[發明專利]一種垂直靈敏的磁傳感器閉環式芯上在位反饋裝置

在審

• 申請號: 201910620145.4
• 申請日: 2019-07-10
• 公開（公告）號: CN110398703A
• 公開（公告）日: 2019-11-01
• 發明（設計）人: 白茹;王志強;錢正洪
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: G01R33/09
• 分類號: G01R33/09
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 朱亞冠

1.一種垂直靈敏的磁傳感器閉環式芯上在位反饋裝置，包括硅基襯底、通量引導器、四個相同的磁敏電阻、信號反饋線圈、運算放大器和功率放大器；

其特征在于：所述的通量引導器為矩形空心結構，通量引導器與四個磁敏電阻均設置在同一硅基襯底上，四個磁敏電阻分為兩對分別設置在矩形空心結構的通量引導器左右兩側的兩相互平行的對邊內側，兩對磁敏電阻關于矩形空心結構的通量引導器的中心豎軸線對稱，四個磁敏電阻的敏感軸方向一致均垂直于通量引導器左右兩側對邊；通量引導器將垂直磁場信號誘導到平面內方向，在磁敏電阻處產生一個面內磁場分量并且在兩對磁敏電阻敏感軸方向上產生信號磁場的分量大小相等、方向相反；

所述的信號反饋線圈為兩邊相互平行的U型結構，信號反饋線圈設置在磁敏電阻下方的硅基襯底上，信號反饋線圈的兩平行邊分別設置在兩對磁敏電阻的正下方，通反饋電流時的信號反饋線圈在兩對磁敏電阻敏感軸方向上產生大小相等、方向相反的反饋磁場；

所述的通量引導器左側的一對磁敏電阻與通量引導器右側的一對磁敏電阻分別形成兩個半橋，四個磁敏電阻組成一個推拉式的惠斯通電橋結構，該矩形空心結構的通量引導器與四個磁敏電阻的位置配置可檢測垂直平面的磁場信號；

所述的信號反饋線圈的輸出端與接地端之間設置有一個檢測電阻；惠斯通電橋的輸出端連接在運算放大器的輸入端，運算放大器的輸出端連接在功率放大器上的輸入端，功率放大器的輸出端連接在信號反饋線圈上并形成閉環式反饋結構。

2.根據權利要求1所述的一種垂直靈敏的磁傳感器閉環式芯上在位反饋裝置，其特征在于：所述的通量引導器采用鎳系、鈷系或鐵系軟磁材料制成。

3.根據權利要求1所述的一種垂直靈敏的磁傳感器閉環式芯上在位反饋裝置，其特征在于：所述的磁敏電阻選用巨磁電阻或隧道結磁電阻。

4.根據權利要求1所述的一種垂直靈敏的磁傳感器閉環式芯上在位反饋裝置，其特征在于：所述信號反饋線圈采用非磁性、低阻值、良導電性的金屬銀、銅、鋁或金制成。