CN116964463A - 磁阻电桥中的电偏移补偿 - Google Patents

磁阻电桥中的电偏移补偿 Download PDF

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CN116964463A CN202280018175.8A CN202280018175A CN116964463A CN 116964463 A CN116964463 A CN 116964463A CN 202280018175 A CN202280018175 A CN 202280018175A CN 116964463 A CN116964463 A CN 116964463A
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Abstract

在一个方面中，一种电桥电路包括：第一磁阻(MR)元件；第二MR元件，其在第一节点处与第一MR元件串联连接；第三MR元件；第四MR元件，其在第二节点处与第三MR元件串联连接；第一开关，其在一端处连接到电源电压并且在另一端处连接到第三MR元件；第二开关，其在一端处连接到地并且在另一端处连接到第四MR元件；第三开关，其在一端处连接到地并且在另一端处连接到第三MR元件和第一开关；以及第四开关，其在一端处连接到电源电压并且在另一端处连接到第四MR元件和第二开关。

Description

磁阻电桥中的电偏移补偿
背景技术
磁场传感器用于多种应用中，包括但不限于：感测磁场的方向的角度的角度传感器、感测由电流承载导体承载的电流生成的磁场的电流传感器、感测铁磁物体的接近度的磁性开关、感测经过的铁磁物品(例如，环形磁体或铁磁目标(例如，齿轮齿)的磁畴)的旋转检测器(其中，磁场传感器与反向偏置的或其他的磁体组合使用)、感测磁场的磁场密度的磁场传感器、感测铁磁目标的位置的线性传感器等。
在某些应用中，磁场传感器包括MR元件。还众所周知的是，有不同类型的MR元件，例如，半导体MR元件(例如，锑化铟(InSb))、巨磁阻(GMR)元件、各向异性磁阻元件(AMR)、隧穿磁阻(TMR)元件和磁隧道结(MTJ)。磁场感测元件可以是单一元件，或者替代地，可以包括以各种配置布置的两个或更多个磁场感测元件，例如，半电桥或全(威特斯通)电桥。取决于装置类型和其他应用要求，磁场感测元件可以是由IV型半导体材料(例如硅(Si)或锗(Ge))或III-V型半导体材料(比如砷化镓(GaAs))或铟化合物(例如锑化铟(InSb))制成的装置。
MR元件具有在存在外部磁场的情况下发生改变的电阻。自旋阀也是由两个或更多个磁性材料或层形成的一种类型的磁阻元件。自旋阀的最简单形式具有参考(或磁性固定的)层和自由层。自旋阀的电阻根据参考层和自由层的磁对准而改变。典型地，参考层的磁对准不改变，而自由层的磁对准响应于外部磁场而移动。
发明内容
在一个方面中，一种电桥电路包括：第一磁阻(MR)元件；第二MR元件，其在第一节点处与第一MR元件串联连接；第三MR元件；第四MR元件，其在第二节点处与第三MR元件串联连接；第一开关，其在一端处连接到电源电压并且在另一端处连接到第三MR元件；第二开关，其在一端处连接到地并且在另一端处连接到第四MR元件；第三开关，其在一端处连接到地并且在另一端处连接到第三MR元件和第一开关；以及第四开关，其在一端处连接到电源电压并且在另一端处连接到第四MR元件和第二开关。第一MR元件和第二MR元件与第三MR元件和第四MR元件并联。
