CN113640713B - 磁场感测元件补偿电路及补偿方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种磁场感测元件补偿电路及补偿方法，补偿电路包括至少一个磁场感测元件、至少一个参考电阻、至少一个电流源和处理模块；每个磁场感测元件分别包括感测基板、感测反应层、至少两个感测电极和至少两个感测掺杂区；每个参考电阻分别包括电阻基板、电阻反应层、至少两个电阻电极和至少两个电阻掺杂区；感测反应层、感测掺杂区与电阻反应层、电阻掺杂区形成相同的掺杂结构，磁场感测元件的平均电流配置为在第一平面内流动，电阻反应层具有第一厚度和第一长度，且参考电阻内平均电流至少部分沿第一厚度方向流动，第一厚度方向垂直于第一平面。本发明提供的补偿电路，保证了温度的一致性和补偿的应力敏感程度，提高了补偿精确度。

Description

磁场感测元件补偿电路及补偿方法

技术领域

本发明涉及磁场感测技术领域，尤其涉及一种磁场感测元件补偿电路及补偿方法。

背景技术

磁场感测元件广泛应用于日常生活、工业领域、能源领域等，通过感测当前磁场状态，从而实现方位判断、触点开闭和数据量测等功能，但由于工艺的限制，通用技术领域中多用来进行磁场感测的霍尔半导体器件，在工作时会受到环境物理参数的影响而使得输出产生允许范围以外的误差，所述物理参数典型地包括机械应力。现有技术中提供两种实施方式以解决机械应力对霍尔半导体器件的影响，一种是在单个基板同一平面内配置两组霍尔器件，利用两组霍尔器件在同平面内不同电流方向上的切换，形成均值补偿；另一种是在单个基板同一平面内配置两组具有不同掺杂结构的霍尔器件，从而利用不同掺杂形成均值补偿。但上述技术方案，分别存在着电流在同一平面内流动，对应力的敏感程度低，补偿效果差，同一基板上的两组霍尔器件之间的不同电流方向会产生相互干扰，以及不同掺杂结构导致温度一致性差等技术问题。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种磁场感测元件补偿电路，以解决现有技术中应力敏感程度低、补偿效果差、电流相互干扰以及温度一致性差等技术问题。

本发明的目的之一在于提供一种磁场感测元件补偿方法。

为实现上述发明目的之一，本发明一实施方式提供一种磁场感测元件补偿电路，包括：至少一个磁场感测元件，每个所述磁场感测元件包括感测基板、感测反应层、至少两个感测电极和至少两个感测掺杂区；至少一个参考电阻，每个所述参考电阻分别包括电阻基板、电阻反应层、至少两个电阻电极和至少两个电阻掺杂区；至少一个电流源，分别连接所述磁场感测元件和所述参考电阻；处理模块，连接所述磁场感测元件和所述参考电阻接入所述电流源的电极，配置为接收所述磁场感测元件的电压和所述参考电阻的电压、对应计算所述磁场感测元件和所述参考电阻的阻值，并调整所述磁场感测元件的输入和/或输出；所述感测反应层、所述感测掺杂区与所述电阻反应层、所述电阻掺杂区形成相同的掺杂结构，所述磁场感测元件的平均电流配置为在第一平面内流动，所述电阻反应层具有第一厚度和第一长度，所述第一厚度和所述第一长度符合预设的倍数关系，以使所述参考电阻内平均电流至少部分沿第一厚度方向流动，所述第一厚度方向垂直于所述第一平面。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述磁场感测元件补偿电路还包括第一切换模块，所述第一切换模块设置于所述电流源和所述磁场感测元件之间，且配置为切换所述磁场感测元件的不同的所述感测电极与所述电流源的连接关系；所述处理模块配置为在不同的所述连接关系下，对应接收来自所述感测电极的不同电压，并根据所述不同电压的均值，计算所述磁场感测元件的阻值。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述磁场感测元件补偿电路还包括第二切换模块，所述第二切换模块设置于所述电流源和所述参考电阻之间，且配置为切换所述参考电阻的不同的所述电阻电极与所述电流源的连接关系；所述处理模块配置为在不同的所述连接关系下，对应接收来自所述电阻电极的不同电压，并根据所述不同电压的均值，计算所述参考电阻的阻值。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述预设的倍数关系配置为：所述第一长度小于所述第一厚度的六倍。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述电阻反应层靠近所述电阻基板的第一表面设置，且所述电阻反应层为设置于所述电阻基板上的低浓度N型掺杂层和/或磊晶层，所述电阻掺杂区设置于所述电阻反应层内靠近所述第一表面一侧，且所述电阻掺杂区为高浓度N型掺杂区，所述电阻电极设置于所述电阻掺杂区远离所述电阻反应层一侧，所述电阻电极、所述电阻掺杂区和所述电阻反应层依次电性连接。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述参考电阻还包括电阻隔绝层，以及设置于所述电阻隔绝层内的隔绝掺杂区；所述电阻隔绝层靠近所述第一表面设置，且所述电阻隔绝层为设置于所述电阻反应层内的中等浓度P型掺杂层和/或氧化隔离层，所述隔绝掺杂区设置于所述电阻隔绝层靠近所述第一表面一侧，且所述隔绝掺杂区为高浓度P型掺杂区；所述电阻隔绝层设置于至少两个所述电阻掺杂区之间，配置为体积小于所述电阻反应层，且与所述电阻反应层形成用以导通电流的电流通道，所述电流通道至少部分沿所述第一厚度方向延伸。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述参考电阻包括第一电阻电极、第二电阻电极、第一电阻掺杂区、第二电阻掺杂区、第三电阻掺杂区、第一电阻反应层和第二电阻反应层，所述第三电阻掺杂区为形成于所述电阻基板上的高浓度N型掺杂区，且连接所述第一电阻反应层和所述第二电阻反应层，所述第一电阻电极、所述第一电阻掺杂区和所述第一电阻反应层设置于所述第三电阻掺杂区的一侧，所述第二电阻电极、所述第二电阻掺杂区和所述第二电阻反应层设置于所述第三电阻掺杂区的另一侧；所述第三电阻掺杂区在所述第一厚度方向的延伸长度小于所述第一电阻反应层和所述第二电阻反应层在所述第一厚度方向的延伸长度。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述参考电阻还包括第一电阻隔绝层、第二电阻隔绝层、第一隔绝掺杂区和第二隔绝掺杂区，所述第一电阻隔绝层和所述第二电阻隔绝层分别靠近所述第一表面设置，所述第一电阻隔绝层为设置于所述第一电阻反应层内的中等浓度P型掺杂层和/或氧化隔离层，所述第二电阻隔绝层为设置于所述第二电阻反应层内的中等浓度P型掺杂层和/或氧化隔离层，所述第一隔绝掺杂区和所述第二隔绝掺杂区分别设置于所述第一电阻隔绝层和所述第二电阻隔绝层靠近所述第一表面一侧，且所述第一隔绝掺杂区和所述第二隔绝掺杂区均为高浓度P型掺杂区；所述第一电阻隔绝层设置于所述第一电阻掺杂区和所述第三电阻掺杂区之间，配置为体积小于所述第一电阻反应层，且与所述第一电阻反应层形成用以导通电流的第一电流通道，所述第一电流通道至少部分沿所述第一厚度方向延伸；所述第二电阻隔绝层设置于所述第三电阻掺杂区和所述第二电阻掺杂区之间，配置为体积小于所述第二电阻反应层，且与所述第二电阻反应层形成用以导通电流的第二电流通道，所述第二电流通道至少部分沿所述第一厚度方向延伸。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述磁场感测元件补偿电路包括分别沿第一方向和第二方向延伸，且配置为相互电性连接的第一参考电阻和第二参考电阻，所述第一方向和所述第二方向呈角度设置，所述第一参考电阻和所述第二参考电阻内的平均电流至少部分分别沿所述第一方向和所述第二方向流动，所述第一方向和所述第二方向与所述磁场感测元件的平均电流方向呈角度设置。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述第一参考电阻和所述第二参考电阻之间通过所述电阻掺杂区和所述电阻电极连接，所述第一方向和所述第二方向之间夹角为90度。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述磁场感测元件配置为正方形，所述第一参考电阻和所述第二参考电阻分别设置于所述磁场感测元件两侧边外侧。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述磁场感测元件补偿电路包括第一磁场感测元件和第二磁场感测元件，所述第一磁场感测元件包括第一感测电极、第二感测电极、第三感测电极和第四感测电极，所述第二磁场感测元件包括第五感测电极、第六感测电极、第七感测电极和第八感测电极；所述第一感测电极和所述第六感测电极连接并形成第一连接点，所述第二感测电极和所述第七感测电极连接并形成第二连接点，所述第四感测电极和所述第五感测电极连接并形成第三连接点，所述第三感测电极和所述第八感测电极连接并形成第四连接点；所述第一磁场感测元件和所述第二磁场感测元件配置为具有第一动作状态和第二动作状态：在所述第一动作状态下，所述第一连接点和所述第四连接点其中之一接入所述电流源，且其中另一接入地电平；在所述第二动作状态下，所述第二连接点和所述第三连接点其中之一接入所述电流源，且其中另一接入地电平。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述磁场感测元件补偿电路包括第一磁场感测元件、第二磁场感测元件、第三磁场感测元件和第四磁场感测元件，所述第一磁场感测元件包括第一感测电极、第二感测电极、第三感测电极和第四感测电极，所述第二磁场感测元件包括第五感测电极、第六感测电极、第七感测电极和第八感测电极，所述第三磁场感测元件包括第九感测电极、第十感测电极、第十一感测电极和第十二感测电极，所述第四磁场感测元件包括第十三感测电极、第十四感测电极、第十五感测电极和第十六感测电极；所述第一感测电极、所述第八感测电极、所述第十一感测电极和所述第十四感测电极连接并形成第一连接点，所述第二感测电极、所述第五感测电极、所述第十二感测电极和所述第十五感测电极连接并形成第二连接点，所述第三感测电极、所述第六感测电极、所述第九感测电极和所述第十六感测电极连接并形成第三连接点，所述第四感测电极、所述第七感测电极、所述第十感测电极和所述第十三感测电极连接并形成第四连接点；所述第一磁场感测元件、所述第二磁场感测元件、所述第三磁场感测元件和所述第四磁场感测元件配置为具有第一动作状态和第二动作状态：在所述第一动作状态下，所述第一连接点和所述第三连接点其中之一接入所述电流源，且其中另一接入地电平；在所述第二动作状态下，所述第二连接点和所述第四连接点其中之一接入所述电流源，且其中另一接入地电平。

