[发明专利]杂散场传感器电路及方法

说明书

技术领域

本发明的各个方面涉及磁传感器，更具体地，涉及能够在存在杂散场(stray field)的情况下实现的磁传感器。

背景技术

磁传感器在各种应用和工业中越来越重要。例如，通常在汽车应用中实现磁传感器。磁停车传感器、角传感器、防抱死刹车系统(Anti-lock Braking System，ABS)传感器和胎压(tire pressure)传感器被广泛用于现代车辆中。这些和其它类型的传感器对于改善舒适度和安全性是有用的。因为磁场容易穿透大多数的材料，所以磁传感器在汽车应用中尤其有用。磁传感器还对污垢和其它条件非常不敏感，而这些条件对于例如光传感器的适当操作而言可能是具有挑战性的。

尽管在这些和其它应用以及工业中是有用的，但是许多磁传感器易受到干扰，干扰会影响磁传感器检测由于电流流动而引起的场的能力。例如，由于与具体应用有关的环境条件，在诸如汽车应用之类的多种应用中可以存在杂散磁场。

杂散或其它磁场干扰仍然是具有挑战性的，尤其是在相对来说比较需要以合理成本制造的传感器的生产中。因此，杂散场对于多种传感器应用来说都是棘手的。

发明内容

不同示例实施例涉及包括以上讨论的器件在内的多种器件的杂散场补偿，以及涉及包括这些器件的这些应用。

根据示例实施例，一种电流传感器电路包括第一磁场传感器和第二磁场传感器。第一磁场传感器感测杂散磁场和由于电流流过导体而产生的第一电流感应磁场(current-induced magnetic field)。第二磁场传感器感测杂散磁场和由于电流流过导体而产生的第二电流感应磁场，其中，第二电流感应磁场与第一磁场传感器感测的第一电流感应磁场相反。电流感应磁场和杂散磁场是共面的，每个磁场传感器电路提供输出，当组合所述输出时，消除(cancel)了每个输出的与杂散磁场相对应的部分。

另一示例实施例涉及一种集成电路芯片，所述集成电路芯片具有半导体衬底、在衬底中的导体、磁场传感器和输出电路，其中所述导体被布置为使电流沿相反方向流动。第一磁场传感器位于衬底中的导体的第一部分的上方，并感测杂散磁场和由于电流流过导体的第一部分而产生的第一电流感应磁场，杂散磁场和第一电流感应磁场是共面的。第二磁场传感器位于衬底中的导体的第二部分的上方，并感测杂散磁场和由于电流流过导体的第二部分而产生的第二电流感应磁场。第二电流感应磁场与第一磁场传感器感测的第一电流感应磁场相反，杂散磁场和第二电流感应磁场是共面的。输出电路处理传感器的输出以消除每个输出的与杂散磁场相对应的部分，并且提供处理的结果作为对流过导体的电流的量加以指示的输出。

另一示例实施例涉及一种感测电流的方法。利用第一磁场传感器，感测杂散磁场和由于电流通过导体而产生的第一电流感应磁场。利用第二磁场传感器来感测杂散磁场和由于电流通过导体而产生的第二电流感应磁场，第二电流感应磁场与第一磁场传感器感测的第一电流感应磁场相反，电流感应磁场和杂散磁场是共面的。在组合每个磁场传感器电路的输出时，消除了每个输出的与杂散磁场相对应的部分。

附图说明

以上讨论并非旨在描述本公开的每种实施例或每种实现。附图和以下描述也是对各种实施例进行举例说明。

考虑结合附图的以下详细描述，可以更完整地理解各种示例实施例，其中：

图1示出了根据本发明示例实施例的磁传感器电路；

图2示出了根据本发明另一示例实施例的用于感测电流的另一磁传感器电路，所述另一磁传感器电路采用一般共线电路结构(generally collinear circuit arrangement)；

图3示出了根据本发明另一示例实施例的用于感测电流的另一磁传感器电路，所述另一磁传感器电路采用一般平行电路结构(generally parallel circuit arrangement)。

具体实施方式

尽管本发明能够适应各种修改和备选形式，但是通过举例在附图中示出了本发明的具体示例，并且将对本发明的具体示例进行详细的描述。然而，应该理解地是：本发明不局限于特定实施例描述的发明。相反，本发明覆盖落在包括权利要求所限定方面的本发明范围内的所有修改、等价物和备选。此外，贯穿本文档所使用的术语“示例”是说明性而非限制性的。

本发明可应用到使用传感器应用(包括磁电流传感器应用)的各种不同类型的工艺、器件和装置中。尽管不必如此限制本发明，但是可以通过使用本上下文对示例的讨论来理解本发明的各个方面。