专利名称：磁场传感器的制作方法
技术领域：
本发明涉及ー种磁场传感器。
背景技术：
磁场传感器当前被用在许多用来确定磁场的大小、磁场的角度或者与磁场相关的其他特性的多种应用中。这样的应用实例包括电流传感器，其通过由电流生成的磁场测量电流；角度传感器，用于感测诸如由可旋转元件生成的磁场的可旋转磁场的角度；或者速度传感器，用于通过測量磁场来确定元件的旋转或其他速度。已知各种类型的传感器可用于测量磁场。除霍尔传感器(Hall sensor)之外，XMR传感器对于测量磁场来说变得越来越重要。XMR传感器是基于磁阻效应的磁阻传感器，其中，“X”表示各种类型的磁阻效应的占位符。例如，XMR传感器包括GMR传感器(GMR =巨磁阻)、AMR传感器(AMR =各向异性磁阻)、CMR传感器(CMR =庞磁电阻)和TMR传感器(TMR =隧道磁阻)。
发明内容
根据本发明的一个实施方式，提供了ー种方法，所述方法包括除測量磁场之外生成辅助磁场，使得辅助磁场和测量磁场的最終合成磁场在XMR元件处超过XMR元件的饱和极限；用XMR元件感测最終合成磁�。换谧钪蘸铣纱攀噶康母胁饫慈范ú饬看懦〉闹辽侃`个特性。本发明的另ー个实施方式，提供了ー种磁感测装置，所述磁感测装置包括XMR元件；磁场发生器，除測量磁场之外生成辅助磁�。沟酶ㄖ懦『筒饬看懦〉淖罱K合成磁场在XMR元件处超过XMR元件的饱和极限；其中，XMR元件被配置为感测合成磁�。诟胁獾暮铣纱懦∪范ú饬看懦〉闹辽侃`个特性的単元。根据本发明的再一个实施方式，提供了一种用于确定可旋转元件的角度或旋转特性的传感器，所述传感器包括磁场发生器，除測量磁场之外生成辅助磁�。渲校瑴y量磁场指示可旋转元件的角度或旋转；至少ー个XMR元件,生成XMR检测信号；以及计算单元,基于XMR检测信号和辅助磁场确定角度或旋转特性。
图I示出了根据实施方式的框图；图2A、图2B和图2C为示出了 XMR传感器的操作的实例图；图3A和图3B为示出了根据实施方式的磁矢量的实例；图4A和图4B示出了根据具有多个XMR元件的实施方式的示图；以及图5示出了根据实施方式的流程图。
具体实施例方式以下详细描述说明了本发明的示例性实施方式。该描述并不用于限制，而只是为了示出实施方式的一般原理，同时保护范围由所附权利要求来确定。在附图和以下描述所示的示例性实施方式中，附图或下文中所示的功能�？�、装置、部件或其它物理或功能単元之间的任何直接连接或耦合还可以通过间接连接或耦合来实现。可以以硬件、固件、软件或它们的组合来实现功能�？�。此外，应该理解的是，除非另有特别的指定，否则本文所描述的各种示例性实施方式的特征可以相互组合。在多个附图中，相同或类似的实体、�？�、装置等可以由相同的參考标号表示。 现在,參照图I,示出了用于测定测量磁场(measurement magnetic field)的至少ー种特性的示例性磁场传感器100的框图。通过磁场传感器100测量的測量磁场通�？梢晕獠看懦。钊缤ü锾宓囊贫蛐鸬拇懦�。在一些实施方式中，例如，测量磁场可以包括依赖于或允许确定元件的特定位置或旋转角度的磁场。在一些实施方式中，例如，磁场传感器100可以为允许识别元件的旋转角度的能够测量磁场的旋转或空间方向的角度传感器或者用于测量元件的旋转速度的速度传感器。然而，磁场传感器100不限于上述类型。磁场传感器100包括用于感测磁场的XMR感测元件110。XMR感测元件110可以为任何已知的XMR类型，包括但不限于GMR (巨磁阻)、AMR (各向异性磁阻)、CMR(庞磁电阻)、TMR(隧道磁阻)等。