CN110726423B - 霍尔传感器、对应的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及霍尔传感器、对应的设备和方法。一种平面霍尔感测元件包括第一对感测电极和第二对感测电极，第一对感测电极在第一方向上跨感测元件彼此相对，第二对感测电极在第二方向上跨感测元件与彼此相对，其中第二方向与第一方向正交。第一对偏置电极在第三方向上跨感测元件彼此相对，并且第二对偏置电极在第四方向上跨感测元件彼此相对，第四方向与第三方向正交。第三和第四方向相对于第一和第二方向旋转45°，因此每个感测电极被布置在第一对中的偏置电极和第二对中的偏置电极之间。在第一对和第二对偏置电极之间供应DC偏置电流。在第一对和第二对感测电极处感测第一和第二霍尔电压。

Description

霍尔传感器、对应的设备和方法
技术领域
本描述一般涉及霍尔传感器，并且更具体地涉及用于例如在汽车领域和其他工业应用(例如，速度检测、无损电流感测等)中使用的霍尔传感器系统。
背景技术
在各种电流应用中(例如在汽车领域和其他工业应用中)，高灵敏度和高带宽是霍尔传感器的期望特征。
目前可用的某些基于“快速”霍尔传感器的系统将霍尔探头与集成线圈相结合，以实现超过1MHz的带宽。
可以通过采用所谓的“旋转”技术来操作这种霍尔探头，以减少偏移效应。
线圈不易集成。而且，旋转技术可能固有地较慢，因为对于每次测量，它们可以涉及例如四个步骤。
发明内容
一个或多个实施例在霍尔传感器中提供高灵敏度和高带宽。
一个或多个实施例可以应用于集成、宽带和概念上无损的电流感测装置中。
一个或多个实施例可以扩展基于霍尔传感器的系统的带宽，同时保持良好的偏移减少。
因此，一个或多个实施例可以为功率应用(例如为射频-RF和汽车应用)提供宽带、无损和集成的电流感测。
一个或多个实施例可以便于与高灵敏度和低偏移结合地实现高带宽。
一个或多个实施例可以简化与霍尔传感器相关联的模拟前端的设计，因为可以省去开关。
一个或多个实施例可以提供基于八边形形状的霍尔传感器的电流感测装置，以及偏置/感测方法，其避免求助于旋转技术和/或集成线圈。
一个或多个实施例可以在50MHz处实现低至100微特斯拉(μT)的偏移值。这只是经由低频旋转技术可以实现的偏移的两倍，而一个或多个实施例可以便于实现如下带宽：该带宽可以显著高于(例如50倍或100倍)在采用旋转读出的情况下的采样频率。
因此，一个或多个实施例可以提供高竞争力的低成本/高速/高灵敏度的基于霍尔的传感器装置。
一个或多个实施例可以应用于任何类型的线性霍尔传感器。
附图说明
现在将仅通过示例的方式，通过参考附图来描述一个或多个实施例，其中：
图1是图示本公开的示例性实施例的图；
图2A、图2B和图2C图示了图1的实施例的操作底层的原理；
图3进一步图示了图1实施例的操作底层的原理；以及
图4图示了包括霍尔传感器阵列的另一实施例。
具体实施方式
在随后的描述中，说明了一个或多个具体细节，旨在提供对实施例的示例的深入理解。可以在没有该具体细节中的一个或多个具体细节的情况下或者利用其他方法、组件、材料等获得实施例。在其他情况下，未详细图示或描述已知结构、材料或操作，使得实施例的某些方面将不被模糊。
在本描述的框架中对“实施例”或“一个实施例”的引用旨在指示关于该实施例描述的特定配置、结构或特性被包括在至少一个实施例中。因此，可以存在于本描述的一个或多个点中的诸如“在实施例中”或“在一个实施例中”的短语不一定指代同一个实施例。另外，在一个或多个实施例中，可以以任何适当的方式组合特定构造、结构或特性。
本文中使用的参考仅仅是为了方便而提供的，因此不限定保护的范围或实施例的范围。
霍尔效应感测是一种已确立的技术。霍尔传感器的基本操作原理在本领域中是公知的，这使得不必在本文中提供更详细的描述。
