DE69832368T2 - Magnetfeldsensor - Google Patents

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DE69832368T2
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magnetic sensor
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magnetic
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Kazutoshi Ishibashi
Ichiro Shibasaki
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Asahi Kasei Electronics Co Ltd
Asahi Kasei Microdevices Corp
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Asahi Kasei Electronics Co Ltd
Asahi Kasei EMD Corp
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    • GPHYSICS
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Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die Erfindung betrifft einen Magnetsensor, und spezieller betrifft sie einen Magnetsensor mit einer Signalverarbeitungsschaltung, der als Sensor, wie als Näherungsschalter, Stromsensor oder Codierer, verwendbar ist.
  • HINTERGRUNDBILDENDE TECHNIK
  • Als Magnetsensor mit einer Signalverarbeitungsschaltung ist ein Hall-IC bekannt, der ein Hall-Element als Sensor verwendet. Als typischer herkömmlicher Hall-IC verfügt ein monolithischer Hall-IC aus Silicium (Si) (ab hier als "Si-Hall-IC" bezeichnet) über einen Magnetsensorabschnitt in Form eines Hall-Elements aus Silicium (Si) sowie einen Signalverarbeitungs-IC-Abschnitt zum. Verarbeiten eines durch den Magnetsensorabschnitt erfassten Signals.
  • Dieser Magnetsensortyp zeigt geringe Empfindlichkeit auf Magnetfelder, da der Magnetsensorabschnitt des Si-Hall-IC aus dem genannten Hall-Element aus Si mit kleiner Elektronenbeweglichkeit besteht, so dass dementsprechend, um den Hall-IC als Magnetsensor zu betreiben, ein großes Magnetfeld an ihn angelegt werden muss. Anders gesagt, besteht bei diesem Hall-IC ein Problem geringer Empfindlichkeit auf Magnetfelder.
  • Außerdem ist es bekannt, dass Si eine gewisse Spannung erzeugt, wenn von außen eine mechanische Belastung einwirkt.
  • Demgemäß besteht bei einem Si-Hall-IC ein anderes Problem der Veränderung seiner Empfindlichkeit auf Magnetfelder, da im Hall-Element des Magnetsensorabschnitts eine Spannung erzeugt wird, wenn äußere Belastungen einwirken.
  • Derartige Probleme müssen beim Herstellen hoch genauer, hoch zuverlässiger Näherungsschalter, Stromsensoren oder Codierer unter Verwendung eines Si-Hall-IC berücksichtigt werden.
  • Daher ist ein Magnetsensor mit einer Signalverarbeitungsschaltung erwünscht, der eine genaue Erfassung einer Magnetposition oder einer Magnetfeldstärke mit hoher Empfindlichkeit unabhängig von äußeren Belastungen und mit stabilen Eigenschaften bewerkstelligen kann. Ein derartiger Magnetsensor wurde bisher wegen großer Schwierigkeiten nicht realisiert.
  • Andererseits werden verschiedene Verfahren zum Erzielen einer hoch genauen Erfassung einer Magnetposition oder einer Magnetfeldstärke untersucht. Z.B. werden Sensoren unter Verwendung eines Hall-Elements als Magnetsensor und mit einer Signalverarbeitungsschaltung aus diskreten Komponenten, wie einem Operationsverstärker oder Widerständen, bei Näherungsschaltern, Stromsensoren oder Codierern angewandt.
  • Bei diesen Verfahren müssen jedoch Benutzer über spezielle technische Kenntnis verfügen, um die Eigenschaften des Sensors zu verstehen, um das optimale Schaltungsdesign zu realisieren und um diskrete Komponenten zu erwerben und sie zusammenzubauen. Außerdem ist es unvermeidlich, dass die Kosten und die Größe dieser Sensoren erhöht sind, da sie durch Montage auf einer Leiterplatte des Magnetsensorelements realisiert werden und da die Signalverarbeitungsschaltung aus diskreten Komponenten besteht, was zu einem kritischen Problem auf dem Gebiet von Sensoren führt, die billig und klein sein müssen.
