[发明专利]高精度大量程的三轴磁线性传感器

说明书

本发明提供一种三轴磁线性传感器，其包括：3轴各向异性磁电阻传感器，其感测三个方向的外磁场产生第一组信号，第一组信号包括分别表示三个方向的磁场分量的三个感测信号；3轴霍尔传感器，其感测三个方向的磁场产生第二组信号，第二组信号包括分别表示三个方向的磁场分量的三个感测信号；信号处理电路，其与3轴霍尔传感器和3轴各向异性磁电阻传感器电性连接，信号处理电路基于每个方向上的量程阈值，选择第一组信号中表示该方向的磁场分量的感测信号或第二组信号中表示该方向的磁场分量的感测信号作为表示该方向的磁场分量的终测信号。与现有技术相比，本发明不仅能同时实现高精度且大量程的测量，而且还可以降低体积和成本。

【技术领域】

本发明涉及磁场传感器领域，尤其涉及一种高精度大量程的三轴磁线性传感器。

【背景技术】

目前，用于三轴磁传感器芯片的原理技术较多，如霍尔(Hall)效应、磁电阻效应、磁通门、巨磁阻抗(GMI)等。其中磁电阻主要分三类：各向异性磁电阻(AMR)、巨磁电阻(GMR)及隧穿磁电阻(TMR)。基于这些技术的传感器芯片各有所长，如霍尔传感器量程大，但灵敏度小，当待测磁场较小时，信号低，导致低场下的精度很低；磁电阻、磁通门及巨磁阻抗传感器灵敏度大，精度高，但量程也同时变得较小。若待测磁场要求高精度测量同时量程的范围较大，则上述常用的单颗传感器芯片不能同时满足，需要至少两颗独立的芯片组合分别进行，导致成本高，体积大等问题。缺乏一种能同时满足高精度且具有大量程的三轴磁传感器芯片。

因此，有必要提出一种技术方案和器件来解决上述问题。

【发明内容】

本发明的目的之一在于提供一种高精度大量程的三轴磁线性传感器，其不仅能同时实现高精度且大量程的测量，而且还可以降低体积和成本。

根据本发明的一个方面，本发明提供一种三轴磁线性传感器，其包括：3轴各向异性磁电阻传感器，其感测相互正交的三个方向的外磁场产生第一组信号，所述第一组信号包括分别表示三个方向的磁场分量的三个感测信号；3轴霍尔传感器，其感测所述相互正交的三个方向的磁场产生第二组信号，所述第二组信号包括分别表示三个方向的磁场分量的三个感测信号；信号处理电路，其与所述3轴霍尔传感器和3轴各向异性磁电阻传感器电性连接，所述信号处理电路基于所述三个方向中每个方向上的量程阈值，选择第一组信号中表示该方向的磁场分量的感测信号或第二组信号中表示该方向的磁场分量的感测信号作为表示该方向的磁场分量的终测信号。

与现有技术相比，本发明将AMR传感器和Hall传感器相结合，其既能发挥AMR传感器的高精度，又能囊括Hall传感器的大量程，从而不仅能同时实现高精度且大量程的测量，而且还可以降低体积和成本。

【附图说明】

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本发明在一个实施例中的高精度大量程的三轴磁线性传感器的纵向剖面示意图；

图2为本发明在一个实施例中如图1所示的三轴磁线性传感器的输出流程示意图。

【具体实施方式】

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。除非特别说明，本文中的连接、相连、相接的表示电性连接的词均表示直接或间接电性相连。