磁阻装置的制造方法
【专利摘要】本发明涉及磁阻装置。磁阻装置能够包括第一和第二传感器。第一和第二传感器中的每个传感器能够被配置为感测第一磁场分量和第二磁场分量。第一磁场分量和第二磁场分量可彼此正交。由第一和/或第二传感器生成的信号能够被用于确定磁场分量的局部或全局差异。第一和/或第二传感器能够各自包括四个磁阻传感器，所述四个磁阻传感器能够以惠斯通电桥配置连接。另外，磁阻装置能够包括磁体，该磁体在其中形成有的腔，其中腔的尺寸被配置为减少在腔附近和/或在腔内的磁场的磁场条件。
【专利说明】
磁阻装置
技术领域
[0001]本文中描述的实施例一般地涉及磁阻装置，包括磁阻传感器。
【背景技术】
[0002]磁阻装置可基于一种或多种磁阻技术一一包括例如隧道磁阻(TMR)、巨磁阻(GMR)、各向异性磁阻(AMR)和/或如(一个或多个)相关领域技术人员将会理解的一种或多种其它磁阻技术一一其可被统称为xMR技术。能够使用各种电气接触配置对磁阻技术进行配置，例如平面内电流(CIP)配置或垂直平面电流(CPP)配置。在CIP配置中，电流平行于设置在磁阻装置的同一侧上的电接触器之间的磁阻装置的层系统而流动，而在CPP配置中，电流垂直于设置在磁阻装置的相对侧的电接触器之间的层系统而流动。
【附图说明】
[0003]被合并在本文中并且形成本说明书的一部分的附图图示本公开的实施例，并且与描述一起，还用于解释实施例的原理并且使有关领域技术人员能够制作和使用实施例。
[0004]图1图示根据本公开的示例性实施例的磁阻装置。
[0005]图2A图示根据本公开的示例性实施例的磁阻装置的示例性操作。
[0006]图2B和2C图示根据本公开的示例性实施例的磁阻装置的传感器生成的示例信号。
[0007]图3-7图示根据本公开的示例性实施例的磁阻装置。
[0008]图8图示由根据本公开的示例性实施例的磁体定义的腔的底部的平面图。
[0009]将参照附图描述本公开的示例性实施例。其中元件首次出现的附图通常由对应标号中的(一个或多个)最左边数字指示。
【具体实施方式】
[0010]在下面的描述中，阐述许多特定细节以便提供对本公开的实施例的彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言将显而易见的是，可在没有这些特定细节的情况下实践实施例(包括结构、系统和方法)O本文中的描述和表示是由本领域的有经验和熟练的技术人员使用来最有效地将他们的工作的实质传达给本领域其他技术人员的常见方式。在其它实例中，公知方法、程序、部件和电路未被详细地描述以避免不必要地使本公开的实施例模糊。
[0011]磁阻装置能够被用于旋转方向和/或旋转速度确定。图1图示根据本公开的示例性实施例的磁阻装置100。磁阻装置100能够包括设置在第一磁体130.1和第二磁体130.2之间的磁阻传感器组件110。在示例性实施例中，磁阻传感器组件110包括第一传感器115和第二传感器120。传感器115和120能够各自包括处理器电路，该处理器电路被配置为检测或感测一个或多个磁场分量并且响应于检测/感测到的(一个或多个)磁场分量生成一个或多个信号。第一传感器115和第二传感器120能够在例如X方向上间隔开距离109。距离109能够被称为“传感器间距”，并且能够是I至3 mm的范围中的距离(例如2 mm)或如相关领域普通技术人员将会理解的另一距离。在该示例中，传感器115和120能够位于X-Y平面内，X-Y平面能够被称为感测平面或感测区域。更具体地讲，第一感测区域是感测平面(例如，X-Y平面)的其中布置传感器115的部分。类似地，可定义其中布置传感器120的第二感测区域。为了该讨论的目的，感测平面能够指代传感器115和/或120的物理位置(例如，X-Y平面)，和/或能够定义包含传感器115和/或120对其敏感并且因此被配置为感测的一个或多个磁场分量的平面。例如，在一些实施例中，传感器115和120被配置为感测在X方向和Z方向上延伸的磁场分量，并且感测平面能够是X-Z平面，并且相应感测区域将会是X-Z平面的一部分。
[0012]磁阻传感器组件110能够包括一个或多个引线135，所述一个或多个引线135被配置为将磁阻传感器组件110通信地耦合到一个或多个评估装置(未示出)。(一个或多个)评估装置能够包括:存储器，存储数据和/或指令;和处理器电路，被配置为处理由第一传感器115和/或第二传感器120生成和/或从第一传感器115和/或第二传感器120接收的一个或多个信号。该信号能够对应于感测到的磁场分量和/或这种磁场分量的变化。处理器电路还能够被配置为基于(一个或多个)处理的信号确定指示物体(indicator ob ject)105(以下更详细地讨论)的旋转方向和/或旋转速度。磁阻装置100能够包括一个或多个评估装置，所述一个或多个评估装置被配置为处理一个或多个信号并且执行本文中讨论的一个或多个确定。
