磁場方向傳感器的制造方法
【專利摘要】本發明涉及磁場方向傳感器。一種磁方向傳感器包括磁阻元件的第一陣列，所述陣列具有第一陣列主方向，而且其中磁阻元件中的一些但不是所有被完全地或者部分地布置成相對于主方向的第一角度，而且剩余元件也相對于主方向傾斜。
【專利說明】磁場方向傳感器
【技術領域】
[0001] 本發明涉及磁場方向傳感器、以及實現傳感器性能相對于已知傳感器的改進的方 法。
【背景技術】
[0002] 磁場方向傳感器可被用于測量諸如永磁體之類的磁場產生對象相對于磁場方向 傳感器的感測軸的定向。因此，當磁體被加載在諸如將對其位置進行編碼的軸之類的旋轉 對象上時，可以以非接觸式方法來確定軸的角位置。這種非接觸式操作可給出極佳的傳感 器長使用壽命。類似地，也可以通過磁場方向傳感器確定旋轉對象的旋轉速率。對于在期 望知道軸的旋轉位置的情況，存在許多用途，例如用于確定內部內燃機中的曲柄軸位置。
【發明內容】
[0003] 本文本公開了一種改進采用磁阻元件的磁場方向傳感器的性能的方法，其通過形 成提前和延遲的響應以校正磁場方向傳感器的響應特性中的誤差。
[0004] 本文本還公開了一種磁場傳感器，其包括在襯底上定向的感測元件以減小磁場傳 感器中的形狀各向異性誤差。
[0005] 在實施例中，提供了一種磁方向傳感器，包括磁阻元件的第一陣列，所述陣列具有 第一陣列主方向，而且其中磁阻元件中的一些但不是所有被完全地或者部分地布置成相對 于主方向的第一角度，而且剩余元件也相對于主方向傾斜。
[0006] 在實施例中，傳感器具有名義上的感測方向，在此也稱為主方向。主方向可平行于 支持諸如磁阻元件之類的磁場感測元件的襯底的表面。感測元件可以是基本線性的。感測 元件可被分成相對于主方向傾斜的多個組由此沒有線性元件與主方向平行。
[0007] 永磁體被有利地定向布置，以使得其在與載有感測元件的襯底的平面相平行的平 面內旋轉。襯底可以是集成電路的一部分。集成電路可包括信號處理組件，例如差分放大 器、ADC和數字處理電路。感測元件無需再襯底表面暴露，而且可被布置成使得它們通過其 它材料接合。
[0008] 響應特性中的誤差可以是由于磁方向傳感器的一個或多個磁阻元件內的形狀各 向異性和/或磁阻材料的沉積或進一步處理中引入的晶體各向異性而導致的與理想性能 的偏離。這種磁方向傳感器可包括形成為具有主方向的一個或多個磁阻元件。在磁阻元件 是總體長條形的并且如例如現有技術的傳感器那樣布置成彼此平行的情況下，主方向總體 上平行于磁阻元件的縱軸。作為另一種方式，每個單獨的元件具有與單獨的元件的縱軸平 行的感測方向。電阻對比磁場方向響應特性大致相對于每個單獨的元件的感測方向對稱。 在現有技術的傳感器中，各個元件彼此平行而且被連接成使得電流以往返于該傳感器陣列 的方式出現。對于該現有技術配置，陣列的主方向平行于用于形成陣列的傳感器的各個感 測方向。在本文的實施例中，主方向相對于一個或多個感測元件的縱軸成角度布置。感測 元件通常由于需要限制所述或每個磁阻元件在電壓模式下被驅動時所流經的電流而被布 置成總體長條形元件，因此得到上升的傳感器電阻。這可以通過使得元件的長度遠遠大于 它們的寬度來實現。然而，使得該長條形元件開始將形狀各向異性置入每個長條形磁阻元 件中。增大的長寬比使得磁阻元件內的形狀各向異性增大，從而引起實際響應與理想響應 之間增大的偏離。然而，該方案不通過傳感器在被任何具體電壓驅動時提供提高的傳感器 電阻以及因此更小的功耗。