以上方面可以包括以下特征中的一个或多个特征。在第一模式下，第一开关和第二开关可以闭合，并且第三开关和第四开关可以断开；在第二模式下，第一开关和第二开关可以断开，并且第三开关和第四开关可以闭合；并且对电桥在第一模式下的差分电压输出与电桥在第二模式下的差分电压输出进行的求和从电桥的差分输出电压中去除了电偏移分量。第一开关和第二开关可以由第一时钟信号控制，并且第三开关和第四开关可以由第二时钟信号控制。当第一时钟信号处于高电压电平时，第二时钟信号可以处于低电压电平。当第一时钟信号处于低电压电平时，第二时钟信号可以处于高电压电平。第一MR元件和第四MR元件可以被制造成具有基本上相同的磁场特性，并且第二MR元件和第三MR元件可以被制造成具有基本上相同的磁场特性。第一MR元件和第四MR元件可以具有基本上相同的磁场参考方向。第二MR元件和第三MR元件可以具有基本上相同的磁场参考方向。第二MR元件和第三MR元件的磁场参考方向可以与第一MR元件和第四MR元件的磁场参考方向相反。第二MR元件和第三MR元件的磁场参考方向可以与外部磁场的方向相反。第二MR元件和第三MR元件的磁场参考方向可以与第一MR元件和第四MR元件的磁场参考方向基本上相同。第一MR元件和第四MR元件可以检测与由第二MR元件和第三MR元件检测的外部磁场的方向相反的外部磁场。电桥电路可以是磁力计或梯度计。电桥电路还可以包括：第五开关，其在一端处连接到电源电压并且在另一端处连接到第一MR元件；以及第六开关，其在一端处连接到地并且在另一端处连接到第二MR元件。第五开关和第六开关均可以闭合。
在另一方面中，一种磁场传感器包括电桥电路。电桥电路包括：第一磁阻(MR)元件；第二MR元件，其在第一节点处与第一MR元件串联连接；第三MR元件；第四MR元件，其在第二节点处与第三MR元件串联连接；第一开关，其在一端处连接到电源电压并且在另一端处连接到第三MR元件；第二开关，其在一端处连接到地并且在另一端处连接到第四MR元件；第三开关，其在一端处连接到地并且在另一端处连接到第三MR元件和第一开关；以及第四开关，其在一端处连接到电源电压并且在另一端处连接到第四MR元件和第二开关。第一MR元件和第二MR元件与第三MR元件和第四MR元件并联。
以上方面可以包括以下特征中的一个或多个特征。在第一模式下，第一开关和第二开关可以闭合，并且第三开关和第四开关可以断开；在第二模式下，第一开关和第二开关可以断开，并且第三开关和第四开关可以闭合；并且对电桥在第一模式下的差分电压输出与电桥在第二模式下的差分电压输出进行的求和从电桥的差分输出电压中去除了电偏移分量。第一开关和第二开关可以由第一时钟信号控制，并且第三开关和第四开关可以由第二时钟信号控制。当第一时钟信号处于高电压电平时，第二时钟信号可以处于低电压电平。当第一时钟信号处于低电压电平时，第二时钟信号可以处于高电压电平。第一MR元件和第四MR元件可以被制造成具有基本上相同的磁场特性，并且第二MR元件和第三MR元件可以被制造成具有基本上相同的磁场特性。第一MR元件和第四MR元件可以具有基本上相同的磁场参考方向。第二MR元件和第三MR元件可以具有基本上相同的磁场参考方向。第二MR元件和第三MR元件的磁场参考方向可以与第一MR元件和第四MR元件的磁场参考方向相反。第二MR元件和第三MR元件的磁场参考方向可以与外部磁场的方向相反。第二MR元件和第三MR元件的磁场参考方向可以与第一MR元件和第四MR元件的磁场参考方向基本上相同。第一MR元件和第四MR元件可以检测与由第二MR元件和第三MR元件检测的外部磁场的方向相反的外部磁场。电桥电路可以是磁力计或梯度计。电桥电路还可以包括：第五开关，其在一端处连接到电源电压并且在另一端处连接到第一MR元件；以及第六开关，其在一端处连接到地并且在另一端处连接到第二MR元件。第五开关和第六开关均可以闭合。传感器还可以包括被配置为接收电桥电路的输出的偏移处理电路。