频率传感器制造技术

提供了一种频率传感器。频率传感器可以包括：磁阻纳米振荡器，其包括至少磁性自由层、磁性参考层和布置在所述磁性自由层和所述磁性参考层之间的非磁性中间层的磁性异质结构；耦合装置，其用于将输入信号耦合到磁性自由层的至少一个磁模式；和频率估计器。频率估计器可以被配置为：随着时间执行所述磁阻纳米振荡器两端的多个电压测量；基于所述多个电压测量，计算所述磁阻纳米振荡器两端的时间平均电压；在有限的频率范围内、基于所计算的时间平均电压来估计所述输入信号的频率，并且输出表示所估计的频率的信号。还提供了一种估计输入信号的频率的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】频率传感器
本公开涉及一种频率传感器。具体地，本公开涉及包括磁阻纳米振荡器的频率传感器。
技术介绍
在各种电信应用中发现频率在50MHz到1GHz范围内的信号，包括例如美国低频带VHF(49-108MHz)、高频带VHF(169-216MHz)、低频带UHF(450-806MHz)和高频带UHF(900-952MHz)。在一个或多个这些频带中工作的装置的非穷举列表包括：对讲机、无线麦克风、无绳电话、无线电控制的玩具、广播电视、FM无线电、陆地移动无线电/寻呼机、无线电导航设备、空中交通控制、VHF全向范围(VOR)信标、仪表着陆系统(ILS)和3G移动网络。这些无线电频带由私人、商业和政府机构使用。在SHF频带(3-30GHz)中，潜在的应用包括WiFi、4G和5G移动电信和数字电视广播。对于与这些应用和装置相关的频率检测和感测，常规的频率传感器可以利用肖特基二极管和滤波器组，或者依赖于耦合在一起的多个频率检测器，以便在有限间隔上测量频率。为了满足在频率感测能力、体积尺寸和生产成本几方面的日益增长的需求，需要改进的频率传感器。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种频率传感器，包括：/n磁阻纳米振荡器，其包括至少磁性自由层、磁性参考层和布置在所述磁性自由层和所述磁性参考层之间的非磁性中间层的磁性异质结构；/n耦合装置，其被布置成将输入信号耦合到所述磁性自由层的至少一个磁模式，以及/n频率估计器，其被配置为：/n随着时间执行所述磁阻纳米振荡器两端的多个电压测量；/n基于所述多个电压测量，计算所述磁阻纳米振荡器两端的时间平均电压；/n在有限的频率范围内，基于所计算的时间平均电压，估计所述输入信号的频率，以及/n输出表示所述估计的频率的信号。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171130 EP 17204583.31.一种频率传感器，包括：
磁阻纳米振荡器，其包括至少磁性自由层、磁性参考层和布置在所述磁性自由层和所述磁性参考层之间的非磁性中间层的磁性异质结构；
耦合装置，其被布置成将输入信号耦合到所述磁性自由层的至少一个磁模式，以及
频率估计器，其被配置为：
随着时间执行所述磁阻纳米振荡器两端的多个电压测量；
基于所述多个电压测量，计算所述磁阻纳米振荡器两端的时间平均电压；
在有限的频率范围内，基于所计算的时间平均电压，估计所述输入信号的频率，以及
输出表示所述估计的频率的信号。


2.根据权利要求1所述的频率传感器，其中，所述频率估计器被配置成：将所述输入信号的频率估计为所计算的时间平均电压的一对一函数。


3.根据权利要求1或2所述的频率传感器，
其中，所述磁阻纳米振荡器是磁隧道结MTJ；
其中，所述磁性自由层在具有至少一个磁涡流芯的状态下是可配置的；
其中，所述至少一个磁模式包括所述磁涡流芯的回旋模式，以及
其中，所述耦合装置包括与所述MTJ相邻的至少一个场线，所述至少一个场线使所述输入信号作为电流通过以生成磁场，所述磁场可用于使用所述输入信号来激励所述磁涡流芯的所述至少一个回旋模式。


4.根据权利要求3所述的频率传感器，其中，所述频率估计器被配置为：在跨所述至少一个磁涡流芯的若干个振荡的时间间隔上执行电压测量。


5.根据权利要求3或4所述的频率传感器，其中，所述至少一个磁模式包括方位自旋波模式，并且其中，所述磁涡流芯的所述回旋模式通过所述方位自旋波模式被间接地激励。


6.根据权利要求1或2所述的频率传感器，
其中，所述磁阻纳米振荡器是磁隧道结MTJ，以及
其中，所述耦合装置包括至少一个导体，所述至少一个导体用于使所述输入信号作为电流通过所述MTJ来调制所述磁性自由层中的磁化强度。


7.根据权利要求6所述的频率传感器，其中，所述磁性自由层的磁化强度倾斜到所述MTJ的平面之外。


8.根据权利要求6或7所述的频率传感器，其中，所述频率估计器被配置以在跨所述输...

【专利技术属性】
技术研发人员：亚历克斯·詹金斯，里卡多·费雷拉，
申请(专利权)人：INL国际伊比利亚纳米技术实验室，
类型：发明
国别省市：葡萄牙;PT