CN110657828A - 磁传感器惠斯通电桥中的杂散场抑制 - Google Patents

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Abstract

本公开的实施例包括磁传感器惠斯通电桥中的杂散场抑制。一种磁传感器包括桥电路，其包括多个磁场传感器元件，每个磁场传感器元件被配置为响应于撞击在其上的磁场而生成传感器信号，其中桥电路被配置为基于由多个磁场传感器元件生成的传感器信号来生成差分信号。桥电路还包括多个电阻器，其中多个电阻器中的至少一个电阻器并联耦合到多个磁场传感器元件中的每个磁场传感器元件。

Description

磁传感器惠斯通电桥中的杂散场抑制
技术领域
本公开一般涉及磁传感器，更具体地涉及一种具有传感器桥电路的磁传感器。
背景技术
在速度感测领域中，响应于目标对象(诸如车轮、凸轮轴、曲轴等)的旋转，磁传感器可以生成正弦信号。正弦信号可以被转换成脉冲，该脉冲进一步被转换成移动检测或速度输出。
后向偏置(back bias)磁体可以被用于生成入射在左感测位置和右感测位置上的差分磁场。差分磁场入射由旋转轮的齿或磁极调制。生成速度信号作为左感测位置和右感测位置上的差分磁场的测量结果。然而，xMR传感器概念使用惠斯通电桥配置，一半电桥在左侧位置上，而另一半电桥在右侧位置上。只要桥的左半部分和右半部分上的磁操作点(MOP)彼此相等，该桥配置就能很好地工作。在MOP失配时，均匀杂散场可能影响桥的输出，并且可能无法完全实现杂散场鲁棒性。
因此，可能需要一种具有更好的杂散场鲁棒性的改进设备。
发明内容
根据一个或多个实施例，一种磁传感器包括桥电路，该桥电路包括多个磁场传感器元件，每个磁场传感器元件被配置为响应于撞击在其上的磁场而生成传感器信号，其中桥电路被配置为基于由多个磁场传感器元件生成的传感器信号来生成差分信号。桥电路还包括多个电阻器，其中多个电阻器中的至少一个电阻器并联耦合到多个磁场传感器元件中的每个磁场传感器元件。
根据另一实施例，一种磁传感器包括桥电路，该桥电路包括多个磁场传感器元件，每个磁场传感器元件被配置为响应于撞击在其上的磁场而生成传感器信号。桥电路包括多个并联支路，其包括多个电阻元件和多个开关，其中多个并联支路的每个并联支路包括多个电阻元件中的对应电阻元件和多个开关中的对应开关。多个并联支路中的每个并联支路基于对应开关的切换状态来可切换地并联耦合到多个磁场传感器元件中的不同磁场传感器元件。磁传感器还包括控制器，该控制器被配置为将控制信号传输到桥电路，用于控制第一多个开关的切换状态。
根据另一实施例，一种磁传感器模块包括磁体，该磁体被配置为产生差分磁场，该差分磁场具有第一差分场部分和第二差分场部分；桥电路，其包括多个磁场传感器元件，该多个磁场传感器元件包括设置在第一差分场部分中的第一对传感器元件和设置在第二差分场部分中的第二对传感器元件，其中桥电路被配置为基于由多个磁场传感器元件生成的传感器信号来生成差分信号。桥电路还包括多个电阻器，其中多个电阻器中的至少一个电阻器并联耦合到多个磁场传感器元件中的每个磁场传感器元件。
根据另一实施例，一种磁传感器模块包括磁体，其被配置为生成差分磁场，该差分磁场具有第一差分场部分和第二差分场部分；桥电路，其包括多个磁场传感器元件，该磁场传感器元件包括设置在第一差分场部分中的第一对传感器元件和设置在第二差分场部分中的第二对传感器元件。桥电路还包括多个并联支路，其包括多个电阻元件和多个开关，其中多个并联支路中的每个并联支路包括多个电阻元件中的对应电阻元件和多个开关中的对应开关。多个并联支路中的每个并联支路基于对应开关的切换状态来可切换地并联耦合到多个磁场传感器元件中的不同磁场传感器元件。磁传感器模块还包括控制器，其被配置为将控制信号传送到桥电路以控制多个开关的切换状态。
附图说明
在本文中，参考附图对实施例进行了描述。
图1A和图1B示出了根据一个或多个实施例图示的磁场感测原理的剖视图；
图1C图示了根据一个或多个实施例的具有磁编码器的磁场感测原理；
图2是由磁速传感器的传感器布置生成的归一化正弦波形的示例；
图3是图示了根据一个或多个实施例的磁速传感器的示意性框图；
图4是图示了根据一个或多个实施例的使用四个xMR传感器元件的两个示例传感器桥配置的示意图；
图5A是图示了根据一个或多个实施例的可调磁传感器桥电路的示意图；
图5B是根据一个或多个实施例的磁传感器的示意性框图；以及
图6图示了根据一个或多个实施例的传感器信号的不同波形。
具体实施方式
在下文中，参考附图对各种实施例进行详细描述。给出这些实施例仅用于说明目的，而不应解释为限制。例如，虽然可以将实施例描述为包括多个特征或元件，但是在其他实施例中，可以省略这些特征或元件中的一些特征或元件，和/或可以用备选特征或元件替换这些特征或元件中的一些特征或元件。在其他实施例中，可以提供除了明确示出或描述的那些特征或元件之外的其他特征或元件。另外，除非另外特别说明，否则下文所描述的不同实施例的特征可以彼此组合以形成另外的实施例。例如，除非有相反说明，否则关于一个实施例所描述的变化或修改也可以适用于其他实施例。
因而，虽然其他示例能够具有各种修改和备选形式，但是其一些特定示例在附图中示出并且随后将进行详细描述。然而，该详细的描述并不将另外的示例限制于所描述的特定形式。另外的示例可以涵盖落入本公开范围内的所有修改、等同物和备选物。
进一步地，等同或类似元件或具有等同或相似功能的元件在以下描述中用等同或相似的附图标记表示。由于在图中相同或功能相同的元件被赋予相同的附图标记，所以可以省略对被提供具有相同附图标记的元件的重复描述。因此，为具有相同或相似附图标记的元件提供的描述可相互交换。