[0009] 傳感器響應內由于形狀各向異性導致的貢獻可遠遠小于在磁場方向傳感器附近 使用更強的磁場。這可以通過使用更強的磁體、更近的耦合或這兩種技術的組合來實現。然 而，更強的磁體導致附加成本并可占用更多體積。與磁體在工作環境中的布置相關的物理 體積限制、以及潛在的對限制雜散磁場與其它組件干擾的影響的需求、或導致的渦流加熱 可能對更強磁場的使用產生不利影響。因此，可以看出，通過減小其中的誤差來改進傳感器 的性能，可允許傳感器性能通過向傳感器耦合距離使用更弱磁體或更大磁體來保持在可接 收的限度內。
[0010] 在實施例中，通過以第一角度相對于主方向偏移的至少一個（優選地多個）磁阻 元件，可以提供提前的響應。可替換地，所述或每個磁阻元件的部分可設置成第一角度。通 過以第二角度相對于主方向偏移的至少一個（優選地多個）磁阻元件，可以提供延遲的響 應。可替換地，磁阻元件的部分可被設置成第二角度。在一些實施例中，第一和第二角度彼 此具有相反的符號。
[0011] 通過進一步形成相對于主方向成第三角度的多個磁阻元件，可以實現進一步提前 的響應。類似地，通過進一步提供相對于主方向成第四角度的多個磁阻元件，可以形成進一 步提前的響應。在一些實施例中，通過以第一至第四角度形成元件，多個磁阻元件可被形成 為與主方向平行。
[0012] 磁阻元件可組成在一起以形成各個感測陣列。感測陣列本身可組成在一起以形成 傳感器。因此，例如，具有沿第一軸的感測方向的感測陣列可與具有與第一感測陣列的感測 方向基本正交的感測方向的第二感測陣列關聯地布置。這種布置提供了改進的敏感度。第 一和第二感測陣列可串聯布置，而且可將陣列互相連接的節點處的電壓與基準電壓進行比 較。基準電壓可由電壓源產生或者可實際上由進一步的一對串聯感測陣列產生。因此第一 至第四陣列可被布置為形成傳感器橋。
[0013] 在一些實施例中，該傳感器橋可與由基本相同定向的傳感器陣列所形成的第二傳 感器橋相關聯，不同之處在于該結構旋轉例如45°。通過利用來自第一和第二傳感器橋的 輸出，可以獲取180°范圍的線性響應。如果第一橋的輸出是VI，其中VI是所施加磁場與 主方向之間的角度Θ的函數，而且第二橋的輸出V2,其中V2也是角度Θ的函數，則與磁場 角度相對應的基本線性的響應D可被計算如下
[0014] D = 0. 5Atan2(V2, VI)
[0015] 函數"Atan2"被提供作為許多計算機語言中的標準函數，而且是具有兩個幅角的 反正切函數。兩個幅角而不是單個幅角的使用，是為了允許函數收集與幅角的符號相關的 信息并返回所計算的角度的適當象限。這對于采用單個幅角的反正切函數是不可能。
[0016] 第一和第二傳感器橋可與運算放大器關聯以形成VI和V2,而且運算放大器的輸 出可隨后在模擬、數字或混合電子電路中進行處理以計算磁場的角度。所有組件都可布置 在集成電路中。
[0017] 在另一實施例中，提供了一種磁方向傳感器，包括磁阻元件的第一陣列，所述陣列 具有第一陣列主方向，而且其中磁阻元件中的一些但不是所有被完全地或者部分地布置成 相對于主方向的第一角度。
[0018] 有利地，第一多個磁阻元件或磁阻元件的部分相對于主方向成第一角度，而且第 二多個磁阻元件或第二多個磁阻元件的部分相對于主方向成第二角度。在一些實施例中， 不存在與主方向平行的磁阻元件。
