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Die Erfindung betrifft eine integrierte Drehwinkelbestimmungssensoreinheit in einem Messsystem zur Drehwinkelbestimmung.
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Integrierte Drehwinkelbestimmungssensoreinheiten sind insbesondere aus Anwendungen in dem Bereich der Kraftfahrzeuge bekannt. Hierbei wird beispielsweise aus der Messung des magnetischen Flusses die Stellung einer Welle mittels Magnetfeldsensoren bestimmt.
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Aus der US 2015 / 0219472 A1 sind Drehwinkelbestimmungssensoreinheiten mit Hallsensoren bekannt. Insbesondere wird in der 1 eine Welle mit einem Magneten als Geber und ein Halbleiter Die oder einen Leiterrahmen mit mehreren Dies offenbart. Zwei Hallsensoren sind im Substrat integriert und kreisförmig angeordnet.
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Aus der
EP 1 182 461 A2 sind Winkelsensoren mit integrierten Hallsensoren bekannt, wobei die Hallsensoren um eine Drehachse angeordnet sind. Weitere Magnetfeldsensoren für eine Winkelmessung sind aus der
US 8 749 005 B1 und der
US 2011 / 0043197 A1 bekannt.
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Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine integrierte Drehwinkelbestimmungssensoreinheit in einem Messsystem zur Drehwinkelbestimmung anzugeben, die den Stand der Technik weiterbildet und insbesondere eine besonders ausfallsichere und einfache und kostengünstige Alternative bereitzustellen.
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Die Aufgabe wird durch eine integrierte Drehwinkelbestimmungssensoreinheit in einem Messsystem zur Drehwinkelbestimmung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
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In dem Gegenstand der Erfindung wird eine integrierte Drehwinkelbestimmungssensoreinheit in einem Messsystem zur Drehwinkelbestimmung bereitgestellt. Das Messsystem umfasst neben der integrierten Drehwinkelbestimmungssensoreinheit eine um eine Drehachse drehbare Welle auf, wobei an der Welle ein Geber angeordnet ist.
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Im Allgemeinen ist der Geber als Permanentmagnet ausgeführt und vorzugsweise an der Stirnseite der Welle angeordnet.
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Die Drehwinkelbestimmungssensoreinheit weist eine erste als Die ausgebildete Halbleiterschicht mit einer senkrecht zu der Drehachse angeordneten Oberseite und einer Unterseite auf.
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In der ersten Halbleiterschicht ist ein monolithisch ausgebildetes erstes Hall-Sensorsystem ausgebildet.
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Des Weiteren weist die Drehwinkelbestimmungssensoreinheit eine zweite als Die ausgebildete Halbleiterschicht mit einer senkrecht zu der Drehachse angeordneten Oberseite und einer Unterseite auf.
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In der zweiten Halbleiterschicht ist ein monolithisch ausgebildetes zweites Hall-Sensorsystem ausgebildet.
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Jedes Hall-Sensorsystem weist jeweils wenigstens einen ersten Hall-Sensor, einen zweiten Hall-Sensor und einen dritten Hall-Sensor auf.
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Die drei Hall-Sensoren des ersten Hall-Sensorsystems sind entlang eines parallel zu der Oberseite der ersten Halbleiterschicht verlaufenden und konzentrisch zu der Drehachse angeordneten ersten Kreisabschnitts angeordnet.
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Die drei Hall-Sensoren des zweiten Hall-Sensorsystems sind entlang eines parallel zu der Oberseite der zweiten Halbleiterschicht verlaufenden und konzentrisch zu der Drehachse angeordneten zweiten Kreisabschnitts angeordnet.
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Es versteht sich, dass die erste Halbleiterschicht und die zweite Halbleitschicht auf verschiedenen Dies ausgebildet sind. Anders ausgedrückt, es werden wenigstens zwei Diesbenötigt.
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Auch versteht es sich, dass die jeweilige Oberseite der jeweiligen Halbleiterschicht parallel zu der jeweiligen Unterseite der jeweiligen Halbleiterschicht ausgebildet ist.
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Es sei angemerkt, dass der Begriff Kreisabschnitt synonym mit dem Begriff Kreisausschnitt oder Kreisbogen verwendet wird.
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Auch sei angemerkt, dass vorzugsweise die jeweilige Oberseite der jeweiligen Halbleiterschicht auch die jeweilige Oberseite des jeweiligen Dies ausbildet und die jeweilige Unterseite der jeweiligen Halbleiterschicht auch die jeweilige Unterseite des jeweiligen Dies ausbildet.