[0013]来自第一传感器115和第二传感器120的信号能够被用于确定由第一传感器115和第二传感器120感测到的磁场分量之间的一个或多个磁场差异。在这些示例中，磁场差异能够被称为“全局差异”。
[0014]另外，在其中第一传感器115包括两个或更多个磁阻传感器的示例性实施例中，来自第一传感器115的信号能够被用于确定由第一感测区域内的两个(或更多个)磁阻传感器分别感测到的两个(或更多个)磁场分量之间的磁场差异。类似地，来自第二传感器120的信号能够被用于确定由第二感测区域内的第二传感器120的两个(或更多个)磁阻传感器感测到的两个(或更多个)磁场分量之间的磁场差异。在这些示例中，磁场差异能够被称为“局部差异” O
[0015]磁体130能够是被配置为生成磁场H的后偏置磁体，磁场H能够由被布置为与磁阻装置100相邻并且与磁阻装置100间隔开的指示物体105定义和/或影响。磁体130能够在Z方向上延伸的磁化方向112上被磁化。然而，一个或多个磁体130能够在另一方向上被磁化，如相关领域普通技术人员将会理解的那样。
[0016]第一传感器115和第二传感器120能够包括一个或多个磁阻传感器，所述一个或多个磁阻传感器被配置为感测一个或多个磁场的一个或多个磁场分量(包括(一个或多个)磁场分量的变化)。以下参照图2A-5更详细地描述磁阻传感器。第一传感器115和/或第二传感器120能够被配置为感测磁场H的第一磁场分量和第二磁场分量。
[0017]第一磁场分量能够与第二磁场分量正交(或基本上与第二磁场分量正交)。例如，第一磁场分量能够在X方向上延伸，并且第二磁场分量能够在Z方向上延伸，Z方向与X方向正交。在该示例中，第一磁场分量能够被称为Hx，并且第二磁场分量能够被称为Hz。在其它实施例中，第一磁场分量和第二磁场分量能够在其它方向上延伸，如相关领域普通技术人员将会理解的那样。也就是说，第一传感器115和第二传感器120能够各自被配置为感测分别在两个或更多个其它方向上延伸的两个或更多个不同(有角度地偏移)的磁场分量。
[0018]在操作中，第一磁场分量Hx能够基本上平行于指示物体105的相对方向通过，而第二磁场分量Hz能够基本上垂直于指不物体105的相对方向并且在第一传感器115和第二传感器120的方向上通过。
[0019]指示物体105能够是具有伸出的齿和凹进的凹入部分(例如，空隙)的齿形轮或齿轮，并且被配置为定义和/或影响由磁体130生成的磁场。在操作中，指示物体105能够沿着方向107移动，从而齿在方向107上通过磁阻装置100。要理解的是，移动可以是线性移动和/或旋转移动。在示例性实施例中，方向107沿着(或基本上沿着)X方向延伸。
[0020]指示物体105能够被磁化并且被配置为生成除了由磁体130生成的磁场之外的磁场。在这些示例中，指示物体105能够包括磁化极(例如，北极和南极)，磁化极生成具有一个或多个磁场分量的一个或多个磁场。
[0021]指示物体105能够是具有磁化极的极轮或极条，其中极轮/条代表布置为彼此接近的周期永久磁化结构的磁北极和南极。
[0022]为了该讨论的目的，将使用被配置为齿形轮或齿轮的指示物体105描述磁阻装置的操作。因此，指示物体105将被称为齿形轮105。然而，指示物体105不限于齿形轮或齿轮配置。本文中描述的各种实施例能够替代地使用极轮或极条配置或者其它指示物体配置，如相关领域普通技术人员将会理解的那样。
[0023]磁阻装置100能够包括设置在第一磁体130.1和第二磁体130.2之间(例如，由第一磁体130.1和第二磁体130.2夹在中间)的传感器组件110。在示例性实施例中，磁阻装置100被垂直地布置在X-Z平面中，从而传感器组件110在Y方向上被设置在第一磁体130.1和第二磁体130.2之间。在这种配置中，磁阻装置100能够在Z方向上与齿形轮105相邻并且与齿形轮105间隔开。磁阻装置100能够与齿形轮105间隔开例如0.1至5 mm、0.5至2 mm的范围内的距离或者另一距离，如相关领域普通技术人员将会理解的那样。
[0024]将参照图2A-2C描述磁阻装置100和齿形轮105的示例性操作。
