TWI633319B - 磁場感測裝置及感測方法 - Google Patents
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Abstract
磁場感測裝置及感測方法。磁場感測裝置包括異向性磁電阻、電流產生器以及運算器。異向性磁電阻透過磁化方向設定動作,使其在第一磁場感測階段依據受測磁場提供第一電阻值,並且在第二磁場感測階段依據受測磁場提供第二電阻值。電流產生器提供電流依據電流方向以流經異向性磁電阻的兩端。運算器針對第一磁場感測階段以及第二磁場感測階段中,異向性磁電阻依據電流分別產生的第一電壓差以及第二電壓差進行算術運算並藉以產生磁場感測電壓結果。
Description
本發明是有關於一種磁場感測裝置及感測方法,且特別是有關於一種由異向性磁電阻所構成的磁場感測裝置及感測方法。
磁場感測裝置是提供羅盤和運動跟踪系統的基本裝置。對於諸如智能手機,平板電腦或智能手錶以及商用或工業系統(如無人機)的便攜式系統,磁場感測裝置必須非常精確,封裝尺寸小,在高輸出時非常節能數據速率。這些要求使包括異向性磁電阻(Anisotropic MagnetoResistive,AMR),巨磁電阻(Giant MagnetoResistive,GMR)和隧道磁電阻(Tunneling MagnetoResistive,TMR)感測器在內的磁電阻感測器成為主流。其中異向性磁阻感測器是最早開發的磁電阻技術。雖然異向性磁電阻感測器的靈敏度低於巨磁電阻和隧道磁電阻感測器,但生產成本低,磁滯遲低,雙向磁設定運行模式等優點,仍然具有競爭力。
在習知技術中,異向性磁電阻感測器以完整的惠斯登電橋(Wheatstone bridge)結構為主。然而,在惠斯登電橋結構的異向性磁電阻感測器中,需要有四個異向性磁阻,如此會增加生產成本以及需要較大的設計布局面積。
本發明提供一種磁場感測裝置及感測方法,可降低生產成本並降低設計布局面積。
本發明的磁場感測裝置包括異向性磁電阻、電流產生器以及運算器。異向性磁電阻透過磁化方向設定動作,使其在第一磁場感測階段依據受測磁場提供第一電阻值,並且在第二磁場感測階段依據受測磁場提供第二電阻值,第一電阻值與第二電阻值不相同。電流產生器耦接異向性磁電阻,提供電流依據電流方向以流經異向性磁電阻的兩端。運算器具有第一輸入端與第二輸入端分別耦接至異向性磁電阻的兩端,針對第一磁場感測階段以及第二磁場感測階段中,異向性磁電阻依據電流所分別產生的第一電壓差以及第二電壓差進行算術運算,並且藉以產生磁場感測電壓結果。
本發明的磁場感測方法包括:提供電流依據電流方向以流經異向性磁電阻的兩端;在第一磁場感測階段透過磁化方向設定動作,使異向性磁電阻依據受測磁場提供第一電阻值,並且依據電流產生第一電壓差;在第二磁場感測階段透過磁化方向設定
動作,使異向性磁電阻依據受測磁場提供第二電阻值,並且依據電流產生第二電壓差;以及依據第一電壓差以及第二電壓差進行算術運算,並藉以產生磁場感測電壓結果。
基於上述,本發明所述的磁場感測裝置是藉由一個異向性磁電阻透過磁化方向設定動作,使其在第一磁場感測階段依據受測磁場提供第一電阻值,運算器依據外加電流以產生第一磁場感測階段的第一電壓差。在第二磁場感測階段依據受測磁場提供第二電阻值,運算器依據外加電流以產生第二磁場感測階段的第二電壓差。並且運算器依據第一電壓差與第二電壓差,產生磁場感測電壓結果。解此可針對磁場感測裝置中所具有的電壓偏移產生補償作用,並降低環境干擾的影響。並且透過兩階段的偵測方式,本發明實施例的磁場感測裝置的電路面積可以有效的減小,降低電路成本。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉實施例,並配合所附圖式作詳細說明如下。