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Des Weiteren sei angemerkt, dass das erste Hall-Sensorsystem zu dem zweiten Hall-Sensorsystem redundant ausgeführt ist.
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Vorzugsweise sind innerhalb der ersten Halbleiterschicht und oder der zweiten Halbleiterschicht jeweils eine Ansteuer- und Auswerteeinheit angeordnet.
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Vorzugsweise stehen alle Sensoren der Drehwinkelbestimmungssensoreinheit in einer elektrischen Wirkverbindung mit einer Ansteuer- und Auswerteeinheit.
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Es ist bevorzugt, dass die jeweilige Ansteuer- und Auswerteeinheit eine monolithisch integrierte Prozessereinheit umfasst. Vorzugsweise ist die Halbleiterschicht als die Siliziumhalbleiterscheibe ausgebildet.
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Es versteht sich, dass mit dem Begriff der integrierten Drehwinkelbestimmungssensoreinheit jeweils wenigstens eine in der ersten Halbleiterschicht monolithisch integriertes Hall-Sensorsystems mit einer ebenfalls in der ersten Halbleiterschicht monolithisch integrierte Ansteuer- und Auswerteeinheit und eine in der zweiten Halbleiterschicht monolithisch integriertes Hall-Sensorsystems mit einer ebenfalls in der zweiten Halbleiterschicht monolithisch integrierte Ansteuer- und Auswerteeinheit umfasst.
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Sofern weitere Bauelemente insbesondere Sensoren zur Messung von mechanischen Spannungen und / oder weitere Arten von Magnetfeldsensoren als Teil der Drehwinkelbestimmungssensoreinheit vorgesehen sind, sind die weiteren Bauelemente innerhalb des gemeinsamen IC-Gehäuses angeordnet.
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In dem bei den beiden Sensorsystemen die drei Hall-Sensoren entlang der jeweiligen Kreisabschnittslinie beabstandet ausgebildet sind, wird eine hohe Auflösung bei der Drehwinkelbestimmung erreicht. Des Weiteren lassen sich mittels einer differentiellen Betrachtung insbesondere statische Störfelder wie beispielsweise das Erdmagnetfeld kompensieren.
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Insbesondere bei Anwendungen in sicherheitsrelevanten Bereichen wie beispielsweise bei der Bestimmung von Drehwinkeln bei einem Lenkrad in einem Kraftfahrzeug ist eine redundante Ausführung zwingend vorgeschrieben.
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Ein weiterer Vorteil ist, dass neben der Unterdrückung von statischen magnetischen Störfeldern jedes der Hall-Sensorsysteme auf die gleiche Weise die gleichen Komponenten des mittels des Gebers erzeugten Magnetfeldes bestimmt.
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Es versteht sich, dass der Mittelpunkt des ersten Kreisabschnitts und / oder der Mittelpunkt des zweiten Kreisabschnitts von einer gedachten Verlängerung der Drehachse durchstoßen wird.
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In einer Weiterbildung sind die Hall-Sensoren insbesondere hinsichtlich der Art und den geometrischen Abmessungen identisch oder nahezu identisch ausgebildet.
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In einer Ausführungsform weist der erste Kreisabschnitt einen größeren oder kleineren Radius als der zweite Kreisabschnitt auf. In einer anderen Ausführungsform weisen der erste Kreisabschnitt und der zweite Kreisabschnitt den gleichen Radius auf.
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In einer Weiterbildung sind die beiden Dies nebeneinander auf einem Metallträger angeordnet, wobei der erste Kreisabschnitt als Halbkreis und der zweite Kreisabschnitt als Halbkreis ausgebildet ist und zusammen einen Vollkreis ausbilden. Vorzugsweise sind die Hall-Sensoren des ersten Hall-Sensorsystems und die Hall-Sensoren des zweiten Hall-Sensorsystems entlang des gemeinsamen konzentrisch um die Drehachse ausgebildeten Vollkreises angeordnet.
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In einer anderen Weiterbildung sind die Hall-Sensoren rotationssymmetrisch angeordnet. Vorzugsweise beträgt der Radius 1 mm.