为实现上述发明目的之一，本发明一实施方式提供一种磁场感测元件补偿方法，包括：分别接收来自至少一个磁场感测元件的至少一组电压数据，以及来自与所述磁场感测元件连接的电流源的电流数据，并分别存储为感测电压数据和感测电流数据；分别接收来自至少一个参考电阻的至少一组电压数据，以及来自与所述参考电阻连接的电流源的电流数据，并分别存储为参考电压数据和参考电流数据；根据所述感测电压数据和所述感测电流数据计算得到所述磁场感测元件的感测阻值数据；根据所述参考电压数据和所述参考电流数据计算得到所述参考电阻的参考阻值数据；根据所述感测阻值数据和所述参考阻值数据计算得到补偿阻值数据；根据所述补偿阻值数据对所述磁场感测元件的输出和/或所述电流源进行补偿。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述方法具体包括：分别接收不同动作状态下所述磁场感测元件的多组所述感测电压数据；求取多组所述感测电压数据的平均感测电压值，并根据所述平均感测电压值和所述感测电流数据计算得到所述感测阻值数据；以及分别接收不同动作状态下所述参考电阻的多组所述参考电压数据；求取多组所述参考电压数据的平均参考电压值，并根据所述平均参考电压之和所述参考电流数据计算得到所述参考阻值数据；以及将所述感测阻值数据和所述参考阻值数据作差并求取绝对值，得到所述补偿阻值数据。

与现有技术相比，本发明提供的磁场感测元件补偿电路，通过设置独立于磁场感测元件的参考电阻，且参考电阻内部电流方向与磁场感测元件内部电流方向始终垂直，如此能够大幅提升应力敏感程度，也能够利用不同方向电流对应力的不同反应进行后续补偿操作；同时参考电阻和磁场感测元件配置为具有相同的掺杂结构，如此极大地提升了温度一致性。

附图说明

图1是本发明一实施方式中磁场感测元件补偿电路的结构原理图；

图2是本发明一实施方式中磁场感测元件补偿电路的第一实施例的部分结构示意图；

图3是本发明一实施方式中磁场感测元件补偿电路的第二实施例的参考电阻的结构示意图；

图4是本发明一实施方式中磁场感测元件补偿电路的第三实施例的参考电阻的结构示意图；

图5是本发明一实施方式中磁场感测元件补偿电路的第四实施例的参考电阻的结构示意图；

图6是本发明另一实施方式中磁场感测元件补偿电路的参考电阻和磁场感测元件的配合结构示意图；

图7是本发明另一实施方式中磁场感测元件补偿电路的磁场感测元件的结构示意图；

图8是本发明又一实施方式中磁场感测元件补偿电路的参考电阻和磁场感测元件的配合结构示意图；

图9是本发明又一实施方式中磁场感测元件补偿电路的磁场感测元件的结构示意图；

图10是本发明一实施方式中磁场感测元件补偿方法的步骤示意图；

图11是本发明再一实施方式中磁场感测元件补偿方法的步骤示意图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

需要说明的是，术语“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

磁场感测元件通常被配置为通过利用磁场和电流之间的相互作用关系，通过检测更为明显的电流、电压等数据来反应磁场变化情况，从而间接获得磁场数据，通用技术领域中常见的是以利用霍尔效应的霍尔传感器作为磁场感测元件，实现指南针、磁开关、位移量测、电流量测和转速与角度量测等功能。因此本发明所称磁场感测元件，可以替换地实施为霍尔传感器。当然本发明的磁场感测元件并不局限于此种选型。