100、400、500‧‧‧磁場感測裝置
110、410、510‧‧‧異向性磁電阻
120、420、520‧‧‧電流產生器
130、430、530‧‧‧運算器
I‧‧‧電流
D‧‧‧電流方向
H‧‧‧受測磁場
Ha‧‧‧磁場值
V1、V2、△V‧‧‧電壓差
Vo‧‧‧磁場感測電壓結果
132、432、532‧‧‧誤差放大器
134‧‧‧暫存裝置
136‧‧‧算術運算器
411、412、511、512、513、514‧‧‧子異向性磁電阻
GND‧‧‧接地參考電位
C1、C2‧‧‧區域
D1、D2、D3、D4‧‧‧設定方向
CV1、CV2‧‧‧曲線
S210、S220、S230、S240‧‧‧步驟
圖1繪示本發明第一實施例的磁場感測裝置的示意圖。
圖2繪示本發明一實施例的磁場感測方法的流程圖。
圖3繪示本發明一實施例的運算器的示意圖。
圖4繪示本發明第二實施例的磁場感測裝置的示意圖。
圖5A與圖5B繪示本發明第三實施例的磁場感測裝置的示意圖。
圖6A繪示本發明第三實施例的磁場感測裝置的磁場偵測的波形圖。
圖6B繪示本發明第三實施例的磁場感測裝置的磁場偵測結果的波形圖。
請參照圖1,圖1是繪示本發明一實施例的磁場感測裝置的示意圖。磁場感測裝置100包括異向性磁電阻110、電流產生器120以及運算器130。異向性磁電阻110透過磁化方向設定動作,依據受測磁場H而提供第一電阻值以及第二電阻值。電流產生器120耦接異向性磁電阻110,提供電流I依據電流方向D以流經異向性磁電阻110的兩端。運算器130具有運算器輸入端分別耦接至異向性磁電阻110的兩端,針對異向性磁電阻所提供的第一電阻值以及第二電阻值依據電流所分別產生的第一電壓差以及第二電壓差進行算術運算,並且藉以產生磁場感測電壓結果Vo。
在圖1的實施例中,異向性磁電阻110可以是具有理髮店招牌(barber pole)狀結構,並且具有鐵磁膜(ferromagnetic film)材質的主體。也就是異向性磁電阻110表面被設有相對於異向性磁電阻相對於異向性磁電阻的延伸方向傾斜延伸的多組短路棒(shorting bar),上述的短路棒彼此相間隔且平行設置於主體上。
而本發明並不以此為限。
說明磁場感測裝置的操作方式,圖2是繪示本發明一實施例的磁場感測方法的流程圖。請參照圖1與圖2,在步驟S210中,電流產生器120提供電流I,並且依據電流方向D流經異向性磁電阻110的兩端。接著,開始進行受測磁場H的感測,在圖1與圖2的實施例中,受測磁場H的感測動作在時間上可區分為第一磁場感測階段以及第二磁場感測階段。在步驟S220中,磁場感測裝置100進行第一磁場感測階段,在第一磁場感測階段中可透過針對異向性磁電阻110進行磁化方向設定動作,並設定異向性磁電阻110的磁化方向為第一設定方向,如此,異向性磁電阻110依據受測磁場H可提供第一電阻值,並可依據電流產生器120所提供的電流I而產生第一電壓差。在步驟S220中,磁場感測裝置100進行第二磁場感測階段。在第二磁場感測階段中可先針對異向性磁電阻110進行磁化方向設定動作,並設定異向性磁電阻110的磁化方向為第二設定方向,如此,異向性磁電阻110依據受測磁場H可提供第二電阻值,並且可依據電流產生器120所提供的電流I而產生第二電壓差。其中,第一設定方向與第二設定方向相反。
接著在步驟S240中,運算器130依據異向性磁電阻110在第一磁場感測階段所提供的第一電壓差與第二磁場感測階段所提供的第二電壓差來進行算數運算,並藉以產生磁場感測電壓結果Vo。