简而言之，在存在横向于(平面)霍尔感测元件施加的磁场BZ的情况下，可以横向于一对偏置电极之间的偏置电流的流动方向，跨感测元件感测霍尔电压，该霍尔电压是磁场B的强度的指示。
如文献中所讨论的，基于霍尔传感器的各种“快速”电流感测系统将霍尔探头与集成线圈组合，以实现超过1MHz的带宽。可以通过采用旋转技术来操作霍尔探头，以减少偏移。
最先进的宽带电流感测是基于难以集成在半导体技术中的电流变换器。
而且，使用霍尔探头连同线圈的混合技术可能表现出不平坦的频率响应。
在Jiang，J.等人的“Multipath Wide-Bandwidth CMOS Magnetic Sensors”，IEEEJournal of Solid-State Circuits(JSSC)，第52卷，2017年1月，第198-209页中，公开了一种DC偏置霍尔探头，其实现了宽带宽，并依靠低频(LF)路径来实现低偏移。在该解决方案中，整体频率响应的平坦度仍然是个问题。
在L.Dalessandro等人的“High-performance planar isolated current sensorfor power electronics applications”，IEEE Transactions on Power Electronics(TPE)，第22卷，第5期，2007年09月，第1682-1692页中，公开了一种包括磁电流变换器和霍尔效应元件的平面电流传感器。
如本文中讨论的一个或多个实施例可以依靠八边形霍尔传感器，以代替标准方形霍尔传感器。
在US 9 952 291B2中广泛讨论了用于八边形霍尔传感器的可能结构。
J.L.Ramirez等人在第28届微电子技术与器件研讨会(SBMicro)上展示的“Octagonal geometry Hall plate designed for the PiezoHall effectmeasurement”，巴西库里提巴，2013年09月2日-6日，讨论了用于霍尔板的八边形几何形状。
一个或多个实施例可以省去“旋转”读出技术。这便于实现更大的带宽，同时在相同有源区域(例如，相同的n阱)上实现的两个传感器之上的空间平均可以便于偏移减少。
如本文中例示的一个或多个实施例包括平面霍尔感测元件10，其适于暴露于横向于元件10(即与图的平面正交)的磁场BZ，并且该元件包括诸如半导体材料之类的材料，当被电流穿过时，该材料产生指示磁场的强度的霍尔电压。
这种感测元件的一般操作原理是本领域技术人员已知的，并且再次在US 9 952291 B2(已经引用)中讨论了。
如本文中讨论的感测元件(简称传感器)10可以被包含在电子设备D中(例如在汽车领域和其他工业应用中)，电子设备D包括用户电路装置UC，用户电路装置UC可以利用由传感器10提供的感测信号Vout。
诸如DC-DC转换器、RF功率放大器、马达驱动器、功率逆变器以及更一般地涉及过电流保护系统的电路之类的设备可以是设备D的示例。
在一个或多个实施例中，感测元件10可以已经在其上(通过已知的方式)设置一组感测电极1、2、3、4和一组偏置电极5、6、7、8，即在八边形形状的顶点处具有电极1至电极8。
在一个或多个实施例中，感测元件10可以整体具有八边形形状，即在八边形形状的顶点处具有电极1至电极8。
在一个或多个实施例中，感测电极的装置包括：
第一对感测电极1、4，在第一方向D1上跨感测元件10彼此相对，和
第二对感测电极2、3，在第二方向D2上跨感测元件10彼此相对，其中第二方向D2与第一方向D1正交，使得感测电极1、2、3、4可以说是根据十字形图案布置的。
在一个或多个实施例中，偏置电极的装置包括：
第一对偏置电极5、6，在第三方向D3上跨感测元件10彼此相对，和
第二对偏置电极7、8，在第四方向D4上跨感测元件10彼此相对，其中第三方向D3与第四方向D4正交。
