【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及磁场检测，尤其涉及一种磁场感测模块及磁传感器。
技术介绍
1、磁场检测技术具有广泛的应用场景，特别可以应用于工业、汽车等领域。磁场检测技术可以用于测量齿轮或机械装置旋转轴等物体的旋转角度，也可以用于测量阀门等装置的位置、行程等信息。对于前者，可以配置用于产生磁场的磁编码器，驱动待测物体响应于磁场同步转动，并配置磁传感器测量转动的角度和速度。
2、现有技术中提供的磁传感器，出于敏感度和成本的考虑，通常配置为支持一固定周期的信号输出，以角度感测为例，通常会将输出信号配置为180周期，然而在一些特殊工况下，不免存在对更大范围的数据进行感测的需求，例如需要对360度范围的角度变化进行感测，此时，传统的磁传感器及其磁场感测模块则无法支持此种感测，需要更换能够提供更大固定周期信号输出的传感器或感测模块。
3、然而，此种传感器，不仅存在感度和成本的劣势，现有技术中提供的技术方案还存在需要将感测组件单向排列而导致与待测物无法做到几何中心重合、感测方向与主要磁场信号不同而导致磁场分量分布不均误差大，或采用垂直霍尔器件导致感度进一步下降等问题。因此，如何基于固定周期信号输出的感测模块进行扩展，使其支持更大周期信号输出是本领域亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的之一在于提供一种磁场感测模块，以解决现有技术中磁场感测模块输出信号周期固定，获取磁场信息内容有限而无法支持更大周期信号输出的技术问题。
2、本专利技术的目的之一在于提供一种磁传
3、为实现上述专利技术目的之一，本专利技术一实施方式提供一种磁场感测模块，包括：串联的第一磁电阻器和第二磁电阻器，所述第一磁电阻器和所述第二磁电阻器之间形成输出节点，所述第一磁电阻器处第一电流方向与所述第二磁电阻器处第二电流方向呈角度设置；在第一状态下，所述第一磁电阻器处施加有携带方向信息的信号磁场和第一激发磁场，所述第二磁电阻器处施加有所述信号磁场和第二激发磁场；在第二状态下，所述第一磁电阻器处施加有所述信号磁场和第三激发磁场，所述第二磁电阻器处施加有所述信号磁场和第四激发磁场；所述第一激发磁场与所述第三激发磁场的方向相反，且/或所述第二激发磁场与所述第四激发磁场的方向相反。
4、为实现上述专利技术目的之一，本专利技术一实施方式提供一种磁场感测模块，包括：串联的第一磁电阻器和第二磁电阻器，所述第一磁电阻器和所述第二磁电阻器之间形成第一输出节点，所述第一磁电阻器处第一电流方向与所述第二磁电阻器处第二电流方向呈角度设置；串联的第三磁电阻器和第四磁电阻器，所述第三磁电阻器和所述第四磁电阻器之间形成第二输出节点，所述第三磁电阻器处第三电流方向与所述第四磁电阻器处第四电流方向呈角度设置；所述第三磁电阻器、所述第四磁电阻器与所述第一磁电阻器、所述第二磁电阻器并联；所述第一磁电阻器处施加有携带方向信息的信号磁场和第一激发磁场，所述第二磁电阻器处施加有所述信号磁场和第二激发磁场；所述第三磁电阻器处施加有所述信号磁场和第三激发磁场，所述第四磁电阻器处施加有所述信号磁场和第四激发磁场；所述第一激发磁场与所述第三激发磁场的方向相反，且/或所述第二激发磁场与所述第四激发磁场的方向相反。
5、为实现上述专利技术目的之一，本专利技术一实施方式提供一种磁传感器，包括本专利技术任一种技术方案所述的磁场感测模块以及用于在所述磁场感测模块处产生激发磁场的激发线圈；所述磁场感测模块中磁电阻元件沿第一方向或第二方向布置，所述激发线圈设置于所述磁场感测模块在第三方向的至少一侧；所述第三方向同时垂直于所述第一方向和所述第二方向。
6、为实现上述专利技术目的之一，本专利技术一实施方式提供一种磁传感器，包括：角度传感器，其对于信号磁场的感测方向信息分布于第二数值区间，所述信号磁场的实际方向信息分布于第一数值区间，所述第一数值区间的范围大于所述第二数值区间的范围；如本专利技术任一种技术方案所述的磁场感测模块，用于形成包含若干过零点的差异信号；信号处理电路，耦合至所述磁场感测模块的输出节点，至少用于根据所述差异信号产生方波信号；输出处理电路，耦合至所述信号处理电路，用于根据所述方波信号，将所述感测方向信息匹配至所述第一数值区间，以使所述感测方向信息与所述实际方向信息一致。
7、与现有技术相比，本专利技术提供的磁场感测模块，一方面通过设置具有不同电流方向的至少两组磁电阻器，响应于信号磁场而产生不同感度方向的输出以共同作为输出；在向磁电阻器施加信号磁场的同时，分别对不同磁电阻器施加激发磁场，使磁电阻器之间存在磁化方向的差异，由于信号磁场周期性变化，此种差异会进一步扩充获取到磁信号的内容，特别可以获得实际变化周期的分界点，从而可以据此摆脱磁场感测模块自身感测周期的限制，以支持更大周期的感测。
