CN102564471B

CN102564471B - 磁阻角度传感器

Info

Publication number: CN102564471B
Application number: CN201110420065.8A
Authority: CN
Inventors: U.奥瑟莱希纳
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Infineon Technologies AG
Priority date: 2010-12-15
Filing date: 2011-12-15
Publication date: 2015-04-15
Anticipated expiration: 2031-12-15
Also published as: DE102011088710B4; CN102564471A; US8698490B2; US20120153947A1; DE102011088710A1

Abstract

本发明涉及磁阻角度传感器。公开了磁阻角度传感器、传感器系统和方法。在一个实施例中，一种磁阻角度传感器包括：第一多个导体，彼此平行布置在第一平面中以形成第一阵列；第二多个导体，彼此平行布置在第二平面中以形成第二阵列，所述第二平面与所述第一平面不同且间隔开，并且所述第二多个导体关于所述第一多个导体正交布置；以及至少一个磁阻元件，安置在所述第一平面与所述第二平面之间。

Description

磁阻角度传感器

技术领域

本发明一般涉及集成电路，并且更具体地涉及集成电路磁阻角度传感器。

背景技术

磁阻（MR）角度传感器典型地是在衬底（如半导体管芯）的主表面上形成的薄的平坦结构。磁场向该主表面上的投影被称作平面内磁场。MR传感器直接测量平面内磁场与主表面中的参考方向之间的角度。然而，MR传感器一般不测量磁场的量值。在许多应用中，这是一个缺陷。例如，MR角度传感器典型地包括小永久磁体，该小永久磁体附着至轴并且其位置待测量。然而，该磁体可以变为无附着的、碎裂的或破损的，或者可以吸引使磁场的一部分短路的活块金属。这些和其他情形可以提供经常不能检测到的角度测量误差。以下操作也可以是有益的：随时间监视磁体的强度，以检测寿命漂移或腐蚀或者检测来自附近机器和系统的强磁场是否正作用于传感器。

一种具体类型的MR传感器是各向异性MR传感器或AMR传感器。AMR传感器经常比其他传感器更便宜、更精确且更稳健。AMR传感器也可以测量磁场角度，但仅在0度与180度之间。对于一些应用（如转向角位置感测），期望测量从0度至360度的整个分辨率。

至少部分地由于MR层中的杂质，MR传感器也受制于磁滞，这意味着输出信号使所施加的磁场的真实角度滞后大约0.1度至大约1度。这是与传统MR传感器相关联的另一缺陷。

因此，需要改进的MR传感器。

发明内容

公开了磁阻角度传感器、传感器系统和方法。在一个实施例中，一种磁阻角度传感器包括：第一多个导体，彼此平行布置在第一平面中以形成第一阵列；第二多个导体，彼此平行布置在第二平面中以形成第二阵列，所述第二平面与所述第一平面不同且间隔开，并且所述第二多个导体关于所述第一多个导体正交布置；以及至少一个磁阻元件，安置在所述第一平面与所述第二平面之间。

在一个实施例中，一种方法包括：提供平行导体的第一平面，所述第一平面与平行导体的第二平面间隔开且相对于所述第二平面正交布置；在所述第一平面与所述第二平面之间提供至少一个磁阻元件；测量在不对平行导体的第一平面或第二平面施加电流的情况下所施加的磁场的第一角度；以及测量在对平行导体的第一平面和第二平面施加第一电流的情况下所施加的磁场的第二角度。

在一个实施例中，一种方法包括：提供包括实质上平行布置的多个串联连接导体部分的第一导体；提供包括实质上平行布置的多个串联连接导体部分的第二导体；提供至少一个磁阻元件；将所述第一导体和所述第二导体布置为彼此实质上平行且间隔开，所述第一导体的导体部分关于所述第二导体的导体部分实质上垂直；将所述至少一个磁阻元件布置为与所述第一导体和所述第二导体实质上平行且在所述第一导体与所述第二导体之间；施加第一磁场；测量所述第一磁场的第一角度；通过使电流在所述第一导体或所述第二导体中的至少一个中流动，感应第二磁场；以及测量由所述第一磁场和所述第二磁场引起的磁场的第二角度。

