[發明專利]磁場方向檢測器

有效

• 申請號: 201310486346.2
• 申請日: 2013-10-17
• 公開（公告）號: CN103777154B
• 公開（公告）日: 2017-09-12
• 發明（設計）人: J·庫比克
• 申請（專利權）人: 美國亞德諾半導體公司
• 主分類號: G01R33/09
• 分類號: G01R33/09
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038
• 代理人: 陳華成

1.一種用于檢測磁通量具有來自檢測軸的第一側還是第二側的場分量的磁場方向檢測器；所述磁場方向檢測器包括：

第一磁阻傳感器；

第二磁阻傳感器；和

擾動產生器；

其中所述擾動產生器造成外部磁場受擾動而造成磁通量的視向在所述第一磁阻傳感器處改變角度θ₁，

其中所述擾動產生器造成磁通量的視向在所述第二磁阻傳感器處改變角度θ₂，使得所述第一磁阻傳感器和所述第二磁阻傳感器的電阻相對于彼此改變，

其中所述磁場方向檢測器還包括用于比較所述第一磁阻傳感器的電阻與所述第二磁阻傳感器的電阻以確定所述磁場源于哪個方向的電子電路。

2.根據權利要求1所述的磁場方向檢測器，其中所述擾動產生器是當電流通過其時產生磁場的導電元件。

3.根據權利要求2所述的磁場方向檢測器，其中可抑制所述擾動產生器中的所述電流或使所述電流反向。

4.根據權利要求3所述的磁場方向檢測器，其中所述導電元件從所述第一磁阻傳感器和所述第二磁阻傳感器移位。

5.根據權利要求2所述的磁場方向檢測器，其中所述第一磁阻傳感器和所述第二磁阻傳感器形成在第一平面中，且所述導電元件至少部分形成在平行于所述第一平面的第二平面中。

6.根據權利要求2所述的磁場方向檢測器，其中所述導電元件形成為彎曲軌道以在所述第一磁阻傳感器和所述第二磁阻傳感器處提供相反的擾動磁場。

7.根據權利要求1所述的磁場方向檢測器，其還包括第三磁阻傳感器和第四磁阻傳感器，且其中所述擾動產生器造成磁通量的視向在所述第三磁阻傳感器處改變角度θ₃，且磁通量的視向在所述第四磁阻傳感器處改變角度θ₄。

8.根據權利要求7所述的磁場方向檢測器，其中所述第一磁阻傳感器和所述第四磁阻傳感器在缺少磁場時具有相同的標稱電阻，且所述第二磁阻傳感器和所述第三磁阻傳感器在缺少磁場時具有相同的標稱電阻，并且所述第一磁阻傳感器和所述第二磁阻傳感器串聯連接在第一參考電壓輸入節點與第二參考電壓輸入節點之間，且所述第四磁阻傳感器和所述第三磁阻傳感器串聯連接在所述第一參考電壓輸入節點與所述第二參考電壓輸入節點之間。

9.一種包括第一磁場方向檢測器和第二磁場方向檢測器的象限檢測器，所述第一磁場方向檢測器和所述第二磁場方向檢測器中的每一個磁場方向檢測器是根據權利要求1所述的磁場方向檢測器，并且所述第一磁場方向檢測器和所述第二磁場方向檢測器具有定向為相對于彼此成大致90°的各自檢測軸。

10.根據權利要求9所述的象限檢測器，其中所述第一磁場方向檢測器和所述第二磁場方向檢測器的所述擾動產生器是由當電流通過其時產生磁場的共享導體形成。

11.根據權利要求9所述的象限檢測器，其中每個磁場方向檢測器包括配置成橋接電路的第一磁阻傳感器至第四磁阻傳感器，其中所述第一磁阻傳感器和所述第二磁阻傳感器配置在一個分支中，且經歷來自所述擾動產生器的相反的擾動磁通量。

12.根據權利要求9所述的象限檢測器，其結合角方向檢測器。

13.一種解決關于磁場方向的方向不確定性的方法，所述方法包括：

在磁阻傳感器處產生擾動磁場，使得對于擾動磁場的第一方向，合成組合使所述磁阻傳感器的參數作出第一明顯改變，且對于與擾動磁場的所述第一方向反向的擾動磁場的第二方向，所述合成組合使所述磁阻傳感器的參數作出第二明顯改變；以及

通過比較第一明顯改變和第二明顯改變來解決關于磁場方向的方向不確定性。

14.根據權利要求13所述的方法，其中當所述磁場具有橫向于磁阻傳感器或其部分中的電流方向的分量時，然后對于擾動磁場的所述第一方向和所述第二方向中的一個方向，所述磁阻傳感器處的視磁場相對于所述電流方向更加傾斜或強度增大，對于擾動磁場的所述第一方向和所述第二方向的另一方向，所述磁阻傳感器處的所述視磁場相對于所述電流方向更不傾斜或強度減小。

15.根據權利要求13所述的方法，其包括通過觀察形成為橋接器構造的多個磁阻傳感器的輸出來確定磁場方向。

16.根據權利要求13所述的方法，其包括提供相互成大致90°的兩個橋接器，且處理每個橋接器的輸出以將磁場方向分解到圓的象限中。