  • Z.B. verfügt bei einer herkömmlichen Technik, wie sie in der 12 dargestellt ist (Offenlegung Nr. 38920/1990 einer japanischen Patentanmeldung) die Signalverarbeitungsschaltung über magnetoresistive Elemente 60 und 70, die einen diskreten Magnetsensor bilden, Widerstände 6, 7 und 7' sowie einen Operationsverstärker 51, dessen Rückkopplungswiderstand aus dem kombinierten Widerstand der Widerstände 6, 7 und 7' mit verschiedenen Temperaturkoeffizienten besteht, um vom Ausgangsanschluss des Operationsverstärkers 51 zu seinem invertierenden Eingangsanschluss eine Rückkopplungsschleife zu bilden, um dadurch magnetische Eigenschaften mit gewünschter Temperaturcharakteristik zu realisieren. Bei dieser Schaltungskonfiguration besteht jedoch das vorstehend genannte Problem erhöhter Kosten und Größe. Außerdem besteht bei der Schaltungskonfiguration ein weiteres Problem verringerter Ausbeute, wenn ein vor gesehenes Ausgangssignal zu erzielen ist, da in der Ausgangsspannung aufgrund von Variationen des Mittelpunktpotenzials der magnetoresistiven Elemente 60 und 70 Variationen in der Ausgangsspannung bestehen. Ferner erscheint, da das Mittelpunktspotenzial im Allgemeinen eine Drift entsprechend der Temperatur zeigt, die Drift in der Ausgangsspannung der Schaltung, und dies hat einen nachteiligen Einfluss auf die Temperaturcharakteristik des Ausgangssignals des Sensors. Dies führt zu einem Problem dahingehend, dass es schwierig ist, die gewünschte Temperaturcharakteristik zu erzielen.
  • Außerdem kann zwar die Konfiguration der 12 die diskreten Widerstände 6, 7 und 7' mit verschiedenen Temperaturkoeffizienten frei zum Realisieren magnetischer Eigenschaften mit der gewünschten Temperaturcharakteristik nutzen, jedoch ist nichts zur Realisierung einer Schaltung wie eines monolithischen Si-IC offenbart.
  • Noch ein anderes Problem tritt dahingehend auf, dass ein üblicher, herkömmlicher Si-Hall-IC, wie er in der 14 dargestellt ist, der über einen Signalverarbeitungsschaltungsabschnitt 20a und einen Magnetsensorabschnitt 30a verfügt, die nur durch den pn-Übergang elektrisch gegen ein Substrat 21a isoliert sind, z.B. bei einer Umgebungstemperatur über 125 °C keinen stabilen Betrieb ausführen kann und über 150 °C überhaupt nicht betrieben werden kann.
  • Andererseits ist eine Technik bekannt, durch die die Temperaturcharakteristik dadurch verbessert wird, dass die Temperaturabhängigkeit des Ausgangswiderstands eines Hall-Elements von einer Schwellenspannung dadurch widergespiegelt wird, dass der Ausgangswiderstand des Hall-Elements als Eingangswiderstand einer Schmitt-Triggerschaltung verwendet wird. Genauer gesagt, wird, bei einer Schaltungskonfiguration, wie sie in der 15 dargestellt ist, die Schwellenspannung Vth der Schmitt-Triggerschaltung als Vth = (Vdo – V1) Rho/RF ausgedrückt, wobei V1 das Potenzial am invertierenden Eingangsanschluss des Operationsverstärkers 51 ist, RF der Rückkopplungswiderstand ist, Vdo das Ausgangspotenzial des verstärkten Ausgangssignals 18 des Operationsverstärkers 51 ist und Rho der halbe Ausgangswiderstand des Hall-Elements 4 ist (Offenlegung Nr. 226982/1986 einer japanischen Patentanmeldung).
  • Hierbei führt das Potenzial V1 zu einem Problem. Da das Potenzial V1, das das Ausgangspotenzial des Hall-Elements 4 ist, ungefähr der Hälfte des Produkts aus dem Eingangswiderstand Rhi des Hall-Elements 4 und dem Treiberstrom IC desselben entspricht, führen Variationen von Rhi zu Variationen von V1. Dies wiederum bewirkt Variationen von Vth, was es unmöglich macht, die Schwellenspannung genau auf den konzipierten Wert einzustellen. Dies führt zu einem Hall-IC mit magnetischen Eigenschaften, die von den konzipierten verschieden sind, so dass die Ausbeute verringert ist.