[0019] 相對于主方向傾斜的磁阻兀件的提供意味著，隨著磁場相對于磁傳感器旋轉，一 些元件提供比與主方向平行的元件將提供的響應提前的響應，同時一些元件比與主方向平 行的元件將提供的響應延遲的響應。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020] 現在將參考附圖僅僅通過示例的方式討論實施例，其中：
[0021] 圖1示意性地圖示出長條形的線性磁阻元件，其中電流沿其表示感測方向的第一 方向P流過；
[0022] 圖2a和2b示意性地示出了外部磁場Η和形狀引起的各向異性矢量I之間的相互 作用以設置磁阻材料內的磁矢量Μ的方向；
[0023] 圖3a至3f示意性地表示了相對于感測方向的角度0、45、88、92、135和180°下形 狀各向異性I和外部磁場Η之間的相互作用；
[0024] 圖4比較了圖1的磁阻傳感器的電阻隨著磁場方向Η變化的理想的和觀測到的變 化；
[0025] 圖5示意性地圖示出磁阻元件的已知陣列，其中每個元件與主方向Ρ平行；
[0026] 圖6示意性地圖示出包括磁阻元件陣列的磁場方向傳感器，其中第一多個元件相 對于第一陣列主方向成第一角度而且第二多個磁阻元件相對于第一陣列主方向成第二角 度；
[0027] 圖7示意性地圖示出圖1所示類型的傳感器的方向模糊性；
[0028] 圖8示意性地圖示出由磁阻元件的第一至第四陣列形成的橋；
[0029] 圖9不意性地圖不出具有兩個橋陣列的傳感器；
[0030] 圖10比較了圖9的陣列的輸出的相位；
[0031] 圖11圖示出如何通過處理橋的輸出來提供180°范圍的基本線性的響應以解析 輸出；
[0032] 圖12a示出了采用現有技術的傳感器形成的雙橋陣列（其中感測元件被配置成與 每個陣列的主方向對齊），而且圖12b比較了兩個傳感器中的每個的測得的輸出與理想的 正弦響應；
[0033] 圖13a示出了構成本發明實施例的傳感器配置，而且圖13b比較了具有磁阻元件 偏移的雙橋相對于其名義感測方向的測得的輸出與理想的正弦響應；
[0034] 圖14示出了作為磁阻元件遠離名義主方向的角度傾斜的函數的RMS百分比誤差 的模型曲線；
[0035] 圖15示出了具有四個陣列的傳感器；
[0036] 圖16圖示出傳感器和旋轉磁體的相對位置的示例；以及
[0037] 圖17是實現了磁場方向傳感器的集成電路的示意圖。
【具體實施方式】
[0038] 圖1示意性地圖示出單個磁阻感測元件（標記為10)，其被布置成磁阻材料的長 條形線性帶的形式。因此帶10的長度L遠大于其寬度W。雖然為了簡化示意，感測元件10 被繪制成長條形矩形，元件10的端部可被描繪成具有非矩形形狀，例如它們可以是圓的或 放大的。類似地，帶的寬度無需沿長度恒定。在使用時，帶負載沿方向L傳播的電流。本領 域技術人員已知的是，磁阻材料一般由鎳和鐵的混合物制成。外部磁場的應用導致帶10內 的磁化矢量Μ與外部磁場的方向對齊，而且帶的電阻是磁化矢量的方向與流經帶內的電流 的方向之間的角度的函數。對于這種方向，傳感器磁場通常被選擇成足夠大以使得磁阻材 料是磁飽和的。通常，電阻中的這一變化可以被建模為不變電阻值上疊加的余弦函數。所 得到的磁化矢量的一部分（此處在圖2中標記為Η)源自外部磁場的存在。然而，另一部分 (此處標記為I)源自形狀各向異性和晶體各向異性，而且該部分I極大地受限于帶的幾何 形狀。Η和I的相對大小未按比例繪制，而且在工作時，外部磁場的傳感器強度被選擇成使 得Η遠大于I。由于由于Η和I的相互作用所得到的磁化矢量（標記為M Tra)可被看作是具 有恒定幅值。
