[发明专利]用于位置感测的传感器装置和方法

权利要求书

1.一种用于位置感测的传感器装置，包括：

第一磁阻元件(1)和第二磁阻元件(2)，所述磁阻元件(1、2)中的每一个包括层的堆叠(11)，所述堆叠(11)包括介于两个磁性层(111、113)之间的至少一个导电层(112)，所述磁性层具有沿着纵轴(X)的纵向延伸(L)和沿着横轴(Y)的横向延伸，

磁场源(3)，其提供具有第一磁极(N)和第二磁极(S)的磁场，所述磁场源具有由沿着垂直轴(Z)延伸的所述第一和第二磁极(N、S)限定的偶极轴(DA)，所述垂直轴(Z)与由所述纵轴(X)和所述横轴(Y)限定的平面正交，以及

测量单元，

其中，所述磁场源(3)布置在所述第一磁阻元件(1)和所述第二磁阻元件(2)之间，并使所述第一磁极(N)面向所述第一磁阻元件(1)并且使所述第二磁极(S)面向所述第二磁阻元件(2)，所述磁场源(3)能沿着所述垂直轴(Z)相对于所述第一磁阻元件(1)和第二磁阻元件(1)移动，所述磁场源(3)沿着所述垂直轴(Z)的位置(z)将由所述传感器装置来感测，

其中，所述第一磁阻元件(1)布置在所述磁场中并且根据所述第一磁阻元件(1)相对于所述磁场源(3)的位置来提供第一输出信号(R1)，

其中，所述第二磁阻元件(2)布置在所述磁场中并且根据所述第二磁阻元件(2)相对于所述磁场源(3)的位置来提供第二输出信号(R2)，

其中，所述测量单元被配置成通过计算所述第一输出信号(R1)和所述第二输出信号(R2)之差来确定所述磁场源(3)沿着所述垂直轴(Z)的位置(z)相对于所述第一磁阻元件(1)和所述第二磁阻元件(2)的位置。

2.根据权利要求1所述的传感器装置，

其中，所述磁场源(3)能沿着所述纵轴(X)相对于所述第一磁阻元件(1)和第二磁阻元件(2)移动，所述磁场源(3)沿着所述纵轴(X)的位置(x)将由所述传感器装置来感测，并且

其中，所述测量单元被配置成通过将所述第一输出信号(R1)和所述第二输出信号(R2)相加来确定沿着所述纵轴(X)的位置(x)。

3.根据权利要求1所述的传感器装置，包括：

多个第一磁阻元件(1)，其沿着所述纵轴(X)成行地布置在所述磁场中并且面向所述第一磁极(N)，和

多个第二磁阻元件(2)，其沿着所述纵轴(X)成行地布置在磁场中并且面向所述第二磁极(S)。

4.根据权利要求3所述的传感器装置，

其中，所述磁场源(3)的尺寸相对于所述多个第一磁阻元件(1)被确定，使得所述磁场一次只影响所述多个第一磁阻元件(1)中的单个(1a)，而不影响相邻的第一磁阻元件(1b、1c)，以及

其中所述磁场源(3)是永磁体，其宽度(W)小于所述第一磁阻元件(1)的纵向延伸(L)。

5.根据权利要求4所述的传感器装置，

其中，所述测量单元被配置成识别所述多个第一磁阻元件(1)中的单个第一磁阻元件(1a)，所述单个第一磁阻元件(1a)显示其第一输出信号(R1)中的改变，所述改变是由于磁场源(3)经过所述单个第一磁阻元件(1a)而导致的，以及

其中，所述测量单元被配置成由单个第一磁阻元件(1a)在所述多个第一磁阻元件(1)的一行内的已知位置来得出沿着所述纵轴(X)的位置(x)。

6.根据权利要求3所述的传感器装置，

其中，所述磁场源(3)的尺寸相对于所述多个第一磁阻元件(1)被确定，使得所述磁场不仅影响所述多个第一磁阻元件(1)中的单个(1a)，而且影响相邻的第一磁阻元件(1b、1c)，以及

尤其是其中所述磁场源(3)是永磁体，其沿着所述纵轴(X)的宽度(W)超过所述第一磁阻元件(1)的纵向延伸(L)。

7.根据权利要求6所述的传感器装置，

其中，所述多个第一磁阻元件(1)的所述磁性层(111、113)二者的磁化取向被解除固定，

其中，所述测量单元被配置成将相邻的第一磁阻元件(1)的第一输出信号(R1)彼此相减，并且

其中，所述测量单元被配置成根据所得的差信号来确定沿着所述纵轴(X)的位置(x)。