  • Das Potenzial am Ausgangsanschluss des Hall-Elements 4, das ungefähr der Hälfte der Eingangsspannung des Hall-Elements entspricht, wird als Mittelpunktspotenzial des Hall-Elements bezeichnet. Dieser Wert zeigt aufgrund von Herstellvariationen der Hall-Elemente eine bestimmte Verteilung, und Variationen des Mittelpunktspotenzials sorgen auch für Variationen von V1, was zu einer Verringerung der Ausbeute führt.
  • US 5,550,469 offenbart einen Magnetsensor, der mit demjenigen in Zusammenhang steht, der oben in Verbindung mit der 15 beschrieben ist. Er verfügt über ein Hall-Element, eine Konstantstromquelle zum Liefern eines Treiberstroms an dieses sowie einen Operationsverstärker zum Verstärken des Ausgangssignals des Hall-Elements auf ein Magnetfeld hin. Ein ohmscher Rückkopplungswiderstand, der zwischen Ausgangs- und Eingangsanschlüsse des Operationsverstärkers geschaltet ist, stellt die Verstärkung desselben ein. Das Dokument offenbart verschiedene Beispiele, wie Temperaturschwankungen des Ausgangssignals des Hall-Elements zu kompensieren sind. Bei einigen Beispielen wird ein temperaturabhängiger Widerstand in der Konstantstromquelle verwendet, um für einen temperaturabhängigen Treiberstrom für das Hall-Element zu sorgen. Bei einem anderen Beispiel weist der parallel zum Operationsverstärker geschaltete Rückkopplungswiderstand eine Temperaturcharakteristik auf, um Temperaturschwankungen des Hall-Elements zu kompensieren. Dieser Sensor zeigt dieselben Nachteile, wie sie oben in Verbindung mit der 15 angegeben sind.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Es ist eine Aufgabe der Erfindung einen Magnetsensor mit verbesserter Empfindlichkeit, Stabilität und Ausbeute zu schaffen.
  • Diese Aufgabe ist durch einen Magnetsensor gemäß dem Anspruch 1 gelöst. Die Unteransprüche betreffen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform ist ein hoch empfindlicher, stabiler Magnetsensor mit einer Konstruktion, die den Magnetsensorabschnitt von der aus einem Si-IC bestehenden Signalverarbeitungsschaltung trennt.
  • Um einen hoch empfindlichen Magnetsensor mit einer Signalverarbeitungsschaltung mit stabiler Betriebscharakteristik zu realisieren, untersuchten wir einen Magnetsensor mit einer Signalverarbeitungsschaltung, wobei die Signalverarbeitungsschaltung mit einem hoch empfindlichen Magnetsensor kombiniert ist, der aus einem Verbindungshalbleiter-Dünnfilm oder einem magnetischen Dünnfilm besteht, der in einem Magnetfeld eine höhere Empfindlichkeit als ein Si-Hall-Element aufweist und unabhängig von externen mechanischen Belastungen für ein stabiles Magnetsensor-Ausgangssignal sorgen kann.
  • Im Ergebnis haben die Erfinder eine Ausführungsform der Erfindung als hybriden Hall-IC konzipiert, der einen Verbindungshalbleiter als Sensor verwendet, und sie haben diesen mit einem monolithischen Si-IC für Einschluss in ein einzelnes Gehäuse kombiniert.
  • Durch Ausführungsformen der Erfindung können vielseitige, billige, kleine Magnetsensoren mit hohem Funktionsvermögen mit einer Signalverarbeitungsschaltung geschaffen werden, die es nicht erforderlich machen, dass Benutzer über irgendwelche technische Kenntnisse, wie betreffend eine spezielle Schaltungstechnik, verfügen, um es dadurch zu ermöglichen, die Erkennung einer Magnetposition oder Magnetfeldstärke mit hoher Genauigkeit zu bewerkstelligen.
  • Im Gegensatz hierzu können die herkömmlichen Techniken keine Verringerung der Ausbeute von Hall-ICs aufgrund von Variationen, zu denen es bei der Herstellung von Hall-Elementen oder -ICs kommt, vermeiden. Außerdem kann das Problem einer Kostenerhöhung beim Verbessern der Genauigkeit von Schaltungskomponenten der ICs nicht gelöst werden.
