DE102007040183A1 - Magnetic field sensor, for external and especially terrestrial magnetic fields, has parallel magnetized strip layers with contacts for current/voltage for measurement signals from their output difference - Google Patents

Magnetic field sensor, for external and especially terrestrial magnetic fields, has parallel magnetized strip layers with contacts for current/voltage for measurement signals from their output difference

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DE102007040183A1
DE102007040183A1 DE200710040183 DE102007040183A DE102007040183A1 DE 102007040183 A1 DE102007040183 A1 DE 102007040183A1 DE 200710040183 DE200710040183 DE 200710040183 DE 102007040183 A DE102007040183 A DE 102007040183A DE 102007040183 A1 DE102007040183 A1 DE 102007040183A1
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magnetic field
layer
field sensor
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strip elements
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DE200710040183
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German (de)
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Stefan Eilers
Johannes Dr. Paul
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SENSITEC NAOMI GmbH
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SENSITEC NAOMI GmbH
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    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
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    • G01R33/096Magnetoresistive devices anisotropic magnetoresistance sensors

Abstract

The magnetic field sensor to register an external and especially terrestrial magnetic field has a least two parallel magneto resistive strip layers (1-4), with current and/or voltage contacts (6-8) to generate measurement signals. The strip layers have the same specification, with mutually opposing and equal residual magnetism (M1-M4). The measurement signals are formed by the difference between the simultaneous voltages at the strips. Each strip is a giant magneto resistance (GMR) component with multiple GMR layers in a serpentine structure.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Magnetfeldsensor zur Erfassung eines äußeren magnetischen Felds, insbesondere des Erdmagnetfelds, mit mindestens zwei parallelen magnetoresistiven Schichtstreifenelementen mit Strom- und Spannungskontakten zum Erzeugen eines Messsignals. The invention relates to a magnetic field sensor for detecting an external magnetic field, in particular the terrestrial magnetic field, at least two parallel magnetoresistive layer strip elements with current and voltage contacts for generating a measurement signal.
  • Weiterhin betrifft die Erfindung ein mit solchen Magnetfeldsensoren gebildetes Magnetfeldsensorsystem. Furthermore, the invention relates to an image formed with such magnetic field sensors magnetic field sensor system.
  • Ein derartiger bekannter Magnetfeldsensor umfasst eine Magnetfelderfassungseinrichtung mit wenigstens ersten und zweiten Magnetfelderfassungselementen, welche insbesondere magnetoresistive, ferromagnetische Schichtstreifenelemente sind, mit Stromkontakten, über die ein Konstantstrom in die Magnetfelderfassungselemente eingespeist wird, sowie mit Spannungskontakten, zum Erzeugen eines Messsignals ( Such a known magnetic field sensor includes a magnetic field sensing means having at least first and second magnetic field sensing elements, which in particular magnetoresistive, ferromagnetic layer strip elements are, with current contacts via which a constant current is fed into the magnetic field detecting elements, and with voltage contacts (for generating a measuring signal EP 0 544 579 B1 EP 0544579 B1 = = US 5 247 278 US 5,247,278 ). ). Der Magnetfeldsensor ist insbesondere mit vier Magnetfelderfassungselementen als Wheatstonebrücke realisiert. The magnetic field sensor is in particular realized with four magnetic field sensing elements in a Wheatstone bridge. Er umfasst weiterhin eine Einrichtung zur Einstellung einer Magnetisierungsrichtung sowie eine Einrichtung zur Umkehrung der Magnetisierungsrichtung in den Magnetfelderfassungselementen, wobei nach Einstellung der Magnetisierungsrichtung und Umkehr der Magnetisierungsrichtung jeweils ein Aus gangssignal mit einem ersten Pegel bzw. ein Ausgangssignal mit einem zweiten Pegel generiert wird und die Differenz zwischen dem ersten Pegel und dem zweiten Pegel erfasst wird, die repräsentativ für die zu messenden externen magnetischen Feldkomponenten ist. It further comprises means for setting a direction of magnetization, and means for reversing the direction of magnetization in the magnetic field detecting elements, respectively an OFF is output signal is generated having a first level and an output signal having a second level on the setting of the magnetization direction and reverse the magnetization direction and the difference is detected between the first level and the second level, which is representative for the measured external magnetic field components. Als Einrichtung zur Einstellung und Umkehr der Magnetisierungsrichtung dient insbesondere ein metallischer Leiterstreifen. As means for setting and reversing the magnetization direction, in particular a metallic conductive strips used. Im einzelnen können mit einem serpentinenförmigen oder spiralförmigen Leiter die Magnetisierungsrichtungen von in der Wheatstonebrücke einander gegenüberliegend angeordneter Magnetfelderfassungselementen zueinander in der gleichen Richtung oder in unterschiedlichen Richtungen eingestellt werden. More specifically, the magnetization directions of oppositely arranged in the Wheatstone bridge magnetic field sensing elements can be adjusted to each other in the same direction or in different directions with a serpentine-shaped or spiral-shaped conductor. Bei Einstellung der Magnetisierungsrichtung und deren Umkehr sollen die Magnetfelderfassungselemente bzw. die magnetoresistiven, ferromagnetischen Schichtstreifenelemente bevorzugt in einen Ein-Domänen-Zustand zur Reproduzierbarkeit des Messsignals gebracht werden, um das Messsignal gut zu reproduzieren, wenngleich in Einzelfällen eine Erfassung des äußeren magnetischen Felds auch mit Mehr-Domänen-Zuständen der Schichtstreifenelemente möglich sein soll. When setting the magnetization direction and the reverse magnetic field detection elements and the magnetoresistive ferromagnetic layer strip elements should preferably be placed in a single domain state to the reproducibility of the measurement signal in order to reproduce the measurement signal well, although in some cases, detection of the external magnetic field with more domain states of the film strip elements should be possible. Die Mittel zum Magnetisieren und Ummagnetisieren dienen zur Offsetminimierung des Messsignals. The means for magnetizing and magnetic reversal are used to offset minimizing the measurement signal. Daneben kann mit einem weiteren metallischen Leiterstreifen ein bekanntes äußeres magnetisches Feld an den Magnetfelderfassungselementen zum Testen, Kalibrieren und zur Anfangseinstellung aufgebracht werden. In addition, a known external magnetic field can be applied to the magnetic field detecting elements for testing, calibration and initial setting with a further metallic conductor strips. – Grundsätzlich ist die Winkelauflösung bzw. die Auflösung der magnetischen Feldkomponenten, die mit dem Magnetfeldsensor erfasst werden, durch die Hysterese der magnetoresistiven, ferromagnetischen Stoffe, aus denen die Schichtstreifenelemente gebildet sind, begrenzt. - Basically, the angular resolution and the resolution of the magnetic field components that are detected by the magnetic field sensor is limited by the hysteresis of the magnetoresistive ferromagnetic materials from which the film strip elements are formed.