XMR感测元件110例如可以包括单个XMR条、多个XMR条(它们例如可以以特定结构进行配置，诸如Wheatstone桥式结构或者用于感测磁场的其他类型或结构)。XMR感测元件110被配置为通过电阻的改变来感测XMR感测元件110处存在的磁场。根据具体的结构，XMR感测元件110通�？梢酝ü峁┍硎驹赬MR感测元件110处存在的磁场的至少ー种特性的输出电压或输出电流来感测磁场。图2A示出了作为磁场的函数的GMR感测元件的典型的电阻特性。从图2A可以看出，对于大小大于饱和极限Blim的磁�。缱璞硐殖霰ズ�。在饱和区域中，电阻根据磁场的方向而处于最低值Rmin或处于最大值Rmax，并且近似保持在各自的饱和水平。为了感测磁�。琗MR感测元件包括磁层，所述磁层包括可磁化材料。当感测磁场时，可磁化材料在外部測量磁场的方向上被磁化。换句话说，磁层的磁化跟随外部測量场的磁化。磁层的该磁化的角度确定了 XMR传感器元件的电阻，这允许将XMR元件用作传感器。虽然强磁场在外部磁场的方向上使得磁层全磁化，但对于弱磁场来说，只有磁层的部分或区域在测量场的方向上被磁化，而其他部分或区域可以仍然具有在其他方向上的磁化。由于XMR感测元件的阻抗依赖于磁层内磁化的角度，所以，应该理解的是，对于弱测量磁场来说，进一歩增加测量磁场的大小导致更多的区域在相同的方向上被对准，因此阻抗发生变化。在饱和状态下，測量磁场足够强而使得磁场被完全磁化，因此磁场的任何进ー步的增加都不会引起阻抗的进ー步的改变。对于XMR传感器的许多应用，诸如在角度或旋转感测应用中，期望在饱和状态下操作XMR感测元件，即，使得測量磁场矢量的大小超过饱和极限。測量磁场是通过XMR传感器为其确定诸如角度或旋转速度的至少ー个特性的磁场。在如速度传感器或角度传感器的应用中，測量磁场通常与旋转的物体相关。图2B示出了角度传感器200的实例。具有南极2IOA和北极2IOB的磁体210被安装在被设置为绕轴204旋转的物体202上。磁场传感器100被设置为通过测量由磁体210产生的測量磁场的角度来感测物体202的角度。然而，如果测量磁场的矢量M在饱和极限之下，则如图2C所示，XMR感测元件可以认为在操作范围之外。本文 所述实施方式提供了一种新的概念，以解决当测量场的大小较低(诸如在饱和极限之下)时磁场的至少ー个特性(诸如測量磁场的角度或旋转速度)的測量。新概念利用所产生的辅助磁场以在XMR传感元件的位置处具有作为测量磁矢量和辅助磁矢量的矢量相加结果的合成磁矢量。在实施方式中，所得到的合成磁矢量的大小至少在感测阶段超过饱和极限，这使得磁场传感器感测饱和极限之上的合成磁矢量。基于所感测的合成磁矢量的信息和辅助磁场的特性，可以得到測量磁场的至少ー种特性。图3A示出了新概念的实例示图，其中，通过矢量相加将辅助磁场矢量A与测量磁矢量M相加以得到最終的合成磁矢量C。在图3A中，通过相加辅助磁场矢量，合成磁矢量C的大小在饱和极限之上，这允许在XMR感测元件的饱和极限中感测合成矢量C。可以了解的是，辅助磁场112A可以被当作调制磁�。沟貌饬看懦”坏髦频礁ㄖ懦∩希越⒊齒MR感测元件的饱和极限且通过XMR感测元件来感测的磁场。再次參照图1，如上所述，设置辅助磁场发生器112以生成辅助磁场112A。通过实施辅助磁场112A，磁场传感器100能够测量小于XMR感测的饱和极限的测量磁场的特性。这里应该注意的是，提供辅助磁场112A不是用于使XMR感测元件总体上具有測量磁场的功能。换句话说，不具有辅助磁场的XMR感测元件可以为全功能感测元件。然而，辅助磁场112A添加至測量磁场以在XMR感测元件110处提供超过XMR感测元件110的饱和极限的合成磁场矢量，以能够对于小测量场来说进行可变磁层的全饱和的測量。