无论何时使用诸如“一”、“一个”和“该”之类的单数形式并且仅使用单个元件既不明确地或隐含地定义为强制性的，另外的示例也可以使用多个元件来实现相同功能。同样，当随后将功能描述为使用多个元件实现时，其他示例可以使用单个元件或处理实体来实现相同的功能。应当进一步理解，术语“包括(comprises)”、“包括(comprising)”、“包含(includes)”和/或“包含(including)”在使用时指定所述特征、整数、步骤、操作、过程、动作、元件和/或部件的存在，但不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、过程、动作、元件、部件和/或其任何组。
应当理解，当元件被称为“连接”或“耦合”到另一元件时，它可以直接连接或耦合到另一元件，或者可以存在中间元件。相反，当一个元件被称为“直接连接”或“直接耦合”到另一元件时，不存在中间元件。用于描述元件之间关系的其他词语应当以类似的方式解释(例如，“在......之间”与“直接在......之间”、“相邻”与“直接相邻”等)。
在本文中所描述的或附图中所示出的实施例中，任何直接电连接或耦合(即，没有附加中间元件的任何连接或耦合)也可以通过间接连接或耦合实现，即，与一个或多个附加中间元件连接或耦合，或反之亦然，只要基本上维持连接或耦合的一般目的，例如，以传送某种信号或传送某种信息。
附图被认为是示意性表示，并且附图中所图示的元件不一定按比例示出。相反，表示各种元件使得它们的功能和一般目的对于本领域技术人员而言是显而易见的。附图中所示出或本文中所描述的功能块、设备、部件或其他物理或功能单元之间的任何连接或耦合也可以通过间接连接或耦合来实现。功能块可以以硬件、固件、软件或其组合来实现。
实施例涉及传感器和传感器系统，并且涉及获得关于传感器和传感器系统的信息。传感器可以是指部件，其将要测量的物理量转换为电信号，例如，电流信号或电压信号。物理量可以例如包括磁场、电场、压力、力、电流或电压，但不限于此。如本文中所描述的，传感器设备可以是角度传感器、线性位置传感器、速度传感器、运动传感器等。
磁场传感器例如包括一个或多个磁场传感器元件，其测量磁场的一个或多个特性(例如，磁场磁通密度的量、场强、场角、场方向、场方位等)。磁场可以由磁体、载流导体(例如，导线)、地球或其他磁场源产生。每个磁场传感器元件被配置为响应于撞击在传感器元件上的一个或多个磁场而生成传感器信号(例如，电压信号)。因此，传感器信号指示撞击在传感器元件上的磁场的幅度和/或方位。
应当理解，在整个说明书中术语“传感器”和“传感元件”可以互换使用，并且术语“传感器信号”和“测量信号”在整个说明书中可以互换使用。
如本文中所提供的磁传感器可以是磁阻传感器。磁阻是材料的性质，其当对其施加外部磁场时，改变其电阻的值。磁阻效应的一些示例是巨磁电阻(GMR)，其是在由交替的铁磁导电层和非磁导电层组成的薄膜结构中观察到的量子力学磁阻效应；隧道磁电阻(TMR)，其是在磁隧道结(MTJ)中发生的磁阻效应，该磁隧道结(MTJ)是由两个由薄绝缘体隔开的铁磁体组成的部件；或各向异性磁电阻(AMR)，其是其中观察到电阻对电流方向和磁化方向之间的角度的依赖性的材料的性质。例如，在AMR传感器的情况下，AMR传感器元件的电阻根据投射在ARM传感器元件的感测轴上的磁场分量的角度的正弦的平方而改变。
多种不同的磁阻效应通常缩写为xMR，其中“x”用作各种磁阻效应的占位符。xMR传感器可以通过使用单片集成的磁阻传感器元件测量正弦角分量和余弦角分量来检测所施加的磁场的方位。
这种xMR传感器的磁阻传感器元件通常包括多个层，其中至少一个层是具有参考磁化(即，参考方向)的参考层。参考磁化是磁化方向，其提供对应于xMR传感器的感测轴的感测方向。因而，如果磁场分量恰好指向与参考方向相同的方向，则xMR传感器元件的电阻最大，并且如果磁场分量恰好指向与参考方向相反的方向，则xMR传感器元件的电阻最小。磁场分量可以是例如x磁场分量(Bx)、y磁场分量(By)或z磁场分量(Bz)，其中Bx和By场分量与磁传感器共面，而Bz场分量与磁传感器不共面。
在一些应用中，xMR传感器包括多个磁阻传感器元件，其具有不同的参考磁化。其中使用各种参考磁化的这种应用的示例是角度传感器、罗盘传感器、或特定类型的速度传感器(例如，桥布置中的速度传感器)。
通过示例，这种磁阻传感器元件被用于速度、角度或转速测量装置，其中磁体可以相对于磁阻传感器元件移动，并且因此在磁阻传感器元件的位置处的磁场在移动情况下改变，其反过来导致电阻的可测量的改变。
根据一个或多个实施例，磁场传感器和传感器电路二者可以被容纳(即，集成)在相同的芯片封装中，例如，塑料包封封装(诸如引线式封装或无引线封装)，或者表面贴装器件(SMD)封装。该芯片封装也可以称为传感器封装。传感器封装可以与后向偏置磁体组合以形成传感器模块、传感器设备等。
传感器电路可以被称为信号处理电路和/或信号调节电路，其以原始测量数据的形式从一个或多个磁场传感器元件接收一个或多个信号(即，传感器信号)，并且从传感器信号导出表示磁场的测量信号。如本文中所使用的，信号调节是指操纵模拟信号，使得信号满足下一阶段的要求以进行进一步处理。信号调节可以包括从模拟转换为数字(例如，经由模数转换器)、放大、滤波、转换、偏置、范围匹配、隔离以及使得传感器输出适于在调节之后进行处理所需的任何其他过程。
因此，传感器电路可以包括模数转换器(ADC)，其将来自一个或多个传感器元件的模拟信号转换为数字信号。传感器电路还可以包括将在下文进行讨论的数字信号处理器(DSP)，其对数字信号执行一些处理。因此，传感器封装可以包括电路，其经由信号处理和/或调节来调节和放大磁场传感器元件的小信号。
如本文中所使用的，传感器设备可以是指包括如上文所描述的传感器和传感器电路的设备。传感器设备可以集成在单个半导体管芯(例如，硅管芯或芯片)上，尽管在其他实施例中，多个管芯可以用于实现传感器设备。因此，传感器和传感器电路被设置在相同的半导体管芯上或同一封装中的多个管芯上。例如，传感器可以在一个管芯上，而传感器电路在另一个管芯上，使得它们在封装内彼此电连接。在这种情况下，管芯可以由相同或不同的半导体材料构成，诸如GaAs和Si，或者传感器可以溅射到不是半导体的陶瓷或玻璃片上。