磁场感测元件通常会被配置为半导体器件，更具体地，通过N型低浓度的掺杂层配合上周边的集成电路完成磁场的感测。但是，一方面，在工作状态下，用于制作半导体器件的材料对于环境的物理参数具有较高的要求，特别是对于温度和机械应力作用，对应产生的反应会影响磁场感测元件的检测精度；另一方面在加工状态下，由于封装材料与内部芯片具有不同的热膨胀系数，进而导致在封装过程中，外界存在温度变化时，内部水汽含量发生变化，机械应力发生改变，磁场感测元件的输出结果会进一步发生漂移。因此，如何同时减小甚至避免温度和机械应力对磁场感测元件输出参数的影响，是本领域亟待解决的问题，也是本发明的目的。

如图1和图2所示，本发明一实施方式中提供一种磁场感测元件补偿电路，具体包括磁场感测单元100、至少一个参考电阻2、至少一个电流源3以及处理模块4，所述磁场感测单元100包括至少一个待补偿的磁场感测元件1。其中，电流源3分别连接至磁场感测元件1和参考电阻2，以向两元器件提供电流数值恒定的电能。在电流源3设置有多个的实施方式中，电流源3输出至磁场感测元件1和参考电阻2的电流可以配置为相同，可以配置为不同，具体可以根据本领域技术人员的需要进行调整。

处理模块4具体配置为：至少连接至磁场感测元件1接入电流源3的电极处和参考电阻2接入电流源3的电极处，以接收磁场感测元件1两端和参考电阻2两端的电压数值，对应计算磁场感测元件1的阻值和参考电阻2的阻值情况，并按照所述阻值情况调整磁场感测元件1的输入和/或输出。

此处需要说明的，所述处理模块4被配置为“至少分别连接至磁场感测元件1接入电流源3的电极处和参考电阻2接入电流源3的电极处”的含义在于，磁场感测元件1和/或参考电阻2中，除了可以配置有连接电流源3以接收电能的电极以外，还可以配置有用于输出感测数值或其他数据的电极，处理模块4在本发明中至少需要连接至磁场感测元件1和参考电阻2用于接收电能的电极处，如此，获得当前磁场感测元件1两侧的电压数值，以及参考电阻2两侧的电压数值。当然，在其他实施方式中，处理模块4还可以配置为连接用于输出其他数据的电极上，此点可以根据本领域技术人员的需要进行调整。

所述处理模块4被配置为“按照所述阻值情况调整磁场感测元件1的输入和/或输出”的含义在于，处理模块4可以配置为连接至电流源3处以调整输入至磁场感测元件1的电流大小实现补偿，和/或配置为连接至磁场感测元件1或磁场感测元件补偿电路整体的输出端以调整输出的磁场感测数据实现补偿。

当然，所述“连接至”不仅包含两元器件直接连接的方式，还包含两元器件之间通过其他元器件进行间接连接的方式，此点应当为本领域技术人员所知，下文不再赘述。同时，直接连接和/或间接连接所形成的技术方案均可以概括于本发明中。

处理模块4在一种实施方式中可以配置为集成有接收数据、运算、补偿和输出等功能，当然在另一种实施方式中还可以配置为如图1所示的、将处理模块4连接至后处理电路6相互配合实现上述功能。此时，所述处理模块4配置为根据磁场感测元件1的阻值和参考电阻2的阻值计算并输出补偿阻值数据；所述后处理电路6具体包括运算放大器61、采样电路62和控制模块63，其中，运算放大器61的输入端配置为连接磁场感测元件1（或磁场感测单元100）用于输出表征磁场情况的电信号（下称输出电信号）的电极，运算放大器61的输出端连接控制模块63，采样电路62分别连接至处理模块4和控制模块63。

具体地，运算放大器61配置为接收磁场感测元件1（或磁场感测单元100）的输出电信号，并将所述输出电信号经过运算放大后传输至控制模块63处，采样电路62配置为对处理模块4运算得到的所述补偿阻值数据进行采样，并传输至控制模块63处，控制模块63在一种实施方式中配置为根据所述补偿阻值数据对输出电信号进行补偿，并运算得到磁场感测数据后输出。

当然在另一种实施方式中，参照图1中“点划线”连接部分，控制模块63还可以配置为连接所述电流源3，根据采样得到的所述补偿阻值数据运算得到补偿电流数据后，对电流源3进行补偿，以通过调整电流源3输出电流大小补偿所述输出电信号。

需要重申地，上述关于后处理电路6的配置，以及补偿磁场感测元件的方式仅为本发明的实施方式之一，本领域技术人员当然可以不额外配置后处理电路6，当然也可以在对电流源3进行补偿和对输出电信号补偿中选择一种或多种，以实现预期技术效果。

基于上述结构配置，能够利用所述处理模块4实现综合磁场感测元件1和参考电阻2的阻值，计算得到补偿阻值数据后，对磁场感测元件1进行补偿的效果。进一步地，对于磁场感测元件1和参考电阻2的具体结构，本发明具有如下特殊配置：

一方面，每个磁场感测元件1分别包括感测基板10、感测反应层11、至少两个感测电极13和至少两个感测掺杂区12，每个参考电阻2分别包括电阻基板20、电阻反应层21、至少两个电阻电极23和至少两个电阻掺杂区22，且，感测反应层11和感测掺杂区12形成的掺杂结构与电阻反应层21和电阻掺杂区22形成的掺杂结构相同，如此，可以提升磁场感测元件1和参考电阻2的温度一致性，使补偿的对象集中于机械应力。

另一方面，磁场感测元件1的平均电流配置为在第一平面内流动，而所述第一平面在一种实施方式中可以被定义为，如图2所示的第一方向W1和第二方向W2形成的平面；参考电阻2的电阻反应层21具有第一厚度H和第一长度L，第一厚度H和第一长度L符合预设的倍数关系，以使参考电阻2内平均电流至少部分沿第一厚度H方向流动，且，第一厚度H方向垂直于所述第一平面。

同时，处理模块4此时被进一步配置为接入感测电极13和电阻电极23以分别接收磁场感测元件1的电压和参考电阻2的电压，以对应计算磁场感测元件1的阻值和参考电阻2的阻值。此处，处理模块4所接入的、感测电极13和电阻电极23的具体数量可以根据实际情况进行调整，可以将处理模块4配置为分别接入两个感测电极13和两个电阻电极23（如图2所示的实施方式），也可以将其接入一个感测电极13和一个电阻电极23，或将其接入多个感测电极13和多个电阻电极23。

此处所称“流动”，表示本发明并不限制磁场感测元件1的平均电流在所述第一平面内的具体流动方向，不仅可以意味着所述平均电流沿第一方向W1及其反向流动，也可以意味着所述平均电流沿第二方向W2及其反向流动，或与第一方向W1和第二方向W2呈夹角地流动。应当注意地，第二方向W2是否与第一方向W1在所述第一平面内垂直，甚至是否存在第二方向W2，本实施方式在所不问，只需要满足第一厚度H所表征的方向与不同切换状态下磁场感测元件1的平均电流的流动方向始终垂直，即可以实现本发明预期技术效果。

如此，由于参考电阻2的平均电流在不同状态下至少部分垂直于磁场感测元件1的平均电流，在处理模块4搭载有预设的磁场感测元件补偿方法的情况下，能够利用磁场感测元件1的阻值受机械应力作用后的变化，与参考电阻2的阻值受机械应力作用后的变化的不同来实现补偿。在一种实施方式中，机械应力沿垂直或呈夹角方向作用于所述第一平面，磁场感测元件1的阻值受机械应力垂直分量的作用后产生数值上的增加，参考电阻2的阻值受机械应力垂直分量的作用后产生数值上的减少，同时由于两者掺杂结构相同，受到温度作用产生的误差相同，因而，可以在完全消除温度影响的情况下，计算得到完全由机械应力作用产生的偏差数据（可以是所述补偿阻值数据），并根据该偏差数据实现补偿。