在一些实施方式中，磁场发生器112可以包括能够生成大小和/或方向可变的磁场的发生器。这样的磁场发生器的实例例如可以包括线圈。可以通过控制器来控制流过线圈的电流，以预定大小和方向至少在感测阶段生成辅助磁场112A，使得感测的所得合成磁矢量超过XRM感测元件的饱和极限。在一些实施方式中，辅助磁场发生器112永久生成磁场。在这样的实施方式中，辅助磁场发生器112例如可以包括具有用于生成辅助磁场的永磁化材料的永磁体。然而,在一些实施方式中，辅助磁场可以以例如通过流过线圈的永久电流等的其他方式永久生成。在一些实施方式中，仅在XMR感测元件110的位置处局部生成辅助磁场。在ー些实施方式中，磁通量整形元件可用于对辅助磁场进行整形，例如，以将场局部地集中在XMR感测元件110的位置处。在一些实施方式中，所生成的辅助磁场112A在XMR感测元件110的位置处具有等于或大于XMR感测元件110的饱和极限的大小。在一些实施方式中，所生成的辅助磁场112A可在XMR感测元件110的位置处具有稍微小于或大于XMR感测元件110的饱和极限的大小。饱和极限依赖于XMR传感器的材料和类型。通常，饱和极限在O. 5毫特斯拉和5毫特斯拉之间的范围内。因此，在一些实施方式中，所生成的辅助磁场112A可以在XMR感测元件110的位置处具有O. 5毫特斯拉和20毫特斯拉之间的范围中的大小。在一些实施方式中，所生成的辅助磁场112A可以在XMR感测元件110的位置处具有O. 5毫特斯拉和5毫特斯拉之间的范围中的大小。应该注意的是，辅助磁场发生器112可以集成到与XMR感测元件110相同的封装中或者可以设置在外部。在一些实施方式中，辅助磁场发生器112可以集成在与XMR感测元件相同的芯片上。如图I所示，为了提取关于测量磁场的ー个或多个特性的信息，来自XMR感测元件110的感测输出信号可以被传送至测量单元114。测量单元114可以集成到与传感器元件110相同的装置上或者可以在其外部。测量单元114可以由例如被实施为状态机的纯硬件来实施、或者纯软件或固件来实施、或者它们的组合。测量单元114基于XMR感测元件110的输出信号确定测量磁场的至少ー个特性。在一些实施方式中，所确定的測量磁场的特性可以为基于可旋转物体的角度位置的可旋转磁场的角度位置。在一些实施方式中，所确定的特性可以为可旋转磁场的旋转速度。为了确定测量磁场的至少ー个特性，一些实施方式使用与所生成的辅助磁场对XMR感测元件110的输出信号的贡献相关的信息，以基于输出信号计算测量磁场的至少ー个特性。例如，这样的信息可以包括关于辅助磁场的大小和方向的信息。然后，当分析XMR感测元件的输出信号并确定測量磁场的至少ー个特性时，可以考虑XMR感测元件的位置处的辅助磁场矢量的贡献。据此，基于关于添加的辅助磁场矢量对XMR感测元件的输出信号 的影响(即，由辅助磁场的存在所引起的XMR感测元件输出信号的改变)的信息，来确定测量磁场的特性。例如，可以通过对应于辅助磁场矢量的减法的计算来确定测量磁场的至少ー种特性。此外，这种信息例如可以包括磁场传感器的训练(training)、校准或测试期间所获得和存储的映射信息。映射信息例如可以包括基于在训练、校准或测试期间当施加基准测量磁场时获得的XMR感测元件110的输出信号值的观察和存储的值。输出信号向所施加的基准測量磁场的相应值的映射可被应用和存储。映射信息可以表示来自XMR感测元件110的输出信号信息向測量磁场的至少ー个特性的值的映射。例如，映射信息可以包括XMR感测元件的输出信号信息向磁场的角度值或者直接对引起磁场的物体的角度的映射。