[實用新型]高精度大量程的三軸磁線性傳感器

有效

• 申請號: 202022271467.3
• 申請日: 2020-10-13
• 公開（公告）號: CN214174595U
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發明（設計）人: 黃黎;蔣樂躍;儲莉玲;金羊華
• 申請（專利權）人: 美新半導體（天津）有限公司
• 主分類號: G01R33/02
• 分類號: G01R33/02;G01R33/09;G01R33/07
• 代理公司: 蘇州簡理知識產權代理有限公司 32371
• 代理人: 朱亦倩

本實用新型提供一種高精度大量程的三軸磁線性傳感器，其包括：3軸各向異性磁電阻傳感器，其感測三個方向的外磁場產生第一組信號，第一組信號包括分別表示三個方向的磁場分量的三個感測信號；3軸霍爾傳感器，其感測三個方向的磁場產生第二組信號，第二組信號包括分別表示三個方向的磁場分量的三個感測信號；信號處理電路，其與3軸霍爾傳感器和3軸各向異性磁電阻傳感器電性連接，信號處理電路基于每個方向上的量程閾值，選擇第一組信號中表示該方向的磁場分量的感測信號或第二組信號中表示該方向的磁場分量的感測信號作為表示該方向的磁場分量的終測信號。與現有技術相比，本實用新型不僅能同時實現高精度且大量程的測量，而且還可以降低體積和成本。

【技術領域】

本實用新型涉及磁場傳感器領域，尤其涉及一種高精度大量程的三軸磁線性傳感器。

【背景技術】

目前，用于三軸磁傳感器芯片的原理技術較多，如霍爾(Hall)效應、磁電阻效應、磁通門、巨磁阻抗(GMI)等。其中磁電阻主要分三類：各向異性磁電阻(AMR)、巨磁電阻(GMR)及隧穿磁電阻(TMR)。基于這些技術的傳感器芯片各有所長，如霍爾傳感器量程大，但靈敏度小，當待測磁場較小時，信號低，導致低場下的精度很低；磁電阻、磁通門及巨磁阻抗傳感器靈敏度大，精度高，但量程也同時變得較小。若待測磁場要求高精度測量同時量程的范圍較大，則上述常用的單顆傳感器芯片不能同時滿足，需要至少兩顆獨立的芯片組合分別進行，導致成本高，體積大等問題。缺乏一種能同時滿足高精度且具有大量程的三軸磁傳感器芯片。

因此，有必要提出一種技術方案和器件來解決上述問題。

【實用新型內容】

本實用新型的目的之一在于提供一種高精度大量程的三軸磁線性傳感器，其不僅能同時實現高精度且大量程的測量，而且還可以降低體積和成本。

根據本實用新型的一個方面，本實用新型提供一種三軸磁線性傳感器，其包括：3軸各向異性磁電阻傳感器，其感測相互正交的三個方向的外磁場產生第一組信號，所述第一組信號包括分別表示三個方向的磁場分量的三個感測信號；3軸霍爾傳感器，其感測所述相互正交的三個方向的磁場產生第二組信號，所述第二組信號包括分別表示三個方向的磁場分量的三個感測信號；信號處理電路，其與所述3軸霍爾傳感器和3軸各向異性磁電阻傳感器電性連接，所述信號處理電路基于所述三個方向中每個方向上的量程閾值，選擇第一組信號中表示該方向的磁場分量的感測信號或第二組信號中表示該方向的磁場分量的感測信號作為表示該方向的磁場分量的終測信號。

與現有技術相比，本實用新型將AMR傳感器和Hall傳感器相結合，其既能發揮AMR傳感器的高精度，又能囊括Hall傳感器的大量程，從而不僅能同時實現高精度且大量程的測量，而且還可以降低體積和成本。

【附圖說明】

為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。其中：

圖1為本實用新型在一個實施例中的高精度大量程的三軸磁線性傳感器的縱向剖面示意圖；

圖2為本實用新型在一個實施例中如圖1所示的三軸磁線性傳感器的輸出流程示意圖。

【具體實施方式】

為使本實用新型的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。

此處所稱的“一個實施例”或“實施例”是指可包含于本實用新型至少一個實現方式中的特定特征、結構或特性。在本說明書中不同地方出現的“在一個實施例中”并非均指同一個實施例，也不是單獨的或選擇性的與其他實施例互相排斥的實施例。除非特別說明，本文中的連接、相連、相接的表示電性連接的詞均表示直接或間接電性相連。