第一开关和第二开关可以由第一时钟信号控制，第三开关和第四开关可以由第二时钟信号控制，并且偏移处理电路可以包括：放大器，其被配置为接收电桥电路的输出；采样和保持(S&H)电路，其被配置为接收放大器的输出；滤波器，其被配置为接收来自S&H电路的输出；以及加法器，其被配置为接收放大器的输出和滤波器的输出。S&H电路可以由第三时钟信号使能。滤波器是第一滤波器，并且偏移处理电路还可以包括被配置为接收加法器的输出的第二滤波器。S&H电路是第一S&H电路，并且偏移处理电路还可以包括被配置为接收加法器的输出的第二S&H电路，其中，第二S&H电路由第四时钟信号使能。第四时钟信号可以等同于第一时钟信号。第四时钟信号可以具有比第一时钟信号更小的占空比。第三时钟信号可以等同于第二时钟信号。第三时钟信号可以具有比第二时钟信号更小的占空比。
在进一步的方面中，一种方法包括：对具有第一支路和第二支路的磁阻(MR)电桥中的电偏移进行补偿。第一支路的第一端连接到电源电压，并且第一支路的第二端连接到地。第二支路的第一端连接到电源电压，并且第二支路的第二端连接到地。补偿包括：测量MR电桥的第一差分输出电压；在测量第一差分输出电压之后，将MR电桥的第二支路反相，使得第二端连接到电源电压并且第一支路连接到地；在反相之后，测量第二差分输出电压；以及将第一差分输出电压和第二差分输出电压进行组合。反相可以闭合连接到MR电桥的MR元件的开关；并且断开连接到MR电桥的MR元件的开关。
附图说明
可以根据以下对附图的描述来更充分地理解前述特征。附图有助于解释和理解所公开的技术。由于说明并描述每一可能的实施例通常是不切实际或者不可能的，因此提供的附图描绘了一个或多个说明性实施例。因此，附图并非旨在限制本文中描述的广泛概念、系统和技术的范围。附图中相似的附图标记表示相似的元件。
图1是磁场传感器的示例的示意图；
图2是磁阻电路的示例的示意图；
图3A是具有磁阻元件和电偏移的现有技术电桥的示意图；
图3B是用于去除在图3A中的现有技术电桥电路中发现的电偏移的效应的电桥电路的示例的示意图；
图4是第一时钟信号CLKA和第二时钟信号CLKB的时序图的示例的曲线图；
图5A是当第一时钟信号CLKA处于高电压电平并且第二时钟信号CLKB处于低电压电平时的图3B中的电桥电路的等效电桥电路的示例；
图5B是当第一时钟信号CLKA处于低电压电平并且第二时钟信号CLKB处于高电压电平时的图3B中的电桥电路的等效电桥电路的示例；
图6A是偏移处理电路的一个示例；
图6B是第二时钟信号CLKB和第二时钟采样信号CLKSB的时序图的示例的曲线图；
图7A是偏移处理电路的另一示例；并且
图7B是第一时钟信号CLKA和第一时钟采样信号CLKSB的时序图的示例的曲线图。
具体实施方式
本文中描述了用于对包括磁阻(MR)元件的电桥或者MR电桥中的电偏移进行补偿的技术。与可以被建模成惠斯通电桥的霍尔板或竖直霍尔器件不同，具有MR元件的电桥不能够电流自旋以去除其电偏移，由于其是由被布置成惠斯通电桥的单个元件构建的。即使在不存在任何施加的磁场的情况下，MR电桥中的MR元件之间的失配也将表现为电偏移分量。本文中描述的技术在磁场被施加到MR电桥的同时对电偏移进行补偿，这允许去除电偏移分量和偏移漂移分量，与没有任何种类的补偿相比，这显著提高了MR电桥的精度。
如本文中所使用的，术语“磁场传感器”用于描述使用磁场感测元件的电路，其一般与其他电路组合。磁场传感器用于多种应用中，包括但不限于：感测磁场的方向的角度的角度传感器、感测由电流承载导体承载的电流生成的磁场的电流传感器、感测铁磁物体的接近度的磁性开关、感测经过的铁磁物品(例如，环形磁体或铁磁目标(例如，齿轮齿)的磁畴)的旋转检测器(其中，磁场传感器与反向偏置的或其他的磁体组合使用)，以及感测磁场的磁场密度的磁场传感器。
如本文中所使用的，术语“目标”用于描述将由磁场传感器或磁阻元件感测或检测的物体。目标可以包括允许涡电流在目标内流动的导电材料(例如，传导电力的金属目标)。