可以通过使用统计或其它方法或者诸如内插或外推技术的算法来利用映射信息，以确定用于测量磁场的至少ー个特性的值。图3B示出了感测的合成磁场C的角度Ψ向测量磁场M的角度Φ的映射的实例。应该注意的是，在图3B的实施方式中，对于不同的角度Φ，假设测量具有相同的大小。从图3B可以看出，在O和180度之间，测量磁场M的每个角度Φ均对应于感测的合成磁场C的具体角度Ψ。图5示出了用于测定測量磁场的至少ー个特性的流程图500的实例。流程图开始于502，其中，除測量磁场之外，生成辅助磁场。在504中，通过使用XMR元件来感测所得的合成磁场。在506中,基于所得的合成磁场的感测来确定测量磁场的至少ー个特性。在一些实施方式中，测量单元114还可以提供測量信号是否低于饱和极限的指示或确定。现在，參照图4A，示出了磁场传感器的示例性实施方式，所述磁场传感器具有多于ー个的XMR感测元件，设置这些XMR感测元件以确定測量磁场的特性。尽管具有増加的面积，但使用多于ー个的XMR感测元件对于ー些实施方式来说可以是具有优势的，例如，确保了至少ー个XMR感测元件对于每个可能的測量磁场具有饱和极限之上的合成磁场。虽然图4A示出了具有四个XMR感测元件110的实施方式，但应该注意的是，可以在其他实施方式中实施任何其他多个XMR感测元件，诸如两个、三个、五个或更多个。在图4A的实施方式中，四个XMR感测元件110沿着圆形分布。然而，在其他实施方式中，可以包括XMR感测元件110的任何其他对称或不对称的配置或分布。此外，每个XMR感测元件110都具有方向彼此不同的对应的辅助磁场。在图4A所示实施方式中，对应XMR感测元件110的位置处的每个辅助磁场的大小相同。然而，其他实施方式可以包括变化大小。在图4A的实施方式中，四个辅助磁场矢量对称设置，即，在对应于360° /4的方向上，其中，η = 4。然而，其他实施方式可以具有辅助磁场矢量的非对称设置。图4Β示出了多个辅助磁场矢量Al至Α4如何加至测量场的矢量Μ。可以看出，由 于辅助磁场Al至Α4被固定或是预定的，所述合成磁场矢量Cl至C4的最終方向对于每个測量磁场矢量M提供了特征角度分布。因此，当每个XMR感测元件110在输出信号信息中提供了关于相应的合成磁场矢量Cl至C4的測量角度时，可以根据合成磁场矢量Cl至C4的角度的測量分布来确定测量磁场矢量M的角度和/或大小。为了确定矢量Cl至C4的测量角度分布向测量磁场M的角度和/或大小的映射，可以使用各种方法。例如，在测试或校准期间，可以施加预定的測量磁场以为每个施加的测量磁场确定合成矢量Cl至C4的相应的角度分布。该数据例如可以存储在查找表中。然后，在操作期间可以利用所存储的数据，以为未知的测量磁场确定角度和/或大小。仅作为实例，可以使用诸如内插、外推、最小均方(least square means)等的统计手段以根据所存储的数据和XMR感测元件的输出信号(它们基于相应的XMR感测元件处的合成磁场C1-C4的測量)来确定测量磁场的角度和/或大小。此外，在一些实施方式中，可以在开始传感器的操作之前确定XMR感测元件110的位置处的辅助场Al至A4的值。例如，这可以通过在传感器的操作之前的校准、测试或其他处理期间测量每个辅助场而获得。基于该信息，可以在传感器的操作期间确定未知测量磁场M的大小和/或角度。在数学上，这例如可以从解答考虑Μ、A1-A4矢量和C1-C4合成矢量而建立的等式来得到。