關於本實施例的磁化方向設定動作,異向性磁電阻110在第一磁場感測階段與第二磁場感測階段,可透過磁化方向設定元件分別進行磁化方向設定動作。磁化方向設定元件可鄰近於異向性磁電阻進行設置,沒有特別的限制。請參照圖1與圖2,異向性磁電阻110的磁化方向藉由磁化方向設定元件(未示出)的設定,以使異向性磁電阻110的磁化方向在步驟S220中被設定為第一設定方向,並且異向性磁電阻110的磁化方向在步驟S230中被設定為第二設定方向。其中,第一設定方向與第二設定方向可以是相反的方向。
請參照圖1與圖2,在步驟S220中異向性磁電阻110在第一磁場感測階段的磁化方向與電流產生器120所提供的電流I的電流方向D可以是相同的,在步驟S230中異向性磁電阻110在第二磁場感測階段的磁化方向則與電流產生器120所提供的電流I的電流方向D可以是相反的。上述的作法只是一種範例,在本發明其他實施例中,第一磁場感測階段中的第一設定方向與電流方向D可以是相反的,而在第二磁場感測階段中的第二設定方向與電流方向D則可以是相同。
異向性磁電阻110在未接收受測磁場H時,異向性磁電阻110會維持一個固定的原始電阻值。而當異向性磁電阻110接收受測磁場H時,異向性磁電阻110的電阻值會隨受測磁場H的大小而變化。舉例來說明,當異向性磁電阻110在第一磁場感測階段所提供的第一電阻值R1因受測磁場H的影響而使第一電阻值
R1增加為R1=R0+△R。其中R0為原始電阻值而△R為變化值。由於異向性磁電阻110磁化方向在第一磁場感測階段與第二磁場感測階段是相反的,因此異向性磁電阻110在第二磁場感測階段所提供的第二電阻值R2因相同的受測磁場H的影響而對應減少,也就是第二電阻值R2減少為R2=R0-△R。而相反的,當異向性磁電阻110在第一磁場感測階段所提供的第一電阻值因受測磁場H的影響而減小時,在第二磁場感測階段所提供的第二電阻值則會對應增加。
並且,異向性磁電阻110接收受測磁場H時,電流產生器120提供電流I依據電流方向D流經具有第一電阻值的異向性磁電阻110的兩端,使異向性磁電阻110在第一磁場感測階段產生對應於第一電阻值的第一電壓差。並且,在第二磁場感測階段,使具有第二電阻值的異向性磁電阻110產生對應於第二電阻值的第二電壓差。運算器130則可藉由耦接異向性磁電阻110的兩端以在第一、二磁場感測階段分別接收上述的第一、二電壓差,並使上述的第一、二電壓差進行算數運算(例如減法運算)以產生磁場感測電壓結果Vo。
如此一來,本發明實施例的磁場感測裝置100藉由運算器130接收第一、二電壓差並且進行算數運算以產生磁場感測電壓結果Vo,可針對運算器130的電路中所具有的電壓偏移產生補償作用,並降低環境干擾的影響。並且,透過分時偵測的方式,本發明實施例的磁場感測裝置100的電路面積可以有效的減小,
降低電路成本。
請參照圖3,圖3是繪示本發明實施例的運算器的實施方式的示意圖。在圖3的實施例中,運算器130包括誤差放大器132、暫存裝置134以及算術運算器136。誤差放大器132的輸入端分別耦接至異向性磁電阻的兩端,用以在第一磁場感測階段,依據異向性磁電阻的兩端的電壓差異運算出電壓差V1。並且,誤差放大器132在第二磁場感測階段依據異向性磁電阻的兩端的電壓差異運算出電壓差V2。暫存裝置134可以是任何型態的揮發性或非揮發性的記憶體,或其他任意本領域具通常知識者熟知的資料儲存裝置。暫存裝置134耦接至誤差放大器132的輸出端,可用以儲存電壓差V1。算術運算器136耦接至誤差放大器132以及暫存裝置134,用以由暫存裝置134接收電壓差V1以及由誤差放大器132直接接收電壓差V2,並且針對電壓差V1以及電壓差V2進行算術運算以產生磁場感測電壓結果Vo。在其他實施例中,暫存裝置134可用以儲存電壓差V1以及電壓差V2,算術運算器136則可由暫存裝置134中讀取電壓差V1以及電壓差V2以進行算數運算,來產生磁場感測電壓結果Vo。