[0025]图2A图示根据本公开的示例性实施例的磁阻装置100的示例性操作。图2B和2C图示由根据本公开的示例性实施例的第一传感器115和/或第二传感器120生成的示例信号。该示例信号能够基于由第一传感器115和/或第二传感器120感测到的第一磁场分量和第二磁场分量。
[0026]在操作中，齿形轮105沿着X方向(例如，如齿形轮105上方的箭头所指示的图2A中的向左方向)旋转并且通过磁阻装置100的传感器115和/或120。齿形轮105的齿定义和/或影响由磁体130生成的磁场分量，和/或齿形轮105的磁极生成磁场分量。在这些不例中，磁场分量包括在相邻的北极和南极之间延伸的磁场分量(例如，磁场分量Hx)和从磁极的中心沿着磁极向内或向外延伸的磁场分量(例如，磁场分量Hz)。
[0027]当齿形轮105的齿行进经过传感器115/120时，传感器115和/或120能够被配置为使用一个或多个磁阻传感器感测磁场分量Hx的变化和磁场分量Hz的变化。例如，传感器115和120能够各自包括四个磁阻传感器一一被配置为感测磁场分量Hx的变化的两个磁阻传感器(例如，Xl和X2)以及被配置为感测磁场分量Hz的变化的两个磁阻传感器(例如，Zl和Z2)。在这个示例中，传感器115和120能够各自被称为四重磁阻传感器。
[0028]图2B图示由被配置为感测磁场分量Hx的变化的磁阻传感器生成的信号220。例如，信号的上升沿对应于在其中齿形轮105通过传感器115/120的方向上从北极向相邻的南极延伸的磁场分量，并且信号的下降沿对应于在其中齿形轮105通过传感器115/120的相反方向上从北极向相邻的南极延伸的磁场分量。
[0029]图2C图示由被配置为感测磁场分量Hz的变化的磁阻传感器生成的信号240。例如，信号的上升沿对应于从齿形轮1 5的北极的中心朝着例如磁阻传感器ZI向外延伸的磁场分量，并且信号的下降沿对应于向齿形轮105的南极的中心向内并且远离例如磁阻传感器Zl延伸的磁场分量。
[0030]图3图示根据本公开的示例性实施例的磁阻装置300。
[0031]磁阻装置300能够包括彼此电气连接的传感器115和120。在示例性实施例中，传感器115包括四个磁阻传感器115.1至115.4，并且传感器120包括四个磁阻传感器120.1至120.4。传感器115和120不限于各自具有四个磁阻传感器，并且传感器115和/或传感器120能够具有不同数量的磁阻传感器，如相关领域技术人员将会理解的那样。磁阻传感器115.1至115.4和/或磁阻传感器120.1至120.4能够以惠斯通电桥配置电气连接。
[0032]磁阻传感器115.1和115.2能够被配置为感测第一磁场分量，并且磁阻传感器115.3和115.4被配置为感测不同于第一磁场分量的第二磁场分量。例如，磁阻传感器115.1和115.2能够被配置为感测磁场分量Hx，并且磁阻传感器115.3和115.4能够被配置为感测磁场分量Hz。
[0033]磁阻传感器115.1能够被配置为感测关于正X方向的磁场分量Hx(例如，+Hx)，并且磁阻传感器115.2能够被配置为感测关于负X方向的磁场分量Hx (例如，-Hx)。例如，磁阻传感器115.1的电阻能够随着磁场分量Hx增加而增加，并且磁阻传感器115.2的电阻能够随着磁场分量Hx增加而减小。在这个示例中，由磁阻传感器115.1响应于磁场分量Hx而生成的信号能够增加，而由磁阻传感器115.2响应于磁场分量Hx而生成的信号能够减小。换句话说，类似于本领域普通技术人员已知的正温度系数和负温度系数，由磁阻传感器115.1生成的信号具有正磁场系数，而磁阻传感器115.2具有负磁场系数。由具有正磁场系数的磁阻传感器115.1和具有负磁场系数的磁阻传感器115.2生成的信号的这种关系可在本公开中被称为由磁阻传感器115.1和115.2生成的信号的相反关系。
[0034]类似地，磁阻传感器115.3能够被配置为感测关于正Z方向的磁场分量Hz(例如，+Hz)，并且磁阻传感器115.4能够被配置为感测关于负Z方向的磁场分量Hz(例如，-Hz)。例如，磁阻传感器115.3的电阻能够随着磁场分量Hz增加而增加，并且磁阻传感器115.4的电阻能够随着磁场分量Hz增加而减小。在这个示例中，由磁阻传感器115.3响应于磁场分量Hz而生成的信号能够增加，而由磁阻传感器115.4响应于磁场分量Hz而生成的信号能够减小。换句话说，磁阻传感器115.3具有正磁场系数，而磁阻传感器115.4具有负磁场系数。如以前一样，由磁阻传感器115.3和115.4生成的信号的这种关系可在本公开中被称为相反关系。
