CN103969606A - 用于传感器器件和系统中偏移降低的系统和方法 - Google Patents

用于传感器器件和系统中偏移降低的系统和方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及用于传感器器件和系统中的偏移降低的系统和方法。实施例涉及用于降低传感器器件和系统中的误差的系统和方法。在实施例中，所述传感器器件包括磁场传感器器件，诸如普通的或垂直的霍尔传感器器件，并且要降低的误差是残余偏移误差，不过在其他实施例中，其他传感器器件能够被使用和/或其他类型的误差能够被作为降低或消除的目标。在一个实施例中，不彼此电耦合的至少两个此类传感器器件以自旋电流型模式顺序地操作，以便获得来自至少两个传感器器件中的每一个的单独输出信号。然后，能够计算总输出信号，诸如通过平均或以其他方式合并来自每个传感器器件的单独输出信号。

Description

用于传感器器件和系统中偏移降低的系统和方法
技术领域
本发明总体涉及传感器，并且更具体地涉及传感器器件和系统中的偏移降低。
背景技术
磁场传感器（诸如，霍尔（Hall）传感器）对磁场敏感，但可能遭受偏移误差。偏移误差是在不存在某个输入量时存在输出信号。在与霍尔传感器相关的示例中，偏移误差将是当事实上不存在磁场时指示输入磁场的输出信号。偏移误差可能影响普通的霍尔器件以及垂直的霍尔器件二者。
偏移误差可能涉及不同原因，所述原因中的两个是原始偏移误差和残余偏移误差。原始偏移误差可以指代在特定操作阶段中存在的偏移误差。残余偏移误差可以指代在整体或总输出信号（诸如来自各个操作阶段的信号合并而成的信号）中存在的偏移误差。
一种用于降低或消除偏移误差的方法是使用多端子霍尔传感器。四端子霍尔传感器能够操作于自旋（spinning）电流型模式，该模式改变多个时钟阶段中的每一个中端子的耦合，以使得当来自多个时钟阶段的信号被合并时，任何偏移被降低。三端子霍尔器件通常需要使用至少两个器件和修改的自旋电流技术以便类似地操作。即使这样，残余偏移误差也能够保持比期望的更高，诸如在大约1豪特斯拉（mT）的范围内。
发明内容
实施例涉及用于降低传感器器件和传感器系统中的误差的系统和方法。
在实施例中，一种传感器系统包括：多个传感器器件，被定位为靠近彼此以使得所述多个传感器器件中的每一个被配置成感测基本上相同的条件；控制电路，被配置成通过在每个阶段中选择性地耦合每个传感器器件的多个端子中作为供应端子的第一端子和每个传感器器件的多个端子中作为信号端子的第二端子，以包括用于在每个阶段中获得部分自旋电流输出信号的至少两个阶段的至少一个部分自旋电流模式操作所述多个传感器器件中的每一个，以使得在顺序的阶段中，电流沿不同方向在每个传感器器件中流动，并且每个传感器器件的多个端子中的不同的端子是信号端子；以及输出电路，被配置成根据所述多个传感器器件中的至少两个中每一个的至少两个阶段的部分自旋电流输出信号来确定系统输出信号。
在实施例中，一种操作包括多个传感器器件的传感器系统的方法，所述多个传感器器件被布置为靠近彼此，以使得所述多个传感器器件中的每一个被配置成感测基本上相同的条件，每个传感器器件包括多个端子，所述方法包括：通过选择性地耦合所述多个传感器器件中的第一传感器器件的作为供应端子的第一端子和第一传感器器件的作为信号端子的第二端子，以包括至少两个时钟阶段的自旋电流模式操作第一传感器器件，以使得在顺序的时钟阶段中，电流在第一传感器器件的至少部分中沿不同的方向流动，并且第一传感器器件的多个端子中的不同的端子是信号端子；在操作第一传感器器件的至少两个时钟阶段中的每一个中确定第一传感器器件的部分自旋电流输出信号；以自旋电流模式操作所述多个传感器器件中的至少第二传感器器件；在操作至少第二传感器器件的至少两个时钟阶段中的每一个中确定至少第二传感器器件的部分自旋电流输出信号；以及基于第一传感器器件和至少第二传感器器件的部分自旋电流输出信号来确定传感器系统输出信号。
附图说明
本发明可以考虑关于附图的本发明的各种实施例的下述详细描述而更完整地理解，其中：
图1是根据实施例的传感器系统的框图。
图2A是根据实施例的平面霍尔效应传感器元件的顶视图。
图2B是根据实施例的垂直霍尔效应传感器元件的横截面视图。
图3是根据实施例的传感器系统的框图。
图4是根据实施例的传感器系统的框图。
图5是根据实施例的针对传感器系统的流程图。
图6是根据实施例的针对传感器系统的流程图。
图7是根据实施例的针对传感器系统的流程图。
尽管本发明服从各种修改和替代形式，其详情已经在附图中通过示例的方式示出并将详细描述。然而应该理解的是，这非意在将本发明限制成所述的特定实施例。相反的是，本发明意图涵盖落入如附加的权利要求所定义的本发明的精神和范围内的所有修改、等价物和替代方式。
具体实施方式
实施例涉及用于降低传感器器件和传感器系统中的误差的系统和方法。在实施例中，所述传感器器件包括磁场传感器器件（诸如普通的或垂直的霍尔传感器器件），并且要降低的误差是残余偏移误差，不过在其他实施例中，其他传感器器件能够被使用和/或其他类型的误差能够被作为降低或消除的目标。在一个实施例中，至少两个此类传感器器件以自旋电流型模式顺序地操作，以便获得来自至少两个传感器器件中的每一个的单独输出信号。然后，能够计算总输出信号，诸如通过平均或以其他方式合并来自每个传感器器件的单独输出信号。
参考图1，描绘了传感器系统100。在图1的实施例中，传感器系统100包括多个霍尔传感器器件H1-Hn，其中n是大于1的整数。包括霍尔效应传感器器件（无论是普通的还是垂直的）并且针对降低这些器件中的残余偏移误差的实施例一般将通过示例性实施例的方式在此进行讨论而不视为限制，因为实施例能够包括其他传感器类型和/或针对降低或消除其他类型的误差。此外，多个传感器器件不需要彼此相同，尽管一般多个器件中的每一个响应于相同的物理量，例如垂直于其上布置传感器器件的衬底的磁场分量。传感器器件H1-Hn被布置以使得每一个被暴露于基本相同的磁场，差异一般仅涉及在衬底上定位每个器件H1-Hn时的小间隔，诸如在实施例中大约1mm或更少。