附图说明

考虑结合附图对本发明的各个实施例的以下详细描述，可以更完整地理解本发明，在附图中：

图1A示出了根据一个实施例的导体格栅（grid）。

图1B示出了根据一个实施例的导体格栅。

图1C示出了根据一个实施例的图1A和1B一起的导体格栅。

图2A示出了根据一个实施例的传感器系统的横截面图。

图2B示出了图2A的传感器系统的俯视图。

图3示出了根据一个实施例的导体配置。

图4示出了根据图3的实施例的磁场方向。

图5是根据一个实施例的磁场和角度的图。

图6是根据一个实施例的磁场和角度的图。

图7是根据一个实施例的磁场和角度的图。

图8是根据一个实施例的方法的流程图。

图9是根据一个实施例的去磁模式的图。

图10是根据一个实施例的所施加的电流的图。

图11示出了根据一个实施例的导体配置。

图12是根据一个实施例的方法的流程图。

图13A示出了根据一个实施例的导体配置。

图13B示出了图13A的导体配置。

虽然本发明可具有（amenable to）各种修改和备选形式，但是在附图中通过示例方式示出了本发明的细节并将详细描述这些细节。然而，应当理解，意图不是将本发明限于所描述的具体实施例。相反，意图是覆盖落在由所附权利要求限定的本发明的精神和范围内的所有修改、等同方案和备选方案。

具体实施方式

实施例涉及以下磁阻（MR）传感器，该磁阻（MR）传感器用于测量磁场的量值同时也针对全部360度测量磁场角度并减小磁滞。在一个实施例中，可以通过将正交电流格栅布置为与MR电阻器邻近来提供这些和其他优势。在实施例中，MR传感器可以包括AMR、巨MR（GMR）和/或隧穿MR（TMR）技术（这里一般被称作XMR）。

参照图1，图1A示出了第一电流导体格栅102。电流Iy可以沿所指示的方向流动，从而产生磁通（flux）密度Bx。图1B示出了第二电流导体格栅104。每个阵列或格栅102和104包括多个导体102a-102n和104a-104n。在一个实施例中，电流格栅102和104安置在不同平面中。也示出了电流Ix和磁通密度-By。在一个实施例中，导体102a-102n和104a-104n是大约1 μm宽的导线并以大约0.6 μm间隔开。格栅102和104的具体定向以及电流和磁通密度不是限制性的，而是指示一个示例实施例。此外，在其他实施例中，格栅102和104可以包括更多或更少导体和/或具有其他相对大小和/或配置的导体。在实施例中，格栅102和104包括标准CMOS或BIPOLAR（双极）半导体技术的普通铝布线，但是如果铝导线不能承载高电流密度（如由于电迁移限制），则可以使用铜导线，这可以降低电迁移的危险并且也降低电路的自热。

图1C示出了格栅104重叠在格栅102上。当电流Ix和Iy流动时，该布置导致沿方向的磁通密度Bw。Bw的方向和量值由格栅102和104的布局、其相对放置以及电流Ix和Iy的值确定。因此，传感器系统包括格栅102和104以及与其邻近安置的至少一个XMR电阻器。

为了减小管芯面积并降低电流需求，在实施例中，格栅102和104中的每一个的各个导体串联连接。此外，虽然在实施例中格栅102和104占用不同但平行的平面，但是平面以及XMR电阻器的相对布置可以变化。在一个实施例中，MR电阻器安置在格栅102和104的平面之间，其中每个格栅的导体102a-n和104a-n以交替的方式串联连接。

在其他实施例中，格栅102和104中的一者或两者中的每一个包括多个平面。例如，格栅102可以被分割为两个平面，而格栅104也可以被分割为两个平面。因此，这种实施例包括四个导体平面——对于格栅102和104中的每一个各有两个导体平面。

图2示出了传感器系统200的示例实施例。在系统200中，第一导体202b布置在第一平面中，而第二和第三导体202a和202c布置在第二平面中，其间安置了MR条带206。通孔208将上部导体平面和下部导体平面相耦合。图2A也包括隔离层210。在实施例中，传感器系统200可以包括多个隔离层。