[0035]在这些配置中，由磁阻传感器115.1和115.2生成的信号能够被用于基于第一感测区域内的+Hx和-Hx确定磁场分量Hx的“局部”磁场差异。由磁阻传感器115.3和115.4生成的信号能够被用于基于第一感测区域内的+Hz和-Hz确定磁场分量Hz的“局部”磁场差异。
[0036]由磁阻传感器120.1至120.4生成的信号能够被类似地用于确定第二感测区域内的“局部”磁场差异。例如，磁阻传感器120.1能够被配置为感测关于正X方向的磁场分量Hx(例如，+Hx)，并且磁阻传感器120.2能够被配置为感测关于负X方向的磁场分量Hz(例如，-Hx)。在第二感测区域内，磁阻传感器120.3能够被配置为感测关于正Z方向的磁场分量Hz(例如，+Hz)，并且磁阻传感器120.4能够被配置为感测关于负Z方向的磁场分量Hz (例如，-Hz)。在这些配置中，由磁阻传感器120.1和120.2生成的信号能够被用于基于+Hx和-Hx确定磁场分量Hx的“局部”磁场差异，并且由磁阻传感器120.3和120.4生成的信号能够被用于基于第二感测区域中的+Hz和-Hz两者确定磁场分量Hz的“局部”磁场差异。
[0037]在这些示例中，由磁阻传感器115.1至115.4生成的信号能够被用于确定在第一传感器115处的“局部”磁场差异，并且由磁阻传感器120.1至120.4生成的信号能够被用于确定在第二传感器120处的其它“局部”磁场差异。另外，由第一传感器115和第二传感器120生成的信号能够被用于确定由第一传感器115感测到的磁场分量和由第二传感器120感测到的磁场分量之间的“全局”差异。
[0038]磁阻装置300能够包括一个或多个评估装置(未示出)，所述一个或多个评估装置连接到磁阻装置300的引线(例如，Z+、Z-、X+、X_)并且被配置为处理由磁阻传感器115.1至115.4和/或120.1至120.4中的一个或多个磁阻传感器生成的一个或多个信号。(一个或多个)评估装置能够包括:存储器，存储数据和/或指令;和处理器电路，被配置为处理由磁阻传感器115.1至115.4和/或120.1至120.4中的一个或多个磁阻传感器生成的一个或多个信号。处理器电路还能够被配置为基于(一个或多个)处理的信号确定指示物体105的旋转方向和/或旋转速度，和/或基于由磁阻传感器115.1至115.4和/或120.1至120.4生成的信号确定一个或多个“局部”和/或“全局”差异。
[0039]图4图示根据本公开的示例性实施例的磁阻装置400。
[0040]磁阻装置400能够包括彼此电气连接的传感器115和120。传感器115能够包括四个磁阻传感器115.1至115.4，并且传感器120能够包括四个磁阻传感器120.1至120.4。传感器115和120不限于各自具有四个磁阻传感器，并且传感器115和/或传感器120能够具有不同数量的磁阻传感器，如相关领域技术人员将会理解的那样。磁阻传感器115.1至115.4和/或磁阻传感器120.1至120.4能够以惠斯通电桥配置电气连接。
[0041]磁阻传感器115.1和115.2能够被配置为感测第一磁场分量，并且磁阻传感器115.3和115.4能够被配置为感测不同于第一磁场分量的第二磁场分量。例如，磁阻传感器115.1和115.2能够被配置为感测磁场分量Hx，并且磁阻传感器115.3和115.4能够被配置为感测磁场分量Hz。
[0042]磁阻传感器115.1和115.2能够被配置为感测关于正X方向的磁场分量Hx(例如，+Hx)，并且磁阻传感器115.3和115.4能够被配置为感测关于正Z方向的磁场分量Hz (例如，+Hz) ο例如，磁阻传感器115.1的电阻能够随着磁场分量Hx增加而增加，并且磁阻传感器115.2的电阻能够随着磁场分量Hx增加而增加。在这个示例中，由磁阻传感器115.1响应于磁场分量Hx而生成的信号能够增加，并且由磁阻传感器115.2响应于磁场分量Hx而生成的信号也能够增加。类似地，磁阻传感器115.3的电阻能够随着磁场分量Hz增加而增加，并且磁阻传感器115.4的电阻能够随着磁场分量Hz增加而增加。在这个示例中，由磁阻传感器115.3响应于磁场分量Hz而生成的信号能够增加，并且由磁阻传感器115.4响应于磁场分量Hz而生成的信号也能够增加。换句话说，由磁阻传感器115.1和115.2生成的信号具有正磁场系数。由磁阻传感器115.1和115.2生成的信号的这种关系可在本公开中被称为直接关系。类似地，由具有正磁场系数的磁阻传感器115.3和115.4生成的信号的关系也可被称为直接关系。