对于每个XMR感测元件i，可以获得以下等式，其中，Mx为测量磁场的X轴分量，Ax, i为辅助磁场的X轴分量，My是测量磁场的y轴分量，Ay, i为辅助磁场的I轴分量，Θ i是辅助磁场Ai的角度，以及Ψ i是合成磁场Ci的角度Tan Θ i = Ay, i/Ax, iTan Ψ = My/MxCx = Mx+Ax, iCy = My+Ay, i本领域的技术人员可以了解的是，通过对每个XMR感测元件i建立上述等式，可以基干与相应的XMR感测元件i的输出信号相对应的感测的角度Θ i容易地确定测量磁场M的角度Ψ。可以认识到，可以以低成本实施上述概念。不需要改变XMR感测元件本身的现有设计，只要XMR感测元件能够感测磁场的角度即可。仅需要増加磁场发生器并采用测量单元或对测量単元进行编程，来以上述方式确定测量磁场。然而，应该注意的是，上述实例仅是从感测的合成磁场中得到測量磁场的特性(诸如角度)的多个实例中的ー个。如上所述，在一些情况下，ー个XMR感测元件处感测的合成矢量可能低于饱和极限。可以了解的是，通过多个XMR感测元件，可以检测XMR感测元件中的一个是否具有低于饱和极限的合成矢量。例如，这可以通过不仅考虑所有XMR感测元件来计算角度Ψ而且还仅考虑多个XMR感测元件的子集来另外计算角度Ψ来实现。如果确定角度Ψ对于所有XMR感测元件和XMR感测元件的子集都相同或基本相同，则所有XMR感测元件感测饱和极限之上的合成磁矢量。反之，如果所计算的角度Ψ对于两个计算导致不同的值，则至少ー个XMR感测元件的合成磁场在饱和极限之下。在另ー实例中，可以基于相应的XMR感测元件处确定的合成磁矢量来为每ー个XMR感测元件计算角度Ψ。然后，比较角度Ψ的各个确定的值。如果所有值都相同或基本相同，则对于每个XMR感测元件来说，合成矢量在饱和极限之上。如果ー个值与其他值显著不同，则对应的XMR感测元件被确定为具有在饱和极限之下的感测的合成矢量。然后，对于角度Ψ的測量，丢弃该对应的值。此外，在一些实施方式中，考虑到灵敏度和功率效率，可以利用所生成的辅助磁场的动态控制以优化磁场的生成。通常，当合成磁矢量稍微在饱和极限之上时，期望最大的灵敏度。因此，一些实施方式结合动态控制，其中，来自测量単元114的控制信号被反馈至辅助磁场发生器112，以根据所感测的合成磁场来调整辅助磁场。 虽然针对旋转感测应用描述了上述一些实施方式，但应该理解的是，其他实施方式可包括其他应用。在这样的应用中，可以感测除测量场的角度之外的特性。在以上描述中，本文已经示出和描述了实施方式，使本领域的技术人员能够足够详细地实施本文所公开的教导。可以从中利用和得到其他实施方式，使得可以在不脱离本公开的范围的情况下进行结构和逻辑替换和改变。因此，详细的描述并不用于限制，并且仅通过所附权利要求以及这些权利要求所要求的等同替换的全部范围来限定各个实施方式的范围。为了方便，发明主题的这些实施方式可以在本文単独和/或统称为术语“发明”，并且如果实际上公开了多于ー个的发明，则并不意在自动将本申请的范围限于任何单个发明或发明概念。因此，尽管本文已经示出和描述了具体实施方式
，但应该理解的是，对所示的具体实施方式
可以用实现相同目的的任何配置来替换。该公开意在覆盖各个实施方式的任何和所有修改和变形。上述实施方式的组合和其他实施方式在本文没有具体描述，但考虑到上述描述，这对于本领域的人员来说是显而易见的。进ー步注意的是，说明书和权利要求中使用的特定术语可以以广义的含义来解释。例如，这里使用的术语“电路(circuit)”或“线路(circuitry)”应该被解释为不仅包括硬件而且包括软件、固件或它们的任何组合。术语“数据”可以被解释为包括任何形式的表示，诸如模拟信号表示、数字信号表示、载波信号上的调制等。术语“信息”除了包括任何形式的数字信息之外，还包括表示信息的其他形式。实施方式中的术语“实体”或“単元”可以包括任何装置、设备电路、硬件、软件、固件、芯片或其他半导体以及逻辑单元或物理实现方式。此外，术语“耦合(coupled)”或“连接(connected)”可以以广义地解释为不仅涵盖直接耦合而且还涵盖间接耦合。进ー步应该注意的是，结合具体实体描述的实施方式除了包括在这些实体中的实施之外还包括在所述实体的一个或多个子实体或子部分中的ー个或多个实施。例如，本文中所描述的在发射机、接收机或收发机中实施的具体实施方式