圖4繪示本發明另一實施例的磁場感測裝置進行第一磁場感測階段的示意圖。與圖1不同的是,圖4的實施例的異向性磁電阻410具有包括子異向性磁電阻411、412,並且子異向性磁電阻411、412串接於運算器430的第一輸入端與第二輸入端之間。也就是說,異向性磁電阻410是由子異向性磁電阻411、412、
所形成的單一磁電阻結構,並且異向性磁電阻410的兩端分別耦接至運算器430的兩端。並且運算器430的第二輸入端可耦接至接地參考電位GND。
在圖4的實施例中,異向性磁電阻410在第一磁場感測階段可透過磁化方向設定動作,以使異向性磁電阻410中的子異向性磁電阻411、412具有相同或是相反的磁化方向並依據受測磁場而產生第一電阻值,並且運算器430中的誤差放大器432可依據電流產生器420所提供的電流I而產生電壓差V1。其中子異向性磁電阻411的磁化方向與電流方向相同或相反。接著異向性磁電阻410在第二磁場感測階段可透過磁化方向設定動作,以使子異向性磁電阻411、412具有相同或是相反的磁化方向並依據相同受測磁場而產生第二電阻值,並且運算器430中的誤差放大器432可依據電流產生器420所提供的電流I而產生電壓差V2。其中各子異向性磁電阻411、412在第一磁場感測階段的磁化方向與第二磁場感測階段的磁化方向相反。運算器430針對電壓差V1、V2進行算術運算以產生磁場感測電壓結果。
圖5A與圖5B繪示本發明另一實施例的磁場感測裝置的示意圖。與圖1、圖4的實施例不同的是,在圖5A與圖5B的實施例中,磁場感測裝置500中的異向性磁電阻510包括子異向性磁電阻511、512、513、514。並且子異向性磁電阻511、512、513、514串接於運算器的第一輸入端與第二輸入端之間。也就是說,異向性磁電阻510是由子異向性磁電阻511、512、513、514所形成
的單一磁電阻結構,並且異向性磁電阻510的兩端分別耦接至運算器530的兩端。
在本實施例中,異向性磁電阻510可經配置以致使子異向性磁電阻511、512配置在區域C1中,並且子異向性磁電阻513、514配置在區域C2中。本發明的子異向性磁電阻的數量、串接順序以及區域數量並不以此為限。
請參照圖5A,圖5A繪示本實施例的磁場感測裝置500進行第一磁場感測階段的示意圖。在圖5A中,磁場感測裝置500進行第一磁場感測階段,透過磁化方向設定動作設定區域C1中的子異向性磁電阻511、512的磁化方向為第一設定方向D1,設定區域C2中的子異向性磁電阻513、514的磁化方向為第二設定方向D2。使異向性磁電阻510依據受測磁場提供第一電阻值,並且依據電流產生器520所提供的電流I而產生電壓差V1。
在本實施例中,第一設定方向D1與第二設定方向D2相反,並且第一設定方向D1與電流方向D可以是相同或相反。而在其他實施例中,第一設定方向D1與第二設定方向D2可相同。
請參照圖5B,圖5B繪示與圖5A相同實施例的磁場感測裝置進行第二磁場感測階段的示意圖。磁場感測裝置500在第二磁場感測階段中可透過磁化方向設定動作設定區域C1中的子異向性磁電阻511、512的磁化方向為第三設定方向D3,設定區域C2中的子異向性磁電阻513、514的磁化方向為第四設定方向D4,使異向性磁電阻510依據受測磁場提供第二電阻值,並且依據電