本文中的实施例可以采用一个或多个桥电路。如本文中所使用的，“桥电路”、“桥设备”和“桥”可以互换使用。桥电路是电路的拓扑结构，其中两个电路支路(通常彼此平行)通过第三支路被“桥接”，该第三支路在沿着两个电路支路的某个中间点处连接在该第一两个支路之间。桥电路可以包括无源元件，诸如电阻元件、电容元件和电感元件、或其组合。
xMR传感器的磁阻传感器元件是可以以桥配置布置的电阻元件。当暴露于磁场时，一个或多个磁场传感器元件的电阻值可以改变。可以测量对应于磁场特性的电阻值，使得获得关于磁场特性的信息。进一步地，可以以电压或电流测量的形式测量电阻值。因此，xMR传感器中的磁场传感器元件可以以桥形成布置，以提供对应于所测量的磁场特性的电阻值(例如，以电压输出的形式)。
本文中所提供的磁场传感器可以被配置为用于旋转磁编码器(诸如磁编码器(例如，轮)或凸轮轴)的增量速度、位置测量和旋转方向检测。
一种类型的磁性旋转编码器可以是铁磁编码器，其可以是铁磁材料制成的齿轮或齿盘，具有通过磁场传感器的前部的孔或凹口。磁场可以由耦合到磁场传感器背面的后向偏置磁体产生。因此，由后向偏置磁体产生的磁场的磁场图案通过旋转磁编码器的齿和凹口的通过而被更改。因此，在某些感测平面或感测方向(例如，x-，y-和z-平面或方向)上由后向偏置磁体产生的磁场强度根据磁场图案的改变而被更改。
第二种类型的磁性旋转编码器是编码器轮，其由交替的磁体或极性相反的磁极组成，这些磁极被布置在轮的圆周周围(例如，交替的南极和北极磁体)。这种类型的轮可以称为极轮。在这种情况下，增量速度传感器被放置在编码器轮的前部，并且检测所测量的磁场是否改变其极性。在这种情况下，速度传感器生成输出信号，其指示极经过。
图1A和图1B示出了剖视图，其图示了根据一个或多个实施例的磁场感测原理。传感器设备4(也可以称为传感器芯片或传感器电路)可以包括两个或更多个传感器元件，其设置在由磁体6产生的差分磁场中。磁体6可以是标准的低成本永磁体，其在磁体中心的左侧和右侧生成静磁场。这也可以称为差分磁场，使得在与中心相隔相同距离下，左侧的磁场的幅度等于右侧的磁场的幅度。
磁体6生成静磁场，如图1B所示。如果传感器(例如，传感器元件5L或5R)被放置在与磁体6相隔一定距离处，则在传感器位置处存在静磁场。该静磁场可以由x-方向和y-方向上的分量表达，如图1B所示。对于磁感测模块(即，包括磁体6和传感器设备4)，磁操作点(MOP)被定义为在没有目标对象(诸如轮)的情况下由传感器测量的场。
如果使用两个x敏感传感器，其中围绕磁体6的中心有一特定位移，则左传感器5L和右传感器5R的MOP具有不同的符号。该差分磁场(也被称为差分MOP或偏移场)可能很大。在存在轮的情况下，传感器的MOP受到影响并且取决于轮的角度。具有大MOP(x敏感传感器)的差分传感模块在该MOP周围生成差分输出信号，即，具有大的偏移。
因此，示出了两个传感器元件5L和5R，它们彼此差分移位，使得一个传感器元件位于差分磁场的一半中，而另一个传感器元件位于差分磁场的另一半中。使用两个传感器元件5L和5R的概念也可以被扩展到传感器元件对5L和5R，其中传感器元件对被布置在差分隔开的感测区域处，该感测区域检测到相同静磁场。这些传感器元件对5L和5R可以以传感器桥配置被布置以生成差分测量信号。
在该示例中，两个位置处的差分磁场的场幅度相同，但是磁场的符号相反。在该示例中，传感器元件5L处的磁场的x场分量(Bx1)是-20mT，而传感器元件5R处的磁场的x场分量(Bxr)是+20mT。这里，当左右MOP分别为-20mT和+20mT时，所测量的差分磁场为40mT。在这种情况下，MOP被认为是对称的。
应当领会，20mT的场仅用作示例，并且本文中所提供的实施例不限于此。另外，传感器元件5L和5R可以被放置在场幅度彼此不同或不对称的位置处(例如，在-20mT和-10mT、或-20mT和+10mT处)。
还应当领会，传感器元件5L和5R可以分别表示一对传感器元件，其中一对传感器元件基本上被布置在传感器芯片上具有相同MOP的每个位置或区域处。传感器元件5L和5R中的每个传感器元件可以使它们的参考方向沿着相同感测轴(例如，x轴)对准并且导向相同感测方向(例如，x方向或-x方向)。因此，传感器元件5L和5R对由磁体6产生的x场分量(Bx)敏感。这里，为了感测等效的x场分量(Bx)，传感器对的传感器元件可以在传感器芯片上沿y方向彼此对准。另外，参考方向不限于上述方位，并且可以被固定在其他方位上。
图1C图示了根据一个或多个实施例的具有磁编码器的磁场感测原理。一种类型的磁编码器可以是铁磁编码器，其可以是铁磁材料制成的齿轮或齿盘，具有通过磁场传感器的前部的孔或凹口。应当领会，类似的原理适用于极轮。
类似于图1A的差分磁场，差分磁场可以由耦合到磁场传感器背面的后向偏置磁体6产生。因此，由后向偏置磁体6产生的磁场的磁场图案可以通过旋转磁性编码器1的齿2和凹口3的通过而被更改。因此，由后向偏置磁体6在某些感测平面和感测方向(例如，x-，y-和z-平面和方向)上产生的磁场的强度可以根据磁场图案的改变而被更改。
图1C示出了根据一个或多个实施例的齿轮1，其可以在任一旋转方向上旋转并且具有交替的齿2和凹口3。具体地，齿轮1可以由吸引磁场的铁磁材料(例如，铁)制成。另外，传感器设备4以侧读配置进行布置，其中齿轮1相对于传感器设备4的敏感测量元件横向布置。例如，传感器设备4可以被放置在旋转磁编码器1和后向偏置磁体6之间，如所示出的，使得传感器元件相对于齿轮1横向布置。
传感器设备4可以包括两对传感器元件5L和5R，这两对传感器元件以桥配置进行布置并且被配置为感测由后向偏置磁体6产生的差分磁场。同时，传感器设备4和后向偏置磁体6可以包括传感器模块。传感器设备4在本文中通常可以被称为传感器4，还可以包括传感器电路(未示出)，并且可以被设置在传感器封装中。