可以在设置在这样的实体中的诸如芯片或电路的子实体中实施。
形成具体实施方式
的一部分的附图通过图示的形式示出，但并不是限制性的，在具体实施方式
中可以实践主題。在前述详细的描述中，可以看出，各种特征结合在单个实施方式中以使得本公开流畅。本公开的该方法不应该被解释为反映所提出的实施方式要求比每个权利要求中明确引用的特征更多。而是，如以下权利要求反映的，发明的主题在于比单个披露的实施方式的所有技术特征更少的技术特征。因此，以下的权利要求与具体实施方式
相结合，其中，每个权利要求可以作为单独的实施方式表不其自身。虽然姆个权利要求作为单独的实施方式表示其自身，但应该注意，尽管在权利要求中从属权利要求可以引用与ー个或多个其他权利要求的特定组合，但其他实施方式还可以包括从属权利要求与每个其他从属权利要求的主题的组合。除非表明不期望特定的组合，否则在本文提出了这种组合。此外，期望将权利要求的特征包括到任何其他独立权利要求中，即使该权利要求不直接引用该独立权利要求。还应该注意的是，说明书或权利要求中公开的方法可以通过具有用于执行这些方法的每ー个对应步骤的装置的设备来实施。此外，应该理解的是，说明书或权利要求中公开的多个步骤或功能的公开不应该被解释为以具体的顺序。因此，多个步骤或功能的公开并不限于这些具体顺序，除非这些步骤或功能由于技术原因不能互換。此外，在一些实施方式中，单个步骤可以包括或可以分为多个子步骤。除非明确排除，否则该单个步骤的公开包括这些子步骤或者这些子步骤为该单个步骤的公开的一部 分。
权利要求
1.一种方法，包括 除测量磁场之外生成辅助磁场，使得所述辅助磁场和所述测量磁场的最终合成磁场在XMR元件处超过所述XMR元件的饱和极限； 用所述XMR元件感测所述最终合成磁�。� 基于对所述最终合成磁矢量的感测来确定所述测量磁场的至少一个特性。
2.根据权利要求I所述的方法，其中，在感测期间，所述测量磁场的大小小于所述XMR元件的饱和极限。
3.根据权利要求I所述的方法，其中，确定所述测量磁场的至少一个特性进一步基于与所述辅助磁场对所述XMR元件的输出信号的贡献相关的信息。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，确定所述测量磁场的至少一个特性基于以所述XMR元件的输出信号和对所述XMR元件的输出信号进行的去除所述辅助磁场的贡献的处理为基础提取所述测量磁场的至少一个特性。
5.根据权利要求I所述的方法，其中，所述辅助磁场至少在所述合成磁场的感测期间保持恒定。
6.根据权利要求I所述的方法，其中，在所述感测之前预先确定所述辅助磁场的大小和方向。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述辅助磁场是非变化磁场。
8.根据权利要求I所述的方法，其中，所述辅助磁场通过永磁体或线圈生成。
9.根据权利要求I所述的方法，其中，所述辅助磁场是第一辅助磁�。龇椒ɑ拱ǔ霾饬看懦≈馍傻诙ㄖ懦。沟盟龅诙ㄖ懦『退霾饬看懦〉淖钪盏诙铣纱懦≡诘诙� XMR元件处超过所述第二 XMR元件的饱和极限。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述第二辅助磁场的方向不同于所述第一辅助磁场的方向。