类似于感测电极1至4，因此偏置电极5至8也可以根据十字形图案布置。
如图1(其中明确指示了方向D1至D4(为简单起见，这些未在其他图中表示))中看到的，第三方向D3和第四方向D4相对于第一方向D1和第二方向D2旋转45°。
因此，在一个或多个实施例中，感测电极1至4中的每一个可以布置在第一对偏置电极5、6中的偏置电极和第二对偏置电极7、8中的偏置电极之间。
例如，在如本文中例示的一个或多个实施例中：
感测电极1可以布置在偏置电极5(第一对)和偏置电极7(第二对)之间，
感测电极2可以布置在偏置电极7(第二对)和偏置电极6(第一对)之间，
感测电极3可以布置在偏置电极5(第一对)和偏置电极8(第二对)之间，并且
感测电极4可以布置在偏置电极6(第一对)和偏置电极8(第二对)之间。
在一个或多个实施例中，偏置电极5至8可以是条状电极，其中第一对偏置电极5、6中的偏置电极彼此平行(图1和图4)或对准(图2和图3)延伸；这也可以适用于第二对中的偏置电极7和8，偏置电极7和8也可以是条状的，并且彼此平行(图1和图4)或者彼此对准(图2和图3)延伸。
因此，如本文中例示的装置可以被视为包括适于在相同的有源区域(例如，相同的n阱)上实现的两个传感器，这可以便于偏移减少，如在下面所讨论的。
在一个或多个实施例中，感测元件10可以耦合到：
偏置模块20，被配置成向偏置电极5至8提供偏置电流(如在下面更详细描述的)，和
读出电路30，(再次如在下面更详细描述的)读出电路30被配置成读取感测电极1至4处的霍尔电压并提供对应的(电压)输出信号Vout。
在一个或多个实施例中，如在下面所讨论的，偏置模块20可以被配置成提供到地GND的耦合。
如本文中所讨论的霍尔传感器是能够将磁场BZ转换为电势差并因此转换为电压信号Vout的换能器。
霍尔传感器中的误差的主要来源是固有偏移，其可能高于霍尔电压。
处理偏移的常规方法是四相旋转电流技术，其涉及改变偏置方向，然后平均偏移。该技术便于良好的偏移减少，但是不可避免地引起减少的带宽，因为完整测量涉及四个子测量。
一个或多个实施例克服了这种限制，并利用霍尔探头的宽带能力，同时通过使用八边形霍尔传感器代替标准方形霍尔传感器，提供合理的偏移减少。
如所指出的，这种传感器本身是已知的。然而，一个或多个实施例可以涉及如图2中所描绘的对霍尔传感器(探头)进行DC偏置，即通过强制(即，例如注入或供应)DC偏置电流I通过第一对中的偏置电极或接触5和6以及第二对中的电极或接触7和8，使得例如，DC电流I将在(例如，从)电极5和电极6与(例如，到)电极7和电极8之间流动。
一个或多个实施例考虑了(第二)偏置接触7和8(直接或经由模块20)耦合到地GND的效果。
这可以经由偏置模块20以本领域技术人员已知的方式实现。
如本文中例示的一个或多个实施例可以涉及使用(以本领域技术人员已知的方式产生的)八边形n阱作为磁敏有源区域。
如图2A中所示，这可被视为由两个基本霍尔效应探头共享，例如：
第一探头(PROBE A)，位于中间对称轴X10(水平的，平行于图中的x轴)下方；
第二探头(PROBE B)，位于轴X10上方。
在如本文中例示的一个或多个实施例中，元件10的有源区域可以通过四个(例如，较小的)感测接触1至4和四个(较宽的)偏置接触5至8来访问。
两个偏置接触或电极(诸如例如接触7(左或L)和接触8(右或R))可以被视为由两个霍尔效应探头A和B共享。这些偏置接触可以连接到地(直接或经由电路块20)。
两个偏置电流IA和IB(可以假设在理论上相同)可以分别被强制通过两个其他偏置接触或电极(诸如例如偏置接触5(底或B)和6(顶或T))。
如本文中所例示的，偏置电流IA和IB被显示为馈入或注入到接触或电极中。
将另外理解的是，不管被强制通过诸如5和6的两个偏置电极的偏置电流IA和IB的流动的方向如何，下面讨论的各种关系将适用(相应地更改符号)。
