[发明专利]磁场感测装置及其感测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种磁场感测装置以及磁场感测方法，且尤其涉及一种复合式的磁场感测装置及其感测方法。

背景技术

请参照图1，图1示出异向性磁电阻(anisotropic magneto-resistive,AMR)检测器依据受测磁场的磁场密度及产生的输出电压的关系曲线图。其中，异向性磁电阻磁场检测器可依据受测磁场的磁场密度大小而工作在线性区LR或是非线性区NL1、NL2。由图1的示出可以清楚的发现，异向性磁电阻磁场检测器所产生的输出电压可能对应到多个磁场密度。以输出电压V1为范例，当异向性磁电阻磁场检测器产生输出电压V1时，受测磁场的磁场密度可能是H1或也可能是H2而产生无法判定的现象，降低了磁场量测的准确性。

发明内容

本发明提供一种磁场感测装置以及磁场感测方法，以解决可能造成的磁场密度的误判现象。

本发明的磁场感测装置包括异向性磁电阻磁场检测器、参考磁场检测器以及控制器。异向性磁电阻磁场检测器依据受测磁场产生第一输出电压。参考磁场检测器依据受测磁场产生第二输出电压。控制器耦接异向性磁电阻磁场检测器以及参考磁场检测器，依据第二输出电压以获知受测磁场的磁场密度的绝对值是否大于或小于预设临界值，并借以选择第一输出电压或饱和电压来产生磁场检测结果。

在本发明的一实施例中，上述的异向性磁电阻磁场检测器依据受测磁场的磁场密度的绝对值以工作在线性区或非线性区，预设临界值依据对应线性区以及非线性区间的临界磁场密度值来设定。

在本发明的一实施例中，上述的预设临界值等于临界磁场密度值减去偏移值。

在本发明的一实施例中，当上述的受测磁场的磁场密度的绝对值大于或小于预设临界值，控制器选择第一输出电压以产生磁场检测结果，当磁场的磁场密度的绝对值不大于或不小于预设临界值，控制器选择饱和电压以产生磁场检测结果。

在本发明的一实施例中，上述的控制器包括比较器以及选择器。比较器接收第二输出电压以及临界电压，依据比较第二输出电压以及临界电压以产生比较结果信号。选择器耦接比较器，接收第一输出电压以及饱和电压，依据比较结果信号以选择第二输出电压或饱和电压以产生磁场检测结果。其中，临界电压实质上等于参考磁场检测器接收磁场密度绝对值等于预设临界值的受测磁场时所产生的第二电压的电压值。

在本发明的一实施例中，当上述的第二输出电压大于或小于临界电压时，选择器依据比较结果信号选择饱和电压以产生磁场检测结果。

在本发明的一实施例中，当上述的第二输出电压不大于或不小于临界电压时，选择器依据比较结果信号选择第一输出电压以产生磁场检测结果。

在本发明的一实施例中，上述的控制器包括比较器以及选择器。比较器接收第二输出电压、第一临界电压以及第二临界电压，依据使第二输出电压与第一临界电压以及第二临界电压进行比较以产生比较结果信号。选择器耦接比较器，接收第二输出电压以及饱和电压，依据比较结果信号以选择第二输出电压或饱和电压以产生磁场检测结果。其中，第一临界电压实质上等于参考磁场检测器接收磁场密度等于预设临界值的受测磁场时所产生的第二电压的电压值，第二临界电压实质上等于参考磁场检测器接收磁场密度等于负预设临界值的受测磁场时所产生的第二电压的电压值，预设临界值为负预设临界值的相反数。

在本发明的一实施例中，当上述的第二输出电压介于第一临界电压以及第二临界电压之间时，选择器依据比较结果信号选择第一输出电压以产生磁场检测结果，其中当第二输出电压大于第一临界电压或小于第二临界电压时，选择器依据比较结果信号选择饱和电压以产生磁场检测结果。

在本发明的一实施例中，上述的参考磁场检测器为第二异向性磁电阻传感器、巨磁阻传感器、穿隧式磁阻传感器、磁阻感应传感器或霍尔测器。

本发明的磁场感测方法包括：提供异向性磁电阻磁场检测器以依据受测磁场产生第一输出电压；提供参考磁场检测器，依据受测磁场产生第二输出电压；以及，依据第二输出电压以获知受测磁场的磁场密度的绝对值是否大于或小于预设临界值，并借以选择第一输出电压或饱和电压来产生磁场检测结果。

基于上述，本发明通过参考磁场检测器所产生的第二输出电压来判别受测磁场是否会使异向性磁电阻磁场检测器工作在线性区，并且，在当异向性磁电阻磁场检测器工作在线性区时，使异向性磁电阻磁场检测器产生的第一输出电压为磁场检测结果，而在当异向性磁电阻磁场检测器工作在非线性区时，使一饱和电压为磁场检测结果。如此一来，依据磁场感测装置所产生的磁场检测结果来判读的磁场密度不会发生误判断的现象，提升磁场检测结果的准确性。