进一步地，所述“预设的倍数关系”在一种实施方式中被配置为：第一长度L小于第一厚度H的六倍，如此形成的参考电阻2，其第一长度L较通用技术领域中参考电阻的长度更短，且其第一厚度H较通用技术领域中参考电阻的厚度更厚。因而，参考电阻2在第一厚度H方向的平均电流的分量更多，且垂直于第一平面（也即垂直于磁场感测元件1）方向的平均电流的分量更多，补偿效果更好。

优选地，至少磁场感测元件1的平均电流的方向配置为在所述第一平面内可被切换，由此，处理模块4可以计算得到不同平均电流方向下的磁场感测元件1的阻值，以消除其内部的场效应作用。基于此，磁场感测元件补偿电路进一步包括切换模组5，所述切换模组5内至少包括设置于电流源3和磁场感测元件1之间的第一切换模块51，所述第一切换模块51配置为切换磁场感测元件1的不同的感测电极13与电流源3的连接关系，从而改变磁场感测元件1的平均电流的方向；对应地，处理模块4配置为在不同的连接关系下，对应接收感测电极13的不同电压，并根据不同电压的均值，计算磁场感测元件1的阻值。

当然，所述切换模组5仅作为第一切换模块51的上位概念提出，表示了在其他实施方式中还可以包括其他切换模块，并不作为本发明的必要技术特征，即使不存在切换模组5的概念，本发明仍然能够实现预期技术效果。

在一种实施方式中，切换模组5还可以包括设置于电流源3与参考电阻2之间的第二切换模块52，第二切换模块52被具体配置为切换参考电阻2的不同的电阻电极23与电流源3的连接关系，从而改变参考电阻2的平均电流的方向；对应地，处理模块4配置为在不同的连接关系下，对应接收电阻电极23之间的不同电压，并根据不同电压的均值，计算参考电阻2的阻值。在该实施方式下，参考电阻2的平均电流可以与磁场感测元件1的平均电流形成更为多样化的夹角状态，从而反应在磁场感测元件1的阻值和参考电阻2的阻值上，产生更精确的补偿效果。当然，在其他实施方式中，磁场感测元件补偿电路可以不设置第二切换模块52，而直接将电流源3接入参考电阻2的其中一个电阻电极23处，并将另一电阻电极23接地，也能够达成本发明的目的。

同时，参照图1、图2、图6和图8可知，在一种实施方式中，参考电阻2可以配置有两个，分别为第一参考电阻2A和第二参考电阻2B。一方面，所述第一参考电阻2A和第二参考电阻2B可以配置为分别具有上述关于参考电阻2内部结构的全部特征；另一方面，第一参考电阻2A和第二参考电阻2B可以配置为分别沿第一方向W1和第二方向W2延伸，且相互电性连接。在该实施方式中，第一方向W1和第二方向W2呈角度地设置，因而，第一参考电阻2A内的平均电流至少部分沿第一方向W1流动，且第二参考电阻2B内的平均电流至少部分沿第二方向W2流动，以提升参考电阻2整体平均电流的流向与磁场感测元件1平均电流的流向呈夹角设置的几率。优选地，第一方向W1和第二方向W2与磁场感测元件1的平均电流方向呈角度设置。

磁场感测元件1的平均电流与第一方向W1和第二方向W2呈角度设置，能够衍生出多种实施方式，在一种实施方式中，磁场感测元件1配置为矩形，第一方向W1和第二方向W2沿所述矩形的邻边设置，磁场感测元件1的平均电流沿所述矩形的任意对角线流动；在另一种实施方式中，磁场感测元件1配置为矩形，第一方向W1和第二方向W2与所述矩形的一边围设形成三角形地设置，磁场感测元件1的平均电流沿所述矩形的任意边流动；在又一种实施方式中，磁场感测元件1配置为圆形，第一方向W1和第二方向W2沿所述圆形的圆周分别布置，磁场感测元件1的平均电流沿所述圆形的直径方向流动。

由此可见，在本实施方式中，第一方向W1和第二方向W2所形成的平面可以定义为所述第一平面，自然，所述第一厚度H方向可以对应定义为第三方向W3，此时，参考电阻2的平均电流可以解释为：至少部分沿第一方向W1和/或第二方向W2流动，且至少部分沿第三方向W3流动。

优选地，如图2、如图3、图6和图8所示，第一参考电阻2A和第二参考电阻2B之间通过电阻掺杂区22和电阻电极23连接，第一参考电阻2A和第二参考电阻2B相连的部分形成连接电极233，当然在其他实施方式中，所述连接可以由电阻掺杂区22单独完成，也可以由所述连接电极233单独完成，本发明并不对此进行限制。在参考电阻2包括连接电极233的实施方式中，连接电极233的形状通常反映着第一参考电阻2A和第二参考电阻2B的相对位置关系，在一种优选的实施方式中，第一参考电阻2A和第二参考电阻2B可以配置为夹角为90度，所述连接电极233对应配置为“L”形。

继续如图2所示，在本发明一实施方式的第一实施例中，电阻反应层21配置为靠近电阻基板20的第一表面201设置，且电阻反应层21为设置于电阻基板20上的低浓度N型掺杂层和/或磊晶层，具体可以为掺杂于电阻基板20上的低浓度N型掺杂层，或沉积于电阻基板20上的磊晶层，或磊晶层和N型掺杂层的复合结构（一种实施方式中为，所述N型掺杂层掺杂于所述磊晶层中）。电阻掺杂区22设置于电阻反应层21内靠近所述第一表面201一侧，且电阻掺杂区22为高浓度N型掺杂区。电阻电极23设置于电阻掺杂区22远离电阻反应层21一侧，进一步地，电阻电极23、电阻掺杂区22和电阻反应层21依次电性连接。如此，形成与磁场感测元件1相同的掺杂结构并实现导电。

所述“高浓度”和所述“低浓度”可以替换地实施本领域通用技术方案，在一种实施方式中，所述高浓度还可以定义成浓度大于 1×10¹⁸/cm³且小于或等于1×10¹⁹/cm³，所述低浓度还可以定义成浓度小于或等于1×10¹⁷/cm³。

值得注意地，所述第一表面201可以被定义为图2中第三方向W3上位于电阻基板20靠上的位置，也可以定义为靠下的位置。可以理解地，此处定义第一表面201的作用在于强调参考电阻2内部组成的相对位置关系，虽然第一表面201在附图以及后文的表述中均被定义为纵向靠上的位置，但实际上所述第一表面201并不具有任何其他限定含义。当然，本领域技术人员可以并不局限于限定下文所有参考电阻2内部结构的相对位置，具有其他相对位置配置且能够实现预期技术效果的技术方案，均在本发明的保护范围内，换言之，下文所述关于第一表面201的位置关系限定均为非必要技术特征。