霍尔效应传感器器件H1-Hn一般是包括至少一个有源霍尔区域和至少三个端子的传感器器件，在所述有源霍尔区域中电荷载流子具有高霍尔迁移率，其中至少两个端子被用作用于给传感器器件供应电能的供应端子，并且至少一个端子被用作搭接（tap）指示在有源霍尔区域上起作用的磁场的信号的信号端子。霍尔传感器器件的一个或多个端子能够被用作另一个类型的端子，例如在n掺杂有源霍尔区域中的p槽区（tub）的顶板（top plate）或反之、保护环、隔离环或其他端子类型。然而如本文使用的，“端子”一般指代供应端子和/或信号端子，除非另外表明。
在实施例中，霍尔效应传感器器件H1-Hn适于操作于自旋电流序列中，所述自旋电流序列包括至少两个自旋电流阶段，也被称为时钟阶段或操作阶段，在每个自旋电流阶段中电流沿不同方向流过至少部分霍尔效应传感器器件H1-Hn。在实施例中，在电流中的这个改变通过将不同地处于每个自旋电流阶段中的霍尔效应传感器器件H1-Hn的端子耦合为供应端子或信号端子来实现，其中来自至少两个时钟阶段的输出信号然后被合并，诸如通过相加、平均、低通滤波或某个其他方法，以便获得整体自旋电流输出信号。在实施例中，霍尔效应传感器器件H1-Hn不彼此电耦合，或者通过仅单个端子（诸如，公共的地节点）耦合。换句话说，在实施例中，不存在霍尔效应传感器器件H1-Hn之间流动的电流。
在自旋电流序列的一个示例中，并且还参考描绘具有四个端子T1、T2、T3和T4并且90度对称的示例性横向霍尔板的图2，电流在第一阶段中从T1流到T3并且在第二阶段中从T2流到T4，在第三阶段中从T3流到T1并且在第四阶段中从T4流到T2。那么所述输出信号是在第一阶段中在T2-T4之间、在第二阶段中在T3-T1之间、在第三阶段中在T4-T2之间和在第四阶段中在T1-T3之间搭接的电压。在实施例中存在可用的自旋电流方案的各种可能性。简单的自旋电流方案称为正交方案，由此仅阶段1和2被使用，且阶段1和2的信号相加以提供自旋电流输出信号。在实际器件中，90度对称一般不是完美的，并因此在零磁场处在每个操作阶段的信号是非零的。这被称为相应阶段的原始偏移。阶段1和2的原始偏移的相加等价于在正交方案中自旋电流输出信号的偏移和整体自旋电流方案的残余偏移。其能够通过将以伏特计量的输出信号除以以伏特每特斯拉计量的磁敏感度而用等价的磁单位计量。残余偏移通常远小于原始偏移（例如，在大约百分之一的数量级）。
相同的过程能够在阶段3和4中被执行有类似的结果。自旋电流方案能够包括所有四个阶段，并且在实践中能够示出，该四阶段自旋电流方案的残余偏移平均小于任何两阶段自旋电流方案的残余偏移。然而，在某些情况下，两阶段自旋电流方案的残余偏移能够小于四阶段自旋电流方案的残余偏移。假定这依赖于引起该偏移的非对称的精确性质。因此在一些实施例中，由多个阶段组成的大型自旋电流方案能够被分裂，以便确定部分自旋电流方案的自旋电流输出信号的幅度，其中阶段的最小的可能数量是两个，并且然后所有这些部分自旋电流输出信号的分布被观察到，并且算法被应用于它们以便降低残余偏移。
在实施例中所述输出信号还能够是代替电压的电流。为此，在上述阶段1中，电压源能够连接到T1和T3，而安培计连接在T2和T4之间。由安培计所测量的电流是该阶段的输出信号。安培计在T2和T4之间提供电流短路，而这能够被各种类型的电路所替代，所述电路使用反馈技术和高开环增益来建立T2和T4之间的虚拟短路，诸如在共同持有和共同待审的美国专利申请号13/627,468中描述的，其通过引用将其全部合并于本文中。该申请还讨论了涉及三角形霍尔板的其他自旋电流方案。例如，具有沿顺时针方向布置在周界周围的三个端子T1、T2和T3的霍尔板能够操作于三阶段自旋电流方案中。在阶段1中，T1和T2耦合到电压源，且T3耦合于参考电位。该阶段中的输出信号是流入T1和T2的电流的差异。在阶段2中，T2和T3耦合到电压源，且T1耦合到参考电位。该阶段中的输出信号是流入T2和T3的电流的差异。在阶段3中，T3和T1夹紧到电压源，且T2夹紧到参考电位。该阶段中的输出信号是流入T3和T1的电流的差异。此处在所有三个时钟阶段中，所有三个端子能够被视作供应端子，并且耦合到电压源的两个端子同时是信号端子。此外，在实施例中T2是阶段1和2中的而不是阶段3中的信号端子，以使得信号端子不在每个操作阶段仅在一些阶段中改变。
此外，信号能够搭接在两个霍尔效应器件之间或在霍尔效应器件的两个槽区之间。换句话说，每个霍尔效应传感器器件H1-Hn能够包括单个霍尔效应传感器器件或耦合于彼此以形成复合霍尔效应传感器器件的多个霍尔效应传感器器件。此类耦合布置的一个示例能够在共同持有的美国专利申请号13/559,197的图3中看到，其示出了在多个阶段中两个多触点传感器器件的耦合布置。特别地，在所描绘的实施例中，彼此隔离但具有公共的地节点的两个传感器器件各自具有三个触点，并且各自被供应有来自电流源的专用电流，以使得输出信号是第一器件的第三端子和第二器件的第一端子之间的电压。因而，在两个传感器器件的端子之间存在通过电压测量所获得的单个输出信号，以使得两个传感器器件能够被视为形成具有一个输出信号的一个霍尔传感器器件。在实施例中，霍尔效应传感器器件H1-Hn中的一个或多个能够是此类复合器件，而一个或多个其他的是单个霍尔效应传感器器件。通过引用将美国专利申请号13/559,197全部合并于本文中。
在实施例中，部分自旋电流方案能够包括三个而不是仅两个操作阶段。例如，在实施例中，各自包括四个端子的两个垂直器件能够操作于至少二十七个阶段中，并且这些阶段中的一些能够被分组在具有仅两个信号的部分自旋电流方案中，而其他部分自旋电流方案具有四个信号。
返回到图1，每个传感器器件H1-Hn可通过输入开关SWin耦合到电供应102，诸如电压或电流供应。每个传感器器件H1-Hn还可通过输出开关SWout耦合到信号处理和传感器输出电路104。如图1中描绘的传感器系统100稍微被简化，其中每个传感器器件H1-Hn被示出具有仅一个供应端子和一个输出端子，且本领域技术人员将认识到的是，一般至少两个供应端子和至少一个（尽管在许多情况下两个）输出端子能够被用于每个传感器器件H1-Hn。例如，参考图2A，图2A描绘了具有四个端子T1、T2、T3和T4的平面霍尔传感器器件H1。旋转的箭头表示传感器器件H1是自旋霍尔探测器并包括或另外关联于以自旋电流方案来操作器件H1所必需的适当的开关和电路。图2B描绘了包括可从衬底的顶表面访问的三个端子T1、T2、T3的垂直霍尔传感器器件H1的横截面。尽管传统的或平面的霍尔器件（诸如图2A中描绘的）对垂直于器件的表面平面的磁场敏感，像图2B中描绘的器件一样的垂直霍尔器件对平行于所述器件的表面平面的磁场敏感。
