[发明专利]磁场传感器

说明书

本发明涉及磁场传感器。本发明的实施例提供一种磁场传感器。所述磁场传感器包括至少四个XMR元件，所述XMR元件被连接在包括并联分支的全桥电路中。所述至少四个XMR元件是GMR或TMR元件（GMR=巨磁阻；TMR=隧道磁阻）。所述全桥电路的两个对角线XMR元件包括相同形状各向异性，其中所述全桥电路的同一分支中的XMR元件包括不同形状各向异性。

本申请是分案申请，其母案申请的申请号是：201310137649.3，其母案申请的申请日是：2013年4月19日，其母案申请的发明名称是“磁场传感器”。

技术领域

本发明的一些实施例涉及磁场传感器。本发明的另外一些实施例涉及鲁棒的GMR单电池（GMR=巨磁阻）。本发明的另外一些实施例涉及用于例如曲轴、凸轮轴、传动和ABS感测应用之类的轮速传感器的基于XMR技术的磁阻式传感器。

背景技术

磁场传感器可以被用于多种应用，比如用于检测主体的位置、速度或加速度。在某些应用中，所述主体可以是附着到轴杆上的轮子，其中可以使用磁场传感器来检测轮子的旋转位置、角度、速度或加速度。

发明内容

本发明的一些实施例提供一种磁场传感器。所述磁场传感器包括至少四个XMR元件，所述XMR元件被连接在包括并联分支的全桥电路中。所述至少四个XMR元件是GMR或TMR元件（GMR=巨磁阻；TMR=隧道磁阻）。所述全桥电路的两个对角线XMR元件包括相同形状各向异性，其中所述全桥电路的同一分支中的XMR元件包括不同形状各向异性。

本发明的另外一些实施例提供一种磁场传感器，其包括第一和第二供应端子以及至少两个分支。所述至少两个分支当中的第一分支包括第一和第二XMR元件的串联连接。所述至少两个分支当中的第二分支包括第三和第四XMR元件的串联连接。第一和第二分支并联连接在第一和第二供应端子之间，使得第一和第三XMR元件连接到第一供应端子，并且使得第二和第四XMR元件连接到第二供应端子。第一和第四XMR元件包括相同形状各向异性，其中第一和第二XMR元件包括不同形状各向异性，并且其中第三和第四XMR元件包括不同形状各向异性。所述XMR元件是GMR或TMR元件。

本发明的另外一些实施例提供一种用于提供磁场传感器的传感器信号的方法，其中所述磁场传感器包括至少四个XMR元件，所述XMR元件被连接在包括并联分支的全桥电路中，其中所述全桥电路的两个对角线XMR元件包括相同形状各向异性，并且其中所述全桥电路的同一分支中的XMR元件包括不同形状各向异性。所述方法包括：检测所述全桥电路的桥信号，其中所述桥信号包括一个桥信号值序列；以及检测所述至少四个XMR传感器元件的其中之一的单元件信号，其中所述单元件信号包括一个单元件信号值序列。所述方法还包括：如果桥信号值处在预定义桥信号值范围内并且如果单元件信号值处在预定义单元件信号值范围内，则提供桥信号以作为传感器信号。

本发明的一些实施例提供一种包括主体和至少四个XMR元件的系统。所述主体包括用于在该主体移动时实现周期性变化磁场的多个结构。所述至少四个XMR元件被连接在包括并联分支的全桥电路中。所述至少四个XMR元件是GMR或TMR元件。所述全桥电路的两个对角线XMR元件包括相同形状各向异性，其中所述全桥电路的同一分支中的XMR元件包括不同形状各向异性。所述至少四个XMR元件被设置成邻近主体，并且被配置成在主体移动时检测所述周期性变化磁场的分量。

附图说明

这里将参照附图描述本发明的实施例。

图1示出了根据本发明的一个实施例的磁场传感器的方框图。

图2a示出了包括作为外部磁场的平面内分量的磁通量密度的函数的第一形状各向异性的XMR元件的电阻的曲线图。

图2b示出了包括作为外部磁场的所述平面内分量的磁通量密度的函数的第二形状各向异性的XMR元件的电阻的曲线图。