[發明專利]針對差分豎直位置傳感器的目標信號最大化以及偏置分量消除

有效

• 申請號: 201510477908.6
• 申請日: 2015-08-06
• 公開（公告）號: CN105372605B
• 公開（公告）日: 2019-03-22
• 發明（設計）人: U.奧瑟萊希納;T.維爾特
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號: G01R33/02
• 分類號: G01R33/02;G01R35/00;G01B7/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 張濤;胡莉莉

公開了針對差分豎直位置傳感器的目標信號最大化以及偏置分量消除。實施例涉及傳感器器件配置。在一個實施例中，傳感器器件包括偏置磁體、場傳感器管芯、一個或多個磁場傳感器元件的第一集合、一個或多個磁場傳感器元件的第二集合、存儲器以及電路。所述傳感器器件被配置為：組合來自所述第一集合中的所述磁場傳感器元件中的每一個的所感測的量值以獲得第一集合輸出；利用修正值的集合中的一個來修正來自所述第二集合中的所述一個或多個磁場傳感器元件中的每一個的所感測的量值以獲得第二集合輸出；以及將所述第二集合輸出與所述第一集合輸出進行組合以提供輸出信號。

技術領域

實施例一般涉及磁場傳感器，并且更特別地涉及豎直磁場位置傳感器的配置和布置以及有關方法。

背景技術

各種常規傳感器測量磁場的量值。一些這樣的傳感器測量與傳感器（例如霍爾效應傳感器）的主體垂直的磁場，而其它傳感器測量平面內的磁場（例如磁阻傳感器）。除了其它方面以外，磁阻傳感器（xMR傳感器）包括各向異性磁阻（AMR）傳感器、巨磁阻（GMR）傳感器、巨大磁阻（CMR）傳感器以及隧穿磁阻（TMR）傳感器。通常，xMR傳感器是包括易受由于外部磁場的磁化的影響但是當移除外部磁場時并不保留這樣的磁化的感測層的多層器件。隨著感測層的磁化被磁場定向，xMR傳感器的阻抗改變。

線性位置傳感器通常使用被布置在目標附近的偏置磁體和傳感器器件。偏置磁體創建通過傳感器器件和目標的磁場。軟磁目標具有大的相對磁導率（通常大于300，優選地大于1500或4000），從而它被偏置磁體的磁場有效率地磁化，并且生成具有與其對于偏置磁體的接近度成比例的場強度的響應磁場。傳感器器件可以包括諸如上面描述的那些的xMR傳感器。通常，目標具有帶齒的或齒狀的外邊緣，以使得隨著目標的表面上的齒和間隙在偏置磁體之下通過，由目標生成的磁場波動。在已知目標的齒間隔的情況下，可以通過測量由傳感器封裝所測量的磁場中的波動的頻率來確定目標的速度。

常規的位置傳感器必須在由偏置場源引起的磁場與和目標的位置有關的場之間進行區分。通常，偏置場比目標場更大得多，并且來自周圍器件的磁場中的波動可能使目標位置的精確測量復雜。

發明內容

實施例涉及傳感器器件以及用于傳感器器件的使用的方法。

在實施例中，一種傳感器系統包括：偏置磁體，被配置為生成對于總磁場的偏置磁場貢獻；以及至少一個傳感器管芯，被機械地耦合到所述偏置磁體。所述傳感器系統包括：一個或多個磁場傳感器元件的第一集合，被布置在所述至少一個傳感器管芯上，其中，所述第一集合中的所述一個或多個磁場傳感器元件中的每一個被配置為感測在第一方向上的總磁場。所述傳感器系統進一步包括：一個或多個磁場傳感器元件的第二集合，被布置在所述至少一個傳感器管芯上，并且被通過距離而與所述第一集合的所述磁場傳感器元件分離開，其中，所述第二集合的所述一個或多個磁場傳感器元件中的每一個被配置為感測在所述第一方向上的總磁場。存儲器被配置為存儲修正值集合，并且電路被配置為提供輸出信號。