参考图1，磁场传感器10可以包括磁阻电路16、模拟电路22和数字电路26。磁阻检测来自磁体120的磁场的改变。
模拟电路22被配置为接收来自磁阻电路16的输出信号30。模拟电路22还将基带信号从模拟信号转换成数字信号。
数字电路26接收来自模拟电路22的数字信号并且例如对数字信号进行滤波。数字电路26提供经滤波的数字信号作为磁场传感器10的输出信号50。在一些示例中，输出信号可以指示磁体120的角度和/或位置。
参考图2，对MR电桥中的电偏移进行补偿的磁阻电路16(图1)的示例是磁阻电路16’。磁阻电路16’包括电桥电路202和偏移处理电路204。电桥电路202具有输出A和输出B，输出A和输出B由偏移处理电路204接收。偏移处理电路204对输出A和B进行处理，以生成去除电偏移的效应的输出信号30。
参考图3A，包括MR元件的现有技术电桥是MR电桥300。MR电桥300具有左支路301a和右支路301b。
MR电桥300包括与MR元件304a串联的MR元件302a。MR元件302a和MR元件304a形成MR电桥300的左支路301a。
MR元件302a连接到电源电压VCC，并且MR元件304a连接到地(GND)。位于MR元件302a与MR元件304a之间的是形成输出A的第一节点306。
MR电桥300还包括与MR元件304b串联的MR元件302b。MR元件304b连接到电源电压VCC，并且MR元件302b连接到地(GND)。位于MR元件302b与MR元件304b之间的是形成输出B的第二节点308。MR电桥300的电压输出是输出A与输出B之间的差。
MR元件302a和MR元件302b被制造成具有相同的磁场特性(例如，参考角度、电阻等)。在一个示例中，MR元件302a和MR元件302b具有在几度内基本上相同的参考角度，其中参考角度是MR元件对外部磁场的改变最敏感的角度。在另一示例中，MR元件302a和MR元件302b具有作为磁场的函数的在一百欧姆内基本上相同的电阻。例如，MR元件302a和MR元件302b具有电阻R1(B)，其中B是磁场。
MR元件304a和MR元件304b被制造成具有相同的磁场特性(例如，参考角度、电阻等)。在一个示例中，MR元件304a和MR元件304b具有在几度内基本上相同的参考角度。在另一示例中，MR元件304a和MR元件304b具有作为磁场的函数的在一百欧姆内基本上相同的电阻。例如，MR元件304a和MR元件304b具有电阻R2(B)。
在一个具体的示例中，电桥300是磁力计。MR元件302a、302b、304a、304b检测同一外部磁场(未示出)。MR元件302a、302b的参考角度处于与外部磁场的方向相同的方向上，并且与MR元件304a、304b的参考角度相反。
在另一具体的示例中，电桥300是梯度计。MR元件302a、302b、304a、304b的参考角度在相同的方向上。在该构造中，MR元件302a、302b检测与由MR元件304a、304b检测的外部磁场的方向相反的外部磁场。
然而，例如，MR元件302a、302b、304a、304b之间形成由于制造而造成的失配，从而产生了电偏移。在图3A中，电偏移由设置在MR元件304b与第二节点308之间的电偏移分量320表示。MR元件302b、MR元件304b和电偏移分量320形成MR电桥300的左支路301b。
在将电偏移分量320的电阻表示为ΔR的情况下，MR电桥300的电压输出是磁场的函数并且表达为：
如果ΔR＜＜R1+R2，则：
由于对于较小的B变化，则：