[0043]类似地，磁阻传感器120.1和120.2能够被配置为感测关于正X方向的磁场分量Hx(例如，+Hx)，磁阻传感器120.3和120.4能够被配置为感测关于正Z方向的磁场分量Hz(例如，+Hz) O
[0044]例如，磁阻传感器120.1的电阻能够随着磁场分量Hx增加而增加，并且磁阻传感器120.2的电阻能够随着磁场分量Hx增加而增加。类似地，磁阻传感器120.3的电阻能够随着磁场分量Hz增加而增加，并且磁阻传感器120.4的电阻能够随着磁场分量Hz增加而增加。也就是说，由磁阻传感器120.1和120.2生成的信号能够具有直接关系，并且由磁阻传感器120.3和120.4生成的信号也能够具有直接关系。
[0045]在这些示例中，由磁阻传感器115.1和115.2生成的信号以及由磁阻传感器120.1和120.2生成的信号能够被用于确定由第一传感器115和第二传感器120感测到的磁场分量之间的“全局”差异。类似地，由磁阻传感器115.3和115.4生成的信号以及由磁阻传感器120.3和120.4生成的信号能够被用于确定由第一传感器115和第二传感器120感测到的磁场分量之间的“全局”差异。
[0046]磁阻装置400能够包括一个或多个评估装置(未示出)，所述一个或多个评估装置连接到磁阻装置300的引线(例如，Z+、Z-、X+、X_)并且被配置为处理由磁阻传感器115.1至115.4和/或120.1至120.4中的一个或多个磁阻传感器生成的一个或多个信号。(一个或多个)评估装置能够包括:存储器，存储数据和/或指令;和处理器电路，被配置为处理由磁阻传感器115.1至115.4和/或120.1至120.4中的一个或多个磁阻传感器生成的一个或多个信号。处理器电路还能够被配置为基于(一个或多个)处理的信号确定指示物体105的旋转方向和/或旋转速度，和/或确定由传感器115的磁阻传感器感测到的磁场分量和由传感器120的磁阻传感器感测到的磁场分量之间的一个或多个“全局”差异。
[0047]图5图示根据本公开的示例性实施例的磁阻装置500。
[0048]磁阻装置500能够包括彼此电气连接的电流源540.1至540.4以及传感器515和520。例如，电流源540.1和540.2能够连接到传感器515，并且电流源540.3和540.4能够连接到传感器520。
[0049]传感器515能够包括两个磁阻传感器515.1和515.2，并且传感器520能够包括两个磁阻传感器520.1和520.2。传感器515.1能够串联连接到电流源540.1，传感器515.2能够串联连接到电流源540.2，传感器515.1能够串联连接到电流源540.3，并且传感器520.2能够串联连接到电流源540.4。传感器515和/或520不限于具有两个磁阻传感器，并且磁阻装置500能够包括不同数量的电流源。磁阻传感器515.1、515.2、520.1和520.2能够以惠斯通电桥配置电气连接。
[0050]电流源540.1至540.4能够被配置为生成一个或多个恒定电流或可变电流。在示例性实施例中，电流源540.1至540.4被配置为生成相同的电流。在另一实施例中，与一个或多个其它电流源相比，电流源540.1至540.4中的一个或多个电流源能够生成不同的电流。
[0051]磁阻传感器515.1和520.1能够被配置为感测第一磁场分量，并且磁阻传感器515.2和520.2能够被配置为感测不同于第一磁场分量的第二磁场分量。例如，磁阻传感器515.1和520.1能够被配置为感测磁场分量Hx，并且磁阻传感器515.2和520.2能够被配置为感测磁场分量Hz。
[0052]磁阻传感器515.1和520.1能够被配置为感测关于负X方向的磁场分量Hx(例如，_Hx)，并且磁阻传感器515.2和520.2能够被配置为感测关于负Z方向的磁场分量Hz(例如，-Hz) ο
[0053]在这个示例中，由磁阻传感器515.1和520.1生成的信号能够被用于确定由第一传感器515和第二传感器520感测到的相应磁场分量Hx之间的“全局”差异。类似地，磁阻传感器515.2和520.2能够被用于确定由第一传感器515和第二传感器520感测到的相应磁场分量Hz之间的“全局”差异。
[0054]磁阻装置500能够包括一个或多个评估装置，所述一个或多个评估装置连接到磁阻装置500的引线(例如，Z+、Z-、X+、X_)并且被配置为处理由磁阻传感器515.1、515.2、520.1和520.2中的一个或多个磁阻传感器生成的一个或多个信号。(一个或多个)评估装置能够包括:存储器，存储数据和/或指令;和处理器电路，被配置为处理由磁阻传感器515.1、515.2、520.1和520.2中的一个多个磁阻传感器生成的一个或多个信号。处理器电路还能够被配置为基于(一个或多个)处理的信号确定指示物体105的旋转方向和/或旋转速度，和/或基于由传感器515和520的磁阻传感器生成的信号确定一个或多个“全局”差异。