在如本文中例示的一个或多个实施例中，可以从两个基本探头读取输出电压VA和VB，例如分别跨感测电极1和3(针对PROBE A，VA＝V3-V1)和跨感测电极2和4(针对PROBE B，VB＝V4-V2)，其中Vj表示在电极j(j＝1，...，4)处感测的电压。
图2B和图2C是当磁场Bz正交地施加到元件10时发生的偏置电流的不平衡以及由于(例如)电阻率梯度而生成偏移电压的示例。
为了便于理解，可以将所有感测电极(接触)1至4视为是电浮动的。
在探头PROBE A完全对称且均质的假设下，在没有施加磁场的情况下，偏置电流IA沿其流动的电流密度场线将相对于y轴(图中垂直的)完美平衡，并且电压VA为空或为零。
如果在z轴上施加磁场分量Bz，其与图2B中所示的图的平面正交，那么由于霍尔效应，电流场线变得不平衡(例如，具有从电极5到电极7流动的电流IA/2+ΔI)，因此产生霍尔电压VH＝VA。
如在图2C中所示的，在半导体非均质的情况下(诸如沿x轴(图中水平的)的硅电阻率ρ的梯度Δρ)，将生成或产生偏移电压VOS (A)，而与磁场的存在无关。这种偏移电压VOS (A)将加到霍尔电压VH上，使得电压VA实际上将是：
VA＝VH+VOS (A)
偏移源(在这种情况下是沿x轴的硅电阻率ρ的电阻率梯度Δρ)将以相同的方式作用于(上)探头PROBE B。这将产生偏移电压VOS (B)，其具有与VOS (A)相同的符号和相同的幅度(假设整个探头的梯度是恒定的)。
如本文中所例示的，偏置电流IB相对于电流IA具有相反的方向，因此在电极4和电极2之间感测的霍尔电压相对于在电极3和电极1之间感测的霍尔电压具有相反的符号，因此以下关系将适用：
VB＝-VH+VOS (B)
通过计算(例如在读出电路30中)两个(浮动)电压VA和VB之间的差VA-VB，输出电压将变得可用，其中偏移电压将(至少在理论上)被抵消：
Vout＝VA-VB＝2VH
如果偏移源对两个基本探头起类似作用，则该方程精确地适用。
实际上，可能存在局部偏移源，这可能导致残余偏移电压。例如，硅晶体的点状缺陷可以代表局部偏移源。偏置电流中的某些不匹配也可能导致偏移不平衡。
通过如下重写上面的最后一个关系，可以将这些影响考虑在内：
Vout＝VA-VB＝2VH+ΔVOS
其中ΔVOS是残余偏移。
注意，在采用旋转电流读出装置的霍尔探头中，也可以观察到与局部偏移源相关的这种残余偏移电压。在这种装置中处理减法操作的实施方式将需要相当复杂的模拟读出电路来实施，具有相当高的输入电容，这可能对最终带宽产生负面影响。
如图3中示意性地表示的，一个或多个实施例可以考虑耦合(直接或经由读出模块30)：
感测电极(接触)2与感测电极3，以及
感测电极1与感测电极4。
即，一个或多个实施例耦合(例如，短路)沿着八边形感测元件10的对角轴相对的感测电极对(即电极1和电极4的对以及电极2和电极3的对)中的感测电极。
因此，记住：
对于PROBE A，VA＝V3-V1
对于PROBE B，VB＝V4-V2
VA＝VH+VOS (A)
VB＝-VH+VOS (B)，
这种耦合将导致V1＝V4和V2＝V3，因此：
Vout＝VB＝-VA
并且可以在读出电路块30处正确地感测霍尔电压贡献，其中偏移(例如，由于诸如电阻率梯度的全局偏移源而产生)被平均掉。
观察到如之前讨论的将感测电极耦合(短路)产生与由减法VA-VB提供的大致相同的偏移减少，具有更简单的读出电路(例如，单个差分放大器)和减少的电容性负载，因此带宽更宽，仍然具有由于局部非均质源产生的残余偏移。
通过进一步解释的方式，可以假设撞击在传感器平面上的空磁场，即BZ＝0，并且假设偏移仅由全局效应(例如，电阻率梯度)引起，使得VA＝VOS (A)和VB＝VOS (B)。如图3中所示的感测接触的短路意味着相等性VA＝VB。如果偏移VOS (A)和VOS (B)的符号相等(这是合理的，因为它们由相同的物理效应生成)，那么所有之前方程的唯一解是VOS (A)＝VOS (B)＝0。