传感器系统100还包括通过控制电路106耦合到输入开关SWin和每个传感器器件H1-Hn的时钟clk。时钟clk驱动控制电路106，所述控制电路106继而通过控制哪些端子通过输入开关SWin耦合于供应102并通过输出开关SWout耦合于输出电路104来实现操作传感器器件H1-Hn的类自旋电流模式。时钟clk还控制每个传感器器件H1-Hn以及输出电路104的操作阶段，不过这些特征在实施例中能够是可选的并且在一些实施例中能够涉及所使用的传感器H1-Hn的类型，即自旋电流霍尔效应器件能够依靠从控制电路106导出的时钟clk的信号。
在实施例中，控制电路106不仅确定传感器器件H1-Hn按其操作的时间方面的序列或次序还确定这些操作之间的时间关系。例如，控制电路106能够确定任何传感器器件H1-Hn的操作与任何其他重叠、不与任何其他重叠还是跳过或不考虑（一个或多个）任何特定传感器器件H1-Hn的操作。
例如，控制电路106能够在第一时间间隔期间控制输入开关SWin将传感器器件H1耦合到供应102，并且能够在相同时间间隔的一些或全部期间控制输出开关SWout将传感器器件H1耦合于输出电路104。在第二时间间隔期间，控制电路106能够控制输入开关SWin将传感器器件H2耦合到供应102以及在相同的第二时间间隔期间、再次针对一些或全部该时间间隔经由输出开关SWout耦合到传感器读出电路。能够对于一些或全部传感器器件重复该过程直到且包括在第n个时间间隔中的传感器器件Hn。在实施例中，这些时间间隔是顺序或连续的，不过在其他实施例中，所述时间间隔能够是交错或重叠的。例如，传感器器件H1能够操作于其自旋电流模式的第一时钟阶段中，然后传感器器件H2能够操作于其自旋电流模式的第一时钟阶段中，随后传感器器件H1操作于其自旋电流模式的第二时钟阶段中，然后传感器器件H2操作于其自旋电流模式的第二时钟阶段中，对于总的四个时钟阶段而言。这仅是交错的一个示例，并且交错操作的其他方法能够在其他实施例中使用。
在另一个实施例中，例如，控制电路106控制输入开关SWin将传感器器件H1耦合到供应102并控制输出开关SWout将传感器器件H1耦合于输出电路104，以使得传感器器件H1操作于包括至少两个操作模式的自旋电流序列中，在该至少两个操作模式中H1的端子不同地耦合为供应端子、信号端子和/或其他端子。然后控制电路106控制输入开关SWin将传感器器件H2耦合到供应102并控制输出开关SWout将传感器器件H2耦合于输出电路104，以使得传感器器件H2操作于包括至少两个操作模式的自旋电流序列中，在该至少两个操作模式中H2的端子不同地耦合为供应端子、信号端子和/或其他端子。该过程对于每个传感器器件继续直到传感器器件Hn。
在实施例中，输出电路104包括被配置成当被耦合到传感器器件H1-Hn时从每个传感器器件H1-Hn采集输出数据的电路。在实施例中，存储电路能够包括采样并保持电路、移位寄存器、在n个时间间隔上积分的低通滤波器、或者被配置成执行存储功能的某个其他合适的电路。
如前所提到的，偏移误差能够涉及不同的原因，其中两个是原始偏移误差和残余偏移误差。原始偏移误差能够指代在特定操作阶段中存在的偏移误差，而残余偏移误差能够指代在整体或总输出信号（诸如，来自特定霍尔效应器件的单独的操作阶段的信号的组合的信号）中存在的偏移误差。因此在多个操作阶段中的原始偏移误差能够被合并以产生不期望的增加的残余偏移误差或者部分或全部取消原始偏移误差，以使得残余偏移误差被降低或消除。在实施例中，传感器读出电路104被配置成通过使用来自H1-Hn中的每一个的单独的输出信号以及以某种方式合并或以其他方式分析这些信号来降低或消除该残余偏移误差。
因而，在实施例中，输出电路104包括以下电路，所述电路被配置成实现采用H1-Hn的输出信号作为输入的一个或多个算法，输出电流104以某种方式评估那些信号以及产生与其相关的整体输出信号。在一个实施例中，所有部分自旋电流输出信号同时被采样，其分布被比较，针对将引起此类分布的磁场的最佳猜测被导出，偏远值（outlier）被识别（如果有的话），并且关于如何处理器件或者引起这些偏远值的相应的部分自旋电流方案的动作未来被确定和实现。然而在实现此类方案时可能存在挑战。
例如，对所有部分自旋电流方案同时采样可能是不可能的，因为它们（例如，相同的霍尔效应器件）中的一些能够彼此干扰，或者系统资源可能是缺乏的，诸如没有足够的可用电流以给所有霍尔效应器件和信号调节电路同时供电。对该问题的一个解决方案是与系统中所有其他瞬变现象相比非常快速地执行所有操作阶段。另一个解决方案是要扰乱一些时钟阶段，以使得部分自旋电流方案以时间交错的方式被布置。更成熟的方法是供该系统使用鲁棒的方法来估计所施加磁场的时间相关的进展，并可选地估计影响测量的其他量（诸如传感器的温度、机械应力和供应电压）。例如，在一个实施例中所述系统能够简单地对所有霍尔效应器件的所有部分自旋电流输出信号进行求和。无论何时其识别出稳定的环境条件（即足够稳定的所施加磁场、温度、机械应力、供应电压和/或其他量），所述系统能够获取部分自旋电流输出信号的分布，并假定它们是有效的。基于该有效分布，所述系统能够推断出哪些部分自旋电流输出信号是偏远值或不太可靠。虽然部分自旋电流输出信号的分布通常是可用的，因为其已经被确定以便对所有信号求和，但是在实施例中仅当所述系统检测到稳定的条件时，它才确实评估该分布并冻结该结果以供未来决定如何操作所有霍尔效应器件。