  • Um die magnetoresistiven Schichtstreifenelemente beim Magnetisieren und Ummagnetisieren jeweils in den Sättigungszustand zu bringen, müssen entsprechend starke Magnetfelder erzeugt werden, womit ein hoher Stromverbrauch verbunden ist. To bring the magneto-resistive layer strip elements during magnetization and magnetization reversal in each case in the saturated state, corresponding to a strong magnetic field must be generated, with which a high power consumption is connected.
  • Als magnetoresistive Schichtstreifenelemente sind nach dem Stand der Technik anisotrope magnetoresistive (AMR-)Sensoren verwendet worden, die typischerweise eine dünne Schicht aus Permalloy aufweisen, die zur Linearisierung ihres Transferverhaltens mit einer sogenannten Barber-Pole-Struktur strukturiert sind. As a magneto-resistive layer strip elements anisotropic magnetoresistive (AMR) sensors have been used in the prior art, which typically have a thin layer of permalloy, which are structured for the linearisation of their transfer behavior with a so-called barber pole structure. Allerdings erhöht die Strukturierung der Barber-Pole den Herstellungsaufwand. However, the structure of the barber pole increases the manufacturing expense. Wegen der Widerstandstoleranz und der Temperaturabhängigkeit der AMR-Sensoren werden diese bevorzugt in einer Wheatstonebrücke angeordnet, die außerdem gegenüber einem einzelnen AMR-Schichtstreifenelement den Vorteil einer höheren Empfindlichkeit hat (Application Note 37 der Fa. ZETEX Semiconductors, 01.09.2003). Because of the resistance tolerance and the temperature dependence of AMR sensors, these are preferably arranged in a Wheatstone bridge, which also to a single AMR film strip element has the advantage of higher sensitivity (Application Note 37 of the Fa. Zetex Semiconductors, 01.09.2003).
  • Um die Linearität des Magnetfeldsensors zu verbessern und dessen Temperaturabhängigkeit zu vermindern, sind weiterhin in einem bekannten MR- bzw. AMR-Magnetfeldsensor unter den magnetoresistiven Schichtstreifen weitere hochleitfähige Schichtstreifen vorgesehen, deren Längsrichtung mit der der magnetoresistiven Schichtstreifen übereinstimmt und von diesen elektrisch isoliert sind. In order to improve the linearity of the magnetic field sensor and reduce its temperature dependence, more highly conductive layer strips are further in a known MR or AMR-magnetic sensor under the magneto-resistive layer strips are provided whose longitudinal direction coincides with that of the magneto-resistive layer strips and are electrically insulated therefrom. In diesen hochleitfähigen Schichtstreifen wird zur Kompensation des äußeren magnetischen Felds ein Kompensationsstrom geleitet, so dass das resultierende äußere Feld minimiert wird ( In this highly conductive layer strips, a compensation current is conducted to compensate for the external magnetic field so that the resulting external field is minimized ( DE 43 19 146 A1 DE 43 19 146 A1 ). ). Die Messempfindlichkeit wird durch diese Linearisierungsmaßnahme jedoch nicht erhöht. The measurement sensitivity is not increased by this measure linearization.
  • Zunehmend werden die AMR-Sensoren zur Magnetfeldmessung durch empfindlichere GMR-Sensoren abgelöst, die sich durch hohe erzielbare Widerstandsänderungen auszeichnen. Increasingly, the AMR sensors are detached for measuring magnetic fields by more sensitive GMR sensors, which are characterized by high attainable resistance changes. Ein solcher Magnetfeldsensor mit ferromagnetischer, dünner Schicht und zugehörigen Strom- und Spannungskontakten zum Auslesen eines Signals bzw. von Daten weist ein Schichtsystem mit wenigstens einer zweiten über eine Zwischenschicht aus nicht magnetischem Metall benachbarten ferromagnetischen Schicht auf, wobei das Schichtsystem so aufgebaut ist, dass ohne äußeres Magnetfeld die Magnetisierung der einen ferromagnetischen Schicht antiparallel zu der benachbarten ferromagnetischen Schicht ausgerichtet ist ( Such a magnetic field sensor having a ferromagnetic thin layer and associated current and voltage contacts for reading a signal or data has a layer system with at least one second adjacent via an intermediate layer of non-magnetic metal ferromagnetic layer, wherein the layer system is constructed so that, without external magnetic field, the magnetization of the one ferromagnetic layer is aligned antiparallel to the adjacent ferromagnetic layer ( DE 38 20 475 C1 DE 38 20 475 C1 ). ). Generell werden solche Schichtsysteme mit alternierenden magnetischen und nicht magnetischen Schichten, bei denen der elektrische Widerstand von der relativen Magnetisierungsrichtung benachbarter Schichten abhängt, als GMR-Systeme bezeichnet. Generally, such coating systems with alternating magnetic and nonmagnetic layers in which the electrical resistance depends on the relative magnetization direction of adjacent layers is dependent, referred to as GMR systems. In diesem Sinne ist auch die Bezeichnung GMR-Sensor in der vorliegenden Anmeldung zu verstehen. In this sense, the term GMR sensor in the present application is to be understood.
