[发明专利]具有低成本背偏置磁体的差分顶部读取磁传感器

说明书

本文公开了具有低成本背偏置磁体的差分顶部读取磁传感器。一种传感器模块可以包括具有在第一方向上的磁化的磁体、以及传感器芯片，该传感器芯片包括布置在由传感器芯片限定的平面上的第一感测元件和第二感测元件。第一方向可以基本上平行于传感器芯片的主表面。第一感测元件和第二感测元件可以对磁场的沿着第一方向的面内分量敏感，或者可以对磁场的垂直于第一方向的面内分量敏感。第一感测元件和第二感测元件可以沿着第一方向被定位为超出磁体的边缘，使得第一感测元件和第二感测元件沿着第一方向突出超过磁体的边缘。

技术领域

本公开涉及磁传感器领域。

背景技术

磁传感器可以感测由附接到旋转物体的齿轮扭曲的磁场。磁传感器可以基于所感测的磁场来输出用于标识旋转物体的旋转方向、旋转物体的旋转速度、旋转物体的旋转角度等的信号。

发明内容

根据一些可能的实现，一种传感器模块可以包括：具有在第一方向上的磁化的磁体；以及传感器芯片，该传感器芯片包括布置在由传感器芯片限定的平面上的第一感测元件和第二感测元件，其中第一方向基本上平行于传感器芯片的主表面，其中第一感测元件和第二感测元件对磁场的沿着第一方向的面内分量敏感或者对磁场的垂直于第一方向的面内分量敏感，并且其中第一感测元件和第二感测元件沿着第一方向被定位为超出磁体的边缘，使得第一感测元件和第二感测元件沿着第一方向突出超过磁体的边缘。

根据一些可能的实现，一种传感器模块可以包括：具有在第一方向上的磁化的磁体；以及传感器芯片，该传感器芯片包括布置在由传感器芯片限定的平面上的第一感测元件和第二感测元件，其中第一方向基本上平行于由传感器芯片限定的平面，其中第一感测元件和第二感测元件对磁场的沿着第一方向的分量敏感或者对磁场的沿着基本上平行于由传感器芯片限定的平面的第二方向的分量敏感，其中第二方向基本上垂直于第一方向，并且其中第一感测元件或第二感测元件中的至少一个沿着第一方向被定位在磁体的边缘处或邻近磁体的边缘，使得第一感测元件或第二感测元件沿着第一方向突出超过磁体的边缘。

根据一些可能的实现，一种传感器系统可以包括：包括传感器芯片的磁传感器，该传感器芯片具有布置在由传感器芯片限定的平面上的多个感测元件，其中多个感测元件中的每一个对磁场的沿着第一方向的分量敏感或者对磁场的沿着第二方向的分量敏感，其中第一方向和第二方向基本上平行于由传感器芯片限定的平面，并且其中第一方向基本上垂直于第二方向，并且其中多个感测元件中的至少一个要沿着第一方向定位为邻近与传感器系统相关联的磁体的边缘，使得至少一个感测元件沿着第一方向突出超过磁体的边缘。

附图说明

图1是现有技术的磁传感器系统的图；

图2A至图2F是如本文中描述的与示例顶部读取磁传感器系统相关联的图；

图3是顶部读取磁传感器系统的传感器芯片的示例部件的图；

图4是示出由示例磁体产生的磁场的面内分量的强度的示例分布的图；

图5是示出感测元件相对于具有不同面内长度的示例磁体的示例位置的图；以及

图6A和图6B是示出由本文中描述的示例顶部读取磁传感器系统提供的示例结果的图。

具体实施方式

以下对示例实现的详细描述参考附图。不同附图中的相同的附图标记可以标识相同或相似的元件。

如上所述，磁传感器可以感测由连接到旋转物体的齿轮扭曲的磁场，以便允许确定旋转物体的属性，诸如旋转方向、旋转速度、旋转角度等。例如，在汽车应用中，铁磁齿轮可以与磁体和安装在磁体上或安装在磁体附近的磁传感器结合使用。这里，可以由控制设备(例如，微控制器(μC)、电子控制单元(ECU)等)使用由磁传感器提供的输出信号(例如，包括与齿轮的齿和间隙相对应的脉冲)以确定齿轮和因此旋转物体的旋转速度、旋转方向和/或旋转角度。