Resumen

Este trabajo presenta un chip magnético unidimensional compuesto por un magnetosensor híbrido y un circuito de lectura, fabricados con tecnología CMOS 1P6M de 0,18 μm. El magnetosensor propuesto incluye una placa Hall en forma de cruz de polisilicio y dos transistores semiconductores de efecto de campo de óxido metálico (MOSFET) separados para detectar la inducción magnética perpendicular a la superficie del chip. El circuito de lectura, que comprende un convertidor de corriente a tensión, un filtro de paso bajo y un amplificador de instrumentación, está diseñado para amplificar la tensión Hall de salida con una ganancia de 43 dB. Además, se propone un macromodelo SPICE para predecir de antemano el funcionamiento del sensor y garantizar una comprensión suficiente del mecanismo magnético del magnetosensor propuesto. Tanto los resultados simulados como los medidos verifican la corrección y flexibilidad del macromodelo SPICE propuesto. Las mediciones revelan que la tensión Hall de salida máxima VH, la magnetosensibilidad óptima relacionada con la corriente SRI, la magnetosensibilidad óptima relacionada con la tensión SRV, el error de no linealidad promediado NLE y la corriente de polarización relativa Ibias son 4,381 mV, 520,5 V/A-T, 40,04 V/V-T, 7,19% y 200 μA, respectivamente, para el chip magnético 1-D propuesto con un circuito de lectura de 43 dB. La NLE promediada es pequeña en inducciones magnéticas altas de ±30 mT, mientras que es grande en inducciones magnéticas bajas de ±30 G.

• Materias:Biotecnología Minería de datos Redes de sensores Sistema de sensores Tecnología de sensores
• Subjects:Biotechnology Data mining Sensor networks Sensor system Sensor technology
• Palabras claves:macromodelo spice, circuito de lectura, tensión hall de salida máxima vh, tecnología m cmos, chip magnético dimensional, inducciones magnéticas altas, inducciones magnéticas bajas, error de no linealidad nle, tensión hall de salida, campo semiconductor de óxido
• Keywords:spice macro model, readout circuit, maximum output hall voltage vh, m cmos technology, dimensional magnetic chip, high magnetic inductions, low magnetic inductions, nonlinearity error nle, output hall voltage, oxide semiconductor field