[0055]图6图示根据本公开的示例性实施例的磁阻装置600。
[0056]磁阻装置600能够包括:磁体630，具有形成在磁体630中的腔640 ；和传感器615，与腔640相邻和/或至少部分地位于腔640内。磁体630能够包括协作地形成腔640的第一部分630.1和第二部分630.2。第一部分630.1和第二部分630.2能够是彼此的镜像，或者能够是不同的。第一部分630.1和第二部分630.2能够被称为磁体630的相对片段。传感器615能够是传感器100、200、300、400和/或500的示例性实施例。
[0057]磁体630能够是被配置为生成磁场H的后偏置磁体，磁场H能够由被布置为与磁阻装置600相邻并且与磁阻装置600间隔开的指示物体605定义和/或影响。磁体630能够在Z方向上延伸的磁化方向上被磁化。然而，磁体630能够在一个或多个其它方向上被磁化，如相关领域普通技术人员将会理解的那样。
[0058]传感器615能够被配置为感测第一磁场分量和第二磁场分量。第一磁场分量能够与第二磁场分量正交(或基本上与第二磁场分量正交)。例如，第一磁场分量能够在X方向上延伸，并且第二磁场分量能够在Z方向上延伸，Z方向与X方向正交。在这个示例中，第一磁场分量能够被称为Hx，并且第二磁场分量能够被称为Hz ο在其它实施例中，第一磁场分量和第二磁场分量能够在其它方向上延伸，如相关领域普通技术人员将会理解的那样。
[0059]磁体630的腔640能够被形成为具有这样的尺寸:该尺寸导致在腔640附近和/或在腔640内的磁场H的减少的磁场条件。例如，腔640能够被限定为生成减少的第一磁场分量Hx和减少的磁场分量Hz ο减少的磁场条件的生成能够防止磁阻传感器615在磁阻传感器615位于磁场H内时进入(磁性)饱和。
[0060]磁体630的第一部分630.1和/或第二部分630.2能够包括薄壁部分632和具有比薄壁部分632的厚度大的厚度的厚壁部分634。如图6中所示，能够沿着Y方向定义厚度。
[0061 ]薄壁部分632能够定义腔640的侧壁。腔640的由薄壁部分632定义的部分能够被称为基本腔部分。基本腔部分能够是例如由第一部分630.1的薄壁部分632和第二部分630.2的薄壁部分632在两侧定义的矩形棱柱。
[0062]厚壁部分634的底部能够定义腔640的三角棱柱形腔部分。能够形成三角棱柱形腔部分，在三角棱柱形腔部分中，厚壁部分634紧挨着对应薄壁部分632。在这种配置中，三角棱柱形腔部分被设置在(在Z方向上)由薄壁部分632定义的基本腔部分上。
[0063]传感器615能够在Z方向上在基本腔部分的底部被定位为与腔640的基本腔部分相邻和/或至少部分地位于腔640的基本腔部分内。
[0064]图7图示根据本公开的示例性实施例的磁阻装置700。
[0065]磁阻装置700能够包括:磁体730，具有形成在磁体730中的腔740 ；和传感器715，与腔740相邻和/或至少部分地位于腔740内。磁体730能够包括协作地形成腔740的第一部分730.1和第二部分730.2。第一部分730.1和第二部分730.2能够是彼此的镜像，或者能够是不同的。第一部分730.1和第二部分630能够被称为磁体730的相对片段。传感器715能够是传感器100、200、300、400和/或500的示例性实施例。
[0066]磁体730能够是被配置为生成磁场H的后偏置磁体，磁场H能够由被布置为与磁阻装置700相邻并且与磁阻装置700间隔开的指示物体705定义和/或影响。磁体730能够在Z方向上延伸的磁化方向上被磁化。然而，磁体730能够在一个或多个其它方向上被磁化，如相关领域普通技术人员将会理解的那样。
[0067]传感器715能够被配置为感测第一磁场分量和第二磁场分量。第一磁场分量能够与第二磁场分量正交(或基本上与第二磁场分量正交)。例如，第一磁场分量能够在X方向上延伸，并且第二磁场分量能够在Z方向上延伸，Z方向与X方向正交。在这个示例中，第一磁场分量能够被称为Hx，并且第二磁场分量能够被称为Hz ο在其它实施例中，第一磁场分量和第二磁场分量以及对应感测平面能够在其它方向上延伸，如相关领域普通技术人员将会理解的那样。
