概述
ADAF1080 是一款集成了信號調理功能的單軸、高精度磁場傳感器。該器件內置各向異性磁阻 (AMR) 傳感器，集成信號調理放大器、電氣偏移消除功能、集成診斷功能和模數轉換器 (ADC) 驅動器，可準確測量高達 ±8 mT 的磁場。

ADAF1080 在一個封裝內集成兩個芯片，即一個 AMR 傳感器和一個專用 IC (ASIC)。ADAF1080 提供精密放大輸出信號，該信號與沿傳感器敏感軸的磁場強度成正比。輸出電壓與電源電壓成比例，共模電壓為外部 VSET 輸入引腳上所設置電壓的一半。

傳感器的磁方向可以通過集成翻轉線圈來定義，該線圈在存在恒定磁場的情況下可用于消除電氣偏移。通過使用集成式診斷線圈可以進行診斷，該線圈可以測量系統的增益或檢測磁飽和事件。

ADAF1080 采用 20 引腳 LFCSP 封裝（帶裸焊盤）。
數據表：*附件：ADAF1080集成式8mT AMR磁場傳感器和信號調節器技術手冊.pdf

應用

• 隔離式和非接觸式電流檢測
• 手持式電流鉗表
• 電機控制電流檢測
• 交流和直流電源應用
• 精密磁場檢測應用
• 精密線性編碼器
• 低噪聲的精密磁力計

特性

• 單軸、高精度、AMR 磁場傳感器
  • 檢測磁場軸上線性工作所需的最大磁場強度高達 ±8 mT
  • 輸出噪聲（噪聲密度磁場等效）：6 nT/√Hz

  • 100 dB 動態范圍

  • 翻轉線圈，用于在使用壽命和溫度范圍內校準電氣偏移
  • 溫度補償輸出
• 集成精密儀表放大器
  • 帶寬高達 2.2 MHz（增益 = 20）
  • 用于精密測量的可編程斬波
  • 支持寬帶寬應用的同步特性
  • 比率輸出能力可改善 PSRR
  • 1.8 V 至 5 V ADC 范圍內的可編程增益
  • 模擬輸出經優化可驅動 ADC
• 易用特性
  • 用戶可選且較寬的輸出共模電壓
  • 集成電氣偏移消除功能
  • 集成診斷功能
• 溫度范圍：–40°C 至 +125°C
• 電源電壓范圍：4.5 V 至 5.5 V
• 提供 20 引腳 LFCSP 封裝，帶裸焊盤

框圖

引腳配置描述

典型性能特征

工作原理

ADAF1080為寬范圍低噪聲、低磁滯的磁場測量提供了完全無磁芯解決方案，同時降低了封裝尺寸和電流消耗。與傳統的基于霍爾效應的磁場傳感器不同，ADAF1080無需磁芯或磁通集中器。

ADAF1080在單個封裝中包含以下組件：

• 一個具有電偏移消除功能的各向異性磁阻（AMR）傳感器，該功能通過其集成的翻轉線圈實現。
• 一個集成的高精度、零漂移儀器放大器和模數轉換器（ADC），用于信號調理。
• 具備增益控制、溫度補償、電偏移消除和時鐘同步等附加功能的數字電路。

AMR磁場傳感器

集成的AMR磁場傳感器由四個AMR元件組成惠斯通電橋配置。當這些元件在感測場軸方向上感應到磁場時（如圖42所示），惠斯通電橋的輸出電壓會發生變化。傳感器的交叉場軸是AMR元件的長軸。電橋輸出隨后由集成信號調理電路（見信號調理部分）放大。電橋電源由內部電橋驅動電路驅動，該電路使電橋電源與VDD成正比。

ADAF1080的傳遞函數可用以下公式描述：

其中：

• V_{OUT} 是ADAF1080在VOUT引腳的測量輸出。
• B_{SENSE} 是沿感測場軸的磁場。
• S_{DEVICE} 是器件在感測場軸上對磁場的靈敏度。
• V_{DD} 是VDD引腳上的電壓。
• V_{SET} 是VSET引腳上的電壓。

翻轉線圈驅動電路向翻轉線圈施加一個短的高電流脈沖，以在AMR傳感器元件處產生一個強的局部磁場，從而使傳感器的內部磁疇沿其敏感極性排列。改變此電流脈沖的極性會使傳感器的磁疇沿易軸反向排列，如圖43所示，這可用于電偏移測量和消除（見翻轉線圈和翻轉線圈驅動部分）。在飽和事件后，也可使用翻轉線圈使磁疇沿易軸重新排列，并重置靈敏度極性。

感測場軸

ADAF1080中集成的AMR傳感器在封裝平面內的單個軸上產生與磁場強度成比例的模擬輸出，該AMR傳感器能夠感測±8 mT的寬范圍磁場。

ADAF1080的感測場軸如圖44所示，并以引線框架芯片級封裝的引腳1為參考。