后向偏置磁体用于生成由旋转轮1的齿调制的场。生成速度信号作为左感测元件位置和右感测元件位置上的差分磁场的测量结果。具体地，当齿轮1旋转时，齿2和凹口3交替通过包括后向偏置磁体6和该对传感器元件5L和5R的传感器模块。
在通过传感器模块的齿2的实例中，沿z-方向朝向齿2拉动由后向偏置磁体6产生的偏置磁场的磁场线。因此，磁场线被拉离x-平面和y-平面，并且降低在x-方向和y-方向上感测到的磁场强度，使得会在齿2的中心处检测到x-方向和y-方向上的Bx和By的最小场强。
相比之下，增加在z方向上感测到的Bz的磁场强度，使得会在齿2的中心处检测到z方向上的最大场强。这在由于装配公差而导致最小值不会恰好出现在中心的实际应用中可能不同，但是应当基本上在齿2的中心处检测到最小场强。
相反，在通过传感器模块的凹口3的实例中，不会沿z方向朝向凹口3拉动(或拉动较少)由后向偏置磁体6产生的偏置磁场的磁场线。因此，磁场线相对于x-平面和y-平面保持集中，并且在x-方向和y-方向上感测到的Bx和By的磁场强度会在凹口3的中心处在x-方向和y-方向上最大。
相反，降低在z方向上感测到的磁场强度，使得在凹口2的中心处检测到在z方向上的最小场强。这与最大值不会恰好出现在中心的实际应用中可能不同，但应当基本上在凹口3的中心处检测到最大场强。
两对磁场传感器元件5L和5R可以被称为传感器元件的差分对，其被配置为将施加到传感器设备4的左侧和右侧的差分磁场转换为差分输出电压(即，差分信号)。在这种差分桥配置中，可以在传感器电路(即，桥电路)内提供来自传感器元件5L和5R的差分对的每个传感器元件的传感器信号，该传感器电路被配置为在桥输出Vout处生成差分信号。由于桥配置，所以差分信号可以抵消xMR传感器的感测轴中的均匀和/或非均匀杂散场。然而，在由于差分MOP而导致MOP失配的情况下，均匀杂散场可能影响桥的输出，并且可能无法完全实现杂散场鲁棒性。
另外，传感器元件5L和5R的每个差分对可以与磁场的中心相隔大约一半的轮1的节距的距离设置，以便生成具有高信噪比的差分信号。也就是说，传感器元件5L和5R的差分对之间的距离(两者都与中心间隔大约半个节距)可以与轮1的节距匹配或基本上匹配(例如，在5％以内以允许制造公差)。节距是沿着齿轮的两个相邻齿之间的节距圆的距离。然而，应当领会，其他间隔布置也是可能的并且尤其在轮被用于传送机械力的情况下使用。最后，引线7为和从传感器设备4提供各种输入和输出信号(例如，功率信号、命令信号和输出信号)的电通路。
参考图1C中所示的配置作为示例，当轮1旋转时，齿2和凹口3交替通过传感器模块并且传感器元件(或惠斯通电桥配置内的四个电阻器)5L和5R的差分对感测x轴磁场强度Bx的改变，该x轴磁场强度Bx随着类正弦波形(即，作为信号调制)而变化，其频率对应于轮1的旋转速度。因此，传感器设备4的传感器电路从传感器元件5L和5R的差分对中的每个传感器元件接收信号(即，传感器信号)，并且从传感器信号导出表示磁场的差分信号作为信号调制。然后，可以将差分信号作为输出信号输出到外部控制器、控制单元或处理器(例如，电子控制单元(ECU))，或者在被输出到外部设备之前，由传感器电路在内部使用以进一步处理(例如，以生成脉冲输出信号)。例如，外部设备可以对脉冲输出信号的脉冲进行计数，并且从中计算轮速。
可替代地，差分信号可以根据传感器设备4及其目标对象的实施方式表示角度测量、位置测量或旋转方向测量。更进一步地，可以提供并且配置传感器元件的附加差分对以生成表示差分磁场的任何类型的差分信号，其包括本文中所提供的那些类型的测量信号。而且，可以组合使用传感器元件的两组或更多组差分对，每组差分对被配置为生成差分信号，使得可以获得与目标对象有关的附加信息。例如，差分速度信号可以与速度传感器中的差分方向信号结合使用。在这种布置中，两个差分传感器可以彼此相隔一定距离被放置。作为另一示例，在角度传感器中，差分x角度传感器信号可以差分y角度传感器信号结合使用。
图2是由磁速传感器的传感器设备4的传感器生成的归一化正弦波形的示例。具体地，图2示出了上文在图1C中讨论的编码器轮的一个整圈的全转速传感器信号响应。然而，信号形状(尤其是关于较小空气隙)不同并且取决于轮的齿的形状。
极对包括齿轮上的相邻齿和凹口。通常，对于速度应用，齿轮上的若干个齿变换为多个正弦波形，以实现360°的完整旋转。对于该示例，编码器轮1根据图2中所示的正弦波形可能包括24个极对。
从波形可以看出，输出信号基于所感测的磁场，该所感测的磁场根据编码器轮的旋转在两个极值(例如，最小值和最大值)之间振荡。处理器可以被配置为基于由传感器生成的输出信号来计算旋转编码轮1的轮速和旋转方向。
图3是图示了根据一个或多个实施例的磁速传感器300的示意性框图。磁速传感器300包括传感器布置X，其被配置为响应于撞击在其上的磁场而生成差分传感器信号。具体地，传感器布置X可以表示电阻器桥，其包括以桥配置布置的传感器元件的两个差分对。
磁速传感器300还包括传感器电路30，其从传感器布置X接收差分传感器信号，用于在输出31处处理和生成脉冲输出速度信号。具体地，差分传感器信号可以由ADC 32接收，该ADC 32将模拟信号转换为数字信号，并且将数字信号输出到DSP 33以进行进一步处理。
数字信号处理器33可以包括一个或多个处理器和/或逻辑单元，其执行各种信号调节功能，诸如绝对信号转换、归一化、线性化、频率增加等。可以结合存储在存储器中的查找表来执行一个或多个信号调节功能。数字信号处理器33的输出31可以将一个或多个输出信号提供给外部设备，诸如ECU。数字信号处理器33也可以实现为数字逻辑。