实际上，每个部分自旋电流方案能够遭受小的偏移误差，而其也能够遭受小的增益误差。此外，对于像大部分类型的垂直霍尔效应器件一样的非对称器件来说，增益或磁敏感度对于所有部分自旋电流方案不是相同的。因此，对于任意的所施加磁场比较部分自旋电流输出信号可能是有问题的。反而，以下情况可能是有利的：在小的所施加的磁场的情况下比较这些信号。与在前述示例中讨论的系统类似，如果所施加的场的量值足够低（诸如在一个实施例中低于大约100μT），该实施例还能够利用鲁棒的方法对所施加磁场作出粗略的估计，并且认为观察到的部分自旋电流输出信号的分布是有效的。在如此低的场的情况下，各种器件和部分自旋电流方案的增益不匹配仅对观察到的分布产生小的影响。此外，所述系统能够使用估计的磁场来至少计及各种部分自旋电流方案的磁敏感度中的系统的差异。
实施例还能够解决如何处理已经被识别为偏远值的部分自旋电流输出信号。在一个实施例中，这些信号简单地被略过或不考虑，这意味着这些信号不被用于导出总输出信号。在另一个实施例中更细化的方法是要将它们乘以比所有其他的更小的权重因子，以使得它们对输出信号的影响降低。在该情况下，无论何时其识别出部分自旋电流输出信号的新的有效分布时，所述系统更新所有部分自旋电流输出信号的权重因子。由此，接近于所述分布的均值的信号的权重因子被略微增大，而作为偏远值（即，远离所述分布的均值）的信号的权重因子被略微减小。所述权重因子能够被归一化，这意味着所有权重因子的总和保持恒定，以使得传感器的整体磁敏感度保持恒定。此外，在实施例中权重因子不应该是负的，如理想地它们应该被限制在最小值和最大值之间，通常在0和1之间，不过在实施例中这能够变化。
实施例还能够解决系统如何处理其输出信号被识别为偏远值的部分自旋电流方案。在一个实施例中，这些方案能够从部分或全部未来的自旋电流方案中省略，这意味着相应的传感器器件不被操作。这能够节省操作那些器件所需的功率以及操作那些器件并对其信号进行采样所需的时间。如果上述权重因子被使用，那么所述系统能够定义针对它们的最小值，低于所述最小值，相应的部分自旋电流方案被省略。例如，如果系统具有四个霍尔效应器件，每一个可操作于两个部分自旋电流阶段中，则存在总数为八个部分自旋电流阶段。每个自旋电流输出信号能够在求和之前与权重因子相乘。如果所有自旋电流输出信号是良好的，那么在零施加场的情况下它们的分布是窄的。那么所述权重因子应该是0.125=1/8。
然而在一些时间之后，一个自旋电流输出信号能够开始漂移远离零施加场情况下的分布，以致然后其相应的权重因子应该被系统降低，例如降低到0.1。然而，相应的部分自旋电流方案仍然以与所有其他方案相同的方式被执行。如果该趋势继续并且在一些时间之后该自旋电流输出信号远离所述分布的均值，则在实施例中系统能够继续将其权重因子降低到某个最小值（诸如，0.05）。如果假定对于每个权重因子的最小值被定义为0.05，则所述系统在后续的操作期间省略相应的部分自旋电流方案并将其权重因子设置成零，以使得其不再对部分自旋电流输出信号的总和有任何影响。
然而被识别为偏远值的信号可以不总是如此，不过在最简单的情况下，一旦系统已经检测到偏远值，偏远值的状态不改变，以使得所述系统永久省略其部分自旋电流方案。然而，在其他实施例中，所述系统能够进行校验以了解是否任何偏远值已经改善。为此，所述系统能够简单地开始执行相应的部分自旋电流方案同时保持其权重因子为零，以使得其部分自旋电流输出信号不影响总输出。如果系统检测到稳定的环境条件，则它能够将部分自旋电流输出信号的分布标记为有效并评估该分布。如果先前识别的偏远值仍然偏离该分布的均值，那么该情况尚未改善且它保持偏远值直到下一次校验。然而，如果过去的偏远值现更接近于所述分布，则其权重因子可以被提高超过最小值，以使得在未来的自旋电流周期内它将被操作。
在实施例中，如果所述系统检测到大的磁场，则所有偏远值能够被再次操作，因为所述偏远值可能仅在低施加磁场处有效。温度、机械应力或供应电压中大的改变还能够触发系统再次开始操作所有偏远值，诸如通过设置其权重因子超过最小值。
在实施例中，偏远值的数量能够由系统与限制值进行比较。如果过多偏远值被识别出，系统能够发布警告，所述警告指示其检测小磁场的可靠性被损害。例如，如果系统实现了十个部分自旋电流方案，那么它能够检测一个、两个或三个。然而，如果方案中的五个在部分自旋电流输出信号的分布中产生偏远值，那么确定哪些是偏远值而哪些是准确的会变得困难。当多于一半的部分自旋电流信号是偏远值时，该情况能够变得更差，因为然后所述系统可能将偏远值判断为良好的，反之亦然。因而，在实施例中，当部分自旋电流方案的仅一小部分是偏远值时结果能够被改善，以使得当不再是这种情况时提供警报是有益的。所述系统还能够检测在某个霍尔效应器件的零施加场的情况下是否所有部分自旋电流输出信号是偏远值，因为然后情况可能是该特定霍尔效应器件具有问题或缺陷。所述系统能够传递该类型的误差和对于相应的霍尔效应器件的标识符以指示至少在低磁场的情况下系统具有降低的可靠性。
因而，并参考图1，在一个实施例中，输出电路104能够简单地对H1-Hn的单独的输出信号求和或求平均以提供整体输出信号。在另一个实施例中，输出电路104通过合并每个的单独的自旋电流输出来针对H1-Hn中的每一个确定自旋电流输出，由此针对H1-Hn中的每一个高效地确定残余偏差，并然后根据针对H1-Hn中的每个确定的输出而导出整体输出信号。在其他实施例中，输出电路104能够提供与H1-Hn的单独的输出信号的评估相关的统计指标作为整体输出信号。例如，在实施例中，整体输出信号能够是或涉及中值、标准差、方差、峰态、偏斜、或任何其他值或与所述信号有关的指标。
在一个特定示例中，输出电路104能够确定被感测到的磁场具有小的（例如，小于大约100μT）还是大的（例如，大于大约100μT）量值，并且然后基于该确定来对所述信号进行差分处理。例如，大于大约100μT的信号，输出电路104能够实现采用所有传感器器件H1-Hn的输出信号的平均的算法，而对于小于大约100μT的信号，电路104能够消除偏远的值。在实施例中，输出电路还能够使用该范围（在其他实施例中该范围能够是除此处提供的这个示例之外的其他范围）之间的分级的转换，通过确定两个值并从其导出总输出信号，诸如根据X*f(best)+Y*(1-f(best))，其中X是在大的场（例如，大于大约100μT）处信号的合并，而Y是在小的场（例如，小于大约100μT）处信号的合并，best是估计的磁场，并且f(best)是假定在0和1之间的值的平滑函数，其中f(0)=0，且f(无穷大)=1，并且在best=100μT附近有较陡的斜率。
