[发明专利]一种垂直灵敏的磁传感器闭环式芯上在位反馈装置

摘要

本发明公开了一种垂直灵敏的磁传感器闭环式芯上在位反馈装置，包括硅基衬底、通量引导器、四个相同的磁敏电阻以及信号反馈线圈、运算放大器和功率放大器，本发明通过在推拉式垂直灵敏的磁传感器芯片设置芯上在位信号反馈线圈，当通有反馈电流时信号反馈线圈上方的两对磁敏电阻敏感轴方向上产生大小相等方向相反的磁场信号，分别抵消原信号磁场，而形成闭环式反馈结构，该芯上在位反馈装置设计能够有效改善传感器输出线性度，提高测量精度，降低功耗，具有重要的应用价值。

主权项

1.一种垂直灵敏的磁传感器闭环式芯上在位反馈装置，包括硅基衬底、通量引导器、四个相同的磁敏电阻、信号反馈线圈、运算放大器和功率放大器；其特征在于：所述的通量引导器为矩形空心结构，通量引导器与四个磁敏电阻均设置在同一硅基衬底上，四个磁敏电阻分为两对分别设置在矩形空心结构的通量引导器左右两侧的两相互平行的对边内侧，两对磁敏电阻关于矩形空心结构的通量引导器的中心竖轴线对称，四个磁敏电阻的敏感轴方向一致均垂直于通量引导器左右两侧对边；通量引导器将垂直磁场信号诱导到平面内方向，在磁敏电阻处产生一个面内磁场分量并且在两对磁敏电阻敏感轴方向上产生信号磁场的分量大小相等、方向相反；所述的信号反馈线圈为两边相互平行的U型结构，信号反馈线圈设置在磁敏电阻下方的硅基衬底上，信号反馈线圈的两平行边分别设置在两对磁敏电阻的正下方，通反馈电流时的信号反馈线圈在两对磁敏电阻敏感轴方向上产生大小相等、方向相反的反馈磁场；所述的通量引导器左侧的一对磁敏电阻与通量引导器右侧的一对磁敏电阻分别形成两个半桥，四个磁敏电阻组成一个推拉式的惠斯通电桥结构，该矩形空心结构的通量引导器与四个磁敏电阻的位置配置可检测垂直平面的磁场信号；所述的信号反馈线圈的输出端与接地端之间设置有一个检测电阻；惠斯通电桥的输出端连接在运算放大器的输入端，运算放大器的输出端连接在功率放大器上的输入端，功率放大器的输出端连接在信号反馈线圈上并形成闭环式反馈结构。