磁场感测装置及其感测方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种磁场感测装置及其感测方法。磁场感测装置包括异向性磁电阻磁场检测器、参考磁场检测器以及控制器。异向性磁电阻磁场检测器依据受测磁场产生第一输出电压。参考磁场检测器依据受测磁场产生第二输出电压。控制器依据第二输出电压以获知受测磁场的磁场密度的绝对值是否大于或小于预设临界值，并借以选择第一输出电压或饱和电压来产生磁场检测结果。本发明专利技术的磁场检测结果进行判断的动作上不会产生误判断的现象，可提升磁场检测结果的准确性。

【技术实现步骤摘要】
磁场感测装置及其感测方法
本专利技术涉及一种磁场感测装置以及磁场感测方法，且尤其涉及一种复合式的磁场感测装置及其感测方法。
技术介绍
请参照图1，图1示出异向性磁电阻(anisotropicmagneto-resistive,AMR)检测器依据受测磁场的磁场密度及产生的输出电压的关系曲线图。其中，异向性磁电阻磁场检测器可依据受测磁场的磁场密度大小而工作在线性区LR或是非线性区NL1、NL2。由图1的示出可以清楚的发现，异向性磁电阻磁场检测器所产生的输出电压可能对应到多个磁场密度。以输出电压V1为范例，当异向性磁电阻磁场检测器产生输出电压V1时，受测磁场的磁场密度可能是H1或也可能是H2而产生无法判定的现象，降低了磁场量测的准确性。
技术实现思路
本专利技术提供一种磁场感测装置以及磁场感测方法，以解决可能造成的磁场密度的误判现象。本专利技术的磁场感测装置包括异向性磁电阻磁场检测器、参考磁场检测器以及控制器。异向性磁电阻磁场检测器依据受测磁场产生第一输出电压。参考磁场检测器依据受测磁场产生第二输出电压。控制器耦接异向性磁电阻磁场检测器以及参考磁场检测器，依据第二输出电压以获知受测磁场的磁场密度的绝对值是否大于或小于预设临界值，并借以选择第一输出电压或饱和电压来产生磁场检测结果。在本专利技术的一实施例中，上述的异向性磁电阻磁场检测器依据受测磁场的磁场密度的绝对值以工作在线性区或非线性区，预设临界值依据对应线性区以及非线性区间的临界磁场密度值来设定。在本专利技术的一实施例中，上述的预设临界值等于临界磁场密度值减去偏移值。在本专利技术的一实施例中，当上述的受测磁场的磁场密度的绝对值大于或小于预设临界值，控制器选择第一输出电压以产生磁场检测结果，当磁场的磁场密度的绝对值不大于或不小于预设临界值，控制器选择饱和电压以产生磁场检测结果。在本专利技术的一实施例中，上述的控制器包括比较器以及选择器。比较器接收第二输出电压以及临界电压，依据比较第二输出电压以及临界电压以产生比较结果信号。选择器耦接比较器，接收第一输出电压以及饱和电压，依据比较结果信号以选择第二输出电压或饱和电压以产生磁场检测结果。其中，临界电压实质上等于参考磁场检测器接收磁场密度绝对值等于预设临界值的受测磁场时所产生的第二电压的电压值。在本专利技术的一实施例中，当上述的第二输出电压大于或小于临界电压时，选择器依据比较结果信号选择饱和电压以产生磁场检测结果。在本专利技术的一实施例中，当上述的第二输出电压不大于或不小于临界电压时，选择器依据比较结果信号选择第一输出电压以产生磁场检测结果。在本专利技术的一实施例中，上述的控制器包括比较器以及选择器。比较器接收第二输出电压、第一临界电压以及第二临界电压，依据使第二输出电压与第一临界电压以及第二临界电压进行比较以产生比较结果信号。选择器耦接比较器，接收第二输出电压以及饱和电压，依据比较结果信号以选择第二输出电压或饱和电压以产生磁场检测结果。其中，第一临界电压实质上等于参考磁场检测器接收磁场密度等于预设临界值的受测磁场时所产生的第二电压的电压值，第二临界电压实质上等于参考磁场检测器接收磁场密度等于负预设临界值的受测磁场时所产生的第二电压的电压值，预设临界值为负预设临界值的相反数。在本专利技术的一实施例中，当上述的第二输出电压介于第一临界电压以及第二临界电压之间时，选择器依据比较结果信号选择第一输出电压以产生磁场检测结果，其中当第二输出电压大于第一临界电压或小于第二临界电压时，选择器依据比较结果信号选择饱和电压以产生磁场检测结果。