磁场传感器设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本申请涉及磁场传感器设备，包括这样的磁场传感器设备的装置和系统，并且涉 及相对应的方法。
【背景技术】
[0002] 磁场传感器在许多应用中被使用。例如，用于速度或移动检测，例如可以在所谓的 极轮上提供磁体，因此在该极轮旋转时产生调制的磁场。该场的调制随后可以被磁场传感 器检测。由此，所检测到的磁场及其调制进而指示例如该极轮的旋转速度。例如也可以使 用在移动时产生调制的磁场的齿轮或线性磁性元件来取代极轮。针对这样的速度检测，在 例如一些汽车应用的许多应用中，需要高准确性以及低抖动。例如，对于间接胎压监视系统 (iTPMS)而言可能要求低抖动。
[0003] 除了检测速度以外，在一些应用中还期望获得绝对磁场的一些度量。例如，在一些 应用中，绝对磁场可以指示传感器与例如以上所提到的极轮、齿轮或线性磁性元件之间的 气隙。在一些应用中，这样的绝对磁场可以处于从非常低的磁场开始的相对较大的范围内。
[0004] 因此，本申请的目标是提供一种能够在相对较宽的范围内可靠地感测磁场的磁场 传感器设备。
【发明内容】
[0005] 在一些实施例中，提供了如权利要求1中所限定的磁场传感器设备。在一些其它 实施例中，提供了如权利要求14中所限定的装置。在另外其它的实施例中，提供了如权利 要求18中所限定的方法。从属权利要求限定了另外的实施例。
【附图说明】
[0006] 图1是根据实施例的传感器设备的框图。
[0007] 图2是图示根据实施例的方法的流程图。
[0008] 图3是根据另外的实施例的传感器设备的框图。
[0009] 图4是图示根据实施例的传感器设备的详细示图。
[0010] 图5是图示根据实施例的装置的示意图。
【具体实施方式】
[0011] 在下文中，将参考附图对各种实施例进行详细描述。所要注意的是，这些实施例仅 用于说明的目的且不应被理解为限定的。例如，虽然实施例可以被描述为包括多种不同的 细节、特征或要素，但是在其它实施例中，这些细节、特征或要素中的一些细节、特征或要素 可以被省略，可以以与所示不同的方式被实施，和/或可以被备选的细节、特征或要素所替 代。除此之外或备选地，在其它实施例中，可能存在并未在本文中明确描述的额外的细节、 特征或要素。
[0012] 在图中示出或在本文中描述的例如电连接或电耦合的连接或耦合可以是直接连 接或耦合，或者也可以是间接连接或耦合。只要实质上保持了各自连接或耦合的整体功能 (例如传送某种信息或信号），间接连接或耦合可以是具有一个或多个额外的中间元件的 连接或耦合。此外，除非以其它方式特别指明，否则连接或耦合可以被实施为基于接线的连 接或耦合，或者被实施为无线连接或耦合。
[0013] -些实施例涉及磁场传感器。磁场传感器例如可以包括XMR传感器。如本文中所 使用的，术语XMR传感器可以是指基于一种或多种磁阻（MR)效应的传感器。磁阻效应的示 例包括GMR(巨磁阻）、CMR(庞磁阻）、AMR(异向性磁阻）或TMR(穿隧磁阻）。在另一个示 例中，磁场传感器可以包括霍尔传感器。在本申请的上下文中，霍尔传感器可以是依赖于霍 尔效应来检测磁场的传感器。霍尔传感器的示例包括垂直霍尔传感器或横向霍尔传感器。 垂直霍尔传感器可以具有在平行于在其中实施该霍尔传感器的衬底的表面的平面之中的 敏感度方向，而横向霍尔传感器则可以具有在垂直于在其中实施该霍尔传感器的衬底的表 面的平面之中的敏感度方向。如本文中所使用的敏感度方向可以指传感器对于其敏感的磁 场的方向，即可以由传感器测量到的磁场的方向。可以基于例如自旋电流技术或任意其它 偏转技术的任何常规技术对霍尔传感器进行操作。
