具有增加的场范围的磁场传感器制造技术

在一种实施例中，TMR场传感器利用配置中现有的一个或多个自测电流线来扩展磁场测量范围而不牺牲测量灵敏度。当测得的磁场达到阈值时，自测电流线被通电以促进磁场测量。由自测线圈产生的磁场与被测量的外部磁场相反，以将净磁场保持在其中磁场传感器具有线性输出和期望灵敏度的期望范围内。

A magnetic field sensor with an increasing field range

In one embodiment, the TMR field sensor expands the magnetic field measurement range by using one or more self measured current lines in the configuration without sacrificing the measurement sensitivity. When the measured magnetic field reaches the threshold, the self measuring current line is energized to promote the measurement of the magnetic field. The magnetic field generated by the self measuring coil is opposite to the measured external magnetic field, so that the net magnetic field is kept in the magnetic field sensor, which has a desired range of linear output and expected sensitivity.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有增加的场范围的磁场传感器对相关申请的交叉引用本申请要求于2015年4月27日提交的美国临时申请No.62/153,066和于2016年4月14日提交的美国非临时申请No.15/098,560的优先权权益，所有这些申请都通过引用被结合于此。
本专利技术一般而言涉及磁场传感器领域，并且更具体而言，涉及增加磁场传感器的场范围的方法。
技术介绍
磁场传感器已经被广泛用于各种电子设备，诸如计算机、膝上型电脑、媒体播放器、智能电话等。存在几种可以用于检测磁场的技术/设备。隧道磁阻(TunnelingMagnetoresistance，TMR)是用于手持式应用的有前景的磁感测技术，因为与其它磁传感器相比，它在灵敏度、功率和工艺成本方面具有优点。磁场感测中的另一个紧密相关的技术是巨磁阻(GiantMagnetoresistance，GMR)。TMR元件由被非磁性绝缘隧道势垒(barrier)隔开的两个铁磁层组成。一个层具有在磁场中“自由”旋转的磁化方向。另一个层具有当在有兴趣感测的中等至低强度的磁场中时不旋转的“固定的”基准磁化。如果两个层的磁化方向彼此平行，那么隧道势垒的电阻低。相反，当磁化方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁场传感器，包括：多个磁阻感测元件，耦合在一起作为感测磁场的第一电路，其中所述第一电路被配置为当所述第一电路感测到在第一幅度范围内的磁场时产生线性输出；以及第二电路，包括第一多个电流线，其中所述第一多个电流线中的每个电流线与所述多个磁阻感测元件中的对应的磁阻感测元件相邻，其中，当通电时，所述第一多个电流线中的至少一个电流线被配置为生成与由所述第一电路感测到的磁场相反的第二磁场，并且其中，在存在所述第二磁场时，所述磁场传感器被配置为当所述第一电路感测到在第二幅度范围内的磁场时产生线性输出。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.04.27 US 62/153,066;2016.04.14 US 15/098,5601.一种磁场传感器，包括：多个磁阻感测元件，耦合在一起作为感测磁场的第一电路，其中所述第一电路被配置为当所述第一电路感测到在第一幅度范围内的磁场时产生线性输出；以及第二电路，包括第一多个电流线，其中所述第一多个电流线中的每个电流线与所述多个磁阻感测元件中的对应的磁阻感测元件相邻，其中，当通电时，所述第一多个电流线中的至少一个电流线被配置为生成与由所述第一电路感测到的磁场相反的第二磁场，并且其中，在存在所述第二磁场时，所述磁场传感器被配置为当所述第一电路感测到在第二幅度范围内的磁场时产生线性输出。2.如权利要求1所述的磁场传感器，其中所述至少一个电流线以固定电流通电。3.如权利要求2所述的磁场传感器，其中所述第二磁场是恒定磁场。4.如权利要求1所述的磁场传感器，其中所述第二幅度范围大于所述第一幅度范围，并且其中所述第一范围和所述第二范围共享至少一个幅度。5.如权利要求1所述的磁场传感器，其中所述第一电路包括磁滞控制。6.如权利要求1所述的磁场传感器，其中所述至少一个电流线以可变电流通电。7.如权利要求1所述的磁场传感器，其中所述多个磁阻感测元件中的每个磁阻感测元件包括由非磁性绝缘势垒隔开的第一铁磁层和第二铁磁层。8.如权利要求7所述的磁场传感器，其中每个磁阻感测元件的所述第一铁磁层包括在磁场中自由旋转的磁化方向，并且其中每个磁阻感测元件的所述第二铁磁层包括固定的磁化方向。9.如权利要求1所述的磁场传感器，其中所述多个磁阻感测元件包括一个或多个隧道磁阻感测元件、巨磁阻感测元件和/或各向...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·莫汗，P·G·马瑟，
申请(专利权)人：艾沃思宾技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US