流產生器520所提供的電流I而產生電壓差V2。在此實施例中,第三設定方向D3與第四設定方向D4相反。而在其他實施例中,第三設定方向D3與第四設定方向D4可相同。
在此應注意的是,第三設定方向D3與第一設定方向D1相反,以及第四設定方向D4與第二設定方向D2相反。
以圖5A、5B的實施例來說明,當在圖5A的第一磁場感測階段的實施例中,第一設定方向D1與第二設定方向D2為頭對頭(head to head)的相反方向關係,則在圖5B的第二磁場感測階段的實施例中,第三設定方向D3與第四設定方向D4為尾對尾(tail to tail)的相反方向關係。
關於誤差放大器532的硬體架構部分,凡本領域具通常知識者所熟知的差動放大器架構皆可實施以做為本發明的誤差放大器532,沒有特殊的限制。關於電流產生器520的部分,凡本領域具通常知識者所熟知的電流產生器電路皆可用以實施以做為本發明的電流產生器520,同樣沒有特殊的限制。
請參照圖6A,圖6A是繪示本發明圖5A、5B實施例的磁場感測裝置的磁場偵測的波形圖。在圖6A中,縱軸為第一磁場偵測結果VO的電壓值,而橫軸則為受測磁場H的大小。請同時參照圖5A與圖6A,當磁場感測裝置400在第一磁場感測階段的期間,接收到受測磁場H,並且當第一磁場感測階段的第一設定方向與第二設定方向為頭對頭的相反方向關係時,固定範圍的受測磁場H大小與異向性磁電阻510所提供的第一電阻值呈現線性的
正相關關係,如曲線CV1。當第一磁場感測階段的期間感測到受測磁場H等於Ha時,運算器530中的誤差放大器532藉由接收異向性磁電阻510的兩端的電壓差異而運算出對應於受測磁場H等於Ha時的第一電壓差V1=△V,並且將第一電壓差V1的結果儲存到暫存裝置中。
在此值得一提的是,誤差放大器針對異向性磁電阻410兩端的電壓差異所進行的第一電壓差V1運算,可降低在第一磁場感測階段時的系統電性偏移和環境干擾的影響,因此感測精度能得以提升。
再請同時參照圖5B與圖6A,在第一磁場感測階段的期間接收到受測磁場H,並且當第二磁場感測階段的第一設定方向與第二設定方向為尾對尾的相反方向關係時,受測磁場H的大小與異向性磁電阻510所提供的第二電阻值呈現線性的負相關的關係,如曲線CV2。當第二磁場感測階段的期間感測到受測磁場H等於Ha時,運算器530中的誤差放大器532藉由接收異向性磁電阻510的兩端的電壓差異而運算出對應於受測磁場H等於Ha時的第二電壓差V2=-△V。
在此值得一提的是,誤差放大器532針對異向性磁電阻510兩端的電壓差異所進行的第二電壓差V2運算,可降低在第一磁場感測階段時的系統電性偏移和環境干擾的影響,因此感測精度能得以提升。
請參照圖6B,圖6B是繪示本發明圖5A、5B實施例的
磁場感測裝置的磁場偵測結果的波形圖。在圖6B中,縱軸為第一磁場偵測結果VO的電壓值,而橫軸則為受測磁場H的大小。當完成第二磁場感測階段並且運算出第二電壓差V2之後,運算器內部的算術運算器接收來自於暫存裝置所儲存的第一電壓差V1以及來自於誤差放大器的第二電壓差V2,並且針對第一電壓差V1以及第二電壓差V2進行算術運算,藉以產生磁場感測電壓結果Vo。在其他實施例中,可將第二電壓差的結果儲存到暫存裝置中,運算器內部的算術運算器接收來自於暫存裝置所儲存的第一電壓差以及第二電壓差,並且針對第一電壓差以及第二電壓差進行算術運算,藉以產生磁場感測電壓結果。