[0068]磁体730的腔740能够被形成为具有这样的尺寸:该尺寸导致在腔740附近和/或在腔740内的磁场H的减少的磁场条件。例如，腔740能够被定义为生成减少的第一磁场分量Hx和减少的磁场分量Hz。这种减少的磁场条件的生成能够防止磁阻传感器715在磁阻传感器715在磁场H内时进入(磁性)饱和。
[0069]腔740能够是金字塔形的，并且磁体730的第一部分730.1和第二部分730.2能够各自被配置为定义金字塔形腔640的两个面。金字塔形腔740的底部能够位于X-Y平面内，并且金字塔形腔740的面在Z方向上从底部延伸到金字塔形腔740的顶点。也就是说，沿着Z轴定义金字塔形腔740的高度。
[0070]参照图8，金字塔形腔740的底部850能够是非自交叉四边形底部(例如，菱形、钻石形等)。底部850的两个部分855.1和855.2以及从其在Z方向上延伸的对应面部分能够位于磁体740的外部。在这个示例中，如图8中所示，腔740内的所获得的底部860是六边形的，并且通过交叉影线来强调底部860。另外，磁体730的第一部分730.1和第二部分730.2中的每个部分能够定义腔740的延伸到顶点的两个面，并且从边缘852.1和852.2延伸的对应面能够沿着Z方向垂直地延伸。
[0071 ] 结论
对特定实施例的前述描述将会如此充分地揭示本公开的一般性质，以使得在没有过度的实验的情况下以及在不脱离本公开的一般概念的情况下，其他人能够通过应用本领域技能内的知识来容易地修改这种特定实施例和/或使这种特定实施例适应各种应用。因此，基于本文中提出的教导和指导，这种改变和修改旨在落在公开的实施例的等同物的含义和范围内。应该理解，本文中的措辞或术语用于描述的目而非用于限制的目的，从而应该由熟练技术人员考虑教导和指导而解释本说明书的术语或措辞。
[0072]在说明书中对“一个实施例”、“实施例”、“示例性实施例”等的提及指示描述的实施例可包括特定特征、结构或特性，但每个实施例可不必包括所述特定特征、结构或特性。此外，这种短语未必指代同一实施例。另外，当结合实施例描述特定特征、结构或特性时，无论是否明确地描述，认为结合其它实施例实现这种特征、结构或特性落在本领域技术人员的知识范围内。
[0073]本文中描述的示例性实施例被提供用于说明性目的，而非是限制性的。其它示例性实施例是可能的，并且可对示例性实施例做出修改。因此，本说明书不意在限制本公开。替代地，仅根据下面的权利要求及其等同物定义本公开的范围。
[0074]可以以硬件(例如，电路)、固件、软件或其任何组合实现实施例。实施例还可被实现为存储在机器可读介质上的指令，所述指令可由一个或多个处理器读取并且执行。机器可读介质可包括用于以可由机器(例如，计算装置)读取的形式存储或传送信息的任何机构。例如，机器可读介质可包括:只读存储器(ROM);随机存取存储器(RAM);磁盘存储介质；光学存储介质；闪存装置；电、光学、声学或其它形式的传播信号(例如，载波、红外信号、数字信号等)等。另外，固件、软件、例程、指令可在本文中被描述为执行某些动作。然而，应该领会的是，仅为了方便而进行这种描述，并且事实上由计算装置、处理器、控制器或其它装置执行固件、软件、例程、指令等而引起这种动作。另外，可由通用计算机执行任何实现方式变化。
[0075]为了这个讨论的目的，术语“处理器电路”将会被理解为(一个或多个)电路、(一个或多个)处理器、逻辑、代码或者其组合。例如，电路能够包括模拟电路、数字电路、状态机逻辑、其它结构电子硬件或者其组合。处理器能够包括微处理器、数字信号处理器(DSP)或其它硬件处理器。能够利用指令对处理器进行“硬编码”以根据本文中描述的实施例执行(一个或多个)对应功能。替代地，处理器能够访问内部存储器和/或外部存储器以检索存储在存储器中的指令，当由处理器执行所述指令时，所述指令执行与处理器关联的(一个或多个)对应功能和/或与在其中包括处理器的部件的操作相关的一个或多个功能和/或操作。
【主权项】