此时，由于参考电阻2配置为具有数值较大的第一厚度H，因而其内部的平均电流形成为，依次经过其中一个电阻电极23、其中一个电阻掺杂区22，在电阻反应层21内沿弧线形方向流动后，进入其中另一电阻掺杂区22和其中另一电阻电极23处。

优选地，在本发明一实施方式的第二实施例中，为了进一步增大沿第一厚度H方向流动的平均电流的分量，如图3所示，参考电阻2还包括电阻隔绝层24，以及设置于电阻隔绝层24内的隔绝掺杂区25。其中，电阻隔绝层24靠近所述第一表面201设置，且电阻隔绝层24为设置于电阻反应层21内的中等浓度P型掺杂层和/或氧化隔离层，具体可以为掺杂于电阻反应层21内的中等浓度P型掺杂层，或形成于电阻反应层21内的氧化隔离层，或中等浓度P型掺杂层和氧化隔离层的复合结构。所述隔绝掺杂区25设置于电阻隔绝层24靠近所述第一表面201一侧，且隔绝掺杂区25为高浓度P型掺杂区。其中，所述“中等浓度”同样可以替换地实施本领域通用技术方案，在一种实施方式中，所述中等浓度定义成浓度大于1×10¹⁷/cm³且小于或等于1×10¹⁸/cm³。

此处氧化隔离层，优选地，利用STI（Shallow Trench Insulator，浅槽隔离）工艺形成，在其他实施方式中还可以具有其他配置。进一步地，所述电阻隔绝层24设置于所述至少两个电阻掺杂区（即图中第一电阻掺杂区221和第二电阻掺杂区222）之间，配置为体积小于所述电阻反应层21，且与电阻反应层21形成用以导通电流的电流通道202，也即如图3所示的“凹”形部分，电流通道至少部分沿第一厚度H方向延伸，也即图中电阻隔绝层24两侧沿第一厚度H方向延伸。

基于此，如图3所示，定义所述参考电阻2包括第一电阻电极231、第二电阻电极232、第一电阻掺杂区221、第二电阻掺杂区222，在第一电阻电极231接入电流源3时，电流经过第一电阻电极231流入参考电阻2并进入第一电阻掺杂区221，而后电流沿第三方向W3在电阻隔绝层24左侧的电阻反应层21内向下流动，并在电阻基板20的导向下，向第一方向W1移动后沿与第三方向W3相反的方向流动后进入第二电阻掺杂区222和第二电阻电极232。如此，增大了参考电阻2内平均电流沿第一厚度H方向（也即图中第三方向W3及其相反方向，下同）流动的分量。

优选地，如图4所示，在本发明一实施方式的第三实施例中，还可以通过缩短第一实施例中平均电流单次沿第一长度L方向（也即图中第一方向W1及其相反方向，下同）流动的分量，增大电流弧线形流动的弯折程度，来变相增大平均电流在第三方向W3上的分量。在该实施例中，参考电阻2进一步包括第三电阻掺杂区223，而前述电阻反应层21在本实施方式中被分割为第一电阻反应层211和第二电阻反应层212。其中，第三电阻掺杂区223为形成于电阻基板20上的高浓度N型掺杂区，且连接（或称连通）第一电阻反应层211和第二电阻反应层212。

进一步地，第一电阻电极231、第一电阻掺杂区221和第一电阻反应层211设置于第三电阻掺杂区223的一侧，第二电阻电极232、第二电阻掺杂区222和第二电阻反应层212设置于第三电阻掺杂区223的另一侧。优选地，第三电阻掺杂区223在第一厚度方向（即第三方向W3及其相反方向）上的延伸长度小于第一电阻反应层211和第二电阻反应层212在第一厚度方向的延伸长度。

如此，参考电阻2的平均电流在第一电阻反应层211中的部分，配置为沿曲率更大的弧线形流动，并进入第三电阻掺杂区223，电流经第三电阻掺杂区223沿第一方向W1的导向流动后进入第二电阻反应层212，并相对应地，沿曲率更大的弧线形流动进入第二电阻掺杂区222和第二电阻电极232。

上述两种方式均能够实现增大平均电流在第一厚度H方向的分量的技术效果。进一步地，本发明综合上述两种技术方案提供了该实施方式的第四实施例，如图5所示。

在该实施例下，参考电阻2和电阻基板20分别具有如下配置：第四实施例中的电阻隔绝层24和隔绝掺杂区25分别在第一电阻反应层211和第二电阻反应层212内设置有两组，依次为第一电阻隔绝层241、第一隔绝掺杂区251和第二电阻隔绝层242、第二隔绝掺杂区252。优选地，第一电阻隔绝层241和第二电阻隔绝层242分别靠近所述第一表面设置。其中，第一电阻隔绝层241为设置于第一电阻反应层211内的中等浓度P型掺杂层和/或氧化隔离层，具体可以为掺杂于第一电阻反应层211内的中等浓度P型掺杂层，或形成于第一电阻反应层211内的氧化隔离层，或中等浓度P型掺杂层和氧化隔离层的复合结构；第二电阻隔绝层242为设置于第二电阻反应层212内的中等浓度P型掺杂层和/或氧化隔离层，具体可以为掺杂于第二电阻反应层212内的中等浓度P型掺杂层，或形成于第二电阻反应层212内的氧化隔离层，或中等浓度P型掺杂层和氧化隔离层的复合结构。第一隔绝掺杂区251和第二隔绝掺杂区252分别设置于第一电阻隔绝层241和第二电阻隔绝层242靠近所述第一表面一侧，且在一种实施方式中第一隔绝掺杂区251和第二隔绝掺杂区252均为高浓度P型掺杂区。

与第二实施例中的电阻隔绝层24和隔绝掺杂区25相类似地，第一电阻隔绝层241设置于第一电阻掺杂区221和第三电阻掺杂区223之间，配置为体积小于第一电阻反应层211，且与第一电阻反应层211形成用以导通电流的第一电流通道2021（图中位于第三电阻掺杂区223左侧的“凹”形通道），所述第一电流通道2021至少部分沿所述第一厚度H方向（第三方向W3及其相反方向）延伸；第二电阻隔绝层242设置于第三电阻掺杂区223和第二电阻掺杂区222之间，配置为体积小于第二电阻反应层212，且与第二电阻反应层212形成用以导通电流的第二电流通道2022（图中位于第三电阻掺杂区223右侧的“凹”形通道），所述第二电流通道2022至少部分沿所述第一厚度H方向延伸。

如此，形成双“凹”形电流通道配置，且通过深度较窄的第三电阻掺杂区223连通，电流经过一侧的第一电阻电极231、第一电阻掺杂区221进入第一电流通道2021后，通过第三电阻掺杂区223流至第二电流通道2022，并最终进入另一侧的第二电阻掺杂区222和第二电阻电极232，可以进一步实现第一厚度H方向平均电流分量的增大。

进一步地，图6示出了本发明另一实施方式中磁场感测元件补偿电路的参考电阻2和磁场感测元件1的配合结构示意图。孤立观察位于左侧的一组磁场感测元件1和参考电阻2可知，磁场感测元件1可以配置为正方形，第一参考电阻2A和第二参考电阻2B可以配置为分别设置于磁场感测元件1的两侧边外侧，第一参考电阻2A和第二参考电阻2B之间还包括所述连接电极233。