在一个实施例中，格栅102和104覆盖XMR电阻器的全部。在包括多个XMR电阻器的实施例中，所有XMR电阻器位于由格栅102和104形成的周界内。系统200的其他实施例可以包括一个或多个XMR电阻器206。此外，XMR电阻器106可以包括AMR、巨磁阻（GMR）或某种其他合适的MR技术。

为了减少导体平面的数目，另一实施例通过如图3所示的那样使导体202倾斜来利用MR条带206之上和之下的区域。在图3中，导体202包括四个导体部分202a-d，其中XMR电阻器206安置在导体202的平面之间，尽管在其他实施例中可以使用更多或更少导体部分和/或XMR条带。通孔208将安置在不同导体平面中的导体部分202a-d相连接。

在这种实施例中，如图4所示，来自第一平面中的导体202a和202c以及第二平面中的导体202b和202d的对Bw场的贡献并不完全平行，从而导致小的不平行（out-of-parallel）分量。然而，如果来自上部导体和下部导体的贡献之和相等，则这些分量实际上彼此抵消。

系统200可以将在有电流Ix和Iy时与在无电流Ix和Iy时测量的角度进行比较，以获得与所施加的磁场的量值和半空间（例如0-180度或180-360度）有关的附加信息。此外，电流Ix和Iy可以使足够强度的抖动（dither）磁场叠加以使得系统200的磁历史减小或消除，从而减小磁滞。再次参照图1，在其中导体102a-102n和104a-104n为大约1 μm宽且间隔开大约0.6 μm并且电流Ix和Iy为大约1 mA的实施例中，在XMR 206上产生大约+/- 0.4 mT的平均Bx场，其中大约0.566 mT的平均平面内场沿任何方向且覆盖整个0-360度范围，如下面更详细讨论的。

也参照图5，在使用时，传感器系统200通电并开始测量在不使电流经过格栅102和104的情况下所施加的磁场Ba的角度 ₁。然后，对格栅102和104施加电流，从而导致叠加的平面内磁场Bw，磁场Bw与Ba垂直并且典型地也比Ba小一个量级。然后，测量第二角度 ₂，由于添加了Bw， ₂与 ₁不同：

由于Bw已知，因此可以估计Ba：

Cx和Cy是近似为0.4μT/μA的常量，尽管由于一个格栅104比另一格栅102更接近XMR电阻器106，因此Cx和Cy不相同。因此，可以确定磁场Ba的量值。

该方法在Ba和Bw没有显著不同的情况下工作得最好。例如，如果Ba为大约50mT并且Bw为大约5mT，则 ₂- ₁为大约6度。如果XMR角度测量的精度为大约0.6度，则传感器系统可以以大约0.6/6=10%的精度估计Ba。注意，在0-360度的整个范围内，XMR角度测量的精度可以仅为大约1.5度，然而在 ₁至 ₁+6度的窄范围内该精度好得多。如果所施加的场仅为大约25mT，则Ba估计的精度增加2倍至大约5%。如果所施加的场大四倍（200mT），则精度小四倍（40%）。

因此，如果传感器系统的功耗不是显著的问题，则可以相应地调整经过格栅102和104的电流。在实施例中，可能不必连续执行这种测量；取而代之，例如仅在通电后执行这种测量或者每秒一次在1 ms周期内执行这种测量以使得占空比为0.1%可能足以。也存在其他可能性。

可以在实施例中同时改变电流Ix和Iy两者的符号并测量第三角度 ₃。然后，差值 ₃- ₂是 ₂- ₁的两倍大。所施加的平面内场量值于是为：

因此，Ba估计的精度是两倍大。

该方法的实施例的优势在于：其仅测量平面内场量值而不测量平面外量值，这与XMR角度传感器的性能不相关。因此，将可以在不影响角度测量的情况下具有与XMR设备垂直的强磁场。