在本专利技术的一实施例中，上述的参考磁场检测器为第二异向性磁电阻传感器、巨磁阻传感器、穿隧式磁阻传感器、磁阻感应传感器或霍尔测器。本专利技术的磁场感测方法包括：提供异向性磁电阻磁场检测器以依据受测磁场产生第一输出电压；提供参考磁场检测器，依据受测磁场产生第二输出电压；以及，依据第二输出电压以获知受测磁场的磁场密度的绝对值是否大于或小于预设临界值，并借以选择第一输出电压或饱和电压来产生磁场检测结果。基于上述，本专利技术通过参考磁场检测器所产生的第二输出电压来判别受测磁场是否会使异向性磁电阻磁场检测器工作在线性区，并且，在当异向性磁电阻磁场检测器工作在线性区时，使异向性磁电阻磁场检测器产生的第一输出电压为磁场检测结果，而在当异向性磁电阻磁场检测器工作在非线性区时，使一饱和电压为磁场检测结果。如此一来，依据磁场感测装置所产生的磁场检测结果来判读的磁场密度不会发生误判断的现象，提升磁场检测结果的准确性。为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。附图说明图1示出异向性磁电阻磁场检测器依据受测磁场的磁场密度及产生的输出电压的关系曲线图。图2示出本专利技术一实施例的磁场感测装置的示意图。图3示出预设临界值的设定方式的示意图。图4示出本专利技术实施例的控制器的实施方式的示意图。图5示出本专利技术一实施例的参考磁场检测器特性曲线图。图6示出本专利技术另一实施例的参考磁场检测器特性曲线图。图7示出本专利技术另一实施例的控制器的实施方式的示意图。图8示出本专利技术一实施例的磁场感测方法的流程图。附图标号说明：LR、LR1：线性区；NL1、NL2：非线性区；H1、H2：磁场密度；200：磁场感测装置；210：异向性磁电阻磁场检测器；220：参考磁场检测器；230：控制器；V1、V2、VMAX、VMIN：输出电压；VSAT：饱和电压；DR：磁场检测结果；310、510、610：特性曲线；HK、-HK：临界磁场密度值；dH：偏移值；HTH、-HTH：磁场密度；400、700：控制器；410、710：比较器；420、720：选择器；CR：比较结果信号；VTH、VTH1、VTH2：临界电压；S810～S830：磁场感测方法的步骤。具体实施方式请参照图2，图2示出本专利技术一实施例的磁场感测装置的示意图。磁场感测装置200包括异向性磁电阻磁场检测器210、参考磁场检测器220以及控制器230。异向性磁电阻磁场检测器210依据受测磁场以输出电压V1。参考磁场检测器220则依据受测磁场产生输出电压V2。此外，控制器230耦接至异向性磁电阻磁场检测器210以及参考磁场检测器220以分别接收输出电压V1及V2。控制器230另接收饱和电压VSAT。其中，控制器230依据输出电压V2以获知受测磁场的磁场密度的绝对值是否大于一个预设临界值。另外，控制器230并依据受测磁场的磁场密度的绝对值是否大于预设临界值来选择输出电压V1或饱和电压VSAT以产生磁场检测结果DR。具体来说明，当控制器230依据输出电压V2判断出受测磁场的磁场密度的绝对值大于预设临界值时，控制器230选择饱和电压VSAT来产生磁场检测结果DR，相对的，当控制器230依据输出电压V2判断出受测磁场的磁场密度的绝对值不大于预设临界值时，控制器230选择输出电压V1来产生磁场检测结果DR。关于上述的预设临界值设定方法，请参照图3示出预设临界值的设定方式的示意图。在图3中，特性曲线310为异向性磁电阻磁场检测器210所产生的输出电压V1与受测磁场的磁场密度的关系曲线。其中，异向性磁电阻磁场检测器210可依据受测磁场的磁场密度而工作在线性区LR1、非线性区NL1或NL2。线性区LR1分别非线性区NL1或NL2的交界点发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁场感测装置，其特征在于，包括：异向性磁电阻磁场检测器，依据受测磁场产生第一输出电压；参考磁场检测器，依据所述受测磁场产生第二输出电压；以及控制器，耦接所述异向性磁电阻磁场检测器以及所述参考磁场检测器，依据所述第二输出电压以获知所述受测磁场的磁场密度的绝对值是否大于或小于预设临界值，并借以选择所述第一输出电压或饱和电压来产生磁场检测结果。