输出电路104还能够识别偏远值（诸如特定的时钟阶段中的或者来自特定传感器器件H1-Hn的信号相对于其他信号是否偏远），并且对该信息分级和/或将其存储在易失性或非易失性存储器中。基于该信息，输出电路104能够确定如何经由控制电路106在后续的操作阶段中来控制器件H1-Hn。输出电路104还能够发布警告，诸如通过在寄存器中设置警报标志，所述警报标志能够被传递到系统100内或外的其他组件，警报标志指示某个百分比的传感器器件H1-Hn表现不佳或表现不佳达一定数量。输出电路104还能够提供附加信息，诸如第二输出信号，关于传感器元件H1-Hn的信号的分布或散布（spread）。为此，输出电路104能够计算由H1-Hn获得的最大值和最小值之间的标准差或差异或类似的替代物。在实施例中数据能够被存储在诸如寄存器中，并应外部请求而周期性地传递或连续地输出。
在实施例中，输出电路104能够使用：最后n个时间间隔、附加的和/或较旧的时间间隔的H1-Hn的输出信号、诸如从制造期间的制程末端（end-of-line）测试或者从某个其他源保留的信息、或从某个其他源或时段保留的信息。因而，输出电路104能够考虑或不考虑可能的寿命改变或者能够影响操作和使用中的任何H1-Hn的其他因素。
例如考虑其中传感器系统100包括九个传感器器件H1-H9的实施例，九个器件中的每一个包括四个端子。传感器器件H1-H9独立地操作于自旋电流型模式中，其中每个器件的供应和信号端子被不同的切换。参考图1和2，如果传感器器件H1的顶端子被视为端子1、T1，且随后的端子沿顺时针方向被标号2-4，四个自旋电流阶段能够被操作，其中在第一阶段中电流从T1流到T3，在第二阶段中从T2流到T4，在第三阶段中从T3流到T1，在第四阶段中从T4流到T2。因此，然后在第一阶段中在T4和T2之间，在第二阶段中在T1和T3之间，在第三阶段中在T2和T4之间，在第四阶段中在T3和T1之间测量输出电压。对于H1的输出信号能够根据这四个输出电压计算，诸如通过对这些电压求平均。类似地，对于H2-H9中每一个的输出信号能够被获得。如果在任何特定传感器器件H1-H9的任何输出信号中存在大偏移误差（即，明显的偏远值），则在具有九个传感器器件的该示例性实施例（其中误差（诸如，显著的误差）与一个值有关）中，通过以自旋电流模式操作单独的器件且随后合并来自每个传感器器件H1-H9的输出信号，大偏移误差被大部分地降低或消除诸如到九分之一。在另一个示例中，当存在九个值且每个具有小的统计上独立的误差时，所述偏移误差在实施例中能够平均降低到三分之一。
在关于该示例的变形中，传感器器件H1-H9能够同时操作于其自旋电流型模式中。此类操作模式从信号处理的角度来说将快得多，但还将消耗更多电流。因而，包括每个传感器器件H1-H9的连续操作模式的实施例能够是有利的，不过本领域技术人员将认识到一些应用能够得益于被实施例所预期的其他操作模式。
如前所述，输出电路104还能够执行对传感器器件H1-Hn的输出信号的其他分析，并且当由控制电路106来控制器件H1-Hn的操作时将该结果考虑在内。例如，在一个实施例中，输出电路104能够确定传感器器件H1-Hn之间或之中的残余偏移的分布。作为偏远值的任何器件（诸如具有特别高的残余偏移的器件）然后能够被识别，并且来自那些器件的信号不被考虑以便改善整体输出信号。在实施例中，是否任何特定传感器器件H1-Hn的残余偏移是高的能够相对于其他传感器器件H1-Hn或某个百分比或某个预定值而确定。
例如，在实施例中，系统100包括五个传感器器件H1-H5。在操作中，输出电路104确定每一个的自旋电流输出如下：H1=-2μT；H2=-10μT；H3=50μT；H4=15μT；且H5=10μT。在任一端的偏远值是H2和H3，所述偏远值能够在整体输出信号的计算中不被考虑。在该示例中，与从所有五个H1-H5计算的整体输出信号为12.6μT相比，从H1、H4和H5计算的整体输出信号是7.7μT，这表示残余偏移中64%的改善。在其他实施例中，是否偏远值被消除能够依赖于多个因素，诸如与均值、中值或其他值的百分比差异、与下一个最接近的值原始差异、被考虑的器件的简单数量或（一个或多个）其他因素。
在实施例中，输出电路104还能够维护任何传感器器件H1-Hn的性能的历史，以使得一贯展示高残余偏差或其他误差的任何器件能够被自动省略，诸如通过从自旋电流模式中移除它们。例如，如果传感器器件H2相对于其他传感器器件H1和H3-H5一贯表现不佳，则控制电路106能够从操作中的传感器器件序列中移除传感器器件H2。以这种方式，系统100能够适于一些现代传感器器件的实现，其中大部分是相当良好，但具有高偏移的偶然的偏远值能够容易被识别和消除。在实施例中这能够节省时间并改善系统100的效率和准确度。系统100还能够确定操作中、在场中，哪个或哪些传感器器件H1-Hn是偏远值，或多或少被温度漂移所影响，或者以其他方式表现不佳。照此，系统100能够针对后制造（post-manufacture）发生的改变而调整，所述改变包括单独的传感器器件H1-Hn中在使用中的系统100的寿命上的漂移。从操作中移除的任何传感器器件H1-Hn能够被周期性地评估，因为贯穿那些器件的操作寿命在传感器器件H1-Hn中的改变可以影响器件继续被移除还是被实现。例如，能够每100个周期识别异常的器件，并在随后的99个周期内省略异常的器件，然后在第200个周期或者根据某个其他评估方案重新评估异常的器件。此外，在实施例中在制造期间的制程末端测试中传感器器件H1-Hn能够被测试，其中任何一个或多个异常的传感器器件H1-Hn被识别出并编程到系统100的存储器中，以使得那些器件在使用中被自动不考虑。在实施例中不考虑任何传感器器件H1-Hn能够采取几种形式，诸如通过忽略来自那些器件的任何输出信号，或甚至在操作中由控制电路106不选择那些器件。