MR电桥300的输出与MR电桥300的支路301a、301b之间的由磁场的改变引起的电阻差成比例。如果两个支路之间存在固定的不平衡(本文中由ΔR表示，其不取决于磁场)，固定的不平衡将作为误差分量加到输出电压上。如果感测到的磁性信号是基带信号，则无法将由ΔR生成的电偏移与磁性信号区分开(如果使用采用霍尔板的电流自旋方法，情况也是如此)。即使在未施加磁场时，也将存在不同于零的输出电压：
由于失配项由ΔR表示，因此假设R2(B＝0)＝R1(B＝0)，同时对于任何施加的磁场R1+R2＝RLEG。
在一个示例中，MR元件302a、302b、304a、304b均可以是TMR元件。在另一示例中，MR元件302a、302b、304a、304b均可以是GMR元件。在进一步的示例中，MR元件302a、302b、304a、304b中的一个或多个MR元件可以是TMR元件或GMR元件。
参考图3B，电桥电路202(图2)的示例是去除了电偏移分量320的电桥电路202’。
电桥电路202’包括MR电桥300’。MR电桥300’包括左支路301a’和右支路301b’。如还将在本文中描述的，在第一模式下，测量MR电桥300’的输出电压；并且在第二模式下，可以将右支路301b’反相并且可以再次测量MR电桥300’的输出电压。MR电桥300’针对每个模式的两个输出电压可以用于去除电偏移320的效应。
MR电桥300’与MR电桥300类似，但是包括额外的电分量。MR元件302b和MR元件304b形成MR电桥300’的左支路301a’。MR元件302b、MR元件304b和电偏移分量320形成MR电桥300’的右支路301b’。
例如，电桥电路202’包括：设置在电源电压VCC与MR元件304b之间的开关312；设置在MR元件202b与地之间的开关314。
电桥电路202’还包括开关316和开关318。开关316在一端处连接到位于开关312与MR元件304b之间的第三节点336，并且开关316在另一端处连接到地。开关318在一端处连接到位于开关314与MR元件302b之间的第四节点338，并且开关318在另一端处连接到电源电压VCC。
开关312、314接收时钟信号CLKA。开关316、318接收时钟信号CLKB。在图4中描绘了时钟信号CLKA和CLKB的一个示例。
当时钟信号CLKA处于高电压电平时，时钟信号CLKB处于低电压电平。此情形被称为第一模式。
当时钟信号CLKA处于低电压电平时，时钟信号CLKB处于高电压电平。此情形被称为第二模式。
在一些示例中，开关312、314、316、318中的一个或多个开关可以是晶体管。晶体管可以例如是n型金属氧化物半导体(NMOS)晶体管。
在其它示例中，电桥电路202’可以在电桥300’的左支路301a’上包括额外的开关以对由开关312、314引起的效应(例如，电阻、寄生电容等)进行补偿。位于左支路301a’上的这些额外的开关无论是在第一模式还是在第二模式下都将闭合(即，位于“导通”位置)。
参考图5A和图5B，电桥电路202’(图3B)在第一模式下的等效电桥电路的示例是电桥电路500a。电桥电路500a的输出电压为：
这与电桥300(图3A)相同，因为闭合开关312、314并断开开关316和318使得电桥电路500a等效于电桥300(图3A)。
电桥电路202’(图3B)在第二模式下的等效电桥电路的示例是电桥电路500b。电桥500b的输出电压为：
对于ΔR＜＜R1+R2，则Vout_2nd mode(B)等于
由于对于较小的B变化则
因此，将Vout_2nd mode(B)与Vou_1st mode(B)相加等于：
其不包括电偏移表达ΔR。
在一个示例中，电桥电路202’从第一模式切换到第二模式并切换回第一模式的速率(称为切换频率)大于磁场传感器10(图1)的最大信号频率。在另一示例中，切换频率可以是磁场传感器10(图1)的最大信号频率的两倍。在进一步的示例中，切换频率大于1kHz。在其他示例中，切换频率快于由温度漂移生成的电偏移漂移。