不必同时施加电流Ix和Iy两者。备选地，在实施例中，可以连续施加电流如下：

仅施加正Ix=>测量 ₁：tan( ₁)= 。

仅施加负Ix=>测量 ₂：tan( ₂)= 。

仅施加正Iy=>测量 ₃：tan( ₃)= 。

仅施加负Iy=>测量 ₄：tan( ₄)= 。

利用这四个测量，直截了当提取对Ba的估计：

也可以仅使用一个电流格栅。例如，在一个实施例中，仅使用电流格栅102。如果在操作中（例如在电动机驱动中）足够经常地发生所施加的场Ba指向正或负y方向，则传感器系统可以施加Iy以产生指向正或负x方向的场Bw。因此，Bw与Ba垂直，并且系统可以使用在有Bw时和在没有Bw时测量的角度来估计Ba的幅度。实际上，场Ba可能不精确地指向y方向，这是由于传感器系统不能精确地在恰当的时刻对磁场进行采样，尤其是在旋转磁体的速度为高的情况下。在这种情况下，传感器系统可以在采样的时刻顾及（account for）Ba的小失准并且甚至可以考虑在有Bw时和在没有Bw时的测量期间的改变，如以下的非限制性示例中所说明的。

参照图6，假设传感器系统100以恒定时钟基（clock base）工作并在等距的时间点处（例如每T=80 μs）对角度进行采样。然后，传感器系统100可以通过下式来估计旋转速度：

其中 _N、 _N+1是角度在时间上的第N个样本和第（N+1）个样本。由于大的惯性力矩，轴在两个接连样本期间不显著改变其旋转速度。因此，对于每个采样角度，系统200可以估计下一个样本是否将越过90度点。如果旋转角度越过角度+/- 90度，则所施加的场与y轴平行或反平行。如果检测到该事件，则在整个后续80 μs周期期间使电流Iy经过电流格栅102。因此，在该周期期间，不仅由于轴的速度而且由于电流格栅的附加场Bw，使该角度偏移。

如果在格栅102中没有电流正在流动（Iy = 0），则仅存在源自附着至旋转轴的磁体的所施加的磁场。图6示出了以下相关事件：旋转角度的第N个样本小于90度（ _N <90），而第N+1个样本将大于90度（）。因此，在第N个样本之后，电流Iy经过电流格栅102并产生与所施加的场不完全正交但与y轴完全正交的场Bw，其中y轴由GMR电阻器或TMR设备的预磁化的方向定义而在AMR电阻器的情况下由电流流动的方向定义。因此，传感器系统100将测量而不是。利用估计和，传感器系统100可以利用下式来估计所施加的磁场的量值：

在实施例中，也可以使用系统来抵消附加的（不期望的）平面内磁场Bd或者干扰场的影响，只要已知来自磁体的场Bm或者磁体的场的平面内量值即可。在一个实施例中，系统100测量旋转角度三次：（i）没有电流经过格栅102和104；（ii）仅Ix在格栅104中；以及（iii）仅Iy在格栅102中。系统200假定具体场Ba指向从第一次测量中获得的方向。然后，添加了在阶段（ii）期间来自Ix的By场，并且系统100将的预测结果与测量结果进行比较。任何差值是由于沿y方向的干扰场Bd而引起的。接下来，系统200添加在阶段（iii）期间来自Iy的Bx场，并将的预测结果与测量结果进行比较，其中任何差值是由于沿x方向的干扰场Bd而引起的。

参照图7和8，实施例也提供了从0度至360度的AMR测量。如果AMR传感器被设计为在不使用电流格栅的情况下唯一地覆盖从0度至180度的角度，换言之，如果AMR传感器是传统的，则传感器可以改为使用图8所示的方法来覆盖0度至大约360度。

在802处，测量在Ix = Iy = 0的情况下的角度。在804处，对格栅102和104施加Ix和Iy，使得Bw与Ba正交并且Bw指向正y方向，并且测量角度’。在806处，将这些角度进行比较。如果’>，则角度等于。如果’<，则角度等于+180度。

实施例也可以减小和/或消除XMR角度传感器中的磁滞。电流格栅102和104可以用于将正交磁抖动叠加在所施加的磁场上。如果抖动强于磁滞，则该抖动可以抵消磁滞。原理是：所叠加的磁抖动删除了XMR角度传感器的磁历史，使得传感器读数对于上升角和下降角而言是相同的。在实施例中，存在提供实质上相同结果的两种操作模式：顺序和同时。

在顺序模式实施例中，可以在角度测量之前施加抖动。由于传感器系统需要知道所施加的场的方向，因此传感器系统需要使用对角度的先前测量。因此，系统在通电后需要对的第一次估计，这是在没有抖动的情况下以通常方式获得的。利用该估计，系统可以计算电流比Iy/Ix以便产生与Ba正交的场Bw。