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In einer Weiterbildung schließen die jeweiligen Hall-Sensoren der beiden Hall-Sensorsysteme bei der Ausführung des Vollkreises jeweils zueinander einen Winkel von 60° ein, d.h. die insgesamt sechs Hall-Sensoren sind entlang der Kreislinie gleichmäßig verteilt. Sofern eine Anzahl N von mehr als sechs Hall-Sensoren entlang des Vollkreises angeordnet sind, bestimmt sich der Winkel aus dem Verhältnis von 360° / N.
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In einer anderen Ausführungsform ist ein Graben zwischen den beiden Dies angeordnet. Hierdurch lassen sind mechanische Spannungen vermeiden.
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In einer Weiterbildung weist die Drehwinkelbestimmungssensoreinheit eine erste magnetoresistive Sensoreinheit mit wenigstens einem magnetoresistiven Sensor auf. Vorzugsweise ist ein Teil der magnetoresistiven Sensoreinheit auf der Oberseite der ersten Halbleiterschicht und ein anderer Teil der auf der Oberseite der zweiten Halbleiterschicht ausgebildet.
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Beispielsweise überdeckt eine erste Hälfte der magnetoresistiven Sensoreinheit einen Teil der ersten Halbleiterschicht und eine zweite Hälfte der magnetoresistiven Sensoreinheit einen Teil der zweiten Halbleiterschicht. In einer Ausführungsform weisen die erste magnetoresistive Sensoreinheit genau zwei oder mehr magnetoresistiven Sensoren auf.
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Die magnetoresistiven Sensoren sind vorzugsweise als TMR oder GMR oder AMR Sensoren ausgebildet. Es versteht sich, dass die magnetoresistiven Sensoren jeweils vier Teilsensorelemente vorzugsweise angeordnet in Form einer Wheatstone'schen Brücke aufweisen.
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Vorzugsweise sind die magnetoresistiven Sensoren auf der mittels einer dielektrischen Schicht passivierten Oberfläche des jeweiligen Dies angeordnet und mittels elektrischen Leiterbahnen, insbesondere Bonddrähten mit der in der jeweiligen Halbleiterschicht ausgebildeten Ansteuer- und Auswerteeinheit verschaltet.
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In einer anderen Ausführungsform sind die magnetoresistiven Sensoren nebeneinander oder übereinander oder ineinander angeordnet.
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In einer Ausführungsform bilden die Hall-Sensoren des ersten Hall-Sensorsystems entlang des ersten Kreisabschnitts einen ersten Halbkreis aus und die Hall-Sensoren des zweiten Hall-Sensorsystems bilden entlang des zweiten Kreisabschnitts einen zweiten Halbkreis aus. Vorzugsweise sind die beiden Halbkreise jeweils konzentrisch um die Drehachse angeordnet.
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In einer Ausführungsform schließen die drei Hall-Sensoren der beiden Hall-Sensorsysteme jeweils zueinander einen Winkel von 120° ein.
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In einer anderen Weiterbildung schließt der erste Hall-Sensor jedes Hall-Sensorsystems zu dem zweiten Hall-Sensor desselben Hall-Sensorsystems einen Winkel von 90° und zu dem dritten Hall-Sensor desselben Hall-Sensorsystems einen Winkel von 180° ein.
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In einer anderen Weiterbildung ist die Unterseite der ersten Halbleiterschicht auf einer Oberseite eines Metallträgers und die Unterseite der zweiten Halbleiterschicht auf der Unterseite des Metallträgers angeordnet und bilden hierdurch eine gestapelte Anordnung aus. Anders ausgedrückt die beiden Dies bilden in Verbindung mit dem Metallträger, der auch als Leadframe bezeichnet wird, eine Sandwichanordnung aus.
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Bei der gestapelten Anordnung durchstößt eine gedachte Verlängerung der Drehachse beide Halbleiterschichten vorzugsweise in dem Mittelpunkt der beiden Kreisabschnitte. Vorzugsweise liegt in einer Projektion entlang der Drehachse der erste als Halbkreis ausgebildete Kreisabschnitt auf dem zweiten als Halbkreis ausgebildeten Kreisabschnitt.
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In einer Weiterbildung ist bei der gestapelten bzw. der Sandwichanordnung eine auf der Oberseite der ersten Halbleiterschicht ausgebildete magnetoresistive Sensoreinheit mit wenigstens einem magnetoresistiven Sensor vorgesehen.
