Датчик холла

Союз СоветскихСоциалистическихреспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 1922666(5)М. К В 33/06 соединением заявки Гооудврстввнный коми 23) П Оритет но делам нзоорвтени н открытий, Л, Ляху, Г. С, Коротчснков, И. П. 71) Заявитель кий политехнический институт им, С. Л 54) ДАТЧИК ХОЛЛА Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для изме. рения электрических и магнитных величин, в частности для измерения величины магнитного поля.Известен датчик Холла с токовыми и холловскими электродами, расположенными на полупроводниковой пластине Я.Недостатком известного датчика Холла яв. ляется то, что в отсутствие магнитного поля при подаче напряжения на токовые электроды напряжение между холловскими электродами (остаточное напряжение) отлично от нуля и неконтролируема Это приводит к снижению точности измерения магнитйого поля. содержа с выступами; р ительно продольнои оси симметрииг 1 а выступах размещены роды, а токовые электроды метрично относительно попер олловские электрасположены сим чной оси симтрии пластины. Известен другой датчиколупроводниковую пласт оложенными симметрично Точность измерения известным датчикомвыше, так как указанная конструкция позвол ет производить балансировку датчика выполне нием разрезов на выступах, однако точность при этом достаточна только при одном значени тока управления Цель изобретения - повышение точности,Цель достигается тем, что в датчике Холла,содержащем полупроводниковую пластину с тОвыступами, расположенными симметрично относительно ее продольной оси симметрии, накоторых размещены холловские электроды, итоковые электроды, расположенные симметрично относительно поперечной оси симметрии 15пластины в выступах пластины, симметричноотносительно ее осей симметрии. выполненыдве пары областей, образующих с пластинойпотенциальный барьер, при этом первая областьпервой пары соединена с второй областью второй пары, а первая область второи пары под.ключена к второй области первой пары.Области, образующие потенциальный барьер,выполнены в виде р-п.переходов.922666 4другую пару потенциальных барьеров 8 - 11,можно привести холловские электроды 6 и 7на одну эквипотенциальную линию (не искрив.ляя при этом самих эквипотенциальных линий) .свести остаточное напряжение практически к ну.лю, т, е. повысить точность,е- Датчик Холла позволяет, кроме того, сни.зить потребляемую мощность за счет неизменности входного сопротивления при, балансировке. Источники информации,Области, образующие потенциальный барьервьгполнены в виде барьеров Шоттки,Области, образующие потенциальный барьер,выполнены в виде МОП-структур.На чертеже изображен датчик Холла,Датчик представляет собои полупроводниковую пластину 1 и-или р-типа проводимости, имющую токовые электроды 2 и 3. На выступах4 и 5 этой пластины выполнены холловскиеэлектроды 6 и 7, с которых снимается выходное напряжение. На выступах 4 и 5 также расположены потенциальные барьеры 8 - 11, расположенные симметрично относительно осей симметрии пластины 1, Источник 12 питания под.ключен одним полюсом непосредственно к по 3,5лупроводниковой пластине 1, а другим полюсом через переключатель - к потенциальнымбарьерам 8 и 9 или 10, 11 в зависимости отполярности остаточного напряжения. Первыйпотенциальный барьер 8 первой пары соединенгосо вторым потенциальным барьером 9второй пары, а первый потенциальный барьер11 второй пары подключен ко второму потенциальному барьеру 10 первой пары,Датчик Холла работает следующим образом.При подаче напряжения от источника пита.ния 12 на токовые электроды 2 и 3 полупроводниковой пластины 1 через нее протекаетток, который в отсут;твие магнитного полявызывает появление на холловских электродахб и 7 напряжение. Это обусловлено неточнос.эотью выполнения пластины 1, например несимметричным расположением холловских электродов 6 и 7. В зависимости от полярности оста.точного напряжения от.регулируемого источника12 обратное смещение подается на потенциальные З 5барьеры 8 и 9 или 10. и 11, вследствие чегопод ними образуются области пространственно.го заряда, ширина которых зависит от величинынапряжения обратного смещения. В результатеэффективная толщина полупроводниковой плас отины 1 под потенциальными барьерами 8 - 11изменится, Таким образом, создается возмож.ность управлять площадью эффективного попе.речного сечения выступов 4 и 5 полупроводни.ковой пластины 1, что эквивалентно смещению 45холловских электродов б и 7 вдоль пластины 1.Следовательно, подбирая величину напряженияобратного смещения, подаваемого на одну или Формула изобретения 1. Датчик Холла, содержащий полупроводниковую пластину с выступами, расположеннымисимметрично относительно ее продольной осисимметрии, на которых размещены холловскиеэлектроды, и токовые электроды, расположен.ные симметрично относительно поперечной осисимметрии пластины, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности,в выступах пластины симметрично относительноее осей симметрии, выполнены две пары областей, образующих с пластиной потенциальныйбарьер, при этом первая область первой парыс второй областью второй пары, а первая область второй пары подключена к второй облас.ти первой пары,2, Устройство по п, 1, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что области, образующие потенциальный барьер, выполнены в виде р-и-переходов.3. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ ее с я тем, чтообласти, образующие потенциальный барьер, выполнены в виде барье-.ров Шоттки,4.Устройство по п, 1, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что области, образующие потенциальный барьер, выполнены в виде МОП.структур принятые во внимание при экспертизе1. Кобус А, и Тушинский Я. Датчики Холлаи магниторезисторы, М., "Энергия", 1971,с; 116-119,2. Вайсс Г. Физика гальваномагнитных полупроводниковых приборов и их применение.М "Энергия", 1974, с. 84 - 85.922666 ставитель В. Новожиловхред И. Гайду Корректор А. Дзя едактор А, Козори Подписи Заказ 2575/60 ВНИнт", г. Ужгород, ул. Проектная Фили ПТираж 719ИПИ Государственного комитета СССпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5