[0039] 如圖2a所示，當Η平行于I時，Mtot也平行于Η和I，而且可被看作是具有幅值M TOT1。 然而，當Η相對于I傾斜時，如圖2b所示，總的磁化矢量Mtot變得相對于Η傾斜一個誤差角 度"e"。"e"的大小在圖2b中放大以便可以清楚示意。磁化的幅度被表示為M TCT2，而且可 以看出MTOT2基本上等于MTrai。可通過施加更強外部磁場來減小角誤差"e"，但是形狀各向 異性的類似效果變大，如果外部磁場例如由于產生磁場的磁體與傳感器位置之間距離的增 大而減小。在給定應用下，顯示世界的限制可能限制磁體與傳感器之間的最小距離。
[0040] 圖3a至3f示意性地圖示出Η和I之間的這種相互作用以及一系列角度下磁化矢 量Μ的方向。因此，從圖3a開始，處于角度0的外部磁場Η (表不為HJ與I對齊。因此，所 得到的磁化矢量Μ的方向平行于％。隨著外部場Η旋轉遠離I的方向（在附圖中這一選擇 是逆時針的），Η和I的相互作用導致了與方向Η不對齊的磁化Μ。因此，如圖3b所示，當Η 處于角度45°時，磁各向異性分量I的作用導致了矢量Μ滯后至Η45之后。該滯后在磁矢量 Η旋轉時得到保持。因此，如圖3c所示，其中Η被示出為處于角度88°，滯后量將接近最大 值。存在與感測元件的長條形方向平行的形狀各向異性分量I，但是巧妙地同等地在一個方 向與另一個面對。因此，隨著Η場通過90°并繼續旋轉，例如如圖3d所示處于角度92°， 形狀各向異性分量I可翻轉方向。因此，總磁化矢量Μ突然從滯后于外部磁場跳變為領先 于它。隨著磁場從90°旋轉至180°，該領先情況保持，分別如圖3e和3f所示，其中領先 量減小直到該時間減小為0。隨著外部磁場矢量Η繼續旋轉，總磁場Μ在180°至270°的 角范圍內滯后于Η，并隨后開始在270°至0/360°的范圍比它領先。
[0041] 圖4比較了圖1的磁阻傳感器10的電阻，其示出了傳感器的理想響應和傳感器的 標準化成相同比例的實際響應。應該注意的是，可通過使得傳感器的寬度W變得更寬以使 得寬度可更比擬于傳感器的長度，來使得傳感器的形狀各向異性變小。因此，具有1 : 1的 長寬比的傳感器，例如方形或圓形，呈現出可忽略的形狀各向異性。然而，該傳感器還呈現 出低電阻，并因此可在被典型的驅動電壓（例如幾伏）驅動時傳遞大量的電流。鏈路線40 表示理想的余弦響應，其中電阻起始于當外部磁場對齊至流經傳感器的電流的方向并因此 對齊至磁阻帶的感測方向時的最大值Rmax，而且電阻逐漸減小至當外部磁場垂直于流經傳 感器的電流的方向時的最小值R nin。
[0042] 在考慮曲線42所示的形狀各向異性的結果時，可以看出在0和180°角度附近，形 狀各向異性的效果是使得磁矢量Μ徘徊而比其一般情況下更靠近這些值。但是，在90°和 270°值附近，形狀各向異性從一側至另一側的翻轉使得磁化矢量Μ避免了這些角度。曲線 42顯示在0和180°值附近更圓滑，在90°和270°值附近更尖銳。
[0043] 發明人意識到，通過將相位偏移版本的響應添加至彼此以補償圖4所示的90°和 270°范圍的過度的"開槽"，可以使得使得實際響應42不同于理想響應40的響應的這種變 化部分地減小。
[0044] 雖然在圖1中示出了單個磁阻元件，已知的是形成該元件的陣列，其中陣列中的 元件彼此平行。圖5示出了該陣列。因此形成了一系列元件10,每個都平行于構成陣列的 感測方向的主方向Ρ。平行元件電氣串聯，以使得總效果是合成了非常長的材料帶。但是， 這種陣列將呈現圖4的曲線42的扭曲。