一方面，此种配置方式可以替换地应用于本发明所提及的任何技术方案当中，以形成磁场感测元件1的平均电流与参考电阻2的平均电流的夹角；另一方面，此处所称外侧，也即第一参考电阻2A和第二参考电阻2B设置的位置，可以为图中所示第一位置P1和图中所示第二位置P2，也可以为图中所示第三位置P3和图中所示第四位置P4，当然也可以将第一参考电阻2A和第二参考电阻2B其中之一设置于第三位置P3，且其中另一设置于第二位置P2，或将第一参考电阻2A和第二参考电阻2B其中之一设置于第一位置P1，且其中另一设置于第四位置P4，由此形成的技术方案均在本发明的保护范围内。

继续如图6，在本发明该实施方式中，磁场感测元件补偿电路包括第一磁场感测元件1A和第二磁场感测元件1B，第一磁场感测元件1A包括第一感测电极131A、第二感测电极132A、第三感测电极133A和第四感测电极134A，所述第二磁场感测元件1B包括第五感测电极131B、第六感测电极132B、第七感测电极133B和第八感测电极134B。

对于上述电极之间的连接关系，如图7所示，该实施方式中优选地，第一感测电极131A和第六感测电极132B连接并形成第一连接点71，第二感测电极132A和第七感测电极133B连接并形成第二连接点72，第四感测电极134A和第五感测电极131B连接并形成第三连接点73，第三感测电极133A和第八感测电极134B连接并形成第四连接点74。

进一步地，第一磁场感测元件1A和第二磁场感测元件1B配置为具有第一动作状态和第二动作状态。

在第一动作状态下，第一连接点71和第四连接点74其中之一接入电流源3，且其中另一接入地电平。

在第二动作状态下，第二连接点72和第三连接点73其中之一接入电流源3，且其中另一接入地电平。

在上述两动作状态下，未做限制说明的其他连接点可以作为所述输出电信号的输出端，也可以不接任何端子。具体而言，在第一动作状态下，第二连接点72和第三连接点73可以用作输出端，在第二动作状态下，第一连接点71和第四连接点74可以用作输出端，本发明并不对此进行限制。

结合图6和图7所示，第一动作状态下，在第一连接点71接入电流源3，第四连接点74接入地电平时，第一磁场感测元件1A中平均电流沿图中第一方向W1和图中第二方向W2的相反方向的中间方向流动，也即由第一感测电极131A流向第三感测电极133A；第二磁场感测元件1B中平均电流沿图中第一方向W1和图中第二方向W2的中间方向流动，也即由第六感测电极132B流向第八感测电极134B。基于此，第一动作状态下，第四连接点74接入电流源3、且第一连接点71接入地电平，以及第二动作状态下，第二连接点72接入电流源3、且第三连接点73接入地电平，以及第二动作状态下，第三连接点73接入电流源3、且第二连接点72接入地电平等情况均能够推导得知，在此不再赘述。

进一步地，图8示出了本发明又一实施方式中磁场感测元件补偿电路的参考电阻2和磁场感测元件1的配合结构示意图，在该实施方式中，前文所述的第一参考电阻2A、第二参考电阻2B和设置于第一参考电阻2A和第二参考电阻2B之间的连接电极233可以替换地实施于每一个磁场感测元件1四周，且每个磁场感测元件1外侧分别具有用于放置参考电阻2的所述第一位置P1、第二位置P2、第三位置P3和第四位置P4。

在本发明该实施方式中，磁场感测元件补偿电路包括第一磁场感测元件1A、第二磁场感测元件1B、第三磁场感测元件1C和第四磁场感测元件1D。其中，第一磁场感测元件1A包括第一感测电极131A、第二感测电极132A、第三感测电极133A和第四感测电极134A，第二磁场感测元件1B包括第五感测电极131B、第六感测电极132B、第七感测电极133B和第八感测电极134B，第三磁场感测元件1C包括第九感测电极131C、第十感测电极132C、第十一感测电极133C和第十二感测电极134C，第四磁场感测元件1D包括第十三感测电极131D、第十四感测电极132D、第十五感测电极133D和第十六感测电极134D。

对于上述电极之间的连接关系，如图9所示，该实施方式中优选地，第一感测电极131A、第八感测电极134B、第十一感测电极133C和第十四感测电极132D连接并形成第一连接点71，第二感测电极132A、第五感测电极131B、第十二感测电极134C和第十五感测电极133D连接并形成第二连接点72，第三感测电极133A、第六感测电极132B、第九感测电极131C和第十六感测电极134D连接并形成第三连接点73，第四感测电极134A、第七感测电极133B、第十感测电极132C和第十三感测电极131D连接并形成第四连接点74。

进一步地，第一磁场感测元件1A、第二磁场感测元件1B、第三磁场感测元件1C和第四磁场感测元件1D配置为具有第一动作状态和第二动作状态。

在第一动作状态下，第一连接点71和第三连接点73其中之一接入电流源3，且其中另一接入地电平。

在第二动作状态下，第二连接点72和第四连接点74其中之一接入电流源3，且其中另一接入地电平。

在上述两动作状态下，未做限制说明的其他连接点可以作为所述输出电信号的输出端，也可以不接任何端子。具体而言，在第一动作状态下，第二连接点72和第四连接点74可以用作输出端，在第二动作状态下，第一连接点71和第三连接点73可以用作输出端，本发明并不对此进行限制。

结合图8和图9所示，第一动作状态下，在第一连接点71接入电流源3，第三连接点73接入地电平时，第一磁场感测元件1A中平均电流沿图中第一方向W1和图中第二方向W2的相反方向的中间方向流动，也即由第一感测电极131A流向第三感测电极133A；第二磁场感测元件1B中平均电流沿图中第一方向W1的相反方向和图中第二方向W2的相反方向的中间方向流动，也即由第八感测电极134B流向第六感测电极132B；第三感测元件1C中平均电流沿图中第一方向W1的相反方向和图中第二方向W2的中间方向流动，也即由第十一感测电极133C流向第九感测电极131C；第四感测元件1D中平均电流沿图中第一方向W1和图中第二方向W2的中间方向流动，也即由第十四感测电极132D流向第十六感测电极134D。基于此，第一动作状态下，第三连接点73接入电流源3、且第一连接点71接入地电平，以及第二动作状态下，第二连接点72接入电流源3、且第四连接点74接入地电平，以及第二动作状态下，第四连接点74接入电流源3、且第二连接点72接入地电平等情况均能够推导得知，在此不再赘述。

