在永磁电机控制过程中,为降低成本并提高可靠性,则使用线性霍尔位置传感器代替光电编码器以检测转子位置。但由于失调电压和闪烁噪声的存在,严重影响了线性霍尔传感器的检测精度,而低失调电压及低功耗的实现技术可使线性霍尔传感器的输出精度更高、可靠性更好及应用范围更广。因此,设计一款低功耗、低失调电压的线性霍尔传感器具有重要理论意义及工程应用价值。通过分析霍尔元件产生失调电压的来源,得出最小化机械应力和热应力的正方形霍尔元件结构能实现更低的失调电压。为了进一步减小霍尔元件自身的失调电压、信号处理电路中额外引入的失调电压及闪烁噪声,对比常用的消除失调和噪声技术后,提出在斩波技术的基础上,使用工作在不同阶段的电容实现跟踪保持技术以消除失调电压和闪烁噪声。通过对线性霍尔传感器的典型应用场景进行分析,提出了一种分模式降低线性霍尔传感器功耗的方法,其主要根据上位机输出不同信号通过睡眠唤醒模式切换电路控制线性霍尔传感器进入睡眠或唤醒模式来实现,当线性霍尔传感器处于唤醒模式时,还可根据用户对输出精度需求,通过频率可配置振荡器降低斩波频率以减小功耗。同时,对线性霍尔传感器内部的睡眠唤醒模式切换电路、仪表运放、频率可配置振荡器、输出级电路等关键模块电路进行设计,并详细列举了关键参数的计算方法,完成了一款低失调电压、低功耗的线性霍尔传感器的设计。基于Dongbu HiTek 0.18um BCD仿真库文件,结合Hspice软件对整体电路进行了仿真分析,仿真结果验证了理论分析及设计方法的可行性与正确性。最后,基于Dongbu HiTek 0.18um BCD设计规则文件,完成了整体电路的版图设计,并通过了DRC、LVS验证,结果说明了所设计线性霍尔传感器版图的可行性。