[实用新型]一种用于高强度磁场的推挽桥式磁传感器

权利要求书

1.一种用于高强度磁场的推挽桥式磁传感器，其特征在于：该传感器包括

推臂基片和挽臂基片；

至少一个由一个或多个磁电阻传感元件电连接构成的推臂和至少一个由一个或多个磁电阻传感元件电连接构成的挽臂；

至少一个推臂衰减器和至少一个挽臂衰减器；

所述推臂和所述推臂衰减器沉积在所述推臂基片上，所述挽臂和所述挽臂衰减器沉积在所述挽臂基片上；

所述推臂衰减器和所述挽臂衰减器的长轴方向为Y轴方向，短轴方向为X轴方向；

所述推臂中的磁电阻传感元件成列排布于所述推臂衰减器的上方或下方，所述挽臂中的磁电阻传感元件成列排布于挽臂衰减器的上方或下方；

同一基片上的磁电阻传感元件的磁性钉扎层的磁化方向相同，所述推臂基片与所述挽臂基片上的磁电阻传感元件的磁性钉扎层的磁化方向相反；

所述推臂基片和所述挽臂基片上的磁电阻传感元件的敏感方向均为X轴方向。

2.根据权利要求1所述的用于高强度磁场的推挽桥式磁传感器，其特征在于，每个所述推臂衰减器和每个所述挽臂衰减器的上方或下方各自分别最多对应一列所述磁电阻传感元件，同一基片上的所述推臂衰减器或所述挽臂衰减器的个数与所述磁电阻传感元件的列数之间的关系如下：NA>=NS+2i，其中NA为推臂衰减器或挽臂衰减器的个数，NS为磁电阻传感元件的列数，i为非负整数。

3.根据权利要求1所述的用于高强度磁场的推挽桥式磁传感器，其特征在于，所述磁电阻传感元件为GMR或者TMR传感元件。

4.根据权利要求1或3所述的用于高强度磁场的推挽桥式磁传感器，其特征在于，对于所述推臂基片和所述挽臂基片，其中一个基片上的所述磁电阻传感元件的钉扎层的磁化方向为X轴正方向，另一个基片上的所述磁电阻传感元件的钉扎层的磁化方向为X轴负方向。

5.根据权利要求4所述的用于高强度磁场的推挽桥式磁传感器，其特征在于，在没有外加磁场时，所述磁电阻传感元件可以通过片上永磁体、片上线圈、双交换作用、形状各向异性中的任意一种或者至少两种的结合来偏置磁性自由层的磁化方向，其中，所述片上永磁体和片上线圈所产生的交叉偏置场的方向为Y轴方向。

6.根据权利要求1或3所述的用于高强度磁场的推挽桥式磁传感器，其特征在于，所述推臂和所述挽臂电连接构成的电桥为半桥、全桥或准桥。

7.根据权利要求1所述的用于高强度磁场的推挽桥式磁场传感器，其特征在于，所述推臂和所述挽臂上的磁电阻传感元件的数量相同并且相互平行。

8.根据权利要求1所述的用于高强度磁场的推挽桥式磁场传感器，其特征在于，所述推臂衰减器和所述挽臂衰减器的数量相同并且相互平行。

9.根据权利要求1或8所述的用于高强度磁场的推挽桥式磁场传感器，其特征在于，所述推臂衰减器和所述挽臂衰减器均为细长条形阵列，其组成材料为软铁磁合金，含有Ni、Fe、和Co中的一种元素或多种元素。

10.根据权利要求1所述的用于高强度磁场的推挽桥式磁场传感器，其特征在于，所述推臂和所述挽臂上磁电阻传感元件处的磁场的增益系数Asns<1。

11.根据权利要求1所述的用于高强度磁场的推挽桥式磁传感器，其特征在于，所述推臂基片和所述挽臂基片包括了集成电路，或与包括了集成电路的其它基片相连接。

12.根据权利要求11所述的用于高强度磁场的推挽桥式磁传感器，其特征在于，所述集成电路为CMOS、BiCMOS、Bipolar、BCDMOS或者SOI，所述推臂直接沉积在所述推臂基片上的集成电路上，所述挽臂直接沉积在所述挽臂基片上的集成电路上。

13.根据权利要求1所述的用于高强度磁场的推挽桥式磁传感器，其特征在于，所述基片为ASIC芯片，其包含有偏移电路、增益 （gain）电路、 校准电路、温度补偿电路和逻辑(logic)电路中的任一种或几种应用电路。

14.根据权利要求13所述的用于高强度磁场的推挽桥式磁传感器，其特征在于，所述逻辑电路为数字开关电路或者旋转角度计算电路。