霍尔传感器芯片具有电气隔离性好,测量频率范围大,可以完全集成在标准CMOS工艺中等优势,广泛应用于汽车电子和工业制造中。然而,霍尔盘的灵敏度漂移和直流失调电压,限制了霍尔芯片在高精度测量场合和较大电流检测范围中的应用。本文主要研究了如何消除霍尔芯片的这两个限制。本文采用了一个具有灵敏度自动校准和失调电压消除的霍尔传感器实现方式,其中运用旋转电流技术实现了霍尔电压、参考电压和失调电压的调制,并设计可调增益放大器实现系统灵敏度可调,三个并行解调器把三个信号解调出来分别作处理。该系统首先在MATLAB中进行行为级仿真,验证了其稳定性和功能性,并且该MATLAB模型对后续电路级设计具有指导作用。为了能够在EDA软件中对霍尔盘和参考线圈进行仿真,运用了电阻、电容、电流控制电压源和时钟发生器对其进行了建模,并用verilog-A对该模型进行描述。最后,用AMS进行数模混合仿真,验证了系统电路级的可行性。本课题设计的霍尔芯片采用XFAB XH035 3.3V工艺,版图面积为12.25mm~2。最终经流片测试,室温下本霍尔芯片磁场检测范围为-104.1mT~83.1mT,线性度小于1%,最大灵敏度约为11V/T,输出失调电压约为10mV,可以基本实现电流检测功能。