配合上述磁场感测元件补偿电路，本发明一实施方式进一步提供一种磁场感测元件补偿方法，如图10所示，所述方法具体包括：

步骤81，分别接收来自至少一个磁场感测元件1的至少一组电压数据，以及来自与磁场感测元件1连接的电流源3的电流数据，并分别存储为感测电压数据和感测电流数据；

步骤82，分别接收来自至少一个参考电阻2的至少一组电压数据，以及来自与参考电阻2连接的电流源3的电流数据，并分别存储为参考电压数据和参考电流数据；

步骤83，根据感测电压数据和感测电流数据计算得到磁场感测元件的感测阻值数据；

步骤84，根据参考电压数据和参考电流数据计算得到参考电阻的参考阻值数据；

步骤85，根据感测阻值数据和参考阻值数据计算得到补偿阻值数据；

步骤86，根据补偿阻值数据对磁场感测元件1的输出和/或所述电流源3进行补偿。

补偿方法和具体动作过程结合前文提供的磁场感测元件补偿电路可以推导得知，所述感测阻值数据由所述感测电压数据和所述感测电流数据根据欧姆定律计算得到，所述参考阻值数据由所述参考电压数据和所述参考电流数据根据欧姆定律计算得到，此处不再赘述。需要强调地，上述步骤的先后顺序关系并不影响预期技术效果的实现，只需要满足步骤83在步骤81后，步骤84在步骤82后，且步骤85和步骤86在步骤83和步骤84后即可，由此产生的其他技术方案均在本发明的保护范围内。

本发明再一实施方式中，针对不同平均电流方向求取平均值以消除场效应影响的工况，提供了一种具体的技术方案，如图11所示，具体包括：

步骤81’，分别接收不同动作状态下磁场感测元件1的多组感测电压数据；

步骤83’，求取多组感测电压数据的平均感测电压值，并根据平均感测电压值和感测电流数据计算得到所述感测阻值数据；

步骤82’，分别接收不同动作状态下所述参考电阻的多组所述参考电压数据；

步骤84’，求取多组参考电压数据的平均参考电压值，并根据平均参考电压之和参考电流数据计算得到参考阻值数据；

步骤85’，将感测阻值数据和参考阻值数据作差并求取绝对值，得到补偿阻值数据；

步骤86’，根据补偿阻值数据对磁场感测元件1的输出和/或所述电流源3进行补偿。

可以理解地，与前一种实施方式相类似地，步骤81’和步骤83’的位置只需要分别保持在步骤82’和步骤84’以前，步骤85’和步骤86’的位置只需要依次保持在步骤83’和步骤84’以后即可。

其中，所述“作差”的目的在于，磁场感测元件1的平均电流的方向沿所述第一平面方向流动，参考电阻2的平均电流方向至少部分沿垂直于第一平面的方向流动，因此，在机械应力作用于第一平面时，所述感测阻值数据会产生大于0的偏差，所述参考阻值数据会产生小于0的偏差，感测阻值数据中的偏差是融合了磁场感测元件1的温度偏差和机械应力偏差，参考阻值数据中的偏差是融合了参考电阻2的温度偏差和机械应力偏差，两个温度偏差方向相同，机械应力偏差方向相反，因此作差并求取绝对值后，会消除温度偏差而产生近似两倍的机械应力偏差。进一步可以用所述近似两倍的机械应力偏差直接作为所述补偿阻值数据，或经过一定比例运算后得到所述补偿阻值数据，再通过调整电流源3输出电流大小，或调整后处理电路6或处理模块4的输出，实现补偿效果。

此外，对于本发明提供的磁场感测元件补偿方法对应的多种实施方式和实施例，其步骤的先后顺序可以根据本领域技术人员需要、在不影响实现技术效果的前提下进行调整，同时需要注意地，不能孤立的看待本发明提供的多个磁场感测元件补偿方法，每个实施方式或实施例的步骤当然可以进行组合和/或替换，如此产生的新的实施方式应包含在本发明的保护范围内。

本发明提供的磁场感测元件补偿电路，通过设置独立于磁场感测元件1的参考电阻2，且参考电阻2内部电流方向与磁场感测元件1内部电流方向始终垂直，如此能够大幅提升应力敏感程度，也能够利用不同方向电流对应力的不同反应进行后续补偿操作；同时参考电阻2和磁场感测元件1配置为具有相同的掺杂结构，如此极大地提升了温度一致性。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种磁场感测元件补偿电路，其特征在于，包括：

至少一个磁场感测元件，每个所述磁场感测元件包括感测基板、感测反应层、至少两个感测电极和至少两个感测掺杂区；

至少一个参考电阻，每个所述参考电阻分别包括电阻基板、电阻反应层、至少两个电阻电极和至少两个电阻掺杂区；

至少一个电流源，分别连接所述磁场感测元件和所述参考电阻；

处理模块，连接所述磁场感测元件和所述参考电阻接入所述电流源的电极，配置为接收所述磁场感测元件的电压和所述参考电阻的电压、对应计算所述磁场感测元件和所述参考电阻的阻值，并调整所述磁场感测元件的输入和/或输出；

所述感测反应层、所述感测掺杂区与所述电阻反应层、所述电阻掺杂区形成相同的掺杂结构，所述磁场感测元件的平均电流配置为在第一平面内流动，所述电阻反应层具有第一厚度和第一长度，所述第一厚度和所述第一长度符合预设的倍数关系，以使所述参考电阻内平均电流至少部分沿第一厚度方向流动，所述第一厚度方向垂直于所述第一平面；

所述磁场感测元件补偿电路还包括第二切换模块，所述第二切换模块设置于所述电流源和所述参考电阻之间，且配置为切换所述参考电阻的不同的所述电阻电极与所述电流源的连接关系；所述处理模块配置为在不同的所述连接关系下，对应接收来自所述电阻电极的不同电压，并根据所述不同电压的均值，计算所述参考电阻的阻值。

2.根据权利要求1所述的磁场感测元件补偿电路，其特征在于，所述磁场感测元件补偿电路还包括第一切换模块，所述第一切换模块设置于所述电流源和所述磁场感测元件之间，且配置为切换所述磁场感测元件的不同的所述感测电极与所述电流源的连接关系；所述处理模块配置为在不同的所述连接关系下，对应接收来自所述感测电极的不同电压，并根据所述不同电压的均值，计算所述磁场感测元件的阻值。

3.根据权利要求1所述的磁场感测元件补偿电路，其特征在于，所述预设的倍数关系配置为：所述第一长度小于所述第一厚度的六倍。

4.根据权利要求1所述的磁场感测元件补偿电路，其特征在于，所述电阻反应层靠近所述电阻基板的第一表面设置，且所述电阻反应层为设置于所述电阻基板上的低浓度N型掺杂层和/或磊晶层，所述电阻掺杂区设置于所述电阻反应层内靠近所述第一表面一侧，且所述电阻掺杂区为高浓度N型掺杂区，所述电阻电极设置于所述电阻掺杂区远离所述电阻反应层一侧，所述电阻电极、所述电阻掺杂区和所述电阻反应层依次电性连接。

5.根据权利要求4所述的磁场感测元件补偿电路，其特征在于，所述参考电阻还包括电阻隔绝层，以及设置于所述电阻隔绝层内的隔绝掺杂区；所述电阻隔绝层靠近所述第一表面设置，且所述电阻隔绝层为设置于所述电阻反应层内的中等浓度P型掺杂层和/或氧化隔离层，所述隔绝掺杂区设置于所述电阻隔绝层靠近所述第一表面一侧，且所述隔绝掺杂区为高浓度P型掺杂区；所述电阻隔绝层设置于至少两个所述电阻掺杂区之间，配置为体积小于所述电阻反应层，且与所述电阻反应层形成用以导通电流的电流通道，所述电流通道至少部分沿所述第一厚度方向延伸。