参考图6A，偏移处理电路204(图2)的示例是偏移处理电路204’。偏移处理电路204’包括差分放大器702、采样和保持(S&H)电路706、滤波器710、加法器712和滤波器714。
电压信号A、B的差被差分放大器702接收并放大以形成信号752。信号752被S&H电路706接收。在第二模式期间，当第二时钟信号CLKB处于高电压电平时，S&H电路对误差偏移分量进行采样和保持。
S&H电路706由第二时钟采样信号CLKSB控制。在一个示例中，当第二时钟采样信号CLKSB处于高电压电平时，取得信号752的采样，并且当第二时钟采样信号CLKSB处于逻辑低电压电平时，未取得信号752的采样。所取得的采样是误差分量。
在一个示例中，第二时钟采样信号CLKSB可以与第二时钟信号CLKB相同。在其他示例中，如图6B中所描绘的，第二时钟采样信号CLKSB可以具有比第二时钟信号CLKB更小的占空比，但第二时钟采样信号CLKSB仅在第二时钟信号处于高电压电平时处于高电压电平。
滤波器710对误差分量进行滤波。在一个示例中，滤波器710是低通滤波器。加法器712将误差分量与信号752相加以产生信号756，信号756由滤波器714进行滤波以产生信号30。在一个示例中，滤波器714是低通滤波器。
参考图7A，偏移处理电路204(图2)的另一示例是偏移处理系统204”。除了滤波器714(图6A)由S&H电路720代替外，偏移处理电路204”与偏移电路204’(图6A)相同。如果滤波器714(图6A)花费时间过长，这可能是所期望的。
S&H电路720由第一时钟采样信号CLKSA控制。在一个示例中，当第一时钟采样信号CLKSA处于高电压电平时，取得信号756的采样，并且当第一时钟采样信号CLKSA处于逻辑低电压电平时，未取得信号756的采样。所取得的采样是MR电桥的没有误差分量的输出电压。
在一个示例中，第一时钟采样信号CLKSA可以与第一时钟信号CLKA相同。在其他示例中，如图7B中所描绘的，第一时钟采样信号CLKSA可以具有比第一时钟信号CLKA更小的占空比，但第一时钟采样信号CLKSA仅在第一时钟信号处于高电压电平时处于高电压电平。
已经描述了优选的实施例，优选的实施例用于说明作为本专利的主题的各种概念、结构和技术，现在对于本领域普通技术人员来说将显而易见的是，可以使用合并这些概念、结构和技术的其他实施例。
本文中描述的不同实施例的元件可以组合，以形成上文未具体阐述的其他实施例。在单一实施例的语境中描述的各种元件也可以被单独地提供或以任何适当的子组合来提供。本文中未具体描述的其他实施例也处于以下权利要求的范围之内。

Claims (38)

1.一种电桥电路，包括：
第一磁阻(MR)元件；
第二MR元件，其在第一节点处与所述第一MR元件串联连接；
第三MR元件；
第四MR元件，其在第二节点处与所述第三MR元件串联连接，其中，所述第一MR元件和所述第二MR元件与所述第三MR元件和所述第四MR元件并联；
第一开关，其在一端处连接到电源电压并且在另一端处连接到所述第三MR元件；
第二开关，其在一端处连接到地并且在另一端处连接到所述第四MR元件；
第三开关，其在一端处连接到地并且在另一端处连接到所述第三MR元件和所述第一开关；以及
第四开关，其在一端处连接到所述电源电压并且在另一端处连接到所述第四MR元件和所述第二开关。
2.根据权利要求1所述的电桥电路，其中，在第一模式下，所述第一开关和所述第二开关闭合，并且所述第三开关和所述第四开关断开，
其中，在第二模式下，所述第一开关和所述第二开关断开，并且所述第三开关和所述第四开关闭合，
其中，对所述电桥在所述第一模式下的差分电压输出与所述电桥在所述第二模式下的(差分)电压输出进行的求和从所述电桥的所述差分输出电压中去除了电偏移分量。