  • Ferner existiert ein anderes Problem dahingehend, dass dann, wenn die Temperatur ansteigt, der Widerstand des Verbindungshalbleiter-Dünnfilms oder des magnetischen Dünnfilms, der den Magnetsensor bildet, ansteigt und das Ausgangssignal des Magnetsensors kleiner wird. Daher besteht bei diesem Magnetsensor, wenn er ohne Änderung mit der Signalverarbeitungsschaltung kombiniert wird, ein Problem einer Verringerung des Ausgangssignals des Magnetsensors mit einer Signalverarbeitungsschaltung, wenn die Temperatur ansteigt, d.h. ein Problem großer Temperaturabhängigkeit. Dies führt zu einem kritischen Problem beim Realisieren einer hoch genauen, praxisgerechten Erfassung, da ein Magnet, bei dem es sich um ein übliches Objekt handelt, wie es durch einen Magnetsensor mit einer Signalverarbeitungsschaltung zu erfassen ist, die Neigung einer Abnahme seiner Magnetflussdichte bei ansteigender Temperatur zeigt.
  • Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben Forschungen zum Lösen dieser Probleme ausgeführt.
  • Ausführungsformen der Erfindung lösen die Probleme, und durch sie ist ein Magnetsensor mit einer Signalverarbeitungsschaltung ohne Beeinflussung durch den Magnetsensor geschaffen. Anders gesagt, verhindern Ausführungsformen eine Verringerung der Ausbeute des Hall-IC aufgrund von Variationen, zu denen es bei der Herstellung der Hall-Elemente kommt, oder Variationen bei ICs, und sie ermöglichen es, die Anzahl der Komponenten in der IC-Schaltung und die Genauigkeitsforderungen zu verringern, um dadurch eine Verbesserung der Ausbeute und eine Kostensenkung zu erzielen.
  • Auch ist durch Ausführungsformen der Erfindung ein Magnetsensor hohen Funktionsvermögen mit einer Signalverarbeitungsschaltung mit kleiner Temperaturabhängigkeit über einen großen Temperaturbereich durch Korrigieren der Temperaturkoeffizienten des Widerstands und der Empfindlichkeit des Magnetsensors mit einfacher Struktur geschaffen. Noch eine andere Ausführungsform der Erfindung realisiert einen Magnetsensor hohen Funktionsvermögens mit einer Signalverarbeitungsschaltung, die die Abhängigkeit des Sensorausgangssignals von der Temperatur selbst dann verringern kann, wenn das zu erfassende Magnetfeld eine große Temperaturabhängigkeit zeigt, wie beim Erfassen eines Magnetfelds eines Permanentmagnets.
  • Durch eine Grundausführungsform der Erfindung ist ein Magnetsensor mit einer Signalverarbeitungsschaltung mit Folgendem geschaffen:
    • – einem Magnetsensor-Abschnitt aus einem Verbindungshalbleiter-Dünnfilm oder einem magnetischen Dünnfilm; und
    • – einer Signalverarbeitungsschaltung zum Verstärken eines magnetischen Signals, das der Magnetsensorabschnitt als elektrisches Ausgangssignal erfasst;
    • – wobei die Signalverarbeitungsschaltung über einen Operationsverstärker und eine Konstantstromschaltung zum Ausführen einer Rückkopplung verfügt.
  • Hierbei liefert die Konstantstromschaltung verschiedene Stromstärken entsprechend dem Ausgangssignal des Operationsverstärkers zurück an einen nicht invertierenden Eingangsanschluss desselben. Die Konstantstromschaltung kann mehrere Widerstände mit mindestens zwei verschiedenen Temperaturkoeffizienten aufweisen, und die Ausgangsströme der Konstantstromschaltung können einen Temperaturkoeffizienten aufweisen, der umgekehrt proportional zu einem Temperaturkoeffizient eines kombinierten Widerstands der mehreren Widerstände ist.
  • Der kombinierte Widerstandswert der mehreren Widerstände kann einen Temperaturkoeffizient aufweisen, der einen Temperaturkoeffizient eines Innenwiderstand des Magnetsensorabschnitts und einen Temperaturkoeffizient der Empfindlichkeit des Magnetsensors korrigiert.
