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公开(公告)号：CN106706005A
公开(公告)日：2017-05-24
申请号：CN201611032480.5
申请日：2016-11-18
申请人： 清华四川能源互联网研究院 , 清华大学
IPC分类号： G01D3/036
CPC分类号： G01D3/036
摘要： 本发明涉及传感器设计领域，针对现有技术存在的问题，提供一种磁阻传感器温度补偿方法，其在现有的磁阻传感器的放大电路或者磁阻传感器供电电源部分进行特殊设计，对磁阻传感器的温度特性进行补偿，以取得更高的精度。本发明通过基准电源给磁阻传感器供电；温度补偿运放放大电路对磁阻传感器温度进行补偿及放大，当温度补偿运放放大电路中增益电阻器Rg与第三级运算放大器两输入端电阻是NTC电阻时，则根据NTC式磁阻传感器灵敏度计算模块计算灵敏度；当温度补偿运放放大器的第三级运算放大器增益电阻和第三级运算放大器接地电阻是PTC电阻，则根据PTC式磁阻传感器灵敏度计算模块计算灵敏度。
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公开(公告)号：CN106556810B
公开(公告)日：2019-08-02
申请号：CN201611025137.8
申请日：2016-11-18
申请人： 清华大学 , 清华四川能源互联网研究院
IPC分类号： G01R33/12
摘要： 本发明涉及静态特征优化技术领域，公开了一种基于内部偏置场难轴方向的磁阻静态特性优化方法。具体包括以下步骤：步骤1、将易轴偏置场设置为恒定值，设置难轴偏置场的取值获取传感曲线；步骤2、选取特定的磁场测量范围的最大值hFM，将传感曲线经过目标函数优化，获取灵敏度k、偏置b和绝对误差Err；步骤3、选取不同的磁场测量范围的最大值hFM，重复步骤2；步骤4、选取不同的难轴偏置场的取值，重复步骤1‑3，获取在同一个二维坐标A的N条绝对误差Err与磁场测量范围的关系曲线；步骤5、根据所述二维坐标获取特定磁场测量范围和特定的易轴偏置场下使得绝对误差最小的难轴偏置场相应值。通过调节难轴偏置场，获得更大的线性区域。
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公开(公告)号：CN106772149B
公开(公告)日：2018-07-06
申请号：CN201611027078.8
申请日：2016-11-18
申请人： 清华大学 , 清华四川能源互联网研究院
IPC分类号： G01R33/09
CPC分类号： G01R33/09
摘要： 本发明公开了一种优化的极大磁场测量方法及装置，涉及磁场测量技术领域。本发明技术要点：将四个正交配置的隧穿磁阻电阻放置到外加磁场中，获取各隧穿磁阻电阻的阻值；根据四个电阻的阻值计算各隧穿磁阻电阻自由层与参考层磁化方向的夹角；根据第一隧穿磁阻电阻、第三隧穿磁阻电阻的自由层磁化方向与参考层磁化方向的夹角计算外加磁场的磁场强度H1及方向θ1；根据第二隧穿磁阻电阻、第四隧穿磁阻电阻的自由层磁化方向与参考层磁化方向的夹角计算外加磁场的磁场强度H2及方向θ2；根据磁场强度H1与磁场强度H2确定外加磁场最终的磁场强度H0，根据方向θ2与方向θ1确定外加磁场最终的方向θ；根据方向θ对磁场强度H0进行优化。
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公开(公告)号：CN107167749A
公开(公告)日：2017-09-15
申请号：CN201611022606.0
申请日：2016-11-18
申请人： 清华大学 , 清华四川能源互联网研究院
IPC分类号： G01R33/09
CPC分类号： G01R33/098
摘要： 本发明公开了一种中大磁场测量方法及系统，涉及磁场测量技术领域。本发明技术要点包括：对于任意外加磁场，测量得到两个不同易轴方向的隧穿磁阻电阻的阻值R1，R2，同时将无磁场时两个隧穿磁阻电阻的初始参考层磁化方向作为给定的参考层磁化方向根据两个隧穿磁阻电阻的阻值分别计算两个隧穿磁阻电阻的自由层磁化方向和参考层磁化方向的夹角；分别根据两个隧穿磁阻电阻的给定参考层磁化方向及两个隧穿磁阻电阻的自由层磁化方向和参考层磁化方向的夹角计算出两个隧穿磁阻电阻的自由层磁化方向；根据两个隧穿磁阻电阻的给定参考层磁化方向、两个隧穿磁阻电阻的自由层磁化方向求解外加磁场的磁场幅值及方向等。
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公开(公告)号：CN106556808A
公开(公告)日：2017-04-05
申请号：CN201611025512.9
申请日：2016-11-18
申请人： 清华大学 , 清华四川能源互联网研究院
IPC分类号： G01R33/09
CPC分类号： G01R33/098
摘要： 本发明涉及静态特征优化技术领域，公开了一种基于传感方向的磁阻静态特性优化方法。具体包括以下步骤：步骤1、将易轴偏置场、难轴偏置场设置为恒定值，设置传感方向的取值获取传感曲线；步骤2、选取特定的磁场测量范围的最大值hFM，将传感曲线经过目标函数优化，获取灵敏度k、偏置b和绝对误差Err；步骤3、选取不同的磁场测量范围的最大值hFM，重复步骤2；步骤4、选取不同的传感方向的取值，重复步骤1‑3，获取在同一个二维坐标的N条绝对误差Err与磁场测量范围的关系曲线；步骤5、根据所述二维坐标获取特定磁场测量范围和特定的易轴偏置场、难轴偏置场下使得绝对误差最小的传感方向相应值。通过调节传感方向，获取更大的线性区域。