  • Ein bekannter Magnetfeldsensor verwendet GMR-Multilagen und Flussverstärker aus weichmagnetischem Material. A known magnetic sensor using GMR multilayer and flow amplifier of soft magnetic material. Durch Anordnung einer als Mäander ausgebildeten GMR-Sensorschicht zu den Flussverstärkern kann eine Winkelmessung erfolgen. By arranging a recess formed as a meander GMR sensor layer to the flow amplifiers angle measurement can be made. Speziell in einer Kompassanwendung hat jedoch dieser Magnetfeldsensor den Nachteil einer begrenzten Winkeleindeutigkeit von 180°, so dass Nord und Süd nicht ohne weiteres unterscheidbar sind. However, especially in a compass application has the disadvantage of these magnetic field sensor of a limited angle ambiguity of 180 °, so that the north and south are not readily distinguishable. Weiterhin können die aus Permalloy bestehenden Flussverstärker die Empfindlichkeit des Magnetfeldsensors durch unbeabsichtigte Ummagnetisierung verschieben, was die Anwendung verunsichert. Furthermore, the existing flow of permalloy amplifier can move the sensitivity of the magnetic field sensor by unintended magnetization reversal, creating uncertainties for application.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Magnetfeldsensor zur Erfassung eines äußeren magnetischen Felds, insbesondere eines Erdmagnetfelds, mit mindestens zwei parallelen magnetoresistiven Schichtstreifenelementen mit Strom- und/oder Spannungskontakten zum Erzeugen eines Messsignals zu schaffen, der sich durch hohe, zeitlich konstante Messempfindlichkeit ohne Einschränkung hinsichtlich der Richtungseindeutigkeit auszeichnet und wenig aufwendig herstellbar ist. The present invention therefore has for its object to provide a magnetic field sensor for detecting an external magnetic field, in particular an earth's magnetic field, with at least two parallel magnetoresistive layer strip elements with current and / or voltage contacts for generating a measurement signal, which is characterized by high, time constant measurement sensitivity distinguished without restriction as to the direction of clarity and is inexpensive to manufacture.
  • Diese Aufgabe wird mit einem Magnetfeldsensor mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. This object is achieved with a magnetic field sensor having the features of claim 1.
  • Bei diesem Magnetfeldsensor werden die durch ein zu den Schichtstreifenelementen parallelen Komponenten des erfassten äußeren Magnetfelds erzeugten Spannungspegel von zwei parallelen magnetoresistiven Schichtstreifenelementen, die parallel zu ihrer Schichtstreifenrichtung und zueinander entgegengesetzt gleich remanent vormagnetisiert sind und somit eine unterschiedliche Remanenz aufweisen, direkt miteinander verglichen, dh subtrahiert, um ein eindeutiges Messsignal in einem Bereich der Hysteresekurve des magnetoresistiven Materials der beiden Schichtstreifenelemente zu erzeugen. In this magnetic field sensor generated by a plane parallel to the layer strip elements components of the detected external magnetic field voltage level of two parallel magnetoresistive layer strip elements, which is opposite parallel to its layer strips direction and to each other are biased the same remanent are and therefore have a different remanence compared directly with each other, that is subtracted to produce an unambiguous measurement signal in a region of the hysteresis curve of the magnetoresistive material strips of the two layer elements. Der erfindungsgemäße Magnetfeldsensor zeichnet sich somit durch eine messtechnische Nutzung der magnetischen Hysterese der unterschiedlich vorkonditionierten Schichtstreifenelemente aus. The magnetic field sensor of the invention thus is characterized by a metrological use of the magnetic hysteresis of the different strip elements preconditioned layer. Damit wird ein hochempfindlicher, unkomplizierter Magnetfeldsensor geschaffen, der eindeutig und reproduzierbar kleine äußere Magnetfelder, z. Thus, a highly sensitive, complicated magnetic field sensor is provided which clearly and reproducibly small external magnetic field such. B. in dem Bereich bis 4 Oe, also insbesondere das Erdmagnetfeld, messen kann. B. may range up to 4 Oe, thus in particular the earth's magnetic field measured. Die Nutzung der Hysterese für Messzwecke erfordert eine gleichzeitige entgegengesetzte Vormagnetisierung der beiden parallelen Schichtstreifenelemente aus ferromagnetischem Material mit deutlichen Hystereseeigenschaften durch ein zu ihrer Schichtstreifenrichtung paralleles äußeres Magnetisierungsfeld, welches die Schichtstreifenelemente jedoch nicht in die Sättigung zu magnetisieren braucht. The use of the hysteresis for measurement purposes requires simultaneous opposite bias of the two parallel layer strip elements of ferromagnetic material having significant hysteresis by a parallel to its layer strip direction external magnetization field, which however does not need to be magnetized in the saturation of the film strip elements.
  • Das Hystereseverhalten der Schichtstreifenelemente zeigt sich in deren Transfercharakteristiken, die im Einzelnen gemäß den Ansprüchen 2 und 3 an den beiden parallelen magnetoresistiven, entgegengesetzt vormagnetisierten Schichtstreifenelementen eingestellt sind und vorzugsweise in einem Bereich zwischen deren Maxima für eine Messung des äußeren Magnetfelds genutzt werden, siehe Anspruch 4. Aus den Transfercharakteristiken der beiden abgesehen von der Vormagnetisierung gleichen Schichtstreifenele mente ergeben sich ohne zu erfassendes äußeres Magnetfeld gleiche Widerstände und somit eine Spannungsdifferenz zwischen den Schichtstreifenelementen von Null, abgesehen von einem bauelementetoleranz- und/oder temperaturbedingten Offset. The hysteresis of the film strip elements is shown in its transfer characteristics, opposite in detail according to claims 2 and 3 on the two parallel magnetoresistive pre-magnetized layer strip elements are set, and are preferably used in a range between the maxima for a measurement of the external magnetic field, see claim 4 yield. from the transfer characteristics of the two, apart from the bias same layer lining Enele elements is to be detected without external magnetic field equal resistances, and thus a voltage difference between the layer strip elements of zero, apart from a bauelementetoleranz- and / or temperature-induced offset. Liegt aber ein äußeres Magnetfeld an von bis zu einem maximalen Wert von etwa 4 Oe, dann entsteht je nach Magnetfeldrichtung eine positive oder negative Spannungsdifferenz, da das eine Schichtstreifenelement auf einem aufsteigenden Ast wirkt und das andere Schichtstreifenelement auf einem absteigenden Ast. but it is an external magnetic field of up to a maximum value of about 4 Oe, the result is depending on the magnetic field direction, a positive or negative voltage difference, as the acts a layer strip member on an ascending road, and the other layer strip element on a descending branch. Beide Äste kreuzen sich bei dem äußeren Magnetfeld Null. Both branches intersect at the external magnetic field is zero. Damit wird eine hohe Messempfindlichkeit erzielt. Thus a high measurement sensitivity is achieved. Wenn das äußere Magnetfeld parallel zu den Schichtstreifenelementen die Richtung ändert, dh in Gegenrichtung übergeht, ändert sich dementsprechend das Vorzeichen der Differenzspannung, welche somit eindeutig von der Richtung des äußeren Felds abhängt. When the external magnetic field changes parallel to the layer strip elements, the direction, that goes in the opposite direction, accordingly, the sign of the difference voltage which is thus clearly dependent on the direction of the external field changes. Um den Nullpunkt der Differenzspannung bis in die Nähe jeweils eines der Maxima der Transfercharakteristiken verläuft die Abhängigkeit der Spannungsdifferenz von dem äußeren Feld parallel zur Schichtstreifenrichtung weitgehend linear. Around the zero point of the differential voltage to the vicinity of a respective one of the maxima of the transfer characteristics of the dependence of the voltage difference of the external field is parallel to the layer strip direction substantially linear.