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In einer anderen Weiterbildung ist bei der gestapelten Anordnung eine auf der Oberseite der zweiten Halbleiterschicht ausgebildete magnetoresistive Sensoreinheit mit wenigstens einem magnetoresistiven Sensor vorgesehen.
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In einer Ausführungsform wird die jeweilige magnetoresistive Sensoreinheit von einer gedachten Verlängerung der Drehachse durchstoßen.
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In einer anderen Ausführungsform schließen jeweils zueinander bei der gestapelten Ausführung die ersten Hall-Sensoren und die zweiten Hall-Sensoren und die dritten Hall-Sensoren der beiden Hall-Sensorsysteme jeweils in Bezug auf einen gemeinsamen Mittelpunkt der beiden Kreisabschnitte denselben Versatzwinkel ein.
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Vorzugsweise beträgt der Winkel der Verdrehung bzw. des Versatzwinkels der Hall-Sensoren des ersten Hall-Sensorsystems gegenüber den Hall-Sensoren des zweiten Hall-Sensorsystems weniger als 20° oder weniger als 10°.
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In einer Ausführungsform ist jeder Hall-Sensor als Hallplatte mit mindestens vier Anschlüssen ausgebildet.
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in einer anderen Ausführungsform weisen die beiden Hall-Sensorsysteme jeweils einen vierten Hall-Sensor oder jeweils einen vierten Hall-Sensor und einen fünften Hall-Sensor oder jeweils einen vierten Hall-Sensor und einen fünften Hall-Sensor und einen sechsten Hall-Sensor auf.
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Ein Vorteil ist, dass mit der Ausbildung von mehr als drei Hall-Sensoren sich die Winkelauflösung steigern lässt. In einer Weiterbildung weist jedes Hall-Sensorsystem maximal sieben Hall-Sensoren auf.
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In einer Weiterbildung weist jeder Hall-Sensor eine erste Haupterstreckungsfläche auf, wobei die erste Haupterstreckungsfläche parallel zu der Oberseite der jeweiligen Halbleiterschicht ausgebildet ist. Hierbei weist die erste Haupterstreckungsfläche eine wesentlich größere Fläche auf, als die weiteren Flächen des jeweiligen Hall-Sensors.
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Es versteht sich, dass bei jedem Hall-Sensor parallel zu der ersten Haupterstreckungsfläche eine zu der ersten Haupterstreckungsfläche gegenüberliegende zweite Haupterstreckungsfläche ausgebildet ist.
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Vorzugsweise wird mit den Magnetfeldsensoren d.h. mit den Hall-Sensoren der Hall-Sensorsysteme und den gegebenfalls ausgebildeten weiteren Arten von Magnetfeldsensoren wenigstens eine z-Komponente des Magnetfeldes gemessen.
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Hierbei wird vorliegend unter der z-Komponente eine vertikale Komponente d.h. eine Komponente senkrecht zu der Oberseite der Halbleiterschicht bzw. senkrecht zu den beiden Haupterstreckungsflächen der jeweiligen Hall-Sensoren verstanden.
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In einer anderen Weiterbildung weist das erste Hall-Sensorsystem und das zweite Hall-Sensorsystem die gleiche Anzahl von Hall-Sensoren auf.
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In einer Ausführungsform ist die jeweilige Halbleiterschicht als Siliziumhalbleiterschicht ausgebildet.
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In einer anderen Ausführungsform messen die Hall-Sensoren jeweils die gleiche Komponente des mittels des Gebers erzeugten Magnetfeldes. Vorzugsweise messen die Hall-Sensoren die als z-Komponente bezeichnete und in Richtung der Drehachse ausgebildete Komponente des Magnetfeldes.
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In einer Weiterbildungen wird mit den magnetoresistiven Sensoren sowohl die parallel zur Oberseite der Halbleiterschicht ausgebildeten und als x-Komponente und als y-Komponente bezeichneten Komponenten des Magnetfeldes gemessen.
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Es versteht sich, dass die x-Komponente und die y-Komponente und die z-Komponente ein kartesisches Koordinatensystem ausbilden.
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Die dargestellten Ausführungsformen sind stark schematisiert, d.h. die Abstände und die laterale und die vertikale Erstreckung sind nicht maßstäblich und weisen, sofern nicht anders angegeben, auch keine ableitbaren geometrischen Relationen zueinander auf. Darin zeigen, die
- 1 eine Darstellung einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform einer Drehwinkelmesssensoreinheit,
- 2 eine Querschnittsdarstellung der ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform,
- 3 eine Darstellung einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform der Drehwinkelmesssensoreinheit,
- 4 eine Querschnittsdarstellung der zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform.
