去除磁阻纳米颗粒传感器中噪声的电路、生物芯片、方法技术

本发明专利技术提供了一种用于磁性纳米颗粒传感器装置中的噪声去除的集成电路和方法。本发明专利技术的方法包括通过导体传送导体电流以在磁阻传感器的位置产生第一水平磁场分量的步骤。在另一步骤中，通过借助于噪声最优化电路使磁阻传感器的输出处的噪声最小化，来确定磁阻传感器的最佳工作点。通过施加外部磁场使得传感器附近的纳米颗粒垂直磁化，在传感器位置产生第二水平磁场分量。然后，调节导体电流以使第一水平磁场分量补偿第二水平磁场分量。该补偿需要的导体电流的大小是对传感器处出现的纳米颗粒数量的测量。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于磁性纳米颗粒检测的传感器装置，尤其涉及用于磁阻纳米颗粒传感器中的噪声去除的集成电路和方法。现今，基于AMR(各向异性磁阻)、GMR(巨磁阻)和TMR(隧道磁阻)元件的磁阻传感器已经赢得了重要性。除了诸如磁性硬盘头和MRAM的公知高速应用之外，在分子诊断(MDx)、IC的电流感应、汽车等领域也出现了新的较低带宽应用。AMR出现在铁磁或亚铁磁的材料中。AMR是当在亚铁材料的薄带中施加与电流流向不平行的磁场时电阻的变化。当垂直于电流施加磁场时，电阻最大。AMR元件其特征是高灵敏度、宽工作温度范围、低且稳定的偏移(offset)和达到MHz单位的宽频率范围。使用适当的技术处理使得能够在特定方向上得到电阻变化与磁场强度的线性相关性。在GMR技术中，已经开发了一种结构，其中第一和第二非常薄的磁性膜非常近的结合在一起。通常通过保持第一磁性膜接近于交换层使第一磁性膜固定，这意味着固定磁性取向，所述交换层是一种固定第一磁性膜的磁性取向的抗铁磁材料层。第二磁性膜或者传感器膜，具有自由可变的磁性取向。在源自磁性材料(诸如超顺磁性颗粒)的磁化强度改变的情况下，磁场中的改变引起传感器膜本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于磁性纳米颗粒传感器装置中的噪声去除的集成电路（１０），所述集成电路包括：至少一个第一磁场发生器（１１）和至少一个磁阻传感器（１２），所述至少一个第一磁场发生器（１１）适合于在至少一个磁阻传感器（１２）的敏感方向上产生第一磁场分量（２２），用于确定所述至少一个磁阻传感器（１２）的工作点的装置，存在用于产生磁场以磁化纳米颗粒（２０）的第二磁场发生器，从而在至少一个磁阻传感器（１２）的敏感方向上产生第二磁场分量（２６），所述集成电路还包括至少一个噪声最优化电路（１３），适用于通过补偿所述第二磁场分量（２６）在传感器（１２）中建立净磁场强度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】EP 2003-7-30 03102353.4;EP 2003-7-30 03102356.7;EP1.一种用于磁性纳米颗粒传感器装置中的噪声去除的集成电路(10)，所述集成电路包括至少一个第一磁场发生器(11)和至少一个磁阻传感器(12)，所述至少一个第一磁场发生器(11)适合于在至少一个磁阻传感器(12)的敏感方向上产生第一磁场分量(22)，用于确定所述至少一个磁阻传感器(12)的工作点的装置，存在用于产生磁场以磁化纳米颗粒(20)的第二磁场发生器，从而在至少一个磁阻传感器(12)的敏感方向上产生第二磁场分量(26)，所述集成电路还包括至少一个噪声最优化电路(13)，适用于通过补偿所述第二磁场分量(26)在传感器(12)中建立净磁场强度。2.根据权利要求1所述的集成电路(10)，其中所述第二磁场发生器为集成电路(10)外部的磁场发生器。3.根据权利要求1或2所述的集成电路(10)，其中对于所述工作点，信噪比至少为1。4.根据权利要求1-3任一项所述的集成电路(10)，其中所述至少一个第一磁场发生器包括导体(11)。5.根据前述权利要求任一项所述的集成电路(10)，其中所述至少一个磁阻传感器(12)包括上侧(18)和下侧(19)，所述上侧(18)和下侧(19)彼此相对，并且其中所述至少一个磁场发生器(11)定位于所述至少一个磁阻传感器(12)的下侧(19)。6.根据权利要求5所述的集成电路(10)，所述集成电路(10)包括两个彼此相邻的磁阻传感器(121、122)和定位在每个磁阻传感器(121、122)的下侧(19)的磁场发生器(111、112)。7.根据权利要求1-6任一项所述的集成电路(10)，其中所述磁阻传感器(12)具有又长又窄的条带几何形状。8.根据权利要求1-7任一项所述的集成电路(10)，其中所述第一磁场发生器(11)集成至所述磁阻传...

【专利技术属性】
技术研发人员：JAHM卡尔曼，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]