[发明专利]磁场量測方法以及电子罗盘装置

权利要求书

1.一种磁场量测方法，其特征在于，其包括：

在基材平面提供磁阻传感器，该基材平面具有彼此垂直的X轴和Y轴，以及垂直该X轴和该Y轴的Z轴；

提供外加磁场，该外加磁场分别与该X轴和该Y轴夹合形成第一倾斜角度(θ)和第二倾斜角度分别量测出平行该X轴的第一磁场量测值(X_sens)和平行该Y轴的第二磁场量测值(Y_sens)；

定义虚拟平面，该外加磁场具有垂直该虚拟平面的磁场分量，该磁场分量为零；

以该虚拟平面为基准，调校该第一倾斜角度(θ)和该第二倾斜角度以及

根据调校后的该第一倾斜角度(θ)和调校后的该第二倾斜角度以及该第一磁场量测值(X_sens)和该第二磁场量测值(Y_sens)，分别估算该外加磁场平行该X轴的X轴磁场分量(X_field)、平行该Y轴的Y轴磁场分量(Y_field)以及该平行该Z轴的Z轴磁场分量(Z_field)。

2.如权利要求1所述的磁场量测方法，其特征在于，定义该虚拟平面的步骤包括：

提供该基材平面的多种倾斜状态，以使该外加磁场在各该倾斜状态中，分别与该X轴和该Y轴夹合形成不同的该第一倾斜角度(θ)和该第二倾斜角度以及

量测该多种倾斜状态下的该第一磁场量测值(X_sens)及该第二磁场量测值(Y_sens)；并以该第一磁场量测值(X_sens)和该第二磁场量测值(Y_sens)，计算出平行该Z轴的第三磁场量测值(Z_sens)；

当该第三磁场量测值(Z_sens)为零时，该基材平面的该倾斜状态即为该虚拟平面。

3.如权利要求2所述的磁场量测方法，其特征在于，该第三磁场量测值(Z_sens)计算如下式:

4.如权利要求1所述的磁场量测方法，其特征在于，该虚拟平面是由彼此垂直的虚拟X轴和虚拟Y轴所定义而成，且该X轴与该虚拟X轴之间的角度为第一调校角度(Δθ)，以及该Y轴与该虚拟Y轴之间的角度为第二调校角度

5.如权利要求4所述的磁场量测方法，其特征在于，调校该第一倾斜角度(θ)和该第二倾斜角的步骤包括：

将该第一倾斜角度(θ)与该第一调校角度(Δθ)加总；以及

将该第二倾斜角和该第二调校角度加总。

6.如权利要求5所述的磁场量测方法，其特征在于，该外加磁场的该X轴磁场分量(X_field)、该Y轴磁场分量(Y_field)和该Z轴磁场分量(Z_field)，估算如下式:

7.如权利要求1所述的磁场量测方法，其特征在于，该磁阻传感器包括至少一个第一磁阻感测组件和至少一个第二磁阻感测组件，该第一磁阻感测组件包括第一电极、第二电极和第一磁性层，该第一电极、该第二电极和该第一磁性层均位于该基材平面上方；该第一磁性层具有平行该X轴的第一磁化方向，以及用来导通该第一电极和该第二电极的第一电流导通路径，该第一电流导通路径与该第一磁化方向夹合形成第一角度；该第二磁阻感测组件包括第三电极、第四电极和第二磁性层，该第三电极、该第四电极和该第二磁性层均位于该基材平面上方；该第二磁性层具有平行该Y轴的第二磁化方向，以及用来导通该第三电极和该第四电极的第二电流导通路径，该第二电流导通路径与该第二磁化方向夹合形成第二角度。

8.如权利要求7所述的磁场量测方法，其特征在于，该磁阻传感器包括四个该第一磁阻感测组件和四个该第二磁阻感测组件，四个该第一磁阻感测组件彼此电性链接，并组成惠斯登电桥回路；四个该第二磁阻感测组件彼此电性链接，并组成惠斯登电桥回路。

9.如权利要求1所述的磁场量测方法，其特征在于，当该外加磁场为地磁时，使用重力传感器，来调校该第一倾斜角度(θ)和该第二倾斜角度

10.一种电子罗盘装置，其特征在于，该电子罗盘装置包括基材平面以及设置在该基材平面的磁阻传感器以及重力传感器，该磁阻传感器包括至少一个第一磁阻感测组件和至少一个第二磁阻感测组件，该第一磁阻感测组件包括第一电极、第二电极和第一磁性层，该第一电极、该第二电极和该第一磁性层均位于该基材平面上方；该第一磁性层具有平行该X轴的第一磁化方向，以及用来导通该第一电极和该第二电极的第一电流导通路径，该第一电流导通路径与该第一磁化方向夹合形成第一角度；该第二磁阻感测组件包括第三电极、第四电极和第二磁性层，该第三电极、该第四电极和该第二磁性层均位于该基材平面上方；该第二磁性层具有平行该Y轴的第二磁化方向，以及用来导通该第三电极和该第四电极的第二电流导通路径，该第二电流导通路径与该第二磁化方向夹合形成第二角度。