[發明專利]一種磁阻混頻器

有效

• 申請號: 201310313538.3
• 申請日: 2013-07-24
• 公開（公告）號: CN103384141A
• 公開（公告）日: 2013-11-06
• 發明（設計）人: 周志敏;詹姆斯·G·迪克
• 申請（專利權）人: 江蘇多維科技有限公司
• 主分類號: H03D7/16
• 分類號: H03D7/16
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 孫仿衛;項麗

1.一種磁阻混頻器，用于對輸入的第一頻率信號源和第二頻率信號源進行混頻得到混頻信號，其特征在于，其包括：

螺旋線圈、橋式磁阻傳感器以及磁屏蔽層，所述的螺旋線圈位于所述的磁屏蔽層和所述的橋式磁阻傳感器之間；

所述的橋式磁阻傳感器包括四個構成橋式結構的磁阻傳感器單元，兩兩一組分別位于所述的螺旋線圈上方或下方具有相反電流方向的兩個區域內；

每個所述的磁阻傳感器單元包含N個陣列式磁隧道結行，每個陣列式磁隧道結行由M個磁隧道結構成，M、N均為正整數，且各所述的陣列式隧道結行之間以串聯、并聯或者串并聯混合連接成兩端口結構，且所述的磁隧道結的敏感軸垂直于其所在的所述的區域內所述的螺旋線圈中的電流方向；

在兩個所述的區域內，所述的磁阻傳感器單元中的磁隧道結的敏感軸向磁場分布特征相反，而在單個所述的區域內，所述的磁阻傳感器單元中的磁隧道結的敏感軸向磁場分布特征相同；

所述的第一頻率信號源通過所述的螺旋線圈輸入，從而使所述的第一頻率信號源轉變成與所述的磁隧道結的敏感軸向磁場具有相同頻率的磁場信號并作用于所述的磁隧道結，使得所述的磁阻傳感器單元的電阻發生變化，所述的第二頻率信號源通過所述的橋式磁阻傳感器的電源-地端口輸入，使得所述的磁阻傳感器單元兩端的電壓發生變化；

所述的混頻信號通過所述的橋式磁阻傳感器的信號輸出端輸出，其輸出的混頻信號的信號頻率為所述的第一頻率信號源和所述的第二頻率信號源的頻率之和或之差。

2.根據權利要求1所述的一種磁阻混頻器，其特征在于，四個所述的磁阻傳感器單元具有相同的電阻-磁場特征。

3.根據權利要求1所述的一種磁阻混頻器，其特征在于，位于所述的螺旋線圈上方或下方具有相反電流方向的兩個區域內的所述磁阻傳感器單元具有相同的磁隧道結連接結構，且相位相反。

4.根據權利要求1所述的一種磁阻混頻器，其特征在于，在所述的第一頻率信號源通過所述的螺旋線圈所產生磁隧道結敏感軸向磁場范圍內，所述的磁阻傳感器單元中的磁隧道結的電阻與外磁場之間為線性特征關系。

5.根據權利要求1所述的一種磁阻混頻器，其特征在于，位于所述的螺旋線圈上方或下方的所述的磁阻傳感器單元內的所述的陣列式磁隧道結行的敏感軸向磁場具有均勻或非均勻磁場分布特征。

6.根據權利要求1所述的一種磁阻混頻器，其特征在于，位于所述的螺旋線圈上方或下方的所述的區域內的所述的磁阻傳感器單元的陣列式磁隧道結行垂直或平行于該區域內所述的螺旋線圈中的電流方向。

7.根據權利要求1所述的一種磁阻混頻器，其特征在于，所述的第一頻率信號源通過有源或無源方式與所述的螺旋線圈相連。

8.根據權利要求1所述的一種磁阻混頻器，其特征在于，所述的第二頻率信號源通過無源或有源方式與所述的橋式磁阻傳感器的電壓-地端口相連。

9.根據權利要求1所述的一種磁阻混頻器，其特征在于，所述的混頻信號通過無源或有源方式由橋式磁阻傳感器的信號輸出端輸出。

10.根據權利要求1所述的一種磁阻混頻器，其特征在于，所述的螺旋線圈由銅、金或銀這種高導電率金屬材料制成。

11.根據權利要求1所述的一種磁阻混頻器，其特征在于：所述的磁屏蔽層的組成材料為選自高磁導率鐵磁合金NiFe、CoFeSiB、CoZrNb、CoFeB、FeSiB或FeSiBNbCu中的一種。

12.根據權利要求1所述的一種磁阻混頻器，其特征在于：所述的螺旋線圈的厚度為1-20um，寬度為5-40um，相鄰兩個單線圈之間的間距為10-100um。

13.根據權利要求1所述的一種磁阻混頻器，其特征在于：所述的磁屏蔽層的厚度為1-20?um。