【技术特征摘要】
2016.11.21 TW 105138149;2015.12.29 US 62/272,0871.一种磁场感测装置，其特征在于，包括：异向性磁电阻磁场检测器，依据受测磁场产生第一输出电压；参考磁场检测器，依据所述受测磁场产生第二输出电压；以及控制器，耦接所述异向性磁电阻磁场检测器以及所述参考磁场检测器，依据所述第二输出电压以获知所述受测磁场的磁场密度的绝对值是否大于或小于预设临界值，并借以选择所述第一输出电压或饱和电压来产生磁场检测结果。2.根据权利要求1所述的磁场感测装置，其特征在于，所述异向性磁电阻磁场检测器依据所述受测磁场的磁场密度的绝对值以工作在线性区或非线性区，所述预设临界值依据对应所述线性区以及所述非线性区间的临界磁场密度值来设定。3.根据权利要求2所述的磁场感测装置，其特征在于，所述预设临界值等于所述临界磁场密度值减去偏移值。4.根据权利要求1所述的磁场感测装置，其特征在于，当所述受测磁场的磁场密度的绝对值大于或小于所述预设临界值，所述控制器选择所述第一输出电压以产生所述磁场检测结果，当所述磁场的磁场密度的绝对值不大于或不小于所述预设临界值，所述控制器选择所述饱和电压以产生所述磁场检测结果。5.根据权利要求1所述的磁场感测装置，其特征在于，所述控制器包括：比较器，接收所述第二输出电压以及临界电压，依据比较所述第二输出电压以及所述临界电压以产生比较结果信号；以及选择器，耦接所述比较器，接收所述第一输出电压以及所述饱和电压，依据所述比较结果信号以选择所述第二输出电压或所述饱和电压以产生所述磁场检测结果，其中，所述临界电压等于所述参考磁场检测器接收磁场密度绝对值等于所述预设临界值的所述受测磁场时所产生的所述第二电压的电压值。6.根据权利要求5所述的磁场感测装置，其特征在于，当所述第二输出电压不大于或不小于所述临界电压时，所述选择器依据所述比较结果信号选择所述饱和电压以产生所述磁场检测结果。7.根据权利要求5所述的磁场感测装置，其特征在于，当所述第二输出电压大于或小于所述临界电压时，所述选择器依据所述比较结果信号选择所述第一输出电压以产生所述磁场检测结果。8.根据权利要求1所述的磁场感测装置，其特征在于，所述控制器包括：比较器，接收所述第二输出电压、第一临界电压以及第二临界电压，依据使所述第二输出电压与所述第一临界电压以及所述第二临界电压进行比较以产生比较结果信号；以及选择器，耦接所述比较器，接收所述第二输出电压以及所述饱和电压，依据所述比较结果信号以选择所述第二输出电压或所述饱和电压以产生所述磁场检测结果，其中，所述第一临界电压等于所述参考磁场检测器接收磁场密度等于所述预设临界值的所述受测磁场时所产生的所述第二电压的电压值，所述第二临界电压等于所述参考磁场检测器接收磁场密度等于负预设临界值的所述受测磁场时所产生的所述第二电压的电压值，所述预设临界值为所述负预设临界值的相反数。9.根据权利要求8所述的磁场感测装置，其特征在于，当所述第二输出电压介于所述第一临界电压以及所述第二临界电压之间时，所述选择器依据所述比较结果信号选择所述第一输出电压以产生所述磁场检测结果，其中当所述第二输出电压大于所述第一临界电压或小于所述第二临界电压时，所述选择器依据所述比较结果信号选择所述饱和电压以产生所述磁场检测结果。10.根据权利要求1所述的磁场感测装置，其特征在于，所述参考磁场检测器为第二异向性磁电阻传感器、巨磁阻传感器、穿隧式磁阻传感器、磁阻感应传感器或霍尔传感器。11.一种磁场感测方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁辅德，赖孟煌，
申请(专利权)人：爱盛科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71