202679. lajstromszámú szabadalom • Berendezés integrált áramkörbe integrálható Hall-elemmel
1 HU 202679 B 2 formájában változás nélkül a 26 differenciaerősítő E4 negyedik bemenetére jut, majd ezt követően a 27 invertáló erősítő pozitív vagy negatív erősítési tényezőjétől függően inverzióval vagy anélkül azt oly módon szuperponálja, hogy az 1 Hali-elem R gyűrűcsatlakozóján a negatív feszültség a helyes irányban többé vagy kevésbé negatív legyen, míg az R gyűrűcsatlakozón az összesített feszültségnek mindvégig negatív értékűnek kell lennie. Ideálisan páros párosságú nemlinearitással jellemzett 1 Hali-elem esetén a működés a fentiekkel egyezik, de ilyenkor az 1 Hali-elem Vh kimeneti feszültségének negatív félhullámait a 29 átkapcsoló és a 30 invertáló erősítő egyenirányítja, majd a már egyenirányított VH kimeneti feszültség jut a 26 differenciaerősítő Ei első bemenetére. Ha a 30 invertáló erősítő erősítési tényezőjének értéke -1, akkor az egyenirányított negatív félhullámok nagysága megegyezik a pozitív félhullámokéval, míg ettől eltérő erősítési tényező esetében nincs egyenlőség. Ha az 1 Hali-elemet aszimmetrikus nemlinearitások jellemzik, vagyis a páros és páratlan párosságú nemlinearitások kombinációban vannak jelen, a szabályozáshoz is a két említett szín keverékét kell használni. Ez annyit jelent, hogy a VH kimeneti feszültséget változatlan formában kell az E4 negyedik bemenetre, míg az egyenirányított VH kimeneti feszültséget egyidejűleg az Ei bemenetre vezetni. Ebben az esetben a súlyozott Vh kimeneti feszültség és az egyenirányított súlyozott VH kimeneti feszültség összege hat, ahol az Ré harmadik, illetve az R3 második bemenetei ellenállás értéke a súlytényező. Adott mágneses tér esetében az 1 Hali-elem érzékenysége és ezzel együtt a VH kimeneti feszültsége közelítőleg fordítva arányos a záróréteg vastagságával, de a záróréteg vastagsága másrészt azzal a feszültséggel is arányos, amely a R gyűrűcsatlakozón uralkodik. Ezért a VH kimeneti feszültség nemlinearitását korrigálni kell, ha az 1 Hali-elemben vezérlő szerepet játszó R gyűrűcsatlakozó feszültségét szabályozástechnikai eszközökkel a kívánt irányba toljuk el. A találmány szerinti berendezés hosszú idejű stabilitást mutató Hali-elemmel hozató létre, így pontos méréseket tesz lehetővé. Az integrálási technika megkönnyítésével az előállítás egyszerűbbé válik. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Berendezés integrált áramkörbe integrálható Halielemmel, amely két szenzoros csatlakozóelemmel és legalább két áramvezető csatlakozóelemmel van kialakítva, amelyeknek legalább a fele a Hali-elem felületén van elrendezve, ahol a Hali-elem aktív zónáját legalább oldalról gyűrű veszi körül, amelynek a Hali-elem aktív zónájával, valamint csatlakozóelemeivel ellentétes vezetési típusú anyagból kialakított gyűrűcsatlakozója van, azzal jellemezve, hogy a gyűrű (8) fedőlemezzel (9) és alaplemezzel (10) együtt bővített gyűrűt (11) képez, ahol a bővített gyűrű 11 a Hali-elem (1) aktív zónáját (7) minden oldalról körbeveszi, továbbá a csatlakozóelemek (2, 3, 4, 5, 6) a Hali-elemben (1) a fedőlemezen (9) és az alaplemezen (10) a Hallelem (1) aktív zónájával (7) létrehozott elektromos csatlakozásig át vannak vezetve, valamint a gyűrű (8) , a fedőlemez (9) és az alaplemez (10) egymással elektromos kapcsolatban vannak és ugyanolyan vezetési típusú anyagból vannak kialakítva. 2. Az 1. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a Hali-elem (1) kimenetét képező egyik szenzoros kapcsolóelem (Sí) szabályozó kapcsoláson keresztül a Hali-elem (1) gyűrűcsatlakozójára (R) van csatlakoztatva. 3. A 2. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a szabályozó kapcsolás jelvevő átalakítóelemmel (24), referencia jeladóval (25) és ezek kimenetére csatlakoztatott, adott szinttől való eltérésnek megfelelő jelet előállító differenciakapcsolással van kialakítva. 4. A 3. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a jelvevő átalakítóelem (24) abszolútértékképző elemként van kialakítva. 5. A 3. vagy 4. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a jelvevő átalakítóelem (24) legalább egy, vezérlőegységgel (28) vezérelt átkapcsolóval (29) és invertáló erősítővel (30) van kialakítva. 6. Az 5. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a vezérlőegység (28) komparátorként van kialakítva. 7. A 4. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a jelvevő átalakítóelem (24) egyenirányítóként van kialakítva. 8. A 3-7. igénypontok bánnelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a referencia jeladó (25) előtétellenállásból (R’) és térvezérléses tranzisztor (32) forrás-nyelő szakaszából álló soros kapcsolásként van kialakítva. 9. A 3-8. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a differenciakapcsolás legalább egy differenciaerősítővel (26) van kialakítva. 10. A 9. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a differenciálerősítő (26) invertáló erősítőként van kialakítva és kimenetén ugyancsak inverátló erősítő (27) van rá kaszkádkapcsolásban csatlakoztatva. 11. A 9. vagy 10. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a differenciaerősítő (26) négy bemenettel van ellátva, ahol az első és negyedik bemenet Ej, E4) tényleges jelszintek fogadására alkalmasan van kiképezve, mégpedig az első bemenet (Ei) a jelvevő átalakítóelem (24) kimenetével, a negyedik bemenet (E4 a jelvevő átalakítóelem (24) bemenetével van csatlakoztatva. 12. A 2-11. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a szabályozó kapcsolás ugyanolyan bővített gyűrűvel (11) ellátott tranzisztorokkal van kialakítva, mint a Hali-elem (1) bővített gyűrűje (11). 13. Az 1-12. igénypontok bánnelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a bővített gyűrű (11) egy anyagból van kiképezve és ennek megfelelően a fedőlemez (9) és az alaplemezhez (10), valamint a gyűrű (8) ugyanolyan anyagból áll. 14. Az 1-12. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a gyűrű (8) alumíniummal, mint idegen atomokkal erősen dópolt anyagból van kialakítva. 15. A 14. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a szenzoros és áramvezető csatlakozóelemek (2, 3, 5, 6) külső vezető révén ugyan5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 10