例如，可以输出目标对象的旋转速度作为速度脉冲信号。因此，由传感器布置X生成的正弦信号可以由数字信号处理器33变换成脉冲，该脉冲可以进一步变换成运动检测或速度输出。另外，数字信号处理器33可以从传感器元件的不同组差分对接收两个或更多个差分传感器信号，用于确定与目标对象有关的附加信息。
图4是图示了使用四个xMR传感器元件的两种可能的传感器桥配置的示意图。例如，图4图示了生成差分传感器信号Sx并且包括四个xMR传感器元件Z1、Z2、Z3和Z4的磁传感器桥电路X的示例，其中箭头被提供为表示沿x方向对准的每个传感器元件的钉扎层磁化的方向。在这种情况下，磁传感器被认为具有x感测轴。传感器被耦合到磁体，该磁体产生静磁场并且在传感器位置处具有+/-20mT的MOP，该MOP产生40mT的差分磁场。
由于该差分MOP，磁传感器桥电路X可能失去平衡。例如，桥电路左侧的传感器元件Z1和Z2的电阻可以表现出比桥电路右侧的传感器元件Z3和Z4所呈现的电阻小。更进一步地，当引入杂散场时，它进一步调制在桥电路的输出处生成的偏移。然而，如将要解释的，通过降低传感器设备的灵敏度，还可以减少偏移。
传感器元件Z1和Z2构成第一对传感器元件，其被设置在暴露于磁场强度为-20mT的差分磁场的第一部分的区域中。同样，传感器元件Z3和Z4构成第二对传感器元件，其布置在暴露于磁场强度为+20mT的差分磁场的第二部分的区域中。差分磁场的第一部分和第二部分具有相反的幅度。
另外，传感器元件对可以被放置在场幅度彼此不同的位置(例如，在-20mT和-10mT处)。在这种情况下，MOP被认为是不对称的。
磁传感器桥电路X的第一支脚包括第一磁阻传感器元件Z1和第四磁阻传感器元件Z4。第一磁阻传感器元件Z1和第四磁阻传感器元件Z4串联连接。更进一步地，磁传感器桥电路X的第二支脚包括第二磁阻传感器元件Z2和第三磁阻传感器元件Z3。第三磁阻传感器元件Z3和第二磁阻传感器元件Z2串联连接。第一磁阻传感器元件Z1和第三磁阻传感器元件Z3被连接到磁传感器桥电路X的第一电源端子。第二磁阻传感器元件Z2和第四磁阻传感器元件Z4被连接到磁传感器桥电路X的第二不同电源端子。应当领会，如所示出的，每个钉扎层磁化的具体方向可以根据设计被旋转180°。
差分传感器信号Sx是在提供两对传感器元件的两个位置处测量的磁场的函数。磁传感器桥电路X的两个支脚中的每个支脚具有相同或基本上相同的等效电导或电阻，使得每个支脚与另一支脚处于平衡(即，平衡)。结果，当磁传感器桥电路X没有暴露于所施加的磁场时，Sx等于零。桥电路被配置为使得Sx响应于所施加的磁场的改变而线性改变。
图4还图示了生成差分传感器信号Sy且包括四个xMR传感器元件Z1，Z2，Z3和Z4的磁传感器桥电路Y的示例，其中箭头被设置为表示沿y方向对准的每个传感器元件的钉扎层磁化的方向。在这种情况下，磁速传感器500被认为具有y感测轴。
磁传感器桥电路Y的第一支脚包括第一磁阻传感器元件Z1和第四磁阻传感器元件Z4。第一磁阻传感器元件Z1和第四磁阻传感器元件Z4串联连接。更进一步地，磁传感器桥电路Y的第二支脚包括第三磁阻传感器元件Z3和第二磁阻传感器元件Z2。第二磁阻传感器元件Z2和第三磁阻传感器元件Z3串联连接。第一磁阻传感器元件Z1和第三磁阻传感器元件Z3连接到磁传感器桥电路Y的第一电源端子。第二磁阻传感器元件Z2和第四磁阻传感器元件Z4连接到磁传感器桥电路Y的第二不同电源端子。应当领会，如所示出的，每个钉扎层磁化的具体方向可以根据设计旋转180°。
差分传感器信号Sy是在提供两对传感器元件的两个位置处测量的磁场的函数。
在数学上讲，具有均匀杂散场Bhom的xMR惠斯通电桥的输出由等式(1)计算如下：
其中偏置电压Vb和左右传感器元件GL和GR的电导分别由公式(2)和(3)给出：
Figure BDA0002111980010000152
Figure BDA0002111980010000153
结果可以以等式(4)表达：
Figure BDA0002111980010000154
其中SB是传感器元件的(平均)灵敏度，Bsig，diff为差分信号，BMOP，diff为差分磁偏移场，并且
Figure BDA0002111980010000155
为左右元件之间的灵敏度失配。如果差分磁偏移场远大于信号(BMOP，diff＞＞Bsig，diff)，则该因子(1+SBBhom)是百分之几并且可以具有显著影响。另外，假设可以分离杂散场依赖项，如等式(5)所示：
Figure BDA0002111980010000156
因而，可以提取杂散场抑制因子，如等式(6)所示：
Figure BDA0002111980010000161
在灵敏度失配为1％的情况下，BMOP，diff＝1.5mT(其中SB＝0.7％/mT)的差分MOP已经将杂散场抑制减少了因子2。因此，在差分MOP的失配时，均匀杂散场可能影响桥的输出，并且可能无法完全实现杂散场的鲁棒性。
图5A示出了根据一个或多个实施例的可调磁传感器桥电路510的示意图。图5B示出了根据一个或多个实施例的磁传感器500的示意性框图。磁传感器500包括可调磁传感器桥电路510；处理单元520，其被配置为对可调磁传感器桥电路510的输出Vout执行信号处理；以及控制单元530，其被配置为控制包括在可调磁传感器桥电路510中的开关的切换状态。
处理单元520可以包括ADC、DSP、和/或一个或多个处理器，该一个或多个处理器用于处理输出Vout并且对其执行信号调节。一旦处理单元520处理了输出Vout，处理单元就可以将在输出端子OUT处处理过的信号输出到外部设备，诸如电子控制单元(ECU)。另外，控制单元530可以是微控制器、或任何其他控制器，该任何其他控制器被配置为控制多个开关的切换状态。
控制单元530可以从输入端子IN接收指示要启用哪些开关的配置信息，并且可以将控制信号传送到可调磁传感器桥电路510，以基于配置信息来控制每个开关的切换状态。
