一、引言
    銻化銦齒輪轉速傳感器是一種測量旋轉物體轉速的裝置 ，由敏感元件和處理電路組成，其中，敏感元件采用半導體銻化銦薄膜磁阻元件制成。這種傳感器具有靈敏度較高、結構簡單、生產成本低、應用范圍廣等優點[1][2]，具有較強的實用性。但是用半導體銻化銦生產的轉速傳感器往往也存在一些缺陷，如半導體材料溫度系數較大，環境溫度改變時可能導致輸出誤報現象；此外，在實際生產中，還要考慮銻化銦磁阻的靜態阻值允許有一定不對稱性和離散性。基于以上兩個特點，本文有針對性地設計了電路，抑制了溫漂的影響。

    二、銻化銦齒輪轉速傳感器的工作原理
    半導體銻化銦InSb轉速傳感器的工作原理的理論基礎是磁阻效應，即磁感應強度變化引起磁敏電阻的電阻率改變。對于n型半導體材料 控制工程網版權所有，當兩種載流子遷移率相差相當懸殊而且空穴遷移率小到可忽略不計時，其電阻率的變化可表示為[3]：
    （rB-r0）/r0=0.273mn2B2  &nb

sp;                                             
    (1)
    式中：B—磁感應強度；
    rB、r0—磁感應強度分別在B和0時材料的電阻率；
    mn—半導體材料中電子遷移率。
    InSb材料具有電子遷移率高的特點，室溫下質量良好的n型InSb的電子遷移率可高達78000cm2/V•swww.cechina.cn，是制作磁敏電阻的合適材料。如果用薄膜工藝制造的銻化銦銦（InSb-In）共晶體薄膜代替銻化銦單晶體，可以克服用傳統工藝制磁阻元件時須采用把單晶切片再研磨減薄工藝的許多缺點，節約了材料，提高了效率。

    銻化銦磁頭工作原理見圖1，它由兩個InSb­-In共晶體磁敏電阻 MR1和MR2、基片和永磁體等構成。永磁體中發出的磁力線在空間中是發散的，有一部分穿越基片和磁敏電阻到達表面，且分布基本對稱。當齒輪劃過磁頭某一磁阻附近的瞬間，磁力線密度在這個磁敏元件處增加，而在另一個磁敏元件處減小，從而導致兩個磁阻元件的阻值一個增加，一個減小。由于磁頭由穩壓源供電（如圖2），由歐姆定理可知：在兩個磁敏元件連接點處輸出電壓Va發生變化，即磁頭輸出隨之變化的電信號，這個信號的頻率可以反映齒輪旋轉快慢。

    三、信號處理電路的設計
    信號采集電路采用磁阻三端差分型輸出電路（如圖2），這種信號采集電路具有輸出信號較大和較強抑制溫漂的能力。

    信號處理電路采用阻容耦合型差動放大電路（如圖3），IC1和IC2為兩級差動放大CONTROL ENGINEERING China版權所有，改變R3、R4、R5和R6的阻值可以調整放大倍數。運放的靜態電壓由R1和R2來調節，考慮到通常磁頭內的上、下兩個磁阻元件不完全平衡，MR1與MR2的阻值會有10%以內的差別，在＋5V的工作電源下，信號采集的輸出端電壓會在2.4V～2.6V之間。為了減少信號在磁頭與運放之間阻容耦合中的損失，一般把集成運放靜態電壓設置為低于2.5V，取2V比較合適。IC3為電壓比較器，電阻R7和R8用來調節比較器基準電壓。磁頭輸出的微弱信號經過兩級電壓放大和電壓比較器后輸出為矩形脈沖。#p#分頁標題#e#

    比較器輸出的脈沖驅動電流有限，一般不采用此脈沖直接驅動負載，而是經過一驅動級電路。比較器輸出脈沖作為驅動級的輸入信號，再由驅動級輸出脈沖向外提供驅動信號。目前常用的驅動方法是集電極開路驅動法，而實際上這種方法存在驅動電流小和輸出的高電平不穩定等缺點。下面介紹一種采用TTL推挽輸出的驅動電路。

    四、采用TTL推挽輸出的驅動電路的測量實驗
    下面通過實驗分別對磁頭