然后，参照图9，可以施加所示的去磁模式。该模式的精确定时是不相关的，尽管在一个实施例中该精确定时是尽可能快的，这是由于在脉冲期间不能测量旋转角度。另一方面，具有极高频率可能是不利的，这是由于高频可能导致电磁辐射从传感器电路的发射，这经常是不期望的。此外，该模式应当足够慢以使XMR遵从（follow）；XMR中的软磁域具有特定惯性并且典型地不能遵从所施加的磁场的非常快的改变。然而，典型的XMR传感器在高达几MHz时没有困难，因此整个模式仅可以持续几微秒。由于系统200的电路不需要遵从该信号，因此可以在比电子电路的基带大的高频处施加磁抖动。

在一个实施例中，使用以下比率可能是有利的：

其中是Ba的角度，因为Bw与Ba垂直并且总磁场（Ba+Bw）的角度的漂移最大化。在一个实施例中，重要的是，在没有电流格栅102和104的情况下使这种角度漂移比传感器的磁滞大以平息磁滞。然而，不需要在Bw和Ba正交时实现极高的精度。如果它降低了传感器电路的复杂度并且Ix和Iy的量值不是挑战（即，没有功率限制），则可以省略对Iy/Ix的计算，其中施加了旋转磁抖动而不是上述正交磁抖动。旋转抖动可以通过施加均作为具有衰减幅度的正弦波的Ix和Iy且在Ix与Iy之间施加90度相移来产生，如图10所示的。

在同时模式实施例中，磁抖动是正交的并且是在对角度的测量期间施加的。可以重复对的每次测量：（1）在第一次测量期间，施加与Ba正交的场Bw，并且测量第一角度；以及（2）在第二次测量期间，施加场(-1)*Bw，并且测量第二角度。如果磁场顺时针旋转，则可以将最终角度计算为第一和第二测量角度的平均值。

参照图11，出于磁抖动的目的，在实施例中不必在所有XMR电阻器上施加相同Bw场。取而代之，在一个实施例中可以对一个XMR设备施加Bw并对另一XMR设备施加(-1)*Bw，这可以使电流格栅的构造更简单。

例如，在一个实施例中假定存在两个AMR半桥，左半桥包括两个AMR电阻器，其中每个电阻器具有与x轴成+/-45度的斜条（barber pole）和两个条带。具有与x轴成+45度的斜条的第一电阻连接在电源电压（Vs）与第一输出（Out1）之间，而具有与x轴成-45度的斜条的第二电阻连接在Out1与地电势之间。右半桥包括：具有两个串联条带的第三AMR电阻器，其中每个条带具有与x轴正交的斜条，连接在Vs与第二输出（Out2）之间；以及具有两个串联条带的第四AMR电阻器，每个条带具有与x轴平行的斜条，连接在Out2与地电势之间。每个半桥的信号通过在Vs处施加1 V并分别从Out1和Out2减去0.5 V来获得。左半桥提供了0.5*AMR/(2+AMR)*sin(2*)的第一输出信号，而右半桥提供了0.5*AMR/(2+AMR)*cos(2*)的第二输出信号。这里，是在没有电流流经电流格栅的情况下在所施加的场Ba与x轴之间的角度。

参照图11，示出了包括上述结构的系统1100，其中螺旋形形状的电流格栅1102安置在AMR电阻器1106和1107之下。AMR电阻器1106和1107也包括多平面半桥结构。电流在左半桥1106上引起磁场(-1)*Bw并在右半桥1107上引起磁场Bw。因此，半桥1106和1107上的磁场指向不同方向。然后，系统1100收集这两个电流方向的所有信号并将它们进行组合。

图12示出了与系统1100相关联的方法。在1202处，在不对导体1102施加电流（Vs = 0）的情况下测量Out1和Out2并计算。在1204处，对导体1102施加正电流（+Vs）并测量Out1’和Out2’。在1206处，对导体1102施加负电流（-Vs）并测量Out1’’和Out2’’。在1208处，使用Out1’和Out2’’来计算’。在1210处，使用Out1’’和Out2’来计算’’。在1212处，’和’’可以用于确定Ba的量值和/或Ba的半空间（0-180度比对180-360度），如以上所讨论的。