转到图5A，可调传感器桥电路包括xMR传感器元件GL1、GL2、GR1和GR2，同样如根据图4中所示的示例中的一个示例所布置的，并且分别对应于传感器元件Z1、Z2、Z3和Z4。传感器元件GL1、GL2、GR1和GR2可以被称为初级电阻元件，并且可以分别具有基本上相同的等效电导或电阻(即，在5％的可接受的制造公差内)。传感器元件GL1、GL2、GR1和GR2一起构成传感器桥的核。
磁传感器桥电路510生成差分传感器信号Vout，其类似于图4中所图示的桥电路的输出Sx或Sy。初级电阻元件GL1、GL2、GR1和GR2中的每个初级电阻元件具有沿相同方向(例如，沿相同的x方向或沿相同的y方向)对准的钉扎层磁化，同样如图4所示。因此，对于可调磁传感器桥电路510中的每个传感器元件，磁化方向(即，参考方向)相同。
如下文所描述的，另外，可以与初级电阻元件GL1、GL2、GR1和GR2并联添加次级电阻元件。这些次级电阻元件可以是由对磁场不敏感的诸如多晶硅之类的任何材料制成的电阻器。因此，次级电阻元件可以是多晶硅电阻器，但不限于此。
每个传感器元件GL1、GL2、GR1和GR2被提供在可调磁传感器桥电路510的不同段或象限处。另外，可调磁传感器桥电路510的每个段或象限具有电耦合到其上的一个或多个并联支路，其中每个并联支路包括次级电阻元件，其经由对应的开关与传感器元件GL1、GL2、GR1和GR2中的对应传感器元件并联耦合。
次级电阻元件可以固定耦合到传感器桥，或者可以通过例如对应开关可切换地耦合到传感器桥电路。在一些情况下，一组或多组次级电阻元件可以固定耦合到传感器桥，并且一组或多组次级电阻元件可以可切换地耦合到传感器桥。
例如，第一同步组电阻器R11、R12、R13和R14分别与传感器元件GL1、GL2、GR1和GR2并联布置。第一同步组电阻器R11、R12、R13和R14分别具有基本上相同的电导或电阻(即，在5％的可接受的制造公差内)并且通过各自的开关SW11、SW12、SW13和SW14同步可切换地与它们各自的电路段耦合和解耦。也就是说，控制单元530被配置为彼此同步地同时启用(即，闭合)或禁用(即，断开)开关SW11、SW12、SW13和SW14。开关SW11、SW12、SW13和SW14也可以具有基本上匹配的电导或电阻，使得每个并联支路具有相同的等效电导或电阻。
还应当领会，代替可切换地耦合到传感器桥，电阻器R11、R12、R13和R14可以通过移除对应开关SW11、SW12、SW13和SW14而固定耦合到传感器桥。因此，可以实现没有开关的连接。另外，可以使用固定耦合和可切换地耦合在电阻器R11、R12、R13和R14之间的电阻器的混合。
当开关SW11、SW12、SW13和SW14闭合时，桥电流的一部分流过电阻器R11、R12、R13和R14，而非全部流过传感器元件GL1、GL2、GR1和GR2，使得桥电路510是平衡的。结果，降低传感器元件GL1、GL2、GR1和GR2中的每个传感器元件对包括杂散场在内的磁场的灵敏度。由于传感器元件GL1、GL2、GR1和GR2的灵敏度降低，所以杂散场引起的调制也减少，其限制了杂散场对由差分磁场引起的偏移的影响。因此，虽然当第一同步组电阻器R11、R12、R13和R14被激活时可以整体降低磁传感器的灵敏度，但是磁传感器获得对杂散场更强的鲁棒性。
另外，可以与每个传感器元件GL1、GL2、GR1和GR2并联添加第二同步组电阻器或另外的附加组同步电阻器。例如，第二同步组电阻器R21、R22、R23和R24分别与传感器元件GL1、GL2、GR1和GR2并联布置。第二同步组电阻器R21、R22、R23和R24分别具有基本上相同的电导或电阻(即，在5％的可接受的制造公差内)并且通过各自的开关SW21、SW22、SW23和SW24同步可切换地与它们各自的电路段耦合和解耦。也就是说，控制单元530被配置为彼此同步地同时启用(即，关闭)或禁用(即，打开)开关SW21、SW22、SW23和SW24。开关SW21、SW22、SW23和SW24也可以具有基本上匹配的电导或电阻，使得每个并联支路具有相同的等效电导或电阻。
还应当领会，代替可切换地耦合到传感器桥，电阻器R21、R22、R23和R24可以通过移除对应的开关SW21、SW22、SW23和SW24而固定耦合到传感器桥。因此，可以实现没有开关的连接。另外，可以使用固定耦合和可切换地耦合在电阻器R21、R22、R23和R24之间的电阻器的混合。
第二同步组电阻器R21、R22、R23和R24可以具有与第一同步组电阻器R11、R12、R13和R14的电阻相等或不等的电阻。另外，可以独立于开关SW11、SW12、SW13和SW14控制开关SW21、SW22、SW23和SW24。因此，这种布置允许通过经由控制它们各自的开关来耦合一组或多组次级电阻元件来调整传感器元件GL1、GL2、GR1和GR2的灵敏度。虽然当激活一个或多个平行支路时可以整体降低磁传感器的灵敏度，但磁传感器获得对杂散场更强的鲁棒性。
可以与每个传感器元件GL1、GL2、GR1和GR2并联提供第三同步组电阻器。例如，第三组同步电阻器R31、R32、R33和R34分别与传感器元件GL1、GL2、GR1和GR2并联布置。第三同步组电阻器R31、R32、R33和R34分别具有基本上相同的电导或电阻(即，在5％的可接受的制造公差内)并且通过各自的开关SW31、SW32、SW33和SW34同步可切换地与它们各自的电路段耦合和解耦。也就是说，控制单元530被配置为彼此同步地同时启用(即，关闭)或禁用(即，打开)开关SW31、SW32、SW33和SW34。开关SW31、SW32、SW33和SW34也可以具有基本上匹配的电导或电阻，使得每个并联支路具有相同的等效电导或电阻。
还应当领会，代替可切换地耦合到传感器桥，电阻器R31、R32、R33和R34可以通过移除对应的开关SW31、SW32、SW33和SW34而固定耦合到传感器桥。因此，可以实现没有开关的连接。另外，可以使用固定耦合和可切换地耦合在电阻器R31、R32、R33和R34之间的电阻器的混合。