3.根据权利要求2所述的电桥电路，其中，所述第一开关和所述第二开关由第一时钟信号控制，
其中，所述第三开关和所述第四开关由第二时钟信号控制。
4.根据权利要求3所述的电桥电路，其中，当所述第一时钟信号处于高电压电平时，所述第二时钟信号处于低电压电平。
5.根据权利要求4所述的电桥电路，其中，当所述第一时钟信号处于低电压电平时，所述第二时钟信号处于高电压电平。
6.根据权利要求1所述的电桥电路，其中，所述第一MR元件和所述第四MR元件被制造成具有基本上相同的磁场特性；
其中，所述第二MR元件和所述第三MR元件被制造成具有基本上相同的磁场特性。
7.根据权利要求6所述的电桥电路，其中，所述第一MR元件和所述第四MR元件具有基本上相同的磁场参考方向。
8.根据权利要求7所述的电桥电路，其中，所述第二MR元件和所述第三MR元件具有基本上相同的磁场参考方向。
9.根据权利要求8所述的电桥电路，其中，所述第二MR元件和所述第三MR元件的所述磁场参考方向与所述第一MR元件和所述第四MR元件的所述磁场参考方向相反。
10.根据权利要求9所述的电桥电路，其中，所述第二MR元件和所述第三MR元件的所述磁场参考方向与外部磁场的方向相反。
11.根据权利要求8所述的电桥电路，其中，所述第二MR元件和所述第三MR元件的所述磁场参考方向与所述第一MR元件和所述第四MR元件的所述磁场参考方向基本上相同。
12.根据权利要求11所述的电桥电路，其中，所述第一MR元件和所述第四MR元件检测与由所述第二MR元件和所述第三MR元件检测的外部磁场的方向相反的外部磁场。
13.根据权利要求1所述的电桥电路，其中，所述电桥电路是磁力计或梯度计。
14.根据权利要求1所述的电桥电路，其中，所述电桥电路还包括：
第五开关，其在一端处连接到所述电源电压并且在另一端处连接到所述第一MR元件；以及
第六开关，其在一端处连接到地并且在另一端处连接到所述第二MR元件，
其中，所述第五开关和所述第六开关均闭合。
15.一种磁场传感器，包括电桥电路，所述电桥电路包括：
第一磁阻(MR)元件；
第二MR元件，其在第一节点处与所述第一MR元件串联连接；
第三MR元件；
第四MR元件，其在第二节点处与所述第三MR元件串联连接，其中，所述第一MR元件和所述第二MR元件与所述第三MR元件和所述第四MR元件并联；
第一开关，其在一端处连接到电源电压并且在另一端处连接到所述第三MR元件；
第二开关，其在一端处连接到地并且在另一端处连接到所述第四MR元件；
第三开关，其在一端处连接到地并且在另一端处连接到所述第三MR元件和所述第一开关；以及
第四开关，其在一端处连接到所述电源电压并且在另一端处连接到所述第四MR元件和所述第二开关。
16.根据权利要求15所述的传感器，其中，在第一模式下，所述第一开关和所述第二开关闭合，并且所述第三开关和所述第四开关断开，
其中，在第二模式下，所述第一开关和所述第二开关断开，并且所述第三开关和所述第四开关闭合，
其中，对所述电桥在所述第一模式下的差分电压输出与所述电桥在所述第二模式下的差分电压输出进行的求和从所述电桥的所述差分输出电压中去除了电偏移分量。
17.根据权利要求16所述的传感器，其中，所述第一电桥和所述第二电桥由第一时钟信号控制，
其中，所述第三电桥和所述第四电桥由第二时钟信号控制。
18.根据权利要求17所述的传感器，其中，当所述第一时钟信号处于高电压电平时，所述第二时钟信号处于低电压电平。
19.根据权利要求18所述的传感器，其中，当所述第一时钟信号处于低电压电平时，所述第二时钟信号处于高电压电平。
20.根据权利要求15所述的传感器，其中，所述第一MR元件和所述第四MR元件被制造成具有基本上相同的磁场特性，并且