接下來詳細來說明算術運算以產生磁場感測電壓結果。在圖5A、5B的實施例中,受測磁場H大小在第一磁場感測階段與異向性磁電阻510所提供的第一電阻值呈現接近線性的正相關關係,並且受測磁場H的大小在第二磁場感測階段與異向性磁電阻510所提供的第二電阻值呈現接近線性的負相關關係。因此在相同的電流與電流方向供應下,異向性磁電阻510於第一磁場感測階段所產生的電壓差V1與第二磁場感測階段所產生的電壓差V2對應於受測磁場H大小,具有呈現相反的波形,也就是如果電壓差V1為正值時,而電壓差V2則為負值。當第一磁場感測階段與第二磁場感測階段的期間感測到磁場Ha時,運算器內部的算術運算器可針對對應於Ha所產生的第一電壓差V1=△V與第二電壓差V2=-△V。也因此運算器內部的算術運算器可針對第一電壓
差V1與第二電壓差V2,進行包括減法運算的算術運算,而獲得磁場感測電壓結果Vo=V1-V2=△V-(-△V)=2×△V,進而得到磁場感測電壓結果的加倍輸出效果。
在此值得一提的是,在本實施例中藉由上述的算術運算方式,也可再一次降低第一磁場感測階段與第二磁場感測階段的系統電性偏移和環境干擾的影響。並且當受測磁場H為0時,磁場感測裝置則實質上為零輸出。
綜上所述,本發明的磁場感測裝置包括異向性磁電阻、電流產生器以及運算器。磁場感測裝置藉由一個異向性磁電阻透過磁化方向設定動作,使其在第一磁場感測階段依據受測磁場提供第一電阻值,運算器依據電流產生器所提供的外加電流以產生第一磁場感測階段的第一電壓差。在第二磁場感測階段依據受測磁場提供第二電阻值,運算器依據電流產生器所提供的外加電流以產生第二磁場感測階段的第二電壓差。並且運算器依據第一電壓差與第二電壓差,產生磁場感測電壓結果。本發明的磁場感測裝置僅需要一個即可完成磁場感測操作,降低了設計布局面積。並且在本發明的磁場感測裝置具有降低系統電性偏移和環境干擾的影響,提高了感測裝置的信雜比。
雖然本發明已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明的精神和範圍內,當可作些許的更動與潤飾,故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
Claims (14)
- 一種磁場感測裝置,包括:一異向性磁電阻,透過一磁化方向設定動作,使其在一第一磁場感測階段依據一受測磁場提供一第一電阻值,並且在一第二磁場感測階段依據該受測磁場提供一第二電阻值,該第一電阻值與該第二電阻值不相同,其中該磁化方向設定動作在該第一磁場感測階段設定該異向性磁電阻的磁化方向為一第一設定方向,並且在該第二磁場感測階段設定該異向性磁電阻的磁化方向為一第二設定方向,該第一設定方向與該第二設定方向相反;一電流產生器,耦接該異向性磁電阻,提供一電流依據一電流方向以流經該異向性磁電阻的兩端;以及一運算器,具有第一輸入端與第二輸入端分別耦接至該異向性磁電阻的兩端,針對該第一磁場感測階段以及該第二磁場感測階段中,該異向性磁電阻依據該電流所分別產生的一第一電壓差以及一第二電壓差進行減法運算,並藉以產生一磁場感測電壓結果。
- 如申請專利範圍第1項所述的磁場感測裝置,其中該第一設定方向與該電流方向相同或相反。
- 如申請專利範圍第1項所述的磁場感測裝置,其中該運算器包括:一誤差放大器,該誤差放大器的第一輸入端與第二輸入端分 別耦接至該異向性磁電阻的兩端,用以在該第一磁場感測階段依據該異向性磁電阻的兩端的電壓提供該第一電壓差以及在第二磁場感測階段依據該異向性磁電阻的兩端的電壓提供該第二電壓差;一暫存裝置,耦接至該誤差放大器的輸出端,用以儲存該第一電壓差;以及一算術運算器,耦接至該暫存裝置以及該誤差放大器,用以接收該第一電壓差以及該第二電壓差,並且針對該第一電壓差以及該第二電壓差進行算術運算以產生該磁場感測電壓結果。
- 如申請專利範圍第3項所述的磁場感測裝置,其中該暫存裝置用以儲存該第一電壓差以及該第二電壓差。