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公开(公告)号：CN106556806A
公开(公告)日：2017-04-05
申请号：CN201611019155.5
申请日：2016-11-18
申请人： 清华大学 , 清华四川能源互联网研究院
IPC分类号： G01R33/09
CPC分类号： G01R33/098
摘要： 本发明公开了一种极大磁场测量方法及装置，涉及磁场测量技术领域。本发明技术要点包括：1：将四个正交配置的隧穿磁阻电阻放置到外加磁场中，并获取各个隧穿磁阻电阻的阻值；2：根据四个隧穿磁阻电阻的阻值计算各隧穿磁阻电阻自由层磁化方向与参考层磁化方向的夹角；3：根据第一隧穿磁阻电阻、第三隧穿磁阻电阻的自由层磁化方向与参考层磁化方向的夹角计算外加磁场的磁场强度H1及方向θ1；根据第二隧穿磁阻电阻、第四隧穿磁阻电阻的自由层磁化方向与参考层磁化方向的夹角计算外加磁场的磁场强度H2及方向θ2；4：根据磁场强度H1与磁场强度H2确定外加磁场最终的磁场强度H，根据方向θ2与方向θ1确定外加磁场最终的方向θ。
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公开(公告)号：CN106556808B
公开(公告)日：2019-08-02
申请号：CN201611025512.9
申请日：2016-11-18
申请人： 清华大学 , 清华四川能源互联网研究院
IPC分类号： G01R33/09
摘要： 本发明涉及静态特征优化技术领域，公开了一种基于传感方向的磁阻静态特性优化方法。具体包括以下步骤：步骤1、将易轴偏置场、难轴偏置场设置为恒定值，设置传感方向的取值获取传感曲线；步骤2、选取特定的磁场测量范围的最大值hFM，将传感曲线经过目标函数优化，获取灵敏度k、偏置b和绝对误差Err；步骤3、选取不同的磁场测量范围的最大值hFM，重复步骤2；步骤4、选取不同的传感方向的取值，重复步骤1‑3，获取在同一个二维坐标的N条绝对误差Err与磁场测量范围的关系曲线；步骤5、根据所述二维坐标获取特定磁场测量范围和特定的易轴偏置场、难轴偏置场下使得绝对误差最小的传感方向相应值。通过调节传感方向，获取更大的线性区域。
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公开(公告)号：CN107014401A
公开(公告)日：2017-08-04
申请号：CN201611019659.7
申请日：2016-11-18
申请人： 清华四川能源互联网研究院 , 清华大学
IPC分类号： G01D3/036
摘要： 本发明涉及传感器设计领域，针对现有技术存在的问题，提供一种磁阻传感器温度补偿装置，其在现有的磁阻传感器的放大电路或者磁阻传感器供电电源部分进行特殊设计，对磁阻传感器的温度特性进行补偿，以取得更高的精度。本发明通过基准电源给磁阻传感器供电；温度补偿运放放大电路对磁阻传感器温度进行补偿及放大，当温度补偿运放放大电路中增益电阻器Rg与第三级运算放大器两输入端电阻是NTC电阻时，则根据NTC式磁阻传感器灵敏度计算模块计算灵敏度；当温度补偿运放放大器的第三级运算放大器增益电阻和第三级运算放大器接地电阻是PTC电阻，则根据PTC式磁阻传感器灵敏度计算模块计算灵敏度。
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公开(公告)号：CN106772147A
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201611019183.7
申请日：2016-11-18
申请人： 清华大学 , 清华四川能源互联网研究院
IPC分类号： G01R33/09
CPC分类号： G01R33/093
摘要： 本发明公开了一种中大磁场全象限测量方法，涉及磁场测量技术领域。本发明技术要点包括：将四个正交配置的磁阻电阻放置到外加磁场中；确定最小阻值的两个磁阻电阻，进而确定另外两个磁阻电阻处于S1状态，并令处于S1状态的两个磁阻电阻的阻值为R1，R2，同时将无磁场时这个两个磁阻电阻的初始参考层磁化方向作为给定的参考层磁化方向根据这两个磁阻电阻的阻值分别计算这两个磁阻电阻的自由层磁化方向和参考层磁化方向的夹角；分别根据这两个磁阻电阻的给定参考层磁化方向及自由层磁化方向和参考层磁化方向的夹角计算出这两个磁阻电阻的自由层磁化方向；根据这两个磁阻电阻的给定参考层磁化方向、自由层磁化方向求解外加磁场的磁场幅值及方向等。
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公开(公告)号：CN107014401B
公开(公告)日：2019-12-31
申请号：CN201611019659.7
申请日：2016-11-18
申请人： 清华四川能源互联网研究院 , 清华大学
IPC分类号： G01D3/036
摘要： 本发明涉及传感器设计领域，针对现有技术存在的问题，提供一种磁阻传感器温度补偿装置，其在现有的磁阻传感器的放大电路或者磁阻传感器供电电源部分进行特殊设计，对磁阻传感器的温度特性进行补偿，以取得更高的精度。本发明通过基准电源给磁阻传感器供电；温度补偿运放放大电路对磁阻传感器温度进行补偿及放大，当温度补偿运放放大电路中增益电阻器Rg与第三级运算放大器两输入端电阻是NTC电阻时，则根据NTC式磁阻传感器灵敏度计算模块计算灵敏度；当温度补偿运放放大器的第三级运算放大器增益电阻和第三级运算放大器接地电阻是PTC电阻，则根据PTC式磁阻传感器灵敏度计算模块计算灵敏度。
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