11.根据权利要求10所述的方法，还包括n个XMR元件，并且为所述n个XMR元件中的每一个生成对应的辅助磁�。渲校琻是大于2的整数。
12.根据权利要求I所述的方法，其中，所述测量磁场的至少一个特性为所述测量磁场的角度或者所述测量磁场的旋转速度。
13.根据权利要求I所述的方法，其中，所述辅助磁场的大小等于或大于所述饱和极限的大小。
14.根据权利要求I所述的方法，其中，所述辅助磁场的大小大约为所述饱和极限的大小。
15.一种磁感测装置，包括 XMR元件； 磁场发生器，生成除测量磁场之外的辅助磁�。沟盟龈ㄖ懦『退霾饬看懦〉淖钪蘸铣纱懦≡谒鯴MR元件处超过所述XMR元件的饱和极限， 其中，所述XMR元件被配置为感测所述合成磁�。灰约盎诟胁獾暮铣纱懦∪范ㄋ霾饬看懦〉闹辽僖桓鎏匦缘牡ピ�。
16.根据权利要求15所述的装置，其中，所述单元被配置为通过基于所述XMR元件的输出信号和所述辅助磁场的特性计算所述至少一个特性来确定所述测量磁场的所述至少一个特性。
17.根据权利要求16所述的装置，其中，所述单元被配置为基于减去所述辅助磁场的贡献来确定所述测量磁场的所述至少一个特性。
18.根据权利要求17所述的装置，其中，所述单元被配置为提供从所述合成磁场中减去所述辅助磁场的矢量的计算。
19.根据权利要求15所述的装置，其中，所述磁场发生器被配置为至少在所述合成磁场的感测恒定的期间提供所述辅助磁场。
20.根据权利要求15所述的装置，其中，在所述感测之前预先确定所述辅助磁场的大小和方向。
21.根据权利要求20所述的装置，其中，所述辅助磁场为非变化磁场。
22.根据权利要求15所述的装置，其中，所述辅助磁场通过永磁体或线圈生成。
23.根据权利要求15所述的装置，还包括 至少一个其他XMR元件；以及 至少一个其他磁场发生器，生成除所述测量磁场之外的至少一个其他辅助磁�。沟盟鲋辽僖桓銎渌ㄖ懦『退霾饬看懦〉淖钪蘸铣纱懦≡谒鲋辽僖桓銎渌鸛MR元件处超过饱和极限。
24.根据权利要求23所述的装置，其中，第二辅助磁场的方向不同于第一辅助磁场的方向。
25.根据权利要求24所述的装置，还包括n个XMR元件，其中，n为大于2的整数；以及至少一个辅助磁场发生器，用于为所述n个XMR元件生成对应的辅助磁场。
26.根据权利要求15所述的装置，其中，所述辅助磁场的大小等于或大于所述饱和极限的大小。
27.根据权利要求15所述的装置，其中，所述辅助磁场的大小大约为所述饱和极限的大小。
28.根据权利要求15所述的装置，其中，所述装置能够测量低于所述XMR元件的饱和极限的测量磁场。
29.一种用于确定可旋转元件的角度或旋转特性的传感器，包括 磁场发生器，生成除测量磁场之外的辅助磁�。渲校霾饬看懦≈甘舅隹尚慕嵌然蛐� 至少一个XMR元件，生成XMR检测信号；以及 计算单元，基于所述XMR检测信号和所述辅助磁场确定角度或旋转特性。
全文摘要
本发明涉及一种磁场传感器。该磁场传感器包括磁场发生器，除测量磁场之外生成辅助磁场，其中，测量磁场指示可旋转元件的角度或旋转；至少一个XMR元件，生成XMR检测信号；以及计算单元，基于XMR检测信号和辅助磁场确定角度或旋转特性。
文档编号G01R33/02GK102680916SQ201210062390
公开日2012年9月19日 申请日期2012年3月9日 优先权日2011年3月10日
发明者阿明·萨茨 申请人:英飞凌科技股份有限公司
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