就偏移而言，短路可以被视为应用于整个探头的净电荷分布的附加边界条件，其将偏移贡献的幅度的最小值强制为VB和VA。
如之前所讨论的，如果针对基本探头PROBE A和PROBE B两者的物理起源和偏移的符号可以保持相同(例如，这是恒定电阻率梯度的情况)，那么符合整个探头的对称性和由短路强加的边界条件两者的偏移的唯一值是零。
而且，一个或多个实施例可以处理由于不相关的局部缺陷和/或不对称导致的VOUT中可能存在的残余偏移ΔVOS(可以通过实验评估该残余偏移的量)。
如本文中例示的一个或多个实施例可以通过采用简单的DC偏置和单个差分放大器来实施，而不涉及切换操作。
一个或多个实施例可以受益于不存在与使用电流旋转方法相关的限制以及总电容的减少。
一个或多个实施例可以采用多路径感测，以便于进一步减少偏移，并且可以采用传感器的阵列，以便于减少噪声。
图4是使用彼此旋转90°的如前面例示的(例如两个)平面霍尔感测元件10、10’的阵列之类的可能性的示例(同时两者都暴露于与图的平面正交的磁场BZ)。
通过注意右侧的元件10’中的电极/接触1至8的位置相对于左侧的元件10中的电极/接触1至8的位置旋转(例如，逆时针)，可以理解图中的彼此的90°旋转。
元件10、10’与偏置模块20(为简单起见，仅示出了一个)和读出模块30、30’的连接细节在图4中不可见，以避免使表示不必要地复杂化。
读出模块30、30’的(有利)耦合(例如并联连接)在图4中表示为求和节点40，其产生或提供由元件10和10’两者的贡献产生的输出(电压)信号Vout。
因此，信号贡献(同相和正交贡献)可以有利地组合(例如，彼此相加)，同时相关联的偏移贡献被进一步平均掉，这也适用于(热)噪声贡献。
在一个或多个实施例中，霍尔传感器包括：
平面霍尔感测元件(例如10)，被配置成暴露于(横向)磁场(例如B)，并且当被电流穿过时，产生指示所述磁场的至少一个霍尔电压，
第一对感测电极(例如1、4)，在第一方向(例如D1)上跨感测元件彼此相对，
第二对感测电极(例如2、3)，在第二方向(例如D2)上跨感测元件彼此相对，所述第二方向与所述第一方向正交，
第一对偏置电极(例如5、6)，在第三方向(例如D3)上跨感测元件彼此相对，
第二对偏置电极(例如7、8)，在第四方向(例如D4)上跨感测元件彼此相对，所述第四方向与第三方向正交，
其中：
所述第三方向和所述第四方向相对于所述第一方向和所述第二方向旋转45°，其中每个所述感测电极被布置在所述第一对偏置电极中的偏置电极和所述第二对偏置电极中的偏置电极之间；
提供偏置电路(例如20)，其被配置成在第一对偏置电极和第二对偏置电极之间强加DC偏置电流；
提供读出电路(例如30)，其被配置成感测在第一对感测电极中的感测电极处的第一霍尔电压和在第二对感测电极中的感测电极处的第二霍尔电压，该读出电路被配置成提供输出电压(例如Vout)，该输出电压是在第一对感测电极中的感测电极处感测的所述第一霍尔电压与在第二对感测电极中的感测电极处感测的所述第二霍尔电压之间的差的函数。
在一个或多个实施例中：
第二对偏置电极中的偏置电极可以(直接)耦合到地(例如GND)，或
偏置电路可以被配置成将第二对偏置电极中的偏置电极耦合到地。
在一个或多个实施例中：
第一对感测电极中的感测电极和第二对感测电极中的感测电极分别可以彼此耦合，或
读出电路可以被配置成分别将第一对感测电极中的感测电极和第二对感测电极中的感测电极彼此耦合。
在一个或多个实施例中，传感器设备包括第一霍尔传感器(例如10)和第二霍尔传感器(例如10’)，第一和第二霍尔传感器被布置成：第一霍尔传感器中的第一、第二、第三和第四方向相对于第二霍尔传感器中的第一、第二、第三和第四(D4)方向旋转90°。