[0014] 在一些实施例中，磁场传感器设备可以包括第一磁场传感器和第二磁场传感器。 该第一磁场传感器可以为第一类型磁场传感器，并且该第二磁场传感器可以为不同于第一 类型的第二类型磁场传感器。该磁场传感器设备可以进一步包括传感器信号处理电路，其 从该第一磁场传感器接收第一输出信号并且从该第二磁场传感器接收第二输出信号。该传 感器信号处理电路可以适于将该第一输出信号用于第一范围中的磁场测量，并且可以将该 第二输出信号用于不同于第一范围的第二范围中的磁场测量。在一些实施例中，通过分别 将第一和第二磁场传感器用于第一和第二范围，可以使用适用于各自范围的传感器类型。 在一些实施例中，这可以改善测量质量。
[0015] 在一些实施例中，磁场测量可以指示如传感器设备和磁性设备之间的气隙之类的 距离，上述磁性设备如极轮、齿轮或线性磁性元件。
[0016] 在一些实施例中，第一输出信号可以被用于速度测量和方向测量中的至少一项。 在一些实施例中，可以提供第三磁场传感器，该第三磁场传感器的第三输出信号被用于速 度测量和方向测量中的另外一项。在一些实施例中，该第三磁场传感器可以为第一类型磁 场传感器。
[0017] 在一些实施例中，该第一磁场传感器可以包括桥接电路，和/或该第三磁场传感 器可以包括单个单元（monocell)。
[0018] 在一些实施例中，该第一类型可以为XMR类型，并且该第二类型可以为霍尔传感 器类型。在这样的实施例中，该第一范围可以包括比第二范围更小的磁场。在一些实施例 中，该第一范围可以包括等于或小于50 μ T量级的磁场，虽然在其它实施例中也可以使用 其它值。在一些实施例中，第二磁场传感器可以包括垂直霍尔传感器。
[0019] 现在转向附图，在图1中图示了根据实施例的磁场传感器设备10。所图示的实施 例中的磁场传感器设备10包括第一磁场传感器11和第二磁场传感器12。第一磁场传感 器11可以为第一类型磁场传感器，并且第二磁场传感器12可以为不同于第一类型的第二 类型磁场传感器。例如，在一个实施例中，第一磁场传感器11可以为XMR传感器，并且第二 磁场传感器12可以包括霍尔传感器。XMR传感器和霍尔传感器在其属性方面可能有所不 同。例如，一些实施方式中的XMR传感器可以具有非常低的抖动或噪声，这使得它们可以用 于如间接胎压监视应用之类的一些应用。在这样的应用中，例如通过估算所测量信号的谐 波，可以通过例如经由极轮或齿轮对轮胎旋转速度进行测量而推导出胎压。此外，在一些实 施方式中，XMR传感器可以具有低的偏置漂移并且磁性敏感度对于可能由于湿度或封装影 响所导致的机械应力效应的依赖性小。此外，在一些实施方式中，XMR传感器可以测量例如 50-200 μ T量级的非常小的磁场。
[0020] 然而，在一些实施方式中，XMR传感器可以具有大约3-6mT的相对较小的线性范 围，并且可以表现出线性范围以外的饱和效应。此外，XMR传感器可能对于杂散场和/或与 敏感度方向正交的方向的场是敏感的。
[0021] 另一方面，在一些实施方式中，霍尔传感器可以具有延伸例如超过IOOmT左右的 线性范围。此外，霍尔传感器对于方向不同于敏感方向的外部磁场（杂散场）可能相对更 为强健。在缺点方面，在一些实施方式中，霍尔传感器与一些XMR传感器相比可能具有相对 较高的抖动或噪声，并且在没有提供补偿的情况下可能经历相对较高的偏置漂移。此外，在 一些情况下，霍尔传感器可能比XMR传感器更易于受到机械应力效应的影响，并且可能无 法感