[0045] 在圖6所示的配置中，多個磁阻元件被分成兩個組。總體被標記為60的第一組以 第一角度+ Θ相對于主方向Ρ傾斜。總體被標記為70的磁阻元件的第二組以角度φ相對 于主方向Ρ傾斜。出于方便的原因，雖然不是必須的基本特征，使得φ = -Θ。在該布置下， 組60和70中的磁阻元件相對于主方向Ρ對稱布置。因此，相對于圖5的現有技術，帶的陣 列被分成兩個子組，每個子組相對于主方向Ρ傾斜成，在本示例中，使得陣列的帶平行于方 向Ρ。
[0046] 單個帶磁阻傳感器的已知問題在于它們承受角度模糊性。如圖7所示，磁化矢量 Μ的四個方向產生了完全相同的電阻值。為了解決這個，已知的是將多個磁阻傳感器連接 成兩個橋。出于完整的原因，參考圖8描述了單個橋。橋包括處于第一和第二電源節點90 和92之間的磁阻傳感器的第一至第四陣列80,82,84和86。第一陣列80沿第一軸設置其 主方向，例如相對于圖8的X軸平行。第一陣列80與第二陣列82串聯，第二陣列82的主 方向與第一陣正交列的主方向，例如平行于Υ軸。為了提高敏感度，第一和第二陣列形成了 橋布置的一個分支。橋布置的第二分支由第三和第四陣列形成，其中第三陣列84的主方向 平行于第一陣列80的主方向，第四陣列86的主方向平行于第二陣列82的主方向。通過比 較第一和第二陣列之間的節點處的電壓與第三和第四陣列之間的節點處的電壓來提供橋 輸出電壓VI。
[0047] 為了提供精確的位置感測，形成了第二橋，但是這次其相對于第一橋旋轉45°。因 此第二橋可包括第一至第四陣列80a，82a，84a和86a，其中第一陣列相對于X軸成-45°的 角度，第二陣列成+45°的角度，以此類推。圖9示意地示出了這種配置。圖10示出了，來 自橋（橋2)的理想輸出比來自一個橋（例如橋1)的理想輸出滯后45°。橋的輸出可被處 理以提供圖11所示的180°的范圍內的線性響應，如前所述
[0048] Vout = 0. 5Atan2 (V2, Y,)
[0049] 該方案假設兩個正弦曲線都是理想化的，由此得出結論，前面參考圖4描述的那 種類型響應的瑕疵導致了傳感器輸出特性的非線性。但是，形成相對于標稱響應的提前和 延遲的響應的相對簡單的技術、及其之和提供了不昂貴的明顯改進。圖12a是傳感器的平 面圖，其包括由傳感器陣列100,102,104和106形成的第一橋以及由傳感器陣列110,112， 114和116形成的相對于第一橋旋轉45°的第二橋。傳感器陣列每個都包括沿各個單個方 向的長條形磁阻元件。所以，陣列100和104沿Y方向（90° )，陣列102和106沿X方向 (0° )，陣列112和116處于45°，陣列114和110處于135°。來自陣列的輸出被記錄并 且被擬合至理想正弦曲線。圖12b示出了理想輸出與觀測到的輸出之間的誤差。如果相同 地形成這兩個傳感器陣列，則擬合誤差也相同。然而，針對第二陣列的擬合誤差之"擬合誤 差2"稍稍不同于第一陣列的"擬合誤差1"，這是因為陣列之間的制造變化和/或晶體各向 異性的影響。可以看出，例如，對于由包括長度為50微米且寬度為4微米的的24個磁阻元 件磁阻陣列組成的芯片，擬合誤差最大達到大約5%。