6.根据权利要求4所述的磁场感测元件补偿电路，其特征在于，所述参考电阻包括第一电阻电极、第二电阻电极、第一电阻掺杂区、第二电阻掺杂区、第三电阻掺杂区、第一电阻反应层和第二电阻反应层，所述第三电阻掺杂区为形成于所述电阻基板上的高浓度N型掺杂区，且连接所述第一电阻反应层和所述第二电阻反应层，所述第一电阻电极、所述第一电阻掺杂区和所述第一电阻反应层设置于所述第三电阻掺杂区的一侧，所述第二电阻电极、所述第二电阻掺杂区和所述第二电阻反应层设置于所述第三电阻掺杂区的另一侧；所述第三电阻掺杂区在所述第一厚度方向的延伸长度小于所述第一电阻反应层和所述第二电阻反应层在所述第一厚度方向的延伸长度。

7.根据权利要求6所述的磁场感测元件补偿电路，其特征在于，所述参考电阻还包括第一电阻隔绝层、第二电阻隔绝层、第一隔绝掺杂区和第二隔绝掺杂区，所述第一电阻隔绝层和所述第二电阻隔绝层分别靠近所述第一表面设置，所述第一电阻隔绝层为设置于所述第一电阻反应层内的中等浓度P型掺杂层和/或氧化隔离层，所述第二电阻隔绝层为设置于所述第二电阻反应层内的中等浓度P型掺杂层和/或氧化隔离层，所述第一隔绝掺杂区和所述第二隔绝掺杂区分别设置于所述第一电阻隔绝层和所述第二电阻隔绝层靠近所述第一表面一侧，且所述第一隔绝掺杂区和所述第二隔绝掺杂区均为高浓度P型掺杂区；

所述第一电阻隔绝层设置于所述第一电阻掺杂区和所述第三电阻掺杂区之间，配置为体积小于所述第一电阻反应层，且与所述第一电阻反应层形成用以导通电流的第一电流通道，所述第一电流通道至少部分沿所述第一厚度方向延伸；

所述第二电阻隔绝层设置于所述第三电阻掺杂区和所述第二电阻掺杂区之间，配置为体积小于所述第二电阻反应层，且与所述第二电阻反应层形成用以导通电流的第二电流通道，所述第二电流通道至少部分沿所述第一厚度方向延伸。

8.根据权利要求1所述的磁场感测元件补偿电路，其特征在于，所述磁场感测元件补偿电路包括分别沿第一方向和第二方向延伸，且配置为相互电性连接的第一参考电阻和第二参考电阻，所述第一方向和所述第二方向呈角度设置，所述第一参考电阻和所述第二参考电阻内的平均电流至少部分分别沿所述第一方向和所述第二方向流动，所述第一方向和所述第二方向与所述磁场感测元件的平均电流方向呈角度设置。

9.根据权利要求8所述的磁场感测元件补偿电路，其特征在于，所述第一参考电阻和所述第二参考电阻之间通过所述电阻掺杂区和/或所述电阻电极连接，所述第一方向和所述第二方向之间夹角为90度。

10.根据权利要求9所述的磁场感测元件补偿电路，其特征在于，所述磁场感测元件配置为正方形，所述第一参考电阻和所述第二参考电阻分别设置于所述磁场感测元件两侧边外侧。

11.根据权利要求1所述的磁场感测元件补偿电路，其特征在于，所述磁场感测元件补偿电路包括第一磁场感测元件和第二磁场感测元件，所述第一磁场感测元件包括第一感测电极、第二感测电极、第三感测电极和第四感测电极，所述第二磁场感测元件包括第五感测电极、第六感测电极、第七感测电极和第八感测电极；

所述第一感测电极和所述第六感测电极连接并形成第一连接点，所述第二感测电极和所述第七感测电极连接并形成第二连接点，所述第四感测电极和所述第五感测电极连接并形成第三连接点，所述第三感测电极和所述第八感测电极连接并形成第四连接点；

所述第一磁场感测元件和所述第二磁场感测元件配置为具有第一动作状态和第二动作状态：在所述第一动作状态下，所述第一连接点和所述第四连接点其中之一接入所述电流源，且其中另一接入地电平；在所述第二动作状态下，所述第二连接点和所述第三连接点其中之一接入所述电流源，且其中另一接入地电平。

12.根据权利要求1所述的磁场感测元件补偿电路，其特征在于，所述磁场感测元件补偿电路包括第一磁场感测元件、第二磁场感测元件、第三磁场感测元件和第四磁场感测元件，所述第一磁场感测元件包括第一感测电极、第二感测电极、第三感测电极和第四感测电极，所述第二磁场感测元件包括第五感测电极、第六感测电极、第七感测电极和第八感测电极，所述第三磁场感测元件包括第九感测电极、第十感测电极、第十一感测电极和第十二感测电极，所述第四磁场感测元件包括第十三感测电极、第十四感测电极、第十五感测电极和第十六感测电极；

所述第一感测电极、所述第八感测电极、所述第十一感测电极和所述第十四感测电极连接并形成第一连接点，所述第二感测电极、所述第五感测电极、所述第十二感测电极和所述第十五感测电极连接并形成第二连接点，所述第三感测电极、所述第六感测电极、所述第九感测电极和所述第十六感测电极连接并形成第三连接点，所述第四感测电极、所述第七感测电极、所述第十感测电极和所述第十三感测电极连接并形成第四连接点；

所述第一磁场感测元件、所述第二磁场感测元件、所述第三磁场感测元件和所述第四磁场感测元件配置为具有第一动作状态和第二动作状态：在所述第一动作状态下，所述第一连接点和所述第三连接点其中之一接入所述电流源，且其中另一接入地电平；在所述第二动作状态下，所述第二连接点和所述第四连接点其中之一接入所述电流源，且其中另一接入地电平。

13.一种磁场感测元件补偿方法，搭载于权利要求1-12任一项所述的磁场感测元件补偿电路中，其特征在于，包括：

分别接收来自至少一个磁场感测元件的至少一组电压数据，以及来自与所述磁场感测元件连接的电流源的电流数据，并分别存储为感测电压数据和感测电流数据；

分别接收来自至少一个参考电阻的至少一组电压数据，以及来自与所述参考电阻连接的电流源的电流数据，并分别存储为参考电压数据和参考电流数据；

根据所述感测电压数据和所述感测电流数据计算得到所述磁场感测元件的感测阻值数据；

根据所述参考电压数据和所述参考电流数据计算得到所述参考电阻的参考阻值数据；

根据所述感测阻值数据和所述参考阻值数据计算得到补偿阻值数据；

根据所述补偿阻值数据对所述磁场感测元件的输出和/或所述电流源进行补偿。

14.根据权利要求13所述的磁场感测元件补偿方法，其特征在于，所述方法具体包括：

分别接收不同动作状态下所述磁场感测元件的多组所述感测电压数据；

求取多组所述感测电压数据的平均感测电压值，并根据所述平均感测电压值和所述感测电流数据计算得到所述感测阻值数据；以及

分别接收不同动作状态下所述参考电阻的多组所述参考电压数据；

求取多组所述参考电压数据的平均参考电压值，并根据所述平均参考电压之和所述参考电流数据计算得到所述参考阻值数据；以及

将所述感测阻值数据和所述参考阻值数据作差并求取绝对值，得到所述补偿阻值数据。

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