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1.一种磁场感测模块，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的磁场感测模块，其特征在于，所述信号磁场的实际方向信息分布于第一数值区间，与所述磁场感测模块配合的角度传感器的感测方向信息分布于第二数值区间；所述第一数值区间的范围大于所述第二数值区间的范围；所述磁场感测模块的输出节点信号用于将所述感测方向信息匹配至所述第一数值区间。
3.根据权利要求2所述的磁场感测模块，其特征在于，所述磁场感测模块在所述第一状态下对应形成第一输出节点信号，并在所述第二状态下对应形成第二输出节点信号；所述第一输出节点信号和所述第二输出节点信号的差异信号包括若干过零点，用于将所述角度传感器的感测方向信息匹配至所述第一数值区间；所述第一数值区间包含0度至360度的数值区间。
4.根据权利要求1所述的磁场感测模块，其特征在于，所述第一激发磁场和所述第三激发磁场的方向垂直于所述第一电流方向，所述第二激发磁场和所述第四激发磁场的方向垂直于所述第二电流方向。
5.根据权利要求1所述的磁场感测模块，其特征在于，所述第一电流方向垂直于所述第二电流方向；所述第一激发磁场
6.根据权利要求1所述的磁场感测模块，其特征在于，所述第一激发磁场和所述第三激发磁场的方向平行于所述第一电流方向，所述第二激发磁场和所述第四激发磁场的方向垂直于所述第二电流方向。
7.根据权利要求1所述的磁场感测模块，其特征在于，所述第一电流方向垂直于所述第二电流方向；所述第一激发磁场的方向与所述第三激发磁场的方向相反，所述第二激发磁场的方向与所述第四激发磁场的方向相反。
8.根据权利要求1所述的磁场感测模块，其特征在于，所述第一磁电阻器包括依次串联且沿第一方向延伸的第一磁电阻元件、第二磁电阻元件和第三磁电阻元件，所述第二磁电阻器包括依次串联且沿第二方向延伸的第四磁电阻元件、第五磁电阻元件和第六磁电阻元件。
9.根据权利要求1所述的磁场感测模块，其特征在于，所述磁场感测模块包括串联的第七磁电阻器和第八磁电阻器，所述第七磁电阻器、所述第八磁电阻器与所述第一磁电阻器、所述第二磁电阻器并联；所述第七磁电阻器处第七电流方向与所述第八磁电阻器处第八电流方向呈角度设置；
10.根据权利要求9所述的磁场感测模块，其特征在于，所述第一磁电阻器和所述第二磁电阻器在所述第一状态下对应形成第一输出节点信号，并在所述第二状态下对应形成第二输出节点信号；所述第七磁电阻器和所述第八磁电阻器在所述第一状态下对应形成第四输出节点信号，并在所述第二状态下对应形成第三输出节点信号；所述第一输出节点信号和所述第二输出节点信号的第一差异信号，以及所述第三输出节点信号和所述第四输出节点信号的第二差异信号，用于将与所述磁场感测模块配合的角度传感器的感测方向信息匹配至第一数值区间；所述第一数值区间包含0度至360度的数值区间。
11.根据权利要求9所述的磁场感测模块，其特征在于，所述第五激发磁场和所述第七激发磁场的方向垂直于所述第七电流方向，所述第六激发磁场和所述第八激发磁场的方向平行于所述第八电流方向。
12.根据权利要求9所述的磁场感测模块，其特征在于，所述第七电流方向平行于所述第一电流方向，所述第七电流方向垂直于所述第八电流方向；所述第五激发磁场的方向与所述第七激发磁场的方向相反，所述第六激发磁场的方向与所述第八激发磁场的方向相反。
13.一种磁场感测模块，其特征在于，包括：
14.根据权利要求13所述的磁场感测模块，其特征在于，所述信号磁场的实际方向信息分布于第一数值区间，与所述磁场感测模块配合的角度传感器的感测方向信息分布于第二数值区间；所述第一数值区间的范围大于所述第二数值区间的范围；所述磁场感测模块的输出节点信号用于将所述感测方向信息匹配至所述第一数值区间。
15.根据权利要求14所述的磁场感测模块，其特征在于，所述第一磁电阻器和所述第二磁电阻器对应形成第一输出节点信号，所述第三磁电阻器和所述第四磁电阻器对应形成第二输出节点信号；所述第一输出节点信号和所述第二输出节点信号的差异信号包括若干过零点，用于将所述角度传感器的感测方向信息匹配至所述第一数值区间；所述第一数值区间包含0度至360度的数值区间。
16.根据权利要求13所述的磁场感测模块，其特征在于，所述第一激发磁场的方向平行于所述第一电流方向，所述第二激发磁场的方向垂直于所述第二电流方向，所述第三激发磁场的方向平行于所述第三电流方向，所述第四激发磁场的方向垂直于所述第四电流方向。
17.根据权...