在一个或多个实施例中，第一霍尔传感器和第二霍尔传感器包括提供相应的输出电压的读出电路(例如30、30’)，所述读出电路彼此耦合(例如40)，并且被配置成通过有利地组合(例如，通过相加)所述相应的输出电压来提供结果输出电压。
在一个或多个实施例中，电子设备包括：
根据一个或多个实施例的霍尔传感器或传感器设备；和
用户电路装置(例如UC)，耦合到所述霍尔传感器或传感器设备以从其接收所述输出电压。
在一个或多个实施例中，方法包括：
a)提供至少一个平面霍尔感测元件，该至少一个平面霍尔感测元件包括：
第一对感测电极，在第一方向上跨感测元件彼此相对，
第二对感测电极，在第二方向上跨感测元件彼此相对，所述第二方向与所述第一方向正交，
第一对偏置电极，在第三方向上跨感测元件彼此相对，
第二对偏置电极，在第四方向上跨感测元件(10)彼此相对，所述第四方向与所述第三方向(D3)正交，
其中所述第三方向和所述第四方向相对于所述第一方向和所述第二方向旋转45°，其中每个所述感测电极被布置在所述第一对偏置电极中的偏置电极和所述第二对偏置电极中的偏置电极之间；
b)将至少一个平面霍尔感测元件(例如10、10’)暴露于磁场(例如B)，该磁场横向于至少一个平面霍尔感测元件的平面；
c)在第一对偏置电极和第二对偏置电极之间强加DC偏置电流；
d)感测在第一对感测电极中的感测电极处的第一霍尔电压和在第二对感测电极中的感测电极处的第二霍尔电压；以及
e)提供输出电压，该输出电压是在第一对感测电极中的感测电极处感测的所述第一霍尔电压与在第二对感测电极中的感测电极处感测的所述第二霍尔电压之间的差的函数，其中所述输出电压是所述磁场(的强度)的指示。
在不损害底层原理的情况下，在不脱离保护范围的情况下，细节和实施例可以相对于已经仅通过示例方式描述的内容变化，甚至显著地变化。
可以组合上述各种实施例以提供进一步的实施例。根据以上详细描述，可以对实施例进行这些和其他改变。通常，在所附权利要求中，所使用的术语不应当被解释为将权利要求限制于说明书和权利要求中公开的特定实施例，而是应当被解释为包括所有可能的实施例以及这些权利要求有权享有的等同物的全部范围。因此，权利要求不受本公开的限制。

Claims (17)

1.一种霍尔传感器，包括：
平面霍尔感测元件，被配置成暴露于磁场，并且被配置成响应于被电流穿过而产生指示所述磁场的至少一个霍尔电压；
第一对感测电极，在第一方向上跨所述感测元件彼此相对；
第二对感测电极，在第二方向上跨所述感测元件彼此相对，所述第二方向与所述第一方向正交；
第一对偏置电极，在第三方向上跨所述感测元件彼此相对；
第二对偏置电极，在第四方向上跨所述感测元件彼此相对，所述第四方向与所述第三方向正交；以及
偏置电路，被耦合到所述第一对偏置电极和所述第二对偏置电极，并且被配置成将DC偏置电流的第一部分从所述第一对偏置电极中的第一偏置电极传递到所述第二对偏置电极中的第一偏置电极，并且将所述偏置电流的第二部分从所述第一对偏置电极中的所述第一偏置电极传递到所述第二对偏置电极中的第二偏置电极；
其中所述第三方向和所述第四方向相对于所述第一方向和所述第二方向旋转45度，每个所述感测电极被布置在所述第一对偏置电极中的偏置电极和所述第二对偏置电极中的偏置电极之间。
2.根据权利要求1所述的霍尔传感器，还包括读出电路，所述读出电路被配置成感测在所述第一对感测电极中的所述感测电极处的第一霍尔电压和在所述第二对感测电极中的所述感测电极处的第二霍尔电压，并且所述读出电路被配置成提供输出电压，所述输出电压是所述第一霍尔电压和所述第二霍尔电压之间的差的函数。
3.根据权利要求2所述的霍尔传感器，其中所述第二对偏置电极中的所述偏置电极被耦合到地。
4.根据权利要求2所述的霍尔传感器，其中所述偏置电路还被配置成将所述第二对偏置电极中的所述偏置电极耦合到地。