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Die Abbildung der 1 zeigt eine Darstellung einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform einer integrierten Drehwinkelmesssensoreinheit 10.
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Die Drehwinkelbestimmungssensoreinheit 10 ist Teil eines nicht näher dargestellten Messsystems für eine Bestimmung des Drehwinkels einer Welle. Das Messsystem umfasst neben der um eine Drehachse 15 drehbaren Welle auch ein an der Welle angeordneten Geber.
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Im Allgemeinen ist der Geber als Permanentmagnet ausgeführt und vorzugsweise an der Stirnseite der Welle angeordnet.
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Die Drehwinkelbestimmungssensoreinheit 10 weist vorzugsweise eine Silizium umfassende oder aus Silizium bestehende erste Halbleiterschicht 20 und ein zweite Halbleiterschicht 22 auf. Die erste Halleiterschicht 20 und die zweite Halbleiterschicht 22 sind jeweils als sogenannte Dies ausgebildet.
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Die erste Halbleiterschicht 20 weist eine senkrecht zu der Drehachse 15 ausgebildeten Oberseite 30 und eine Unterseite 40 auf. Die Unterseite 40 ist auf einem Metallträger LF bzw. Leadframe angeordnet.
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In der ersten Halbleiterschicht 20 ist ein monolithisch ausgebildetes erstes Hall-Sensorsystem 50 ausgebildet.
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In der ersten Halbleiterschicht 20 ist eine nicht dargestellte Ansteuer- und Auswerteschaltung ausgebildet, wobei die Ansteuer- und Auswerteschaltung ist mit dem ersten Hall-Sensorsystem 50 verschaltet ist.
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Das erste Hall-Sensorsystem 50 weist wenigstens einen ersten Hall-Sensor 52, einen zweiten Hall-Sensor 54 und einen dritten Hall-Sensor 56 auf.
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Die drei Hall-Sensoren 52, 54 und 56 des ersten Hall-Sensorsystems 50 sind auf einem parallel zu der Oberseite 30 der Halbleiterschicht 20 verlaufenden und konzentrisch um die Drehachse 15 angeordneten ersten Kreisabschnitt 70 angeordnet.
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In der zweiten Halbleiterschicht 22 ist ein monolithisch ausgebildetes zweites Hall-Sensorsystem 60 ausgebildet.
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In der zweiten Halbleiterschicht 22 ist eine nicht dargestellte Ansteuer- und Auswerteschaltung ausgebildet, wobei die Ansteuer- und Auswerteschaltung ist mit dem zweiten Hall-Sensorsystem 60 verschaltet ist.
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Das zweite Hall-Sensorsystem 60 weist wenigstens einen ersten Hall-Sensor 62, einen zweiten Hall-Sensor 64 und einen dritten Hall-Sensor 66 auf.
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Die drei Hall-Sensoren 62, 64 und 66 des zweiten Hall-Sensorsystems 60 sind auf einem parallel zu der Oberseite 32 der Halbleiterschicht 22 verlaufenden und konzentrisch um die Drehachse 15 angeordneten zweiten Kreisabschnitt 80 angeordnet.
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Das erste Hall-Sensorsystem 50 ist zu dem zweiten Hall-Sensorsystem 60 redundant ausgeführt und misst vorzugsweise eine entlang der Drehachse 15 des mittels des Gebers erzeugte Z-komponente des Magnetfeldes.
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In beiden Hall-Sensorsystemen 50 und 60 sind die jeweils drei Hall-Sensoren 52, 62, 54, 64, 56 und 66 entlang der jeweiligen Kreisabschnittlinie 70 und 80 beabstandet ausgebildet.
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Vorzugsweise schließen die drei Hall-Sensoren 52, 62, 54, 64, 56 und 66 der beiden Hall-Sensorsysteme 50 und 60 zueinander jeweils einen Winkel von 90° ein.
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Vorzugsweise sind die Hall-Sensoren 52, 62, 54, 64, 56 und 66 jeweils als Hallplatte mit mindestens vier Anschlüssen ausgebildet.