【技术特征摘要】
1.一种磁场感测模块，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的磁场感测模块，其特征在于，所述信号磁场的实际方向信息分布于第一数值区间，与所述磁场感测模块配合的角度传感器的感测方向信息分布于第二数值区间；所述第一数值区间的范围大于所述第二数值区间的范围；所述磁场感测模块的输出节点信号用于将所述感测方向信息匹配至所述第一数值区间。
3.根据权利要求2所述的磁场感测模块，其特征在于，所述磁场感测模块在所述第一状态下对应形成第一输出节点信号，并在所述第二状态下对应形成第二输出节点信号；所述第一输出节点信号和所述第二输出节点信号的差异信号包括若干过零点，用于将所述角度传感器的感测方向信息匹配至所述第一数值区间；所述第一数值区间包含0度至360度的数值区间。
4.根据权利要求1所述的磁场感测模块，其特征在于，所述第一激发磁场和所述第三激发磁场的方向垂直于所述第一电流方向，所述第二激发磁场和所述第四激发磁场的方向垂直于所述第二电流方向。
5.根据权利要求1所述的磁场感测模块，其特征在于，所述第一电流方向垂直于所述第二电流方向；所述第一激发磁场的方向与所述第三激发磁场的方向相反，所述第二激发磁场的方向与所述第四激发磁场的方向相同。
6.根据权利要求1所述的磁场感测模块，其特征在于，所述第一激发磁场和所述第三激发磁场的方向平行于所述第一电流方向，所述第二激发磁场和所述第四激发磁场的方向垂直于所述第二电流方向。
7.根据权利要求1所述的磁场感测模块，其特征在于，所述第一电流方向垂直于所述第二电流方向；所述第一激发磁场的方向与所述第三激发磁场的方向相反，所述第二激发磁场的方向与所述第四激发磁场的方向相反。
8.根据权利要求1所述的磁场感测模块，其特征在于，所述第一磁电阻器包括依次串联且沿第一方向延伸的第一磁电阻元件、第二磁电阻元件和第三磁电阻元件，所述第二磁电阻器包括依次串联且沿第二方向延伸的第四磁电阻元件、第五磁电阻元件和第六磁电阻元件。
9.根据权利要求1所述的磁场感测模块，其特征在于，所述磁场感测模块包括串联的第七磁电阻器和第八磁电阻器，所述第七磁电阻器、所述第八磁电阻器与所述第一磁电阻器、所述第二磁电阻器并联；所述第七磁电阻器处第七电流方向与所述第八磁电阻器处第八电流方向呈角度设置；
10.根据权利要求9所述的磁场感测模块，其特征在于，所述第一磁电阻器和所述第二磁电阻器在所述第一状态下对应形成第一输出节点信号，并在所述第二状态下对应形成第二输出节点信号；所述第七磁电阻器和所述第八磁电阻器在所述第一状态下对应形成第四输出节点信号，并在所述第二状态下对应形成第三输出节点信号；所述第一输出节点信号和所述第二输出节点信号的第一差异信号，以及所述第三输出节点信号和所述第四输出节点信号的第二差异信号，用于将与所述磁场感测模块配合的角度传感器的感测方向信息匹配至第一数值区间；所述第一数值区间包含0度至360度的数值区间。
11.根据权利要求9所述的磁场感测模块，其特征在于，所述第五激发磁场和所述第七激发磁场的方向垂直于所述第七电流方向，所述第六激发磁场和所述第八激发磁场的方向平行于所述第八电流方向。
12.根据权利要求9所述的磁场感测模块，其特征在于，所述第七电流方向平行于所述第一电流方向，所述第七电流方向垂直于所述第八电流方向；所述第五激发磁场的方向与所述第七激发磁场的方向相反，所述第六激发磁场的方向与所述第八激发磁场的方向相反。
13.一种磁场感测模块，其特征在于，包括：
14.根据权利要求13所述的磁场感测模块，其特征在于，所述信号磁场的实际方向信息分布于第一数值区间，与所述磁场感测模块配合的角度传感器的感测方向信息分布于第二数值区间；所述第一数值区间的范围大于所述第二数值区间的范围；所述磁场感测模块的输出节点信号用于将所述感测方向信息匹配至所述第一数值区间。
15.根据权利要求14所述的磁场感测模块，其特征在于，所述第一磁电阻器和所述第二磁电阻器对应形成第一输出节点信号，所述第三磁电阻器和所述第四磁电阻器对应形成第二输出节点信号；所述第一输出节点信号和所述第二输出节点信号的差异信号包括若干过零点，用于将所述角度传感器的感测方向信息匹配至所述第一数值区间；所述第一数值区间包含0度至360度的数值区间。
16.根据权利要求13所述的磁场感测模块，其特征在于，所述第一激发磁场的方向平行于所述第一电流方向，所述第二激发磁场的方向垂直于所述第二电流方向，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：袁辅德，
申请(专利权)人：苏州纳芯微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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