1.一种磁阻装置，包括: 第一磁阻传感器，被配置为感测磁场的第一磁场分量并且响应于第一磁场分量而生成第一信号； 第二磁阻传感器，被配置为感测第一磁场分量并且响应于第一磁场分量而生成第二信号，第二信号和第一信号具有第一关系； 第三磁阻传感器，被配置为感测磁场的第二磁场分量并且响应于第二磁场分量而生成第三信号;和 第四磁阻传感器，被配置为感测第二磁场分量并且响应于第二磁场分量而生成第四信号，第四信号和第三信号具有第二关系，其中第一磁阻传感器、第二磁阻传感器、第三磁阻传感器和第四磁阻传感器被布置在第一感测区域中。2.如权利要求1所述的磁阻装置，还包括: 相对于第一感测区域布置的偏置磁体，所述偏置磁体被配置为减少第一感测区域内的磁场条件。3.如权利要求1所述的磁阻装置，其中 第一信号和第二信号之间的第一关系是相反关系；以及 第三信号和第四信号之间的第二关系是相反关系。4.如权利要求1所述的磁阻装置，其中 第一信号和第二信号之间的第一关系是直接关系；以及 第三信号和第四信号之间的第二关系是直接关系。5.如权利要求1所述的磁阻装置，其中第一磁场分量与第二磁场分量正交。6.如权利要求3所述的磁阻装置，其中所述磁阻装置被配置在第一磁阻传感器和第二磁阻传感器之间的第一半桥以及第三磁阻传感器和第四磁阻传感器之间的第二半桥中。7.如权利要求1所述的磁阻装置，还包括: 第五磁阻传感器，被配置为感测第一磁场分量并且响应于第一磁场分量而生成第五信号； 第六磁阻传感器，被配置为感测第一磁场分量并且响应于第一磁场分量而生成第六信号，第六信号和第五信号具有第三关系； 第七磁阻传感器，被配置为感测第二磁场分量并且响应于第二磁场分量而生成第七信号;和 第八磁阻传感器，被配置为感测第二磁场分量并且响应于第二磁场分量而生成第八信号，第八信号和第七信号具有第四关系，其中第五磁阻传感器、第六磁阻传感器、第七磁阻传感器和第八磁阻传感器被布置在与第一感测区域间隔开的第二感测区域内。8.如权利要求7所述的磁阻装置，其中对第一磁场分量敏感的磁阻传感器在第一惠斯通电桥配置中彼此连接，并且对第二磁场分量敏感的磁阻传感器在第二惠斯通电桥配置中彼此连接。9.如权利要求7所述的磁阻装置，其中: 第五信号和第六信号之间的第三关系是相反关系；以及 第七信号和第八信号之间的第四关系是相反关系。10.如权利要求7所述的磁阻装置，其中: 第五信号和第六信号之间的第三关系是直接关系；以及 第七信号和第八信号之间的第四关系是直接关系。11.如权利要求9所述的磁阻装置，其中所述磁阻装置被配置在第五磁阻传感器和第六磁阻传感器之间的第一半桥以及第七磁阻传感器和第八磁阻传感器之间的第二半桥中。12.—种磁阻装置，包括: 第一电流源，被配置为生成第一电流； 第一磁阻传感器，连接到第一电流源并且被配置为感测磁场的第一磁场分量并且被配置为基于感测到的第一磁场分量改变第一磁阻传感器的第一电阻； 第二电流源，被配置为生成第二电流;和 第二磁阻传感器，连接到第二电流源并且被配置为感测磁场的第二磁场分量并且被配置为基于感测到的第二磁场分量改变第二磁阻传感器的第二电阻，其中第一磁阻传感器和第二磁阻传感器被布置在第一感测区域内。13.如权利要求12所述的磁阻装置，还包括: 第三电流源，被配置为生成第三电流； 第三磁阻传感器，连接到第三电流源并且被配置为感测第一磁场分量并且被配置为基于感测到的第一磁场分量改变第三磁阻传感器的第三电阻； 第四电流源，被配置为生成第四电流;和 第四磁阻传感器，连接到第四电流源并且被配置为感测第二磁场分量并且被配置为基于感测到的第四磁场分量改变第四磁阻传感器的第四电阻，其中第三磁阻传感器和第四磁阻传感器被布置在与第一感测区域间隔开的第二感测区域内。14.如权利要求12所述的磁阻装置，其中第一磁场分量与第二磁场分量正交。15.—种磁阻装置，包括: 磁阻传感器，被配置为感测磁场的一个或多个磁场分量； 偏置磁体，具有腔，所述腔被配置为接受磁阻传感器，所述偏置磁体被配置为在磁阻传感器的位置生成磁场的减少的磁场条件，其中减少的磁场条件包括磁场的减少的第一磁场分量和与第一磁场分量正交的磁场的减少的第二磁场分量。16.如权利要求15所述的磁阻装置，其中偏置磁体包括相对片段，每个相对片段包括: 薄壁部分，定义腔的基本腔部分;和 厚壁部分，具有比薄壁部分的厚度大的厚度，厚壁部分定义腔的设置在基本腔部分上的三角棱柱形腔部分。17.如权利要求15所述的磁阻装置，其中: 所述腔是金字塔形的并且包括非自交叉四边形底部，以及 非自交叉四边形底部的一部分位于偏置磁体的外部，并且非自交叉四边形底部在腔内的部分具有六边形形状。
【文档编号】G01R33/09GK106066461SQ201610246023
【公开日】2016年11月2日
【申请日】2016年4月20日 公开号201610246023.X, CN 106066461 A, CN 106066461A, CN 201610246023, CN-A-106066461, CN106066461 A, CN106066461A, CN201610246023, CN201610246023.X
【发明人】T.韦尔特
【申请人】英飞凌科技股份有限公司