[0050] 圖13a示出了修改的陣列，其中各個感測陣列的每個都由其中一半的磁阻元件在 第一方向上傾斜15°而且另一半元件在第二方向上傾斜15°的陣列替代，由此整體看來 每個陣列仍具有相同的主感測方向。因此與圖12a的陣列100對應的陣列110a具有75° 和105°下的元件。與陣列102對應的陣列102a具有15。和345°下的元件。與陣列116 對應的陣列116a具有30。和60。下的元件。與陣列114對應的陣列114a具有120°和 150°下的元件。圖13b示出了相應的擬合誤差，而且可以看出最大誤差已經從大約5%減 小至大約2%。
[0051] 圖14比較了針對現有技術的陣列以及所示出的其中它們被分成相對于感測方向 傾斜的磁阻元件組的陣列的估計的RMS擬合誤差。針對相對主方向以±5°，±9，±15°， ±20°傾斜的陣列以及其中磁阻元件被分成四個組（其中兩個組相對于陣列主感測方向 傾斜±9°，兩個組相對于陣列主感測方向傾斜±15° )的其它實施例執行仿真。可以看 出，估計的誤差從針對現有技術陣列（其中所有感測元件都平行于主感測軸）的大約1.3% 減小至大約0.4% (其中陣列傾斜±15° )。這些角范圍不是限制性的，很可能的是大部分 陣列將相對主方向在2°和25°之間傾斜。
[0052] 誤差的減小實際上意味著傳感器可用于更弱的磁體并實現與現有技術的系統類 似的誤差性能，或者傳感器可用于相同強度的磁體并實現改進的線性度。
[0053] 在進一步的實施例中，磁阻元件之間的空間可塞進磁阻材料，由此使得傳感器陣 列的總性能更接近具有相對低的長寬比的大致方形或矩形。因此磁阻材料的非感測部分會 影響并降低形狀各向異性。
[0054] 該方案的優勢在于，磁阻元件的所有組都是沿主方向對稱布置的，而且陣列的每 個組具有名義上的相同電阻和尺寸以及作為其鏡像的組。這就避免了制造具有不同尺寸或 電阻的組的必要性。
[0055] 每個陣列中元件的數量可具有所示的可變形式。在測試中，每個組可由14個和42 個之間的磁阻元件組成，但是這些數量不是限制性的。然而，有利的是，一個組中的元件的 組合電阻匹配另一組中的元件的組合電阻。這可通過在每個組中使用相同數量的元件并且 其中組間的元件的長度和寬度相互匹配來實現。傳感器可包括多于兩個磁阻元件組，如圖 15所示。此處，元件130和132的組在第一方向上形成角度，但是處于不同角度。這些組相 對于主方向P與組134和136鏡像。
[0056] 在使用時，如圖16所示，傳感器可形成在襯底140上。傳感器無需處于襯底140 的上表面，因此未在圖16的示意圖中示出。磁體142可繞著軸144旋轉。如果從上面看去 磁體沿逆時針方向旋轉，則組136和134相對于主方向P形成了提前的信號響應，而組130 和132形成了延遲的響應。
[0057] 應該注意的是，陣列中的所有感測元件無需具有相同長度、寬度或長寬比。感測元 件尺寸的變化可被用來改進傳感器至襯底的封裝，和/或用來減小傳感器呈現的角誤差。 每個組內的磁阻元件可通過用于形成磁阻元件的相同材料相互連接，或者不同的互連材料 (銅、鋁、金等）可用于提供一系列元件之間的電連接。類似地，磁阻元件陣列可通過用于形 成磁阻元件的相同材料或者通過其它導電材料相互連接。
[0058] 傳感器橋（例如參考圖13,14,15和16)可被布置在集成電路封裝件中。因此，如 圖17所示，每個傳感器橋可連接至各個運算放大器150和152,運算放大器150和152可被 形成在載有磁阻傳感器的半導體襯底中。放大器150和152的輸出可被提供給信號處理電 路155,磁阻傳感器可實現處理功能（例如Atan2函數）從而輸出角度的測量結果。處理電 路可在模擬域或數字域中執行其功能，并且可包括模數轉換器和數字邏輯電路以便導出輸 出信號。示意性地由鏈路線160劃界的集成電路還可包括電壓基準162,用于提供相對穩定 的電壓以驅動磁阻陣列。在替換實施例中，放大器150和152輸出的模擬值可被傳遞至其 它集成電路以進行處理。
