一种磁阻感测器系统技术方案

本发明专利技术公开了一种磁阻感测器系统，属于磁阻传感器技术领域，包括：第一AMR磁阻传感器，设置于第一平板线圈上，第一AMR磁阻传感器包括一第一信号输出端；第二AMR磁阻传感器，设置于第二平板线圈上，第二AMR磁阻传感器包括一第二信号输出端；差分差动放大器，差分差动放大器包括第一输入端、第二输入端、回授端和电压输出端，第一信号输出端连接第一输入端，第二信号输出端连接第二输入端；电压输出端之间还设置有一反馈电路，反馈电路输出一反馈信号至回授端；有益效果是：不仅增加了数据的输出率，而且提高了磁场测量的灵敏度。

【技术实现步骤摘要】
一种磁阻感测器系统
本专利技术涉及磁阻传感器
，尤其涉及一种双异相性磁阻感测器系统。
技术介绍
AMR磁阻传感器的基本结构是由四个磁阻组成的惠斯通电桥构成，通过测试电桥的两输出端输出差电压信号，便可以得到外界的磁场值。AMR磁阻传感器非常适合于感测地磁且感测磁场范围达几十高斯，该种传感器可用来检测一些铁磁性物体如飞机、火车、汽车，同时也应用于包括磁罗盘、旋转位置传感、电流传感、钻井定向、线位置测量、偏航速率传感器和虚拟实景中的头部轨迹跟踪等。如图1所示，现有的磁阻感测器系统通常为单桥阻式磁阻感测器系统，该种磁阻感测器系统在进行磁场测量时需要两个阶段(SET阶段和RESET阶段)才能完成一次磁场值测量，两个阶段中位于AMR磁阻传感器下的平板线圈中施以互为反向的电流，进而磁阻传感器的磁化方向也互为反向，将两阶段输出的电压值记录下来，然后相减再除以二以消除偏移误差，最终得到用于表征磁场值的电压信号；然而该种磁阻感测器系统在一次磁场值测量过程中两个阶段需要耗费两个周期，进而导致数据输出率低。
技术实现思路
根据现有技术中存在的上述问题，现提供一种磁阻感测器系统，通过额外增加一个AMR磁阻传感器使得磁场测量仅需一个测量阶段，增加了数据的输出率，且提高了磁场测量的灵敏度。上述技术方案具体包括：一种磁阻感测器系统，其中包括：第一AMR磁阻传感器，设置于第一平板线圈上，用于感测磁信号，所述第一AMR磁阻传感器包括一第一信号输出端；第二AMR磁阻传感器，设置于第二平板线圈上，用于感测磁信号，所述第二AMR磁阻传感器包括一第二信号输出端；差分差动放大器，所述差分差动放大器包括第一输入端、第二输入端、回授端和电压输出端，所述第一信号输出端连接所述第一输入端，所述第二信号输出端连接所述第二输入端；所述电压输出端之间还设置有一反馈电路，所述反馈电路输出一反馈信号至所述回授端。优选地，其中，所述反馈电路进一步包括：第一电阻，所述第一电阻的两端分别连接所述电压输出端的正极和所述回授端的正极；第二电阻，所述第二电阻的两端分别连接所述电压输出端的负极和所述回授端的负极；第三电阻，所述第三电阻的两端分别连接所述回授端的正极和所述回授端的负极。优选地，其中，所述第一AMR磁阻传感器与所述第二AMR磁阻传感器完全相同。优选地，其中，所述第一电阻与所述第二电阻的阻值相等。优选地，其中，于同一时间，所述第一平板线圈与所述第二平板线圈内流经的电流大小相等，方向相反。优选地，其中，所述差分差动放大器进一步包括：第一差分晶体管对，所述第一差分晶体管对包括第一场效应管和第二场效应管，所述第一场效应管的栅极和所述第二场效应管的栅极共同组成所述第一输入端；第一偏压场效应管，所述第一偏压场效应管的漏极分别连接所述第一场效应管源极和所述第二场效应管的源极，所述第一偏压场效应管的栅极连接一偏压电压，所述第一偏压场效应管的源极接地；第二差分晶体管对，所述第二差分晶体管对包括第三场效应管和第四场效应管，所述第三场效应管的栅极和所述第四场效应管的栅极共同组成所述第二输入端；第二偏压场效应管，所述第二偏压场效应管的漏极分别连接所述第三场效应管源极和所述第四场效应管的源极，所述第二偏压场效应管的栅极连接所述偏压电压，所述第二偏压场效应管的源极接地；第三差分晶体管对，所述第三差分晶体管对包括第五场效应管和第六场效应管，所述第五场效应管的栅极和所述第六场效应管的栅极共同组成所述回授端；第三偏压场效应管，所述第三偏压场效应管的漏极分别连接所述第五场效应管源极和所述第六场效应管的源极，所述第三偏压场效应管的栅极连接所述偏压电压，所述第三偏压场效应管的源极接地。第七场效应管和第八场效应管，所述第七场效应管的源极与所述第八场效应管的源极分别连接一固定电压端，所述第七场效应管的栅极与所述第八场效应管的栅极分别连接所述偏压电压；第九场效应管和第十场效应管，所述第九场效应管的源极同时与所述第七场效应管的漏极、所述第一场效应管的漏极、所述第三场效应管的漏极和所述第五场效应管的漏极相连接，所述第十场效应管的源极同时与所述第八场效应管的漏极、所述第二场效应管的漏极、所述第四场效应管的漏极和所述第六场效应管的漏极相连接，所述第九场效应管的栅极与所述第十场效应管的栅极分别连接所述偏压电压；第十一场效应管和第十二场效应管，所述第十一场效应管的漏极通过第一连接点连接所述第九场效应管的漏极，所述第十二场效应管的漏极通过第二连接点连接所述第十场效应管的漏极，所述第一连接点和所述第二连接点共同构成所述电压输出端，所述第十一场效应管的栅极与所述第十二场效应管的栅极分别连接所述偏压电压；第十三场效应管和第十四场效应管，所述第十三场效应管的漏极连接所述第十一场效应管的源极，所述第十四场效应管的漏极连接所述第十二场效应管的源极，所述第十三场效应管的源极和所述第十四场效应管的源极均接地，所述第十三场效应管的栅极与所述第十四场效应管的栅极分别连接所述偏压电压。优选地，其中，所述第七场效应管、所述第八场效应管、所述第九场效应管和所述第十场效应管为PMOS管。优选地，其中，所述第十一场效应管、所述第十二场效应管、所述第十三场效应管和所述第十四场效应管为NMOS管。优选地，其中，所述第一场效应管、所述第二场效应管、所述第三场效应管、所述第四场效应管、所述第五场效应管和所述第六场效应管为NMOS管。优选地，其中，所述第一偏压场效应管、所述第二偏压场效应管以及所述第三偏压场效应管为NMOS管。上述技术方案的有益效果在于：提供一种磁阻感测器系统，通过额外增加一个AMR磁阻传感器使得磁场测量仅需一个测量阶段，增加了数据的输出率，且提高了磁场测量的灵敏度。附图说明图1是单桥阻式磁阻感测器系统的结构示意图；图2是本专利技术的较佳实施例中，一种磁阻感测器系统结构示意图；图3是本专利技术的较佳实施例中，差分差动放大器的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，但不作为本专利技术的限定。一种磁阻感测器系统，其中，包括：第一AMR磁阻传感器1，设置于第一平板线圈2上，用于感测磁信号，第一AMR磁阻传感器1包括一第一信号输出端Vo1；第二AMR磁阻传感器3，设置于第二平板线圈4上，用于感测磁信号，第二AMR磁阻传感器3包括一第二信号输出端Vo2；差分差动放大器5，差分差动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁阻感测器系统，其特征在于，包括：/n第一AMR磁阻传感器，设置于第一平板线圈上，用于感测磁信号，所述第一AMR磁阻传感器包括一第一信号输出端；/n第二AMR磁阻传感器，设置于第二平板线圈上，用于感测磁信号，所述第二AMR磁阻传感器包括一第二信号输出端；/n差分差动放大器，所述差分差动放大器包括第一输入端、第二输入端、回授端和电压输出端，所述第一信号输出端连接所述第一输入端，所述第二信号输出端连接所述第二输入端；/n所述电压输出端之间还设置有一反馈电路，所述反馈电路输出一反馈信号至所述回授端。/n