因此，不必在传感器系统的所有XMR电阻器上施加相同Bw场。相反，在实施例中，如果传感器系统对电流导体格栅连续施加各个电流，则在一个时刻处可以在各个XMR条带上施加不同Bw场。如果传感器系统将所有这种信息一起收集，则系统可以确定期望值，如Ba的量值和/或Ba的半空间定向。

对于磁滞与磁抖动的抵消，如以上所讨论的，也可以对每个XMR条带施加不同磁场，这是由于每个XMR条带上的Bw场的符号是不相关的。因此，在实施例中也可以使用如图13A所示的蛇形电流导体1302。也示出了XMR条带1306。如所示的，电流格栅1302的Bw的符号在相邻XMR条带1306上交替。

然而，图13B的实施例不同样工作，这是由于在电流导体1302的两个相邻分支之间，场Bw在任意电流下为零。这是由于相邻导体的场抵消。因此，XMR电阻器1306在所指示的点处不会经历任何场漂移，并且在这些位置处，电流格栅1302一般不能去除XMR的磁滞效应。

因此，蛇形可以使用一次但不是用于两个正交方向以产生正交磁抖动。然而，可以使用两个电流格栅，其中例如第一个是如图13A中的蛇形而另一个电流格栅是如图11中的螺旋形。如果在一个实施例中施加正交（即，90度相移）的阻尼正弦电流，则将产生具有衰减幅度的旋转磁场，从而去除每个XMR条带沿着其整个长度的磁历史。

这里描述了系统、设备和方法的各个实施例。这些实施例仅通过示例方式给出而不意在限制本发明的范围。此外，应当认识到，可以以各种方式来组合已描述的实施例的各个特征以产生多个附加实施例。此外，虽然描述了各个材料、尺寸、形状、配置和位置等以与所公开的实施例一起使用，但是在不超出本发明的范围的情况下可以利用除所公开的材料、尺寸、形状、配置和位置等以外的其他材料、尺寸、形状、配置和位置等。

相关领域的普通技术人员将认识到，本发明可以包括比在上述任何各个实施例中所示的更少的特征。这里描述的实施例并不打算作为其中可以组合本发明各个特征的方式的详尽呈现。相应地，实施例不是特征的互斥组合；相反，本发明可以包括从不同的各个实施例选择的不同的各个特征的组合，如本领域的普通技术人员理解的。

通过参考上述文档的任何合并被限制为使得没有合并与这里的显式公开相反的主题。通过参考上述文档的任何合并还被限制为使得文档中包括的权利要求并未通过参考而合并于此。通过参考上述文档的任何合并还又被限制为使得文档中提供的任何定义并未通过参考而合并于此，除非这里明确包括。

出于解释本发明的权利要求的目的，明确地旨在不会援引35 U.S.C的第112节第六段的规定，除非在权利要求中叙述了具体术语“用于……的装置”或“用于……的步骤”。

Claims

1.一种磁阻角度传感器，包括：

第一多个导体，彼此平行布置在第一平面中以形成第一阵列；

第二多个导体，彼此平行布置在第二平面中以形成第二阵列，所述第二平面与所述第一平面不同且间隔开，并且所述第二多个导体关于所述第一多个导体正交布置；以及

至少一个磁阻元件，安置成邻近所述第一平面与所述第二平面；

特征在于所述磁阻角度传感器还包括：

传感器电路，被配置为测量在所述第一多个导体或所述第二多个导体中没有电流的情况下所施加的磁场的第一角度并测量在对所述第一多个导体和所述第二多个导体施加电流的情况下的第二角度。

