полю, а следовательно, обеспечивает пропорциональность выходных сигналов воздействующему магнитному полю.

Введение s устройство полевого транзистора 17 с контактами Холла и усилителя 16 позволяет lioBHGRTb точность измерения величины магнит ного поля и расширить функциональные воэможности устройства, так как при юбработке аналоговых сигналоВ важно, ртобы для йрибора с зарядовой связью обеспечивалось инжектирование пакетов заряда, пропорциональных величине сигнала.

Формула изобретения

Магниточувствительное устройство, содержащее магниточувствительный прибор с зарядовой связью с входным и выходными блоками, систему двухтактного питания, подключенную к первому и второму входам магниточувствительного прибора с зарядовой связью, и регйстрирующий прибор, подключенный через первый дифференциальный усилитель к выходным блркам магниточувствительного прибора с зарядовой связью, отличающееся тем, что, е целью повышения точности измерения, в него введены второй дифференциаль- . ный усилитель и полевой транзистор с контактами Холла, подключенными к входам второго дифференциального усилителя, выход которого соединен .с входным блоком магниточувствительного прибора с зарядовой связью, при этом последний магнитосвязан с полевым транзистором.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент CliJA 9 3714523, кл ° 317-235 R, 30.05.73..

2. Патент QIANA Р 3906359, кл. 324-.43 R, 06;,08.73.

Составитель Л. Воронина

Texpw iJI.Àëôåðîâà Корректор О.Ковинская, Редактор .О. Стенина

Тираж 1089 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауюская наб., д.4/5

Эакаэ 2993/44

Филиал ППП Патент „ г.ужгород, ул. Проектная, 4