產(chǎn)生的磁場分布圖,其中104包含兩個并聯(lián)的子直導(dǎo)線102和103,ml_m9分別對應(yīng)于磁電阻傳感器位置。
[0072]圖9為對應(yīng)于圖8所示的連接ml_m9的磁電阻傳感器的直線上的X軸向磁場分量分布圖,可以看出,對應(yīng)于衰減器的ml、m3、m5、m7和m9具有相同的磁場值,對應(yīng)于屏蔽器的m2、m4、m6和m8同樣具有相同的磁場值,前者遠大于后者,Bs/Bf = 8.28,其中Bs為敏感磁場幅度值,Bf為參考磁場幅度值。
[0073]圖10為類型一校準線圈位于所述磁電阻傳感單元41和51之上、軟磁通量引導(dǎo)器21和31之下時,校準線圈所包含的對應(yīng)于衰減器31的直導(dǎo)線101和對應(yīng)于屏蔽器21的直導(dǎo)線104所產(chǎn)生的磁場分布圖,其中104包含兩個并聯(lián)的子直導(dǎo)線102和103,分別對應(yīng)于磁電阻傳感器位置。
[0074]圖11為對應(yīng)于圖10所示的連接的磁電阻傳感器的直線上的X軸向磁場分量分布圖,可以看出,對應(yīng)于衰減器的ml 1、ml3、ml5、ml7和ml9具有相同的磁場值,對應(yīng)于屏蔽器的ml2、ml4、ml6和ml8同樣具有相同的磁場值,前者遠大于后者,Bs/Bf = 8.86。
[0075]圖12為類型一校準線圈位于所述軟磁通量引導(dǎo)器21和31之上時,校準線圈所包含的對應(yīng)于衰減器31的直導(dǎo)線101和對應(yīng)于屏蔽器21的直導(dǎo)線104所產(chǎn)生的磁場分布圖,其中104包含兩個并聯(lián)的子直導(dǎo)線102和103,m21-m29分別對應(yīng)于磁電阻傳感器位置。
[0076]圖13為對應(yīng)于圖12所示的連接m21-m29的磁電阻傳感器的直線上的X軸向磁場分量分布圖,可以看出,對應(yīng)于衰減器的m21、m23、m25、m27和m29具有相同的磁場值,對應(yīng)于屏蔽器的m22、m24、m26和m28同樣具有相同的磁場值,前者遠大于后者,不過可以看出,由于軟磁通量引導(dǎo)器對于外磁場的屏蔽的作用,對于衰減器和屏蔽器都產(chǎn)生相當大的衰減,尤其是衰減器磁場,相對于圖10和圖8,其磁場幅度都大幅減小,Bs/Bf = 9.36。
[0077]實施例二
[0078]圖14為類型二平面校準線圈80在高強度磁場的單芯片X軸線性磁電阻傳感器上的結(jié)構(gòu)圖,類型二平面校準線圈80包含兩個直導(dǎo)線即參考直導(dǎo)線105和敏感直導(dǎo)線106,分別位于屏蔽器21和衰減器31之間的間隙處,且所述參考直導(dǎo)線105寬度較寬,位于靠近屏蔽器21的一側(cè),敏感直導(dǎo)線106寬度較窄,位于靠近衰減器31的一側(cè),且所述敏感直導(dǎo)線106和參考直導(dǎo)線105之間相互串聯(lián)連接。
[0079]圖15為類型二平面校準線圈80在高強度磁場的單芯片X軸線性磁電阻傳感器上的截面圖。其中,參考直導(dǎo)線105和敏感直導(dǎo)線106位于衰減器31和屏蔽器21之間的間隙處,且位于磁電阻傳感單元41和51之上。
[0080]圖16為類型二平面校準線圈80工作時的磁場分布圖,可以看出,m31-m42共12個磁電阻傳感單元在參考直導(dǎo)線和敏感直導(dǎo)線的相對位置關(guān)系以及磁場分布,圖17為圖16中在參考磁電阻傳感單元和敏感磁電阻傳感單元處的磁場分布圖,在敏感磁電阻傳感單元處51的磁場強度明顯強于在參考磁電阻傳感單元41處的磁場強度,其X方向磁場分量分布圖如圖18所示,其中參考磁電阻傳感單元處X方向磁場接近于0,而敏感磁電阻傳感單元X方向磁場有一個突起,其中Bs/Bf = 128.96。
[0081]本方案為了說明方便,只給出了類型二平面校準線圈80位于磁電阻傳感單元41和51之上、相鄰衰減器21和屏蔽器31之間的情況,實際上類型二平面校準線圈80還可以位于襯底之上、磁電阻傳感單元之下,或者位于磁電阻傳感單元之上、軟磁通量引導(dǎo)器之下。
[0082]實施例三
[0083]圖19為類型三平面校準線圈81在高強度磁場單芯片X軸磁電阻傳感器上的分布圖,所述類型三平面校準線圈81包括敏感直導(dǎo)線107和參考直導(dǎo)線108,兩者串聯(lián)連接,其中參考直導(dǎo)線108對應(yīng)于所述屏蔽器21,所述敏感直導(dǎo)線107對應(yīng)于所述衰減器31,所述參考直導(dǎo)線108和所述敏感直導(dǎo)線107都為長條形,其分別于所述衰減器31和屏蔽器21的Y軸中心線重合,所述敏感直導(dǎo)線107寬度要小于參考直導(dǎo)線108的寬度。
