The invention relates to a magnetic sensor. The disclosed embodiment relates to the realization of chopping technology and related structures to counteract the magnetic 1 / f noise effect in the tunneling magnetoresistance (TMR) field sensor. The TMR field sensor includes a first bridge circuit, which includes a plurality of TMR elements for sensing a magnetic field, and a second circuit for applying a bipolar current pulse to each TMR element. The current line is continuously or sequentially connected to the field source to receive bipolar current pulses. The field sensor has an output including a high output and a low output in response to a bipolar pulse. This asymmetric response allows for chopping techniques for 1 / f noise reduction in field sensors.
【技术实现步骤摘要】
一种磁传感器本分案申请是基于申请号为201580026554.1，申请日为2015年3月13日，专利技术名称为“一种磁传感器”的中国专利申请的分案申请。
本专利技术一般涉及磁场传感器的场，更具体地涉及减小磁场传感器中的噪声和偏移的方法。
技术介绍
磁场传感器常用于诸如计算机、便携式计算机、媒体播放器、智能电话等各种电子装置。存在可用于检测磁场的许多技术/装置。隧穿磁阻(TMR)由于它相比于其他磁传感器而言在灵敏度、功率和处理成本方面有优势，导致它是有前途的用于手持机应用的磁感测技术。磁场感测中的另一种密切相关技术是巨磁阻(GMR)。TMR元件由通过非磁性、绝缘隧道势垒分隔的两个铁磁层组成。一个层具有“自由”地在磁场中旋转的磁化方向。另一个层具有“固定的”参考磁化，该参考磁化在所感测关注的中等至低强度的磁场中时不旋转。如果这两个层的磁化方向彼此平行，则隧道势垒的电阻低。相反地，当磁化方向反平行时，电阻高。基于TMR的磁场传感器因此通过电阻改变将磁场转换成电信号，该电阻改变是由于磁自由层相对于固定层的角度响应于场
【技术保护点】
1.一种磁传感器(100)，包括：/n第一多个磁阻传感器元件(210)，所述第一多个磁阻传感器元件耦接在一起成为第一电路(200)；以及/n第二电路(400)，所述第二电路与所述第一电路(200)相邻并且被配置为从与所述第二电路(400)耦接的双极电流源(500)接收双极电流信号(600)，/n其中所述第二电路(400)的一部分与所述第一多个磁阻传感器元件(210)中的每个磁阻传感器元件(210)相邻，并且/n其中所述双极电流信号(600)被配置为产生磁场以抵消从所述第一多个磁阻传感器元件(210)中的至少一个磁阻传感器元件(210)产生的1/f噪声的至少一部分。/n
【技术特征摘要】
20140515 US 61/993,598;20140924 US 14/495,7531.一种磁传感器(100)，包括：
第一多个磁阻传感器元件(210)，所述第一多个磁阻传感器元件耦接在一起成为第一电路(200)；以及
第二电路(400)，所述第二电路与所述第一电路(200)相邻并且被配置为从与所述第二电路(400)耦接的双极电流源(500)接收双极电流信号(600)，
其中所述第二电路(400)的一部分与所述第一多个磁阻传感器元件(210)中的每个磁阻传感器元件(210)相邻，并且
其中所述双极电流信号(600)被配置为产生磁场以抵消从所述第一多个磁阻传感器元件(210)中的至少一个磁阻传感器元件(210)产生的1/f噪声的至少一部分。
2.根据权利要求1所述的磁传感器(100)，其中每个磁阻传感器元件(210)包括：
第一铁磁层(212)；
第二铁磁层(214)；和
所述第一铁磁层(212)和第二铁磁层(214)之间的中间层(216)。
3.根据权利要求2所述的磁传感器(100)，其中所述中间层(216)包括绝缘材料。
4.根据权利要求2或3所述的磁传感器(100)，其中每个磁阻传感器元件(210)的所述第一铁磁层(212)具有在磁场中自由旋转的磁化方向，并且每个磁阻传感器元件(210)的所述第二铁磁层(214)具有固定的磁化方向。
5.根据前述权利要求中任一项所述的磁传感器(100)，其中，响应于接收到所述双极电流信号(600)，所述第二电路(500)被配置为产生与所述第一多个磁阻传感器元件(210)中的每个磁阻传感器元件(210)相邻的磁场。
6.根据前述权利要求中任一项所述的磁传感器(100)，其中所述双极电流信号是包括正部分(610)、与所述正部分(610)不同的负部分(620)、在所述正部分(610)的开始处的正重置脉冲(611)和在所述负部分(620)的开始处的负重置脉冲(621)的周期信号，并且其中所述第一电路(200)的输出包括分别响应于所述双极电流信号(600)的所述正部分和所述负部分的高输出和低输出。
7.根据权利要求5所述的磁传感器，其中所述双极电流信号(600)以第一电路的输出信号的输出数据速率的至少两倍的速率传送，其中所述双极电流信号(600)与占据所述双极电流信号(600)的每个周期的不同百分比的所述正部分(610)和所述负部分(620)不对称，并且其中来自所述第一电路的所述高输出和所述低输出被采样、相加和平均，以抵消由所述第一多个磁阻传感器元件(210)中的至少一个磁阻传感器元件(210)所产生的所述1/f噪声的至少一部分。
8.根据前述权利要求中任一项所述的磁传感器(100)，其中每个磁阻传感器元件(210)是隧穿磁阻(TMR)元件、巨磁阻(GMR)元件...
【专利技术属性】
技术研发人员：B·N·恩格尔，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
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