例如，一个或多个传感器器件H1-Hn能够表现出温度漂移，以使得H2在低温的情况下具有较高偏移，而H3在高温的情况下具有较高偏移。该信息能够以几种不同的方式被使用。在一个实施例中，能够确定哪个温度或温度范围更重要，以及在该范围内表现出较高偏移的传感器器件能够被取消选定，或者其输出信号被忽略。在另一个实施例中，算法能够被考虑两个输出并实现温度函数的输出电路104所实现，以使得一个或多个相关的传感器器件H1-Hn能够在较高或较低温度的情况下被省略，视情况而定。
实施例的另一个优势是系统100不需要知道确切的所施加磁场以便识别偏远值或以其他方式降低残余偏移。如果外部磁场正作用于系统100，该场将使传感器器件H1-Hn的信号移位而不改变是否任何传感器器件H1-Hn是偏远值。此外，实施例的又另一个优势是以下能力：通过顺序地操作每个传感器器件H1-Hn并重复测量，然后确定是否每个传感器器件的样本是类似的来检测影响任何传感器器件H1-Hn的瞬变磁场，在该情况下，任何瞬变场看起来是稳定的，或更不相同的，在该情况下瞬变场看起来被改变。
实施例还能够提供安全优势，以使得系统100能够检测任何一个或多个单独的传感器器件H1-Hn是否发生故障或有缺陷的。在实施例中，输出电路104能够比较所有传感器器件H1-Hn的最大和最小信号，并提供系统警告：是否两个信号之间的差异或比率超过某个最大容忍值。
系统100的变形也在实施例中被预期，以使得其他和/或附加的特征和优势能够被提供。参考图3，且如前所述，在实施例中，传感器系统300能够包括传感器器件H1-Hn，所述传感器器件H1-Hn是垂直霍尔器件。传统的或平面的霍尔器件（诸如上文参考图1和2讨论的器件）对垂直于所述器件的表面平面的磁场敏感，而垂直霍尔器件对平行于所述器件的表面平面的磁场敏感。在图3中且本文由始至终，类似的附图标记被用于指代附图中类似的元件，例如图1中的控制电路106和图3中的控制电路306、图1中的输出电路104和图3中的输出电路304等。因此特征、功能和其他特性应该被视为类似的或相同的，除非另外指示。与传统的霍尔板相比，系统300的垂直霍尔器件H1-Hn能够提供关于特们的较小尺寸的优势，并且考虑到垂直霍尔器件通常遭受更大的残余偏移误差，实施例能够是尤其有益的。
在图3的实施例中，传感器系统300包括多个垂直霍尔传感器器件H1-Hn。每个垂直霍尔传感器器件H1-Hn包括三个端子（如图描绘的），但端子的数量能够在其他实施例中变化。例如，在图4的实施例中，每个垂直霍尔传感器器件H和H’包括多个端子C1-Cn，等价于单独的垂直霍尔传感器器件的配置被合并。在示例性实施例中，其中n=6使得垂直霍尔传感器器件H包括各自被平均间隔开的端子C1-C6，端子C1-C3能够被视为包括第一垂直霍尔传感器器件，端子C2-C4能够被视为包括第二垂直霍尔传感器器件，端子C3-C5能够被示为包括第三垂直霍尔传感器器件，并且端子C4-C6能够被视为包括第四垂直霍尔传感器器件。所述器件不需要由顺序的触点组成。例如，第一器件能够包括端子C1-C3，第二器件能够包括端子C5-C7，第三器件能够包括端子C2-C4等等，不过这同样仅是一个示例性实施例。然而一般来说，任何器件包括三个连续的端子，而不是诸如C1、C3和C5之类的配置。
系统400的优势在于与四个不同的垂直霍尔器件被实现为没有共享端子的情况相比，器件H和H’需要较少的空间。尽管在此类实施例中在器件之间共享端子C1-Cn，但被任何特定器件所经受的残余偏移能够相对地独立。
为了适应此类配置，传感器系统400包括用于将每个垂直霍尔传感器器件H和H’不同地耦合于正的和负的功率供应402a和402b以及输出电路404的两个开关电路SW和SW’。每个开关电路SW和SW’包括用于将每个传感器器件的三个触点耦合于正功率供应402a、负功率供应402b和输出电路404的多个开关，诸如三个，如描绘的那样。类似于其他实施例，控制电路406控制开关电路SW和SW’的操作，关于该操作每个垂直霍尔传感器器件H和H’的端子C1-Cn在操作的自旋电流型模式中被耦合。
在实施例中，传感器系统300和400各自操作于自旋电流型模式中，在自旋电流型模式中特定传感器器件的端子的耦合布置在顺序的操作阶段中被改变。为了方便，传感器系统300此处将被称为示例性实施例，但相同或类似的自旋电流型模式能够使用传感器系统400来实现。在操作中，每个H1-Hn的端子（此处在每个传感器器件H1-Hn上自顶到底被称为端子C1、C2和C3）的耦合布置在功率供给302、输出电路304和参考电位（诸如地或某个其他电位）之间变化。
例如，在六阶段自旋电流模式或方案中，在第一操作或时钟阶段中垂直霍尔传感器器件H1的C1通过SWin耦合到功率供应302，C2耦合到参考电位，且C3通过SWout耦合到输出电路304。在第二阶段中，C1耦合到输出电路304，C2耦合到功率供应302，且C3耦合到参考电位。在第三阶段中，C1耦合于耦合于输出电路304，C2耦合到参考电位，且C3耦合到功率供应302。在第四阶段中，C1耦合于参考电位，C2耦合于功率供应302，且C3耦合于输出电路304。在第五阶段中，C1耦合于功率供应302，C2耦合于输出电路304，且C3耦合于参考电位。在第六阶段中，C1耦合于参考电位，C2耦合于输出电路304，且C3耦合于功率供应302。然后，对于被使用的剩余的传感器器件H2-Hn，这能够以相同或类似的方式重复。但是这只是操作的自旋电流模式的一个示例，且在其他实施例中，特定端子耦合、阶段的次序、阶段的总数和其他特性能够变化，如本领域技术人员认识到的那样。
操作的类似自旋电流模式还能够被实现用于传感器系统400，所述传感器系统400使用开关电路SW和SW’以及在该实施例中每个开关电路的三个开关。在实施例中每个单独的开关能够耦合任何端子C1-Cn，但一般没有端子C1-Cn应该被耦合于SW或SW’的多于一个开关。输出电路404确定针对每个传感器器件的输出信号，此处参考上面关于耦合于每个开关电路SW和SW’的控制电路406所控制的端子C1-C3的第一器件、端子C2-C4的第二器件等等的讨论，其中SW和SW’二者实现类似的自旋电流方案，以使得两个器件之间的差分信号能够被获得，一个来自传感器器件H且一个来自传感器器件H’，作为针对该阶段的单独的输出信号。所实现的阶段的总数能够在实施例中变化，如先前关于传感器系统300讨论的。例如，两个、四个或六个阶段或某个其他数量的阶段可以被实现。