其中，所述第二MR元件和所述第三MR元件被制造成具有基本上相同的磁场特性。
21.根据权利要求20所述的传感器，其中，所述第一MR元件和所述第四MR元件具有基本上相同的磁场参考方向。
22.根据权利要求21所述的传感器，其中，所述第二MR元件和所述第三MR元件具有基本上相同的磁场参考方向。
23.根据权利要求22所述的传感器，其中，所述第二MR元件和所述第三MR元件的所述磁场参考方向与所述第一MR元件和所述第四MR元件的所述磁场参考方向相反。
24.根据权利要求23所述的传感器，其中，所述第二MR元件和所述第三MR元件的所述磁场参考方向与外部磁场的方向相反。
25.根据权利要求22所述的传感器，其中，所述第二MR元件和所述第三MR元件的所述磁场参考方向与所述第一MR元件和所述第四MR元件的所述磁场参考方向基本上相同。
26.根据权利要求25所述的传感器，其中，所述第一MR元件和所述第四MR元件检测与由所述第二MR元件和所述第三MR元件检测的外部磁场的方向相反的外部磁场。
27.根据权利要求15所述的传感器，其中，所述电桥电路是磁力计或梯度计。
28.根据权利要求15所述的传感器，其中，所述电桥电路还包括：
第五开关，其在一端处连接到所述电源电压并且在另一端处连接到所述第一MR元件；以及
第六开关，其在一端处连接到地并且在另一端处连接到所述第二MR元件，
其中，所述第五开关和所述第六开关均闭合。
29.根据权利要求15所述的传感器，还包括：被配置为接收所述电桥电路的所述输出的偏移处理电路。
30.根据权利要求29所述的传感器，其中，所述第一开关和所述第二开关由第一时钟信号控制，
其中，所述第三开关和所述第四开关由第二时钟信号控制，
其中，所述偏移处理电路包括：
放大器，其被配置为接收所述电桥电路的所述输出；
采样和保持(S&H)，其被配置为接收所述放大器的输出，其中，所述S&H电路由第三时钟信号使能；
滤波器，其被配置为接收来自所述S&H电路的输出；以及
加法器，其被配置为接收所述放大器的所述输出和所述滤波器的输出。
31.根据权利要求30所述的传感器，其中，所述滤波器是第一滤波器，并且
其中，所述偏移处理电路还包括被配置为接收所述加法器的输出的第二滤波器。
32.根据权利要求30所述的传感器，其中，所述S&H电路是第一S&H电路，并且
其中，所述偏移处理电路还包括被配置为接收所述加法器的输出的第二S&H，其中，所述第二S&H电路由第四时钟信号使能。
33.根据权利要求32所述的传感器，其中，所述第四时钟信号等同于所述第一时钟信号。
34.根据权利要求32所述的传感器，其中，所述第四时钟周期具有比所述第一时钟信号更小的占空比。
35.根据权利要求30所述的传感器，其中，所述第三时钟信号等同于所述第二时钟信号。
36.根据权利要求30所述的传感器，其中，所述第三时钟周期具有比所述第二时钟信号更小的占空比。
37.一种方法，包括：
对具有第一支路和第二支路的磁阻(MR)电桥中的电偏移进行补偿，其中，所述第一支路的第一端连接到电源电压并且所述第一支路的第二端连接到地，其中，所述第二支路的第一端连接到电源电压并且所述第二支路的第二端连接到地，其中，所述补偿包括：
测量所述MR电桥的第一差分输出电压；
在测量所述第一差分输出电压之后，将所述MR电桥的所述第二支路反相，使得所述第二端连接到所述电源电压并且所述第一支路连接到地；
在所述反相之后，测量第二差分输出电压；以及
将所述第一差分输出电压和所述第二差分输出电压进行组合。
38.根据权利要求37所述的方法，其中，所述反相包括：
闭合连接到所述MR电桥的MR元件的开关；以及
断开连接到所述MR电桥的MR元件的开关。
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