【技术特征摘要】
1.一种磁阻感测器系统，其特征在于，包括：
第一AMR磁阻传感器，设置于第一平板线圈上，用于感测磁信号，所述第一AMR磁阻传感器包括一第一信号输出端；
第二AMR磁阻传感器，设置于第二平板线圈上，用于感测磁信号，所述第二AMR磁阻传感器包括一第二信号输出端；
差分差动放大器，所述差分差动放大器包括第一输入端、第二输入端、回授端和电压输出端，所述第一信号输出端连接所述第一输入端，所述第二信号输出端连接所述第二输入端；
所述电压输出端之间还设置有一反馈电路，所述反馈电路输出一反馈信号至所述回授端。


2.根据权利要求1所述的磁阻感测器系统，其特征在于，所述反馈电路进一步包括：
第一电阻，所述第一电阻的两端分别连接所述电压输出端的正极和所述回授端的正极；
第二电阻，所述第二电阻的两端分别连接所述电压输出端的负极和所述回授端的负极；
第三电阻，所述第三电阻的两端分别连接所述回授端的正极和所述回授端的负极。


3.根据权利要求1所述的磁阻感测器系统，其特征在于，所述第一AMR磁阻传感器与所述第二AMR磁阻传感器完全相同。


4.根据权利要求1所述的磁阻感测器系统，其特征在于，所述第一电阻与所述第二电阻的阻值相等。


5.根据权利要求1所述的磁阻感测器系统，其特征在于，于同一时间，所述第一平板线圈与所述第二平板线圈内流经的电流大小相等，方向相反。


6.根据权利要求1所述的磁阻感测器系统，其特征在于，所述差分差动放大器进一步包括：
第一差分晶体管对，所述第一差分晶体管对包括第一场效应管和第二场效应管，所述第一场效应管的栅极和所述第二场效应管的栅极共同组成所述第一输入端；
第一偏压场效应管，所述第一偏压场效应管的漏极分别连接所述第一场效应管源极和所述第二场效应管的源极，所述第一偏压场效应管的栅极连接一偏压电压，所述第一偏压场效应管的源极接地；
第二差分晶体管对，所述第二差分晶体管对包括第三场效应管和第四场效应管，所述第三场效应管的栅极和所述第四场效应管的栅极共同组成所述第二输入端；
第二偏压场效应管，所述第二偏压场效应管的漏极分别连接所述第三场效应管源极和所述第四场效应管的源极，所述第二偏压场效应管的栅极连接所述偏压电压，所述第二偏压场效应管的源极接地；
第三差分晶体管对，所述第三差分晶...

【专利技术属性】
技术研发人员：蘇威仁，
申请(专利权)人：上海矽睿科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31