  • Zu der obigen vorteilhaften Nutzung der Hystereseeigenschaften der magnetoresistiven Schichtstreifen zur Messung kleiner äußerer Magnetfelder, braucht gemäß Anspruch 5 die entgegengesetzt gleiche Remanenz der Schichtstreifenelemente nicht durch vorangehende Sättigungsmagnetisierung eingestellt zu sein, sondern es reicht hierzu eine geringere Vormagnetisierung aus. To the above advantageous use of the hysteresis characteristics of the magnetoresistive layer stripes for measuring small external magnetic fields, the equal and opposite remanence of the layer strip elements needs according to claim 5 not to be set by previous saturation magnetization, but for this purpose it is sufficient a lower bias. Der dementsprechend geringe Magnetisierungsstrom wirkt sich weiterhin dann besonders günstig aus, wenn zur an sich bekannten Beseitigung bzw. Minimierung eines Offset des Messsignals und damit zur Erhöhung der Messgenauigkeit, die Schichtstreifenelemente gemäß Anspruch 6 periodisch ummagnetisiert werden. The correspondingly small magnetization current acts to continue then particularly favorable if, for the known elimination or minimization of an offset of the measurement signal and thus for increasing the measuring accuracy, the layer strip elements are demagnetised periodically in accordance with claim. 6 Dazu genügen wegen des geringeren Strombedarfs wenig leistungsstarke Bauelemente der Magnetisierungs- bzw. Ummagnetisierungsmittel. To meet some powerful components of the magnetization or Ummagnetisierungsmittel due to lower electricity demand.
  • Auch besteht die Möglichkeit, gemäß Anspruch 7 Leiterbahnen für die Magnetisierung unter dem Magnetfeldsensor anzuordnen. It is also possible to arrange according to claim 7 conductor tracks for the magnetization under the magnetic field sensor. Weil dünne Leiterbahnen der Magnetisierungsleiteranordnung und Zuleitungen zu dieser genügen, können die Abmessungen des Magnetfeldsensors verringert werden. Because satisfy thin conductor tracks of the magnetizing conductor arrangement and leads to the latter, the dimensions of the magnetic sensor can be reduced. Die Herstellung kann vereinfacht werden, insbesondere durch Sputtern der Magnetisierungsleiteranordnung und deren Zuleitungen in einem Schritt. The preparation can be simplified, in particular by sputtering the magnetizing conductor arrangement and supply leads in one step.
  • Eine Magnetisierung der Schichtstreifenelemente bis zur Sättigung kann jedoch ebenfalls erfolgen. However, a magnetization of the film strip elements to saturation can also be done. Damit wird ein reproduzierbarer Ausgangszustand der Magnetisierung der Schichtstreifenelemente erzeugt, was insbesondere bei größeren äußeren Störfeldern wünschenswert sein kann. Thus a reproducible initial state of magnetization of the layer strip elements is generated, which may be desirable in particular at larger external interference fields.
  • Die hohen Widerstandsänderungseffekte von GMR-Sensoren können besonders vorteilhaft mit dem auf Hysterese beruhenden Messprinzip kombiniert gemäß Anspruch 8 genutzt werden. The high resistance change effects of GMR sensors are particularly advantageous in combination with the hysteresis-based measuring principle be used according to claim. 8 Unter GMR-Sensoren bzw. GMR-Elementen werden, wie oben erwähnt, solche verstanden, die alternierend magnetische und nicht magnetische Schichten aufweisen und bei denen der elektrische Widerstand von der relativen Magnetisierungsrichtung abhängt. , Are GMR sensors or GMR elements as mentioned above, such understood that alternately have magnetic and non-magnetic layers and in which the electrical resistance depends on the relative magnetization direction dependent. Sie können zwei oder mehrere ferromagnetische Schichten mit jeweils einer zwischen diesen angeordneten Zwischenschicht aus nicht magnetischem Metall besitzen, wobei das Schichtsystem so aufgebaut ist, dass ohne äußeres Magnetfeld die Magnetisierung der einen ferromagnetischen Schicht antiparallel zu der anliegenden oder benachbarten ferromagnetischen Schicht ausgerichtet ist. They can have two or more ferromagnetic layers each arranged between said intermediate layer of non-magnetic metal, wherein the layer system is constructed so that, without external magnetic field, the magnetization of the one ferromagnetic layer is aligned antiparallel to the applied or adjacent ferromagnetic layer. Die benachbarten ferromagnetischen Schichten können beispielsweise aus Fe, Co, Ni oder Legierung hiervon bestehen. The adjacent ferromagnetic layers can be made thereof, for example, Fe, Co, Ni or alloy. Eine GMR-Mehrfachschicht kann zwei oder mehrere Schichten aus Permalloy, und jeweils eine Zwischenschicht zwischen diesen aus Kupfer umfassen. A GMR multiple layer may comprise two or more layers of permalloy, and each is an intermediate layer between these of copper. Erfindungsgemäß bevorzugt sind gemäß Anspruch 9 in Mäander strukturier te GMR-Multilagen als Schichtstreifenelemente. textured gray in meander te GMR multilayer film as strip elements are preferred according to claim 9. Mit der Mäanderstruktur kann ein genügend hoher Widerstandswert erreicht werden. With the meander a sufficiently high resistance value can be achieved. Aufgrund der hohen Formanisotropie der Mäanderstreifen ist dieses System besonders empfindlich auf Felder parallel zu den Schichtstreifen bzw. in deren Streifenrichtung, die gleich der Empfindlichkeitsrichtung ist. Due to the high anisotropy of Mäanderstreifen this system is particularly sensitive to fields parallel to the layer strip or in the strip direction, which is equal to the sensitivity direction.