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Vorliegend sind beide Dies nebeneinander auf dem Metallträger LF angeordnet, wobei der erste Kreisabschnitt 70 und der zweite Kreisabschnitt 80 zusammen einen Vollkreis ausbilden und die Hall-Sensoren 52, 54, 56 des ersten Hall-Sensorsystems 50 und die Hall-Sensoren 62, 64, 66 des zweiten Hall-Sensorsystems 60 entlang des gemeinsamen konzentrisch um die Drehachse 15 ausgebildeten Vollkreis angeordnet sind.
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Die Hall-Sensoren 52, 54, 56, 62, 64, 66 sind entlang des Vollkreises rotationssymmetrisch angeordnet.
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Auf der Oberfläche der beiden Dies ist eine erste magnetoresistive Sensoreinheit 100 mit wenigstens einem magnetoresistiven Sensor - nicht dargestellt- angeordnet. Hierbei ist ein Teil der ersten magnetoresistive Sensoreinheit 100 auf der Oberseite der ersten Halbleiterschicht 20 und auf der Oberseite der zweiten Halbleiterschicht 22 ausgebildet, wobei die gedachte Verlängerung der Drehachse 15 den ersten magnetoresistiven Sensor 100 vorzugsweise in dessen Flächenschwerpunkt durchstößt.
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Die Abbildung der 2 zeigt eine Querschnittsdarstellung der ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform. Im Folgenden werden nur die Unterschiede zu der ersten Ausführungsform erläutert.
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Auf der Oberfläche der beiden nebeneinander angeordneten Dies ist ein weiteres Die mit einer ersten magnetoresistiven Sensoreinheit 100 angeordnet. Die erste magnetoresistive Sensoreinheit 100 ist zentrisch auf den beiden Halbleiterschichten 20, 22 angeordnet. Zwischen den beiden Halbleiterschichten 20, 22 bzw. zwischen den beiden nebeneinander angeordneten Dies ist ein Spalt unter anderem zur Reduzierung des mechanischen Stresses ausgebildet.
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Die Drehachse 15 durchdringt die erste magnetoresistive Sensoreinheit 100 zentrisch.
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Die Abbildung der 3 zeigt eine Darstellung einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform der Drehwinkelmesssensoreinheit. Die Abbildung der 4 zeigt eine Schnittansicht der zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform. Im Folgenden werden nur die Unterschiede zu der ersten Ausführungsform erläutert.
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Die Unterseite der ersten Halbleiterschicht 20 ist auf einer Oberseite des Metallträgers LF und die Unterseite der zweiten Halbleiterschicht 22 auf der Unterseite des Metallträgers LF angeordnet. In der vorliegenden Draufsicht ist aus Gründen der Übersichtlichkeit nur die erste Halbleiterschicht 20 dargestellt.
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Eine gedachte Verlängerung der Drehachse 15 durchdringt beide Halbleiterschichten 20, 22 nicht in dem jeweiligen Flächenschwerpunkt der Halbleiterschichten 20, 22.
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Der jeweilige erste Hall-Sensor 52, 62 jedes Hall-Sensorsystems 50, 60 schließt zu dem jeweiligen zweiten Hall-Sensor 54, 64 desselben Hall-Sensorsystems 50, 60 einen Winkel von 90° und zu dem dritten Hall-Sensor 56, 66 desselben Hall-Sensorsystems 50, 60 einen Winkel von 180° ein.
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Die Hall-Sensoren 52, 54, 56 des ersten Hall-Sensorsystems 50 sind entlang des ersten Kreisabschnitts 70 angeordnet und bilden einen ersten Halbkreis aus.
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Die Hall-Sensoren 62, 64, 66 des zweiten Hall-Sensorsystems 60 sind entlang des zweiten Kreisabschnitts 80 angeordnet und bilden einen zweiten Halbkreis aus.
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Beide Halbkreise sind jeweils konzentrisch um die Drehachse 15 angeordnet.
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Auf der Oberseite der ersten Halbleiterschicht 20 ist die erste magnetoresistive Sensoreinheit 100 mit wenigstens einem magnetoresistiven Sensor ausgebildet.
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Auf der Oberseite der zweiten Halbleiterschicht 22 ist die zweite magnetoresistive Sensoreinheit 102 mit wenigstens einem magnetoresistiven Sensor ausgebildet.
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Die jeweilige magnetoresistive Sensoreinheit 100, 102 wird zentrisch von einer gedachten Verlängerung der Drehachse 15 durchstoßen.