5.根据权利要求1所述的霍尔传感器，其中所述第一对感测电极中的所述感测电极彼此耦合，并且所述第二对感测电极中的所述感测电极彼此耦合。
6.根据权利要求2所述的霍尔传感器，其中所述读出电路还被配置成将所述第一对感测电极中的所述感测电极耦合在一起，并且被配置成将所述第二对感测电极中的所述感测电极耦合在一起。
7.根据权利要求1所述的霍尔传感器，其中所述平面霍尔感测元件包括八边形n阱。
8.一种霍尔传感器，包括：
感测元件；
第一对感测电极和第二对感测电极，所述第一对感测电极在所述感测元件上沿第一方向被间隔开，所述第二对感测电极在所述感测元件上沿第二方向被间隔开，所述第二方向与所述第一方向正交；以及
第一对偏置电极和第二对偏置电极，所述第一对偏置电极在所述感测元件上沿第三方向被间隔开，所述第二对偏置电极在所述感测元件上沿第四方向被间隔开，所述第四方向与所述第三方向正交，所述第一对感测电极和所述第二对感测电极中的每个感测电极位于所述第一对偏置电极中的所述偏置电极之一和所述第二对偏置电极的所述偏置电极之一之间，所述第一对偏置电极中的一个偏置电极被配置成接收具有第一方向的第一DC偏置电流，并且所述第一对偏置电极中的另一偏置电极被配置成接收第二DC偏置电流，所述第二DC偏置电流具有与所述第一方向相反的第二方向。
9.根据权利要求8所述的霍尔传感器，其中所述第一方向相对于所述第三方向旋转45度。
10.根据权利要求9所述的霍尔传感器，其中所述感测元件具有八边形形状。
11.根据权利要求9所述的霍尔传感器，其中所述第一对感测电极被配置成耦合在一起，并且所述第二对感测电极被配置成耦合在一起。
12.一种霍尔传感器，包括：
第一感测元件和第二感测元件，所述第一感测元件和所述第二感测元件中的每个感测元件包括：
第一对感测电极和第二对感测电极，所述第一对感测电极在所述感测元件上沿第一方向被间隔开，所述第二对感测电极在所述感测元件上沿第二方向被间隔开，所述第二方向与所述第一方向正交；以及
第一对偏置电极和第二对偏置电极，所述第一对偏置电极在所述感测元件上沿第三方向被间隔开，所述第二对偏置电极在所述感测元件上沿第四方向被间隔开，所述第四方向与所述第三方向正交，所述第一对感测电极和所述第二对感测电极中的每个感测电极位于所述第一对偏置电极中的所述偏置电极之一和所述第二对偏置电极中的所述偏置电极之一之间；以及
偏置电路，被配置成将每个第二对偏置电极中的每个偏置电极耦合到DC基准电压；
其中所述第一感测元件的所述第一方向、所述第二方向、所述第三方向和所述第四方向中的每个方向相对于所述第二感测元件的所述第一方向、所述第二方向、所述第三方向和所述第四方向中的每个方向旋转90度。
13.根据权利要求12所述的霍尔传感器，其中所述第一感测元件和所述第二感测元件中的每个感测元件在相同的n阱中。
14.根据权利要求12所述的霍尔传感器，还包括：
第一读出电路和第二读出电路，分别被耦合到所述第一感测元件和所述第二感测元件，所述第一读出电路和所述第二读出电路被配置成分别提供第一输出电压和第二输出电压；以及
求和电路，被配置成基于所述第一输出电压和所述第二输出电压来提供结果输出电压。
15.根据权利要求14所述的霍尔传感器，还包括用户电路装置，所述用户电路装置被耦合到所述求和电路，以接收结果输出电压。
16.根据权利要求15所述的霍尔传感器，还包括偏置电路，所述偏置电路被配置成向每个第一对偏置电极中的一个偏置电极供应具有第一方向的第一偏置电流，并且向所述第一对偏置电极中的另一个偏置电极供应第二偏置电流，所述第二偏置电流具有与所述第一方向相反的第二方向。
17.根据权利要求12所述的霍尔传感器，其中在所述第一感测元件和所述第二感测元件中的每个感测元件中，所述第一方向相对于所述第三方向旋转45度。
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