  • Der gleichzeitig unterschiedliche Vormagnetisierungszustand von wenigstens zwei magnetoresistiven Schichtstreifenelementen mit Hystereseeigenschaften kann auch mit TMR-Elementen (tunnel magneto resistive elements) zur Messung schwacher Magnetfelder gemäß Anspruch 10 genutzt werden, vor allem für Anwendungen, die hochohmige Schichtstreifenelemente verlangen. The same different Vormagnetisierungszustand of at least two magneto-resistive layer strip elements having hysteresis characteristics can be used for measuring weak magnetic fields according to claim 10 with TMR elements (tunnel magneto-resistive elements), especially for applications requiring high-resistance layer strip elements. Damit können bei kleineren Strömen ausreichende Spannungspegel und somit Messsignale erreicht werden. Thus sufficient voltage level and thus measurement signals can be achieved at lower currents.
  • Gemäß Anspruch 11 kann der Magnetfeldsensor, dessen Hystereseverhalten zur Bildung eines Messsignals genutzt wird, zusätzlich mit einem Kompensationsstromleiter an den Schichtstreifenelementen ausgestattet sein, der in einer Kompensationsschaltungsanordnung mit einem selbsttätig so groß eingeregelten Kompensationsstrom gespeist wird, dass das zu messende äußere Magnetfeld damit weitgehend kompensiert wird. According to claim 11, the magnetic field sensor whose hysteresis is utilized to form a measurement signal, to be additionally equipped with a compensating current conductor to the layer strip elements, which is fed in a compensation circuit with an automatically so large the adjusted compensating current that the measured external magnetic field is thus largely compensated , Damit kann die Abhängigkeit des Kompensationsstroms von dem zu messenden äußeren magnetischen Feld linearisiert werden. Thus, the dependence of the compensation current can be linearized by the measured external magnetic field.
  • Die beiden jeweils entgegengesetzt gleich vormagnetisierten Schichtstreifenelemente, deren Hystereseverhalten zur Messung eines schwachen Magnetfelds genutzt wird, sind wenigstens in einer Halbbrücke und nach Anspruch 12 bevorzugt in einer Wheatstonebrücke angeordnet, mit der ua störende Temperatureffekte minimiert werden können. The two are each equal and opposite pre-magnetized layer strip elements whose hysteresis is used for measuring a weak magnetic field, are preferably arranged in a Wheatstone bridge, can be minimized, inter alia, with the disturbing temperature effects at least in a half-bridge and claim 12th Ein solcher unerwünschter Temperatureffekt besteht bei einem GMR-Sensor in einer Wider standsabnahme mit sinkender Temperatur. Such an undesirable temperature effect is at a GMR sensor in a counter stand decrease with decreasing temperature. In einer Wheatstonebrücke mit vier magnetoresistiven Schichtstreifenelementen als Brückenwiderstände ist die Magnetisierungsleiteranordnung insbesondere so an den Schichtstreifenelementen angeordnet, dass jeweils in der Brücke diagonal gegenüberliegende Schichtstreifenelemente in gleicher Schichtstreifenrichtung remanent vormagnetisiert werden und jeweils zwei in Reihe liegende Schichtstreifenelemente zwar ebenfalls parallel zur Schichtstreifenrichtung, jedoch zueinander entgegengesetzt remanent vormagnetisiert werden. In a Wheatstone bridge with four magneto-resistive layer strip elements as bridge resistances, the magnetization conductor arrangement is particularly arranged at the layer strip elements, that in each case in the bridge diagonally opposite layer strip elements are biased retentive in the same layer strip direction and in each case two series-layer strip elements likewise parallel to the film strip direction but opposite to each other remanent be biased. Zu diesem Zweck kann ein durchgehender Leiterstreifen z. For this purpose, a continuous conductive strips such. B. annähernd als unter den mäanderförmigen Schichtstreifenelementen angeordnete Acht geformt sein. B. be approximately shaped as a layer disposed under the meandering strip elements night.
  • Für eine Messung der äußeren Magnetfeldrichtung weist ein Magnetfeldsensorsystem nach Anspruch 13 zwei der erfindungsgemäßen Magnetfeldsensoren auf, bei dem die Schichtstreifen um 90° gegenseitig gedreht sind und in einer Messschaltungsanordnung so angeordnet sind, dass ein Magnetfeldvektor in einer durch zwei Empfindlichkeitsrichtungen definierte Ebene erfasst wird, in der die beiden Schichtstreifen liegen. For a measurement of the external magnetic field direction, a magnetic field sensor system according to claim 13, two of the magnetic sensors according to the invention, in which the film strips are mutually rotated by 90 ° and are arranged in a measurement circuit so that a magnetic field vector is detected in a defined by two directions of sensitivity level in the are the two film strips.
  • Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Magnetfeldsensors wird im folgenden anhand einer Zeichnung mit zwei Figuren beschrieben, woraus sich weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben können. A preferred embodiment of the magnetic field sensor of the invention will be described below with reference to a drawing with two figures, from which further details of the invention may arise. Es zeigen: Show it:
  • 1 1 in schematischer Darstellung einen Magnetfeldsensor mit vier parallelen magnetoresistiven Schichtstreifenelementen, die in einer Wheatstonebrücke angeordnet sind, mit Strom- und Spannungskontakten zum Erzeugen eines Messsignals sowie einer Leiterbahn zum Erzeugen eines Magnetfeldes und a schematic representation of a magnetic field sensor with four parallel magneto-resistive layer strip elements which are arranged in a Wheatstone bridge, with current and voltage contacts for generating a measurement signal and a conductor for generating a magnetic field and
  • 2 2 Transferkurven magnetoresistiver Schichtstreifenelemente von denen jeweils zwei räumlich parallel und elektrisch in der Wheatstonebrücke in Serie angeordnet sein können. Transfer curves magnetoresistive layer strip members two of which may each be spatially parallel and electrically arranged in the Wheatstone bridge in series.