- 如申請專利範圍第1項所述的磁場感測裝置,其中該異向性磁電阻包括至少一第一子異向性磁電阻以及至少一第二子異向性磁電阻,該至少一第一子異向性磁電阻以及該至少一第二子異向性磁電阻串接於該運算器的第一輸入端以及第二輸入端間。
- 如申請專利範圍第5項所述的磁場感測裝置,其中該磁化方向設定動作在該第一磁場感測階段設定該至少一第一子異向性磁電阻的磁化方向為該第一設定方向,設定該至少一第二子異向性磁電阻的磁化方向為該第二設定方向,並且在該第二磁場感測階段設定該至少一第一子異向性磁電阻的磁化方向為該第三設定方向,設定該至少一第二子異向性磁電阻的磁化方向為該第四設定方向, 其中該第一設定方向與該第二設定方向相同或相反,其中該第一設定方向與該第三設定方向相反以及該第二設定方向與該第四設定方向相反。
- 如申請專利範圍第6項所述的該磁場感測裝置,其中該第一設定方向與該電流方向相同或相反。
- 一種磁場感測方法,包括:提供一電流依據一電流方向以流經一異向性磁電阻的兩端;在一第一磁場感測階段透過一磁化方向設定動作,使該異向性磁電阻依據一受測磁場提供一第一電阻值,並且依據該電流產生一第一電壓差,其中,在該第一磁場感測階段透過該磁化方向設定動作設定該異向性磁電阻的磁化方向為一第一設定方向;在一第二磁場感測階段透過該磁化方向設定動作,使該異向性磁電阻依據該受測磁場提供一第二電阻值,並且依據該電流產生一第二電壓差,其中,在該第二磁場感測階段透過該磁化方向設定動作設定該異向性磁電阻的磁化方向為一第二設定方向,其中該第一設定方向與該第二設定方向相反;以及依據該第一電壓差以及該第二電壓差進行減法運算,並藉以產生一磁場感測電壓結果。
- 如申請專利範圍第8項所述的磁場感測方法,其中該第一設定方向與該電流方向相同或相反。
- 如申請專利範圍第8項所述的磁場感測方法,其中,在該第一磁場感測階段透過該磁化方向設定動作,使該異向性磁電 阻依據該受測磁場提供該第一電阻值,並且依據該電流產生該第一電壓差的步驟更包括:在該第一磁場感測階段,依據比較該異向性磁電阻的兩端的電壓的差值以提供該第一電壓差;以及暫存該第一電壓差;在該第二磁場感測階段透過該磁化方向設定動作,使該異向性磁電阻依據該受測磁場提供該第二電阻值,並且依據該電流產生該第二電壓差的步驟更包括:在該第二磁場感測階段依據比較該異向性磁電阻的兩端的電壓的差值以提供該第二電壓差。
- 如申請專利範圍第10項所述的磁場感測方法,更包括:暫存該第二電壓差。
- 如申請專利範圍第8項所述的磁場感測方法,更包括:提供相互串接的至少一第一子異向性磁電阻以及至少一第二子異向性磁電阻以形成該異向性磁電阻。
- 如申請專利範圍第12項所述的磁場感測方法,其中,在該第一磁場感測階段透過該磁化方向設定動作,使該異向性磁電阻依據該受測磁場提供該第一電阻值的步驟包括:在該第一磁場感測階段透過該磁化方向設定動作設定該至少一第一子異向性磁電阻的磁化方向為該第一設定方向,並且設定該至少一第二子異向性磁電阻的磁化方向為該第二設定方向,其中該第一設定方向與該第二設定方向相同或相反;以及 在該第二磁場感測階段透過該磁化方向設定動作,使該異向性磁電阻依據該受測磁場提供該第二電阻值的步驟包括:在該第二磁場感測階段透過該磁化方向設定動作設定該至少一第一子異向性磁電阻的磁化方向為該第三設定方向,並且設定該至少一第二子異向性磁電阻的磁化方向為該第四設定方向,其中該第一設定方向與該第三設定方向相反以及該第二設定方向與該第四設定方向相反。
- 如申請專利範圍第13項所述的磁場感測方法,其中該第一設定方向與該電流方向相同或相反。
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