  • Die mehreren Widerstände können über Temperaturkoeffizienten verfügen, die nicht nur den Temperaturkoeffizient des Innenwiderstands des Magnetsensorsabschnitts und denjenigen der Empfindlichkeit desselben korrigieren, sondern auch einen Temperaturkoeffizient eines durch den Magnetsensorabschnitt zu erfassenden Objekts.
  • Die Signalverarbeitungsschaltung kann ein monolithischer IC sein.
  • Die Signalverarbeitungsschaltung kann aus einem isolierten Substrat und einer auf einem Halbleitersubstrat hergestellten Isolierschicht bestehen.
  • Hierbei verfügt der erfindungsgemäße Magnetsensor mit Signalverarbeitungsschaltung über den Magnetsensorabschnitt aus einem Verbindungshalbleiter-Dünnfilm, der von einem beliebigen Magnetsensortyp unter Ausnutzung des Hall-Effekts, des Magnetowiderstandseffekts sein kann, oder einem magnetischen Dünnfilm auf Grundlage des Magnetowiderstandseffekts. Es ist besonders bevorzugt, Hall-Elemente oder magnetoresistive Elemente zu verwenden, die aus InAs (Indiumarsenid), GaAs (Galliumarsenid), InGaAs (Indiumgalliumarsenid), InSb (Indiumantimonid), InGaSb (Indiumgalliumantimonid) usw. bestehen, oder magnetoresistive Elemente in Form eines magnetischen Dünnfilms aus NiFe (Nickeleisen), NiCo (Nickelkobalt) usw., oder diese kombinierende Magnetsensoren.
  • Hierbei bezeichnet Verbindungshalbleiter-Dünnfilm einen Dünnfilm, der durch eine übliche Prozesstechnik für Halbleiter, wie CVD (chemische Dampfabscheidung), MBE (Molekularstrahlepitaxie), Verdampfung im Vakuum oder Sputtern auf einem Substrat hergestellt wird, oder einen Dünnfilm, der durch Abschälen eines Halbleiterbarrens hergestellt wird, oder eine aktive Schicht, die durch Ionenimplantation oder Diffusion auf der Oberfläche eines Halbleitersubstrats ausgebildet wird.
  • Die Signalverarbeitungsschaltung des Magnetsensors mit Signalverarbeitungsschaltung gemäß der Erfindung kann eine übliche Schaltung sein, die mit einer Mikrostruktur hergestellt wird. Eine auf einem Si-Substrat integrierte Schaltung ist unabhängig davon bevorzugt, ob die Schaltungskomponenten über MOS-Struktur, Bipolarstruktur oder eine zugehörige Hybridstruktur verfügen. Ferner ist auch ein auf einem GaAs-Substrat integrierter Schaltkreis bevorzugt, solange er die Signalverarbeitungsfunktion zeigt. Darüber hinaus ist auch eine Mikrostrukturschaltung mit kleiner Größe, die auf einem Keramiksubstrat hergestellt ist, bevorzugt.
  • Die vorstehend genannten mehreren Widerstände können über Temperaturkoeffizienten verfügen, die nicht nur den Temperaturkoeffizient des Innenwiderstands des Magnetsensorabschnitts und denjenigen der Empfindlichkeit korrigieren, sondern auch denjenigen des durch den Magnetsensorabschnitt zu erfassenden Objekts.
  • Die Signalverarbeitungsschaltung des Magnetsensors mit Signalverarbeitungsschaltung kann eine mit Mikrostruktur hergestellte Schaltung sein. Z.B. kann diese Schaltung über eine solche Struktur verfügen, dass sie auf einem isolierten Substrat ausgebildet ist, wie eine auf einem Keramiksubstrat ausgebildete Schaltung. Alternativ kann die Signalverarbeitungsschaltung eine auf einer isolierenden Schicht oder einer Schicht hohen Widerstands, die auf einem Si-Substrat ausgebildet ist, integrierte Schaltung sein. Sie kann auch integral mit dem auf der Oberfläche eines IC hergestellten Halbleiter- oder ferromagnetischen Sensor strukturiert sein.