  • In In 1 1 sind vier in Mäander strukturierte GMR-Multilagen, die magnetoresistive Schichtstreifenelemente Four structured in meanders GMR multilayers, the magnetoresistive layer strip elements 1 1 , . 2 2 , . 3 3 , . 4 4 darstellen, in einer allgemein mit represent, in a generally 5 5 bezeichneten Wheatstonebrücke angeordnet. Wheatstone bridge referred arranged. Die GMR-Multilagen können zusammen mit den an sie angeschlossenen bzw. benachbarten Leitern auf einem Substrat in Dünnschichttechnik ausgeführt sein. The GMR multi layers can be executed together with the attached to it and adjacent conductors on a substrate in thin film technology. Die Wheatstonebrücke The Wheatstone bridge 5 5 weist Kontakte has contacts 6 6 und and 7 7 zum Anschluss einer Versorgungsspannung bzw. bevorzugt eines eingeprägten Stroms auf, sowie Kontakte for connection of a supply voltage and preferably to an impressed current, as well as contacts 8 8th und and 9 9 , welche Brückenabgriffe jeweils an einer Verbindungsstelle der in Reihe geschalteten Schichtstreifenelemente Which in each case bridge taps at a junction of the series-layer strip elements 1 1 und and 3 3 bzw. Schichtstreifenelemente or layer strip elements 2 2 und and 4 4 bilden und von denen das Messsignal abgegriffen werden kann. form and from which the measurement signal can be tapped.
  • In räumlicher Nähe unter bzw. über den magnetoresistiven Schichtstreifenelementen In close proximity below and above the magnetoresistive layer strips elements 1 1 - 4 4 ist isoliert eine Magnetisierungsleiteranordnung is isolated magnetization conductor arrangement 10 10 angeordnet, die einen Eingangskontakt disposed, the input terminal a 11 11 und einen Ausgangskontakt and an output contact 12 12 für einen umkehrbar getakteten Magnetisierungsstrom aufweist. having a reversible magnetization clocked current.
  • Wie aus as from 1 1 ersichtlich, ist die Magnetisierungsleiteranordnung so annähernd in Form einer liegenden Acht ausgebildet, so dass beispielsweise ein Magnetisierungsstrom I unter den Schichtstreifenelementen seen, the magnetization of the conductor arrangement is formed approximately in the form of a horizontal figure eight, so that for example a magnetizing current I under layer strip elements 1 1 und and 4 4 nach links fließt und unter den Schichtstreifenelementen flows to the left and below the layer strip elements 2 2 und and 3 3 nach rechts. to the right. Damit werden die magnetoresistiven Schichtstreifenelemente Thus, the magneto-resistive layer strip elements 1 1 und and 4 4 in Streifenrichtung S, die auch die Empfindlichkeitsrichtung ist, mit dem magnetischen Feld M1 bzw. M4 vormagnetisiert und die Schichtstreifenelemente , Biased in the direction of strip S, which is also the direction of sensitivity to the magnetic field M1 and M4 and the film strip elements 2 2 und and 3 3 werden entgegen der Streifenrichtung S mit dem magnetischen Feld M2 bzw. M3 vormagnetisiert. are biased against the direction of strip S with the magnetic field M2 and M3, respectively. Bei Richtungsänderung des Magnetisierungsstroms kehren sich natürlich die Richtungen der magnetischen Felder M1–M4 entsprechend um. At change of direction of the magnetizing current, of course, the directions of the magnetic fields M1-M4 are reversed accordingly. Somit sind jeweils zwei in der Wheatstonebrücke in Reihe liegende magnetoresistive Schichtstreifenelemente Thus, in each case two are in the Wheatstone bridge lying in series with magneto-resistive layer strip elements 1 1 und and 3 3 bzw. or. 2 2 und and 4 4 durch den Magnetisierungsstrom I zueinander entgegengesetzt remanent magnetisiert, wenn ein äußeres Magnetfeld, das gemessen werden soll, auf die Schichtstreifenelemente by the magnetising current I mutually opposite remanent magnetized when an external magnetic field to be measured, to the layer strip elements 1 1 - 4 4 einwirkt. acts.
  • In der Brückenschaltung wird das als Brückenspannung von den Kontakten is in the bridge circuit as the bridge voltage of the contacts 8 8th und and 9 9 abgreifbare Messsignal im Prinzip als Differenz von Spannungen gebildet, die an zueinander entgegengesetzt parallel zu der Streifenrichtung S vormagnetisierten Schichtstreifen measurement signal can be tapped, in principle, formed as the difference of voltages opposite to each other parallel to the stripe direction S pre-magnetized layer strip 1 1 und and 3 3 bzw. or. 2 2 und and 4 4 entstehen. arise.
  • Hierzu wird im einzelnen auf Reference is made to the individual 2 2 Bezug genommen, die Transferkurven Reference is made, the transfer curves 13 13 , . 14 14 des Widerstands gleicher magnetoresistiver Schichtstreifenelemente, aber in zueinander entgegengesetzten Vormagnetisierungszuständen bzw. Remanenz in Abhängigkeit von der Komponente des äußeren magnetischen Felds parallel zu den Schichtstreifenelementen darstellt. the resistance of the same magnetoresistive film strip elements, but is in opposite Vormagnetisierungszuständen or remanence in dependence upon the component of the external magnetic field parallel to the layer strip elements. (Die Ordinaten sind als Widerstände angegeben, denen bei Konstantstrom die an den Schichtstreifenelementen entstehenden Spannungen entsprechen.) (The ordinates are shown as resistors, which correspond to the resulting layer of the strip elements voltages at constant current).