[0084]圖20為類型三平面校準線圈81在高強度磁場單芯片X軸磁電阻傳感器上的截面圖,參考直導(dǎo)線108和敏感直導(dǎo)線107分別位于參考磁電阻傳感單元串41和敏感磁電阻傳感單元串51之下。需要指出的是,本例為了方便說明,只給出了一種情況,實際上,類型三平面校準線圈81還可以位于磁電阻傳感單元和軟磁通量引導(dǎo)器之間,或者位于軟磁通量引導(dǎo)器之上。此外,為了保證類型三平面校準線圈81與磁電阻傳感單元41和51之間的電絕緣,引入了絕緣層141。
[0085]圖21為類型三平面校準線圈81所產(chǎn)生的磁場在高強度磁場單芯片X軸磁電阻傳感器上的分布圖,其中m51-m59分別表示參考磁電阻傳感單元和敏感磁電阻傳感單元處X軸向磁場的分布圖,其X磁場分布數(shù)值如圖22所示,可以看出,在參考磁電阻傳感單元處的X向磁場分量非常小,而在敏感磁電阻傳感單元處的X向磁場分量則明顯增加,其中Bs/Bf
=5.68ο
[0086]實施例四
[0087]圖23為平面重置線圈82在單芯片高強度磁場X軸磁電阻傳感器上的分布圖,包括串聯(lián)連接的兩種直導(dǎo)線109和110,所述直導(dǎo)線垂直于所述Y軸中心線,其中直導(dǎo)線109位于所述磁電阻傳感單元陣列沿X方向的磁電阻傳感單元行正上方或者正下方,而直導(dǎo)線110位于所述相鄰兩個磁電阻傳感單元行的間隙或者磁電阻傳感單元行的兩個外側(cè)位置處。
[0088]圖24為平面重置線圈82在單芯片高強度磁場X軸磁電阻傳感器上的截面圖,所述平面重置線圈位于襯底之上、磁電阻傳感單元之下,為了方便說明,本例只給出了一種情況,實際實施時,平面重置線圈82還可以位于磁電阻傳感單元和軟磁通量引導(dǎo)器之間,或者位于所述軟磁通量引導(dǎo)器之上。此外,為了保證平面重置線圈82與磁電阻傳感單元41和51之間的電絕緣,引入了絕緣材料143。
[0089]圖25為平面重置線圈82在單芯片高強度磁場X軸磁電阻傳感器上的磁場分布圖,其中,磁電阻傳感單元m61-m65為位于衰減器21或者屏蔽器31表面上,其X向磁場分布曲線如圖26所示,從圖24看可以看出,所述磁電阻傳感單元m61-m65位置具有相同的Y向磁場分量。
[0090]實施例五
[0091]圖27為三維重置線圈83在單芯片高磁場強度磁場X軸磁電阻傳感器上的分布圖,包含垂直于所述Y軸中心線的直導(dǎo)線,包括頂層直導(dǎo)線111以及底層直導(dǎo)線112,所述頂層直導(dǎo)線111和所述底層直導(dǎo)線112形成三維螺線圈結(jié)構(gòu),并以軟磁通量引導(dǎo)器和磁電阻傳感單元為磁芯,所述三維螺線圈結(jié)構(gòu)軸心方向為Y方向,所述頂層直導(dǎo)線111之間以及底層直導(dǎo)線112之間具有相同的間距。
[0092]圖28為三維重置線圈83在單芯片高強度磁場X軸磁電阻傳感器上的截面圖,所述三維重置線圈的頂層直導(dǎo)線112位于所述軟磁通量引導(dǎo)器21和31之上,所述底層直導(dǎo)線112位于襯底之上,磁電阻傳感單元41和51之下。為了保證三維重置線圈83和其他部分之間的電絕緣,引入了絕緣材料層131和144。
[0093]圖29為三維重置線圈83在單芯片高強度磁場X軸磁電阻傳感器上的磁場分布圖,其中m71-m75分別為磁電阻傳感單元41或51分別在衰減器21或者屏蔽器31上的分布,對應(yīng)的Y向磁場分量如圖30所示,可以看出,Y向磁場分量具有周期性分布的特點,只要三維重置線圈83的頂層直導(dǎo)線111和底層直導(dǎo)線112具有均勻的間距,并且磁電阻傳感單元41或51分別在衰減器21或者屏蔽器31上沿Y方向具有等距離的周期分布,即可以保證磁電阻傳感單元的Y向磁場的均勾分布特征。
[0094]實施例六
[0095]以上為包含單個校準線圈或者包含單個重置線圈的單芯片高磁場強度X軸磁電阻傳感器,圖31為同時包含校準線圈和重置線圈的單芯片高磁場強度X軸磁電阻傳感器,其中重置線圈為平面重置線圈,其包含的重置直導(dǎo)線109和110,校準線圈為平面線圈,其包含的參考直導(dǎo)線101和敏感直導(dǎo)線104,所述101和104位于磁傳感單元之上、軟磁通量引導(dǎo)器之下,敏感直導(dǎo)線包