第三同步组电阻器R31、R32、R33和R34可以具有与第一同步组电阻器和/或第二同步组电阻器的电阻相等或不等的电阻。另外，可以独立于其他两组开关来控制开关SW31、SW32、SW33和SW34。因此，这种布置允许通过经由控制它们各自的开关来耦合一组或多组次级电阻元件来调整传感器元件GL1、GL2、GR1和GR2的灵敏度。虽然当激活一个或多个平行支路时可以整体降低磁传感器的灵敏度，但磁传感器获得对杂散场更强的鲁棒性。也可以不启用任何开关，使得实现传感器元件GL1、GL2、GR1和GR2的完全灵敏度。
控制单元530可以从输入端子IN接收指示启用哪组开关的配置信息，并且可以将控制信号发送到可调磁传感器桥电路510，以基于配置信息来控制每个开关的切换状态。因此，可以基于配置信息来将一个或多个同步组电阻器耦合到该核传感器桥。
还应当指出，在传感器芯片上的次级电阻元件的放置不受限制。它们可以被放置在传感器芯片上与初级电阻元件分开的区域中，和/或可以组合在一起以确保各个电阻之间的良好匹配。
图6图示了根据一个或多个实施例的速度传感器信号或方向传感器信号的三种不同波形。具体地，速度传感器信号或方向传感器信号被示为从可调磁传感器桥电路510的输出Vout导出的ADC的输出。示出了当不存在杂散场并且所有开关被禁用(即，正常或完全灵敏度)时、当存在杂散场并且所有开关被禁用(即，正常或完全灵敏度)时以及当存在杂散场并且同步组电阻器中的至少一个电阻器被耦合使得灵敏度降低到正常灵敏度的1/8(即，灵敏度降低)时的示例波形。
可以通过降低传感器信号路径的灵敏度来改善在存在使用侧读取布置的偏移场的情况下的杂散场抑制。一般而言，这也可以通过降低传感元件的灵敏度来实现。然而，可以改变传感器芯片上的灵敏度允许维持极轮和顶部读取应用的高灵敏度和性能，并且在杂散场鲁棒方向路径中利用更高的灵敏度。
通过向包含电阻器和开关的每个xMR元件添加平行路径(或者对于GMR元件，也为串联)来降低灵敏度。在开关闭合时，新灵敏度由等式(7)给出：
Figure BDA0002111980010000201
其中GTMR是xMR传感器元件(例如，TMR传感器元件)的电导，并且Gpoly是与xMR传感器并联连接的附加电阻器(例如，R11)的电导或并联连接到xMR传感器元件的多个电阻器(例如，R11、R21和R31)的等效电导。可以添加多个电阻器-开关支路以实现灵敏度的更精细调谐，从而允许针对每个目标应用优化杂散场鲁棒性和性能。
进一步地，耦合不同的平行路径可以被用于补偿传感器元件自身中的灵敏度失配。例如，如果传感器元件中的一个传感器元件例如通过处理器的信号处理被确定为比其对应物更敏感，则可以通过启用其平行路径中的一个或多个平行路径来调整(例如，降低)该传感器元件的灵敏度。
虽然已经描述了各种实施例，但是对于本领域普通技术人员而言显而易见的是，在本公开的范围内可能存在更多的实施例和实现方式。因此，除了所附权利要求及其等同物之外，本发明不受限制。关于由上文所描述的部件或结构(组件、设备、电路、系统等)执行的各种功能，除非另有说明，否则用于描述这些部件的术语(包括对“器件”的引用)旨在对应于执行所描述的部件(即，其在功能上等同)的指定功能的任何部件或结构，即使在结构上不等同于执行本文中所说明的本发明的示例性实施方式中的功能的所公开的结构。
更进一步地，以下权利要求在此并入到具体实施方式中，其中每个权利要求可以独立作为单独示例实施例。尽管每个权利要求本身可以作为单独示例实施例，但是应当指出，尽管从属权利要求可以在权利要求中是指与一个或多个其他权利要求的特定组合，但是其他示例实施例也可以包括从属权利要求与从属权利要求或独立权利要求的主题彼此的组合。除非声明没有旨在特定组合，否则本文中提出了这样的组合。更进一步地，即使该权利要求没有直接依据独立权利要求做出，也旨在包括对任何其他独立权利要求的权利要求的特征。
还应当指出，说明书或权利要求中所公开的方法可以由具有用于执行这些方法的各自动作中的每个动作的器件的设备来实现。
进一步地，应当理解，说明书或权利要求中所公开的多个动作或功能的公开内容可以不被解释为处于特定顺序内。因此，除非由于技术原因而导致这些动作或功能不可互换，否则多个动作或功能的公开内容不会将这些动作或功能局限于特定顺序。更进一步地，在一些实施例中，单个动作可以包括或可以分成多个子动作。除非明确排除，否则可以包括这些子动作，并且是该单个动作的公开内容的一部分。
可以至少部分地以硬件、软件、固件或其任何组合来实现本公开中所描述的技术。例如，所描述的技术的各个方面可以在一个或多个处理器内实现，该一个或多个处理器包括一个或多个微处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)或任何其他等效的集成或离散逻辑电路、以及这些部件的任何组合。术语“处理器”或“处理电路”通常可以是指单独的或与其他逻辑电路组合的前述逻辑电路的任一个、或任何其他等效电路。包括硬件的控制单元还可以执行本公开的技术中的一种或多种技术。这样的硬件、软件和固件可以在同一设备内或在单独的设备内实现，以支持本公开中所描述的各种技术。
尽管已经公开了各种示例性实施例，但是对于本领域技术人员而言显而易见的是，可以进行各种改变和修改，这些改变和修改在不背离本发明的精神和范围的情况下将实现本文中所公开的概念的一些优点。对于本领域技术人员而言显而易见的是，可以适当地替换执行相同功能的其他部件。应当理解，可以利用其他实施例，并且在不背离本发明的范围的情况下，可以做出结构或逻辑改变。应当提及，参考特定附图解释的特征可以与其他附图的特征组合，甚至在未明确提及的那些中也是如此。对一般发明构思的这种修改旨在由所附权利要求及其合法等同物涵盖。

Claims (20)

1.一种磁传感器，包括：