然后整体输出信号能够根据在每个阶段中获得的单独的差分信号而确定。整体输出信号能够是在如上所讨论的所有操作阶段中所有传感器器件的信号的和、平均值或其他统计值。可替代地，输出电路304能够通过计算如上所讨论的其和、平均值或其他统计值来合并自旋电流信号。因而，在几个步骤中计算自旋电流信号可以是有利的，诸如通过在一个示例中合并六个阶段中的前两个，六个阶段的中间两个和六个阶段的后两个的信号。这提供三个信号，所述信号在理想情况下相等；如果它们相差一定量，偏远值能够从计算中除去。可替代地，这三个信号能够用任何上面讨论的方式被再次合并（例如，求和、平均、切尾均值、四分位数或百分数、或某个其他统计数据处理）。
例如，且参考图5，在一个实施例中，系统500包括n个霍尔效应器件H1-Hn。每个霍尔效应器件H1-Hn能够操作于自旋电流方案中的m个操作阶段中。数量m在实施例中能够依赖于霍尔效应器件H1-Hn的端子的数量，因为它简单地是供应端子的可能组合的数量。如果所有霍尔效应器件H1-Hn具有相同数量的端子，那么它们都能够操作于相同数量的操作阶段中。例如，三端子霍尔效应器件能够操作于m=6个操作阶段中，四端子霍尔效应器件能够操作于m=12个操作阶段中等等。在图5中，假定对于H1-Hn，m是相等的，不过在最一般的情况下，m能够依赖于被使用的特定霍尔效应器件（因而，针对Hi，m能够被索引为mi）。信号Si,j被称为霍尔效应器件号i的部分自旋电流输出信号。
图5描绘部分自旋电流方案的简单的情况，其中一个由仅两个操作阶段组成。对于某个类型的霍尔效应器件，具有两个和三个操作阶段的部分自旋电流方案也是已知的。在图5中，在实施例中单个霍尔效应器件的部分自旋电流方案通常不同时被运行，不过这能够变化。因而，包括霍尔效应器件H1的阶段1和2的部分自旋电流方案通常不与霍尔效应器件H1的阶段3和4的部分自旋电流方案同时运行。然而，在很少的情况下（例如，当在两个部分自旋电流方案中都使用的端子被充分解耦合时，诸如通过大距离），两个部分自旋电流方案可以存在时间上的重叠。此外，还可能的是，将部分自旋电流方案拆分成单独的阶段、对其任意加扰、并然后重建信号Si,j。在该情况下，部分自旋电流方案以时间交错的方式被执行。相反地，在各种实施例中，霍尔效应器件H2的操作能够用霍尔效应器件H1的操作整个或部分同时完成或者完全按顺序完成。
部分自旋电流输出信号Si,j(j=1,2,…,m)的合并提供自旋电流输出信号Ti。因而，系统500能够在第一步骤中评估部分自旋电流输出信号Si,j的分布，并导出其自旋电流输出信号Ti。在第二步骤中，系统500能够评估自旋电流输出信号Ti的分布并导出其整体输出信号OUT。
图6描绘系统500的简化版本，其不将自旋电流方案拆分成部分自旋电流方案。反而，系统600在不评估部分自旋电流输出信号的情况下直接计算自旋电流输出信号Ti。在又另一个实施例中，并参考图7，在系统700中的单个步骤中合并所有部分自旋电流输出信号（并可选地评估包括偏远值的标识的它们的分布）是可能的。
偏远值器件的评估和上面关于其他实施例讨论的其他分析也能够在此处相对于系统400以及针对系统300、500和其他系统来执行。例如在系统400中，可以确定的是，特定触点（诸如在器件H的两端的端子C1和Cn）引起非对称性，并因此可以从使用中被省略。
因此，实施例涉及包括多个传感器器件的传感器系统，所述传感器器件能够顺序操作或同时操作于自旋电流型模式中以提供多个单独的输出信号。然后部分或全部单独的输出信号能够被用于确定具有降低的残余偏移的整体输出信号，以及用于分析单独的传感器器件的性能或特性。实施例能够降低或消除残余偏移误差，同时其他随机误差也能够被降低或消除。诸如通过表现出高残余偏移或导致偏远的结果的其他特性而表现不佳的任何传感器器件能够被省略。这种省略能够采取许多形式，诸如通过简单地不使用特定的单独输出信号，不使用来自该器件的任何信号，或者在后续的阶段操作中不操作该器件。所述传感器器件能够包括霍尔效应传感器（包括规则的霍尔效应器件和垂直的霍尔效应器件二者）或者某个其他类型的传感器（包括被耦合以形成单个传感器器件的几个单独的传感器器件的组合）。
本文中已经描述了系统、器件和方法的各种实施例。这些实施例仅通过示例的方式给出，且非意在限制本发明的范围。此外，应该认识到的是，已经描述的所述实施例的各种特征可以以各种方式组合以产生多个附加实施例。此外，尽管各种材料、尺寸、形状、配置和位置等已经被描述以供与公开的实施例一起使用，但是除那些公开的之外的其他材料、尺寸、形状、配置和位置等也可以在不超出本发明范围的情况下被利用。
相关领域的普通技术人员将认识到的是，本发明可以包括比在上述任何单独的实施例中说明的更少的特征。本文所述实施例非意图为本发明的各种特征能够按照其组合的方式的穷尽表示。因此，所述实施例不是特征的互斥组合；具体地说，本发明能够包括从不同的单独实施例中选择的不同的单独特征的组合，如本领域普通技术人员所理解的那样。此外，关于一个实施例描述的元件能够在其他实施例中实现，即使当在此类实施例中没有描述时，除非另外表明。尽管从属权利要求在权利要求中可以涉及与一个或多个其他权利要求的特定组合，其他实施例也能够包括从属权利要求与每个其他从属权利要求的主题的组合，或者一个或多个特征与其他从属或独立权利要求的组合。此类组合在此被提出，除非声称特定组合不被预期。此外，还意图包括在任何其他独立权利要求中的权利要求的特征，即使该权利要求不直接从属于该独立权利要求。
通过引用上文文档的任何合并被限制，以使得与本文中明确的公开内容相矛盾的主题不被合并。通过引用上文文档的任何合并进一步被限制，以使得在文档中包括的权利要求不通过引用合并于此。通过引用上文文档的任何合并又进一步被限制，以使得在文档中提供的任何定义不通过引用合并于此，除非本文清楚地包括。