  • Wie aus as from 2 2 ersichtlich, sind die beiden Transferkurven visible are the two transfer curves 13 13 und and 14 14 hysteresebedingt zueinander um etwa 3–5 Oe versetzt, und sie weisen bezüglich jeweils eines Maximums zwei Äste auf. hysteresebedingt offset from one another by approximately 3-5 Oe, and they have with respect to each of a maximum of two branches on. Die beiden symmetrisch zu dem Nullpunkt versetzten Transferkurven The two symmetrical to the zero point offset transfer curves 13 13 , . 14 14 der entgegengesetzt vormagnetisierten beiden Schichtstreifenelemente zeigen ohne äußeres Feld H = 0 gleiche Widerstände bzw. Spannungen, die voneinander subtrahiert verschwinden, so dass ohne äußeres Feld das Messsignal Null ist. the two opposite pre-magnetized layer strip elements show no external field H = 0 equal resistances or voltages disappear subtracted from each other so that no external field is zero, the measurement signal. Mit einem äußeren Feld Hext, wiederum parallel zu der Streifenrichtung S in With an external field Hext, in turn parallel to the stripe direction S in 1 1 , wächst die Spannung an dem einen Schichtstreifenelement linear an und die Spannung an dem anderen, zu ihm in Reihe liegenden Schichtstreifenelement fällt linear ab, so dass entsprechend der Widerstandsdifferenz ΔR dieser beiden Schichtstreifenelemente ein Messsignal des Betrags ΔU entsteht, wenn ein Konstantstrom durch die Schichtstreifenelemente fließt. , The voltage at the one layer strip element linearly and the voltage at the other, lying to it in series layer strip element grows decreases linearly, so that a measuring signal of the amount .DELTA.U arises corresponding to the difference in resistance .DELTA.R these two layer strip elements when a constant current through the layer strip elements flows , In dieser Weise kann als Differenz der Spannungen an zwei in Reihe liegenden Schichtstreifenelementen In this manner, as the difference of the voltages at two in series layer strip elements 1 1 und and 3 3 bzw. or. 2 2 und and 4 4 das Messsignal in dem Bereich zwischen den Maxima der Transferkurven the measurement signal in the area between the maxima of the transfer curves 13 13 , . 14 14 gebildet werden. are formed.
  • Bemerkenswert für die obige Funktion der magnetoresistiven Schichtstreifenelemente mit Nutzung deren Hysterese ist, dass hierzu die magnetoresistiven Schichtstreifenelemente nicht in Sättigung magnetisiert zu werden brauchen, damit sie für die Messzwecke ausreichend remanent vormagnetisiert sind. Noteworthy for the above function of the magnetoresistive layer strip elements whose hysteresis with usage that refer to the magneto-resistive layer strips elements need not be magnetized in saturation so that they are biased for measurement purposes sufficient retentive.
  • Aus der Anschauung der From the view of 2 2 ergibt sich auch, dass bei einer Umkehr des zu erfassenden äußeren magnetischen Felds das in der Wheatstonebrücke It is also apparent that, for a reversal of the detected external magnetic field in the Wheatstone bridge 5 5 gebildete Messsignal entsprechend der Differenz der Spannungen an zwei entgegengesetzt zueinander vormagnetisierten Schichtstreifenelementen Measuring signal formed according to the difference of the voltages at two opposite to each other pre-magnetized layer strip elements 1 1 , . 3 3 bzw. or. 2 2 , . 4 4 das Vorzeichen ändert. changes sign. Das Messsignal gibt also das Vorzeichen des äußeren Magnetfelds wieder. The measurement signal is thus the sign of the external magnetic field again.
  • Durch periodische Änderung der Vormagnetisierung mittels entsprechender Magnetisierungsstromimpulse wechselnder Vorzeichen kann ein Offset der Wheatstonebrücke für genaue Messungen minimiert werden, wobei, wie oben festgestellt, die GMR-Elemente als magnetoresistive Schichtstreifenelemente nicht vollständig in den Ein-Domänen-Zustand magnetisiert zu sein brauchen. By periodically changing the bias by means of respective magnetizing current pulses of alternating sign of an offset of the Wheatstone bridge for accurate measurements can be minimized, and, as noted above, need not be fully magnetized, the GMR elements as magneto-resistive layer strip elements in the one-domain state.
  • 1 1
    magnetoresistives Schichtstreifenelement magnetoresistive element layer strip
    2 2
    magnetoresistives Schichtstreifenelement magnetoresistive element layer strip
    3 3
    magnetoresistives Schichtstreifenelement magnetoresistive element layer strip
    4 4
    magnetoresistives Schichtstreifenelement magnetoresistive element layer strip
    5 5
    Wheatstonebrücke Wheatstone bridge
    6 6
    Kontakt Versorgungsspannung Contact supply voltage
    7 7
    Kontakt Versorgungsspannung Contact supply voltage
    8 8th
    Kontakt Brückenabgriff Contact Brückenabgriff
    9 9
    Kontakt Brückenabgriff Contact Brückenabgriff
    10 10
    Magnetisierungsleiteranordnung Magnetization conductor arrangement
    11 11
    Eingangskontakt für Magnetisierungsstrom Input contact for magnetizing
    12 12
    Ausgangskontakt für Magnetisierungsstrom Output contact for magnetizing
    13 13
    Transferkurve transfer curve
    14 14
    Transferkurve transfer curve
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Claims (13)

  1. Magnetfeldsensor zur Erfassung eines äußeren magnetischen Felds, insbesondere des Erdmagnetfelds, mit mindestens zwei parallelen magnetoresistiven Schichtstreifenelementen ( Magnetic field sensor for detecting an external magnetic field, in particular the earth's magnetic field (magneto-resistive layer with at least two parallel strip elements 1 1 - 4 4 ) mit Strom- und/oder Spannungskontakten ( ) (With current and / or voltage contacts 6 6 - 9 9 ) zum Erzeugen eines Messsignals, wobei die Schichtstreifenelemente ( ) For generating a measurement signal, wherein the layer strip elements ( 1 1 - 4 4 ) mit gleicher Spezifikation, jedoch jeweils parallel zu der Schichtstreifenrichtung (S) zueinander entgegengesetzt gleich remanent vormagnetisiert sind (M 1 , M 2 , M 3 , M 4 ) und wobei Mittel zum Bilden des Messsignals (ΔU) aus der Differenz zwischen den an den beiden Schichtstreifenelementen ( ) With the same specification, but in each case parallel to the film strip direction (S) opposite to each other equal biased retentive (M 1, M 2, M 3, M 4), and wherein means for forming the measuring signal (.DELTA.U) from the difference between the two layer strip elements ( 1 1 , . 3 3 bzw. or. 2 2 , . 4 4 ) gleichzeitig auftretenden Spannungen vorgesehen sind. ) Voltages occurring simultaneously are provided.