[0059] 此處描述的配置可提供簡單且穩健的角位置測量，并且可應用于工業、汽車和航 空行業以及消費產品。
[0060] 因此可以提供改進的傳感器。
【權利要求】
1. 一種磁方向傳感器，包括磁阻元件的第一陣列，所述陣列具有第一陣列主方向，而且 其中磁阻元件中的一些但不是所有被完全地或者部分地布置成相對于主方向的第一角度， 而且剩余元件也相對于主方向傾斜。
2. 根據權利要求1所述的磁方向傳感器，其中多個磁阻元件或磁阻元件的部分相對于 主方向成第一角度，而且第二多個磁阻元件或磁阻元件的部分相對于主方向成第二角度， 而且其中第二角度與第一角度基本上大小相等并且符號相反。
3. 根據權利要求2所述的磁方向傳感器，其中來自第一和第二多個磁阻兀件的電響應 被組合在一起。
4. 根據權利要求2所述的磁方向傳感器，其中第一陣列與第二陣列串聯，第二陣列與 第一陣列基本相同但是具有與第一陣列主方向基本正交的第二陣列主方向。
5. 根據權利要求4所述的磁方向傳感器，其中第一和第二陣列以橋結構與第三和第四 陣列相互作用。
6. 根據權利要求5所述的磁方向傳感器，進一步包括橋，其中第二橋中的傳感器陣列 的主方向相對于第一橋的相應陣列旋轉，優選地旋轉大致45°。
7. 根據權利要求2所述的磁方向傳感器，其中第一和第二角度介于相對于主方向的 2°和25°之間。
8. 根據權利要求2所述的磁方向傳感器，其中第一陣列進一步包括與主方向成第三角 度的第三多個磁阻元件以及與主方向成第四角度的第四多個磁阻元件。
9. 一種改進磁場方向傳感器的性能的方法，所述傳感器采用長條形磁阻元件來測量磁 場相對于主方向的方向，所述方法包括添加提前和延遲的響應從而校正傳感器的響應特性 中的誤差。
10. 根據權利要求9所述的方法，其中以第一角度相對于主方向布置的第一磁阻兀件 提供了提前信號，以第二角度相對于主方向布置的第二磁阻元件提供了延遲信號，而且不 存在與主方向對齊的磁阻兀件。
11. 根據權利要求10所述的方法，其中第一磁阻元件和第二磁阻元件串聯。
12. 根據權利要求10所述的方法，其中所述或每個第一磁阻元件的長寬比可用于調節 提前信號對輸出響應的貢獻。
13. 根據權利要求10所述的方法，其中所述或每個第一磁阻元件的角度可用于控制提 前信號的貢獻。
14. 根據權利要求10所述的方法，其中所述或每個第二磁阻元件的長寬比可用于控制 延遲信號的貢獻。
15. 根據權利要求9所述的方法，其中多個磁場方向傳感器被布置成橋陣列以便提供 基本線性的響應。
16. 根據權利要求9所述的方法，其中磁場由具有與包含磁場方向傳感器的平面基本 平行的磁軸的磁體提供磁場。
【文檔編號】G01R33/09GK104251979SQ201410285925
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年6月24日 優先權日:2013年6月28日
【發明者】J·庫比克 申請人:亞德諾半導體技術公司
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