出于为本发明解释权利要求的目的，明确意图的是不援引U.S.C第35篇112条第6款的条文，除非在权利要求中记载了特定的术语“用于……的装置”或“用于……的步骤”。

Claims (30)

1.一种传感器系统，包括：
多个传感器器件，被定位为靠近彼此以使得所述多个传感器器件中的每一个被配置成感测基本上相同的条件；
控制电路，被配置成通过在每个阶段中选择性地耦合每个传感器器件的多个端子中作为供应端子的第一端子和每个传感器器件的多个端子中作为信号端子的第二端子，以包括用于在每个阶段中获得部分自旋电流输出信号的至少两个阶段的至少一个部分自旋电流模式操作所述多个传感器器件中的每一个，以使得在顺序的阶段中，电流沿不同方向在每个传感器器件中流动，并且每个传感器器件的多个端子中的不同的端子是信号端子；以及
输出电路，被配置成根据所述多个传感器器件中的至少两个中每一个的至少两个阶段的部分自旋电流输出信号来确定系统输出信号。
2.根据权利要求1所述的传感器系统，其中所述输出电路被配置成根据对所述多个传感器器件中的至少两个的部分自旋电流输出信号进行求和来确定系统输出信号。
3.根据权利要求1所述的传感器系统，其中所述输出电路被配置成根据对所述多个传感器器件中的至少两个的部分自旋电流输出信号进行平均来确定系统输出信号。
4.根据权利要求1所述的传感器系统，其中所述多个传感器器件包括霍尔效应传感器器件。
5.根据权利要求4所述的传感器系统，其中所述霍尔效应传感器器件包括垂直霍尔效应传感器器件。
6.根据权利要求4所述的传感器系统，其中第一霍尔效应传感器器件包括第二霍尔效应传感器器件的相同端子中的至少一个，其中第一和第二霍尔效应传感器器件操作于不同阶段中。
7.根据权利要求1所述的传感器系统，其中所述多个传感器器件被布置在相同的半导体管芯上。
8.根据权利要求1所述的传感器系统，其中所述多个端子包括至少三个端子。
9.根据权利要求1所述的传感器系统，其中所述输出电路进一步被配置成比较所述多个传感器器件的部分自旋电流输出信号以确定部分自旋电流输出信号的分布。
10.根据权利要求9所述的传感器系统，其中所述分布被用于确定影响所述多个传感器器件中的至少一个的残余偏移误差。
11.根据权利要求9所述的传感器系统，其中所述输出电路进一步被配置成从系统输出信号的确定中省略作为所述分布内的偏远信号的至少一个传感器器件部分自旋电流输出信号。
12.根据权利要求9所述的传感器系统，其中所述控制电路被配置成从随后的自旋电流模式中的操作中省略具有作为所述分布内的偏远信号的部分自旋电流输出信号的至少一个传感器器件。
13.根据权利要求12所述的传感器系统，其中所述输出电路被配置成在制造测试期间确定所述分布并在非易失性存储器中存储测试的结果。
14.根据权利要求9所述的传感器系统，其中所述输出电路被配置成周期性地执行所述比较。
15.根据权利要求9所述的传感器系统，其中所述输出电路被配置成以下述至少一种方式执行所述比较：随机地、在请求时、或在输入时。
16.根据权利要求1所述的传感器系统，其中所述控制电路被配置成以自旋电流模式顺序地操作所述多个传感器器件中的每一个。
17.根据权利要求1所述的传感器系统，其中所述控制电路被配置成以自旋电流模式同时操作所述多个传感器器件中的至少两个。
18.一种操作包括多个传感器器件的传感器系统的方法，所述多个传感器器件被布置为靠近彼此，以使得所述多个传感器器件中的每一个被配置成感测基本上相同的条件，每个传感器器件包括多个端子，所述方法包括：
通过选择性地耦合所述多个传感器器件中的第一传感器器件的作为供应端子的第一端子和第一传感器器件的作为信号端子的第二端子，以包括至少两个时钟阶段的自旋电流模式操作第一传感器器件，以使得在顺序的时钟阶段中，电流在第一传感器器件的至少部分中沿不同的方向流动，并且第一传感器器件的多个端子中的不同的端子是信号端子；
在操作第一传感器器件的至少两个时钟阶段中的每一个中确定第一传感器器件的部分自旋电流输出信号；
以自旋电流模式操作所述多个传感器器件中的至少第二传感器器件；
在操作至少第二传感器器件的至少两个时钟阶段中的每一个中确定至少第二传感器器件的部分自旋电流输出信号；以及
基于第一传感器器件和至少第二传感器器件的部分自旋电流输出信号来确定传感器系统输出信号。
19.根据权利要求18所述的方法，其中确定传感器系统输出信号包括对第一传感器器件和至少第二传感器器件的部分自旋电流输出信号进行求和。
20.根据权利要求19所述的方法，其中确定传感器系统输出信号包括对第一传感器器件和至少第二传感器器件的部分自旋电流输出信号进行平均。
21.根据权利要求18所述的方法，进一步包括将第一传感器器件和至少第二传感器器件的部分自旋电流输出信号进行比较以确定部分自旋电流输出信号的分布。
22.根据权利要求21所述的方法，进一步包括从传感器系统输出信号的确定中省略作为所述分布内的偏远信号的第一传感器器件或至少第二传感器器件的至少一个部分自旋电流输出信号。
23.根据权利要求21所述的方法，进一步包括从随后的自旋电流模式的至少一个时钟阶段中的操作中省略具有作为所述分布内的偏远信号的部分自旋电流输出信号的第一传感器器件或至少第二传感器器件中的至少一个。
24.根据权利要求21所述的方法，其中所述比较在传感器系统的制造期间执行。
25.根据权利要求21所述的方法，其中所述比较被配置成周期性地执行。
26.根据权利要求21所述的方法，其中所述比较被配置成以下述至少一种方式执行：随机地、在接收到请求时、或在接收到输入时。
27.根据权利要求18所述的方法，其中操作第一传感器器件和操作至少第二传感器器件是顺序地执行的。
28.根据权利要求18所述的方法，其中操作第一传感器器件和操作至少第二传感器器件在时间上至少部分重叠。
29.根据权利要求18所述的方法，其中第一传感器器件的至少两个时钟阶段和至少第二传感器器件的至少两个时钟阶段是交错的。
30.根据权利要求18所述的方法，其中所述多个传感器器件包括霍尔效应传感器器件。
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