2.根据权利要求1所述的传感器，其中所述至少一个磁阻元件从由以下各项构成的组中选择：各向异性磁阻（AMR）元件、隧穿磁阻元件（TMR）或巨磁阻元件（GMR）。

3.根据权利要求1所述的传感器，其中所述第一多个导体和所述第二多个导体包括导线。

4.根据权利要求3所述的传感器，其中所述导线包括铝或铜中的一个。

5.根据权利要求1所述的传感器，其中所述第一多个导体彼此串联连接，而所述第二多个导体彼此串联连接。

6.根据权利要求5所述的传感器，其中所述第一多个导体包括第三多个导体，所述第三多个导体与所述第一多个导体串联连接并布置在与所述第一平面和所述第二平面不同的第三平面中，并且所述第二多个导体包括第四多个导体，所述第四多个导体与所述第二多个导体串联连接并布置在与所述第一平面、所述第二平面和所述第三平面不同的第四平面中。

7.根据权利要求6所述的传感器，其中第一多个导体与第三多个导体以及第二多个导体与第四多个导体均通过通孔而串联连接。

8.根据权利要求1所述的传感器，其中所述第一平面和所述第二平面平行。

9.根据权利要求8所述的传感器，其中所述至少一个磁阻元件与所述第一平面和所述第二平面平行布置。

10.根据权利要求1所述的传感器，其中所述第一多个导体和所述第二多个导体定义了周界，并且其中所述至少一个磁阻元件位于所述周界内。

11.根据权利要求1所述的传感器，其中所述传感器电路被配置为根据所述第一角度和所述第二角度来确定所施加的磁场的量值。

12.根据权利要求11所述的传感器，其中所述传感器电路被配置为测量在对所述第一多个导体和所述第二多个导体施加关于第一电流符号相反的第二电流的情况下所施加的磁场的第三角度并根据所述第一角度、所述第二角度和所述第三角度来确定所施加的磁场的量值。

13.根据权利要求1所述的传感器，其中所述传感器电路被配置为根据所述第一角度和所述第二角度来确定所施加的磁场的角度半空间。

14.根据权利要求1所述的传感器，其中所述传感器电路被配置为对所述第一多个导体和所述第二多个导体中的至少一个施加抖动以减小所述传感器中的磁滞。

15.根据权利要求14所述的传感器，其中所述抖动包括去磁模式。

16.一种用于测量磁场的方法，包括：

提供平行导体的第一平面，所述第一平面与平行导体的第二平面间隔开且相对于所述第二平面正交布置；

邻近所述第一平面与所述第二平面提供至少一个磁阻元件；

测量在不对平行导体的第一平面或第二平面施加电流的情况下所施加的磁场的第一角度；以及

测量在对平行导体的第一平面和第二平面施加第一电流的情况下所施加的磁场的第二角度。

17.根据权利要求16所述的方法，还包括：根据所述第一角度和所述第二角度来确定所施加的磁场的量值。

18.根据权利要求16所述的方法，还包括：

测量在对平行导体的第一平面和第二平面施加关于第一电流符号相反的第二电流的情况下所施加的磁场的第三角度；以及

根据所述第一角度、所述第二角度和所述第三角度来确定所施加的磁场的量值。

19.根据权利要求16所述的方法，还包括：根据所述第一角度和所述第二角度来确定所施加的磁场的角度半空间。

20.根据权利要求16所述的方法，还包括：对平行导体的第一平面和第二平面中的至少一个施加抖动以减小磁滞。

21.一种用于测量磁场的方法，包括：

提供包括实质上平行布置的多个串联连接导体部分的第一导体；

提供包括实质上平行布置的多个串联连接导体部分的第二导体；

提供至少一个磁阻元件；

将所述第一导体和所述第二导体布置为彼此实质上平行且间隔开，所述第一导体的导体部分关于所述第二导体的导体部分实质上垂直；

将所述至少一个磁阻元件布置为与所述第一导体和所述第二导体实质上平行且邻近所述第一导体与所述第二导体；

施加第一磁场；

测量所述第一磁场的第一角度；

通过使电流在所述第一导体或所述第二导体中的至少一个中流动，感应第二磁场；以及

测量由所述第一磁场和所述第二磁场引起的磁场的第二角度。

22.根据权利要求21所述的方法，还包括：将传感器电路耦合至所述至少一个磁阻元件，其中测量第一角度和测量第二角度由所述传感器电路执行。

23.根据权利要求21所述的方法，还包括：根据所述第一角度和所述第二角度来确定所述第一磁场的量值。

24.根据权利要求21所述的方法，还包括：根据所述第一角度和所述第二角度来确定所述第一角度的半空间。