桥电路，包括多个磁场传感器元件，每个磁场传感器元件被配置为响应于撞击在其上的磁场而生成传感器信号，其中所述桥电路被配置为基于由所述多个磁场传感器元件生成的传感器信号来生成差分信号，
其中所述桥电路还包括多个电阻器，其中所述多个电阻器中的至少一个电阻器被并联耦合到所述多个磁场传感器元件中的每个磁场传感器元件。
2.根据权利要求1所述的磁传感器，其中所述多个磁场传感器元件中的每个磁场传感器元件的电导基本上相同。
3.根据权利要求1所述的磁传感器，其中所述多个磁场传感器元件是磁阻传感器元件，所述磁阻传感器元件对所述磁场的相同磁场分量敏感，并且均具有沿相同感测方向对准的参考磁化。
4.根据权利要求1所述的磁传感器，其中所述桥电路还包括第一多个并联支路，所述第一多个并联支路包括所述多个电阻器中的第一多个电阻器以及第一多个开关，其中所述第一多个并联支路中的每个并联支路包括所述第一多个电阻器中的对应的第一电阻器和所述第一多个开关中的对应的第一开关，并且其中所述第一多个并联支路的每个并联支路基于所述对应的第一开关的切换状态被可切换地并联耦合到所述多个磁场传感器元件中的一个不同磁场传感器元件，并且所述磁传感器还包括：
控制器，被配置为将控制信号传送到所述桥电路，用于控制所述第一多个开关的切换状态。
5.根据权利要求4所述的磁传感器，其中所述第一多个开关的所述切换状态被同步。
6.根据权利要求4所述的磁传感器，其中所述第一多个电阻器中的每个电阻器的电导基本上相同。
7.根据权利要求4所述的磁传感器，其中所述桥电路还包括：
第二多个并联支路，所述第二多个并联支路包括所述多个电阻器中的第二多个电阻器以及第二多个开关，其中所述第二多个并联支路的每个并联支路包括所述第二多个电阻器中的对应的第二电阻器和所述第二多个开关中的对应的第二开关，并且其中所述第二多个并联支路的每个并联支路基于所述对应的第二开关的切换状态被可切换地并联耦合到所述多个磁场传感器元件中的一个不同磁场传感器元件，以及
其中所述控制器被配置为将所述控制信号传送到所述桥电路，用于控制所述第二多个开关的切换状态。
8.根据权利要求7所述的磁传感器，其中所述第二多个开关的所述切换状态被同步。
9.根据权利要求7所述的磁传感器，其中所述第二多个电阻器中的每个电阻器的电导基本上相同。
10.根据权利要求9所述的磁传感器，其中所述第一多个电阻器中的每个电阻器的电导基本上相同，并且所述第一多个电阻器的所述电导与所述第二多个电阻器的所述电导不同。
11.根据权利要求9所述的磁传感器，其中所述第一多个电阻器中的每个电阻器的电导基本上相同，并且所述第一多个电阻器的所述电导基本上等于所述第二多个电阻器的所述电导。
12.根据权利要求7所述的磁传感器，其中：
所述控制器被配置为独立于所述第二多个开关的所述切换状态来控制所述第一多个开关的所述切换状态。
13.根据权利要求4所述的磁传感器，其中：
所述控制器被配置为接收配置信息并且基于所述配置信息来控制所述第一多个开关的所述切换状态。
14.根据权利要求1所述的磁传感器，还包括：
至少一个开关，每个开关被耦合到所述多个电阻器中的不同电阻器，并且被配置为可切换地将所述不同电阻器耦合到所述桥电路。
15.一种磁传感器模块，包括：
磁体，被配置为生成差分磁场，所述差分磁场具有第一差分场部分和第二差分场部分；以及
桥电路，包括多个磁场传感器元件，所述多个磁场传感器元件包括被设置在所述第一差分场部分中的第一对传感器元件和被设置在所述第二差分场部分中的第二对传感器元件，其中所述桥电路被配置为基于由所述多个磁场传感器元件生成的传感器信号来生成差分信号，
其中所述桥电路还包括多个电阻器，其中所述多个电阻器中的至少一个电阻器被并联耦合到所述多个磁场传感器元件中的每个磁场传感器元件。
16.根据权利要求15所述的磁传感器模块，其中所述桥电路还包括第一多个并联支路，所述第一多个并联支路包括所述多个电阻器中的第一多个电阻器以及第一多个开关，其中所述第一多个并联支路中的每个并联支路包括第一多个电阻器中的对应的第一电阻器和所述第一多个开关中的对应的第一开关，并且其中所述第一多个并联支路的每个并联支路基于所述对应的第一开关的切换状态被可切换地并联耦合到所述多个磁场传感器元件中的一个不同磁场传感器元件，并且所述磁传感器模块还包括：
控制器，被配置为将控制信号传送到所述桥电路，用于控制所述第一多个开关的切换状态。
17.根据权利要求16所述的磁传感器模块，其中：
所述桥电路包括第一支脚和第二支脚，所述第一支脚和所述第二支脚被并联连接在第一电源端子和第二电源端子之间；
所述第一支脚包括被耦合到所述第一电源端子的所述第一对传感器元件中的第一传感器元件和被耦合到所述第二电源端子的所述第二对传感器元件中的第一传感器元件，以及
所述第二支脚包括被耦合到所述第二电源端子的所述第一对传感器元件中的第二传感器元件和被耦合到所述第一电源端子的所述第二对传感器元件中的第二传感器元件。
18.根据权利要求15所述的磁传感器模块，其中所述多个磁场传感器元件是磁阻传感器元件，所述磁阻传感器元件对所述磁场的相同磁场分量敏感，并且均具有沿相同感测方向对准的参考磁化。
19.根据权利要求16所述的磁传感器模块，其中所述第一多个开关的所述切换状态被同步。
20.根据权利要求16所述的磁传感器模块，其中所述桥电路还包括：
第二多个并联支路，包括所述多个电阻器中的第二多个电阻器以及第二多个开关，其中所述第二多个并联支路中的每个并联支路包括所述第二多个电阻器中的对应的第二电阻器和所述第二多个开关中的对应的第二开关，并且其中所述第二多个并联支路中的每个并联支路基于所述对应的第二开关的切换状态被可切换地并联耦合到所述多个磁场传感器元件中的一个不同磁场传感器元件，以及
其中所述控制器被配置为将所述控制信号传送到所述桥电路，用于控制所述第二多个开关的切换状态。
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