  2. Magnetfeldsensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Schichtstreifenelemente ( Magnetic field sensor according to claim 1, characterized in that the two layer strip elements ( 1 1 , . 3 3 bzw. or. 2 2 , . 4 4 ) jeweils auf eine Transfercharakteristik zwischen der Feldstärke des äußeren Magnetfelds parallel zur Schichtstreifenrichtung (S) und dem Widerstand des Schichtstreifenelements ( ) Each have a transfer characteristic between the field strength of the external magnetic field to the layer strip direction (parallel S) and (the resistance of the layer strip element 1 1 , . 3 3 bzw. or. 2 2 , . 4 4 ) mit jeweils einem Maximum bei einer von Null abweichenden Feldstärke des äußeren Magnetfelds eingestellt sind, derart, dass die Feldstärke, bei der das Maximum an einem ersten der beiden Schichtstreifenelemente ( ) Are set each having a maximum at a non-zero field strength of the external magnetic field, such that the field strength at which the maximum (on a first layer of the two strip elements 1 1 bzw. or. 3 3 ) auftritt, das umgekehrte Vorzei chen hat wie die Feldstärke, bei der das Maximum an einem zweiten der beiden Schichtelemente ( ) Occurs, the reverse Vorzei chen as the field strength at which the maximum (at a second of the two layer elements 2 2 bzw. or. 4 4 ) auftritt. ) Occurs.
  3. Magnetfeldsensor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Widerstände der beiden Schichtstreifenelemente ( Magnetic field sensor according to claim 1 or 2, characterized in that the resistances of the two layer strip elements ( 1 1 , . 3 3 bzw. or. 2 2 , . 4 4 ) bei Abwesenheit eines äußeren Felds im Wesentlichen gleich sind. ) Are substantially equal in the absence of an external field.
  4. Magnetfeldsensor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Messbereich auf Feldstärken des äußeren Feldes kleiner als denjenigen begrenzt ist, denen die Maxima der Widerstände der Schichtstreifenelemente ( Magnetic field sensor according to one of claims 1 to 3, characterized in that the measuring range is limited to those smaller in field strength of the external field than where the maxima of the resistances of the film strip elements ( 1 1 , . 3 3 bzw. or. 2 2 , . 4 4 ) entsprechen. ) correspond.
  5. Magnetfeldsensor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine entgegengesetzte gleiche Remanenz der Schichtstreifenelemente ( Magnetic field sensor according to one of claims 1 to 4, characterized in that an opposite same remanence of the layer strip elements ( 1 1 - 4 4 ) durch eine geringere Magnetisierung als die Sättigungsmagnetisierung eingestellt ist. ) Is set by a lower magnetization than the saturation magnetization.
  6. Magnetfeldsensor nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Mittel zum Einstellen der entgegengesetzt gleichen remanenten Vormagnetisierung der beiden Schichtstreifenelemente und zur vorzugsweise periodischen Umkehr der Vormagnetisierung. Magnetic field sensor according to one of the preceding claims, characterized by means for adjusting the equal and opposite remanent magnetic bias of the two film strips and elements for preferably periodic reversal of the bias.
  7. Magnetfeldsensor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Einstellen der remanenten Vormagnetisierung eine an den Schichtstreifenelementen angeordnete Magnetisierungsleiteranordnung ( Magnetic field sensor according to claim 6, characterized in that the means for adjusting the remanent magnetic bias a layer arranged on the strip elements magnetization conductor arrangement ( 10 10 ) umfassen. ) Include.
  8. Magnetfeldsensor nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Schichtstreifenelement ( Magnetic field sensor according to one of the preceding claims, characterized in that each layer strip element ( 1 1 - 4 4 ) ein GMR-Element mit einem Schichtsystem ist, das zwei oder mehrere über je eine nicht magnetische Zwischenschicht benachbarte ferromagnetische Schichten aufweist, und dass das Schichtsystem so aufgebaut ist, dass ohne äußeres Magnetfeld die eine der ferromagnetischen Schichten antiparallel zu der anderen, benachbarten ferromagnetischen Schicht ausgerichtet ist. the two or more via a respective non-magnetic intermediate layer), a GMR element with a layer system having adjacent ferromagnetic layers, and that the layer system is constructed so that, without external magnetic field, the one of the ferromagnetic layers anti-parallel to the other, adjacent ferromagnetic layer is aligned.
  9. Magnetfeldsensor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Schichtstreifenelement in Mäander strukturierte GMR-Multilagen umfasst. Magnetic field sensor according to claim 8, characterized in that each layer comprises in strip element meanders structured GMR multilayer.
  10. Magnetfeldsensor nach einem der Ansprüche 1–7, gekennzeichnet durch TMR-Elemente als Schichtstreifenelemente ( Magnetic field sensor according to any one of claims 1-7, characterized by TMR elements as layer strip elements ( 1 1 - 4 4 ). ).
  11. Magnetfeldsensor nach einen der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass an den Schichtstreifenelementen ( Magnetic field sensor according to one of claims 7 to 10, characterized in that (at the layer strip elements 1 1 - 4 4 ) außer der Magnetisierungsleiteranordnung, mit der jeweils zwei der Schichtstreifenelemente ( ) Except the magnetizing conductor arrangement (with the two layer strip elements 1 1 , . 3 3 bzw. or. 2 2 , . 4 4 ) entgegengesetzt gleich vormagnetisierbar sind, ein Kompensationsstromleiter angeordnet ist. ) Are equal and opposite vormagnetisierbar, a compensation current conductor is arranged.
  12. Magnetfeldsensor nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweils entgegengesetzt gleich vormagnetisierten Schichtstreifenelemente ( Magnetic field sensor according to one of the preceding claims, characterized in that each of equal and opposite pre-magnetized layer strip elements ( 1 1 , . 3 3 bzw. or. 2 2 , . 4 4 ) in einer Wheatstonebrücke ( ) (In a Wheatstone bridge 5 5 ) angeordnet sind. ) Are arranged.
  13. Magnetfeldsensorsystem mit zwei Magnetfeldsensoren nach einem der vorangehenden Ansprüche, in dem die Schichtstreifen um 90° gegenseitig gedreht sind und in einer Messschaltungsanordnung so angeordnet sind, dass ein Magnetfeldvektor in einer Ebene erfasst wird, in der die beiden Schichtstreifen liegen. Magnetic field sensor system with two magnetic field sensors according to any one of the preceding claims, in which the film strips are mutually reversed by 90 ° and are arranged in a measurement circuit so that a magnetic field vector is detected in a plane in which lie the two film strips.
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