  • Das isolierte Substrat, die Isolierschicht oder die Schicht hohen Widerstands betrifft ein Substrat oder eine Schicht mit einem spezifischen Widerstand, der der fünften bis siebten Potenz von 10 Ω · cm entspricht, ausschließlich der Isolationsstruktur eines pn-Übergangs, wie ein Substrat oder eine Schicht aus Keramik, Siliciumoxid oder Aluminiumoxid.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist ein Schaltbild, das eine erste Ausführungsform gemäß der Erfindung zeigt;
  • 2 ist ein Schaltbild, das eine sechste Ausführungsform gemäß der Erfindung zeigt;
  • 3 ist ein Schaltbild, das eine zweite Ausführungsform gemäß der Erfindung zeigt;
  • 4 ist ein Schaltbild, das eine Variation einer dritten Ausführungsform gemäß der Erfindung zeigt;
  • 5 ist ein Schaltbild, das eine Variation einer vierten Ausführungsform gemäß der Erfindung zeigt;
  • 6 ist ein Schaltbild, das ein Beispiel zeigt, das für das Verständnis der Erfindung von Nutzen ist;
  • 7 ist ein Kurvenbild, das die Ergebnisse zum Vergleich der Abhängigkeit der Betriebs-Magnetflussdichte von der Temperatur zeigt, wenn eine digitale Signalverarbeitung unter Verwendung einer Schaltung gemäß der Erfindung und einer Vergleichsschaltung ausgeführt wird;
  • 8 ist ein Charakteristikdiagramm zum Veranschaulichen von Beziehungen zwischen der Ausgangsspannung nach digitaler Wandlung und der angewandten Magnetflussdichte;
  • 9 ist ein Kurvenbild, das die Ergebnisse zum Vergleich der Abhängigkeit der Betriebs-Magnetflussdichte von der Temperatur zeigt, wenn eine digitale Signalverarbeitung unter Verwendung einer Schaltung gemäß der Erfindung und einer Vergleichsschaltung ausgeführt wird;
  • 10 ist ein Charakteristikdiagramm zum Veranschaulichen der Abhängigkeit der Betriebs-Magnetflussdichte von der Temperatur, wenn diejenige einer erfindungsgemäßen, auf einem Keramiksubstrat ausgebildeten Signalverarbeitungsschaltung mit derjenigen eines üblichen integrierten Si-Schaltkreises verglichen wird;
  • 11A ist eine Schnittansicht, die eine Substratstruktur mit dem Signalverarbeitungsabschnitt der 15 zeigt;
  • 11B ist eine Schnittansicht, die eine andere Substratstruktur zeigt;
  • 12 ist ein Diagramm, das zum Vergleich eine herkömmliche Signalverarbeitungsschaltung zeigt;
  • 13 ist ein Diagramm, das zum Vergleich eine andere herkömmliche Signalverarbeitungsschaltung zeigt;
  • 14 ist eine Schnittansicht, die eine Substratstruktur des Signalverarbeitungsabschnitts einer herkömmlichen Schaltung zeigt;
  • 15 ist ein Diagramm, das noch eine andere herkömmliche Signalverarbeitungsschaltung zum Vergleich zeigt;
  • 16 ist ein Diagramm, das eine Einzelheit eines Verstärkers in der erfindungsgemäßen Signalverarbeitungsschaltung zeigt;
  • 17 ist ein Diagramm, das Einzelheiten des Schaltbilds der 16 zeigt; und
  • 18 ist ein Diagramm, das eine andere Einzelheit des Verstärkers in der Signalverarbeitungsschaltung gemäß der Erfindung zeigt.
  • BESTE ART ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
  • Ausführungsformen der Erfindung und Vergleichsbeispiele werden nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
  • AUSFÜHRUNGSFORM 1
  • Bei der in der 1 dargestellten Ausführungsform betreibt eine Spannungsquelle 1 eine Signalverarbeitungsschaltung 5 und ein Hall-Element 4 über eine Konstantstromquelle 50. Die zwei Ausgangsanschlüsse des Hall-Elements 4 sind mit dem invertierenden Eingangsanschluss und dem nicht invertierenden Eingangsanschluss eines Operationsverstärkers in der Signalverarbeitungsschaltung 5 verbunden. Außerdem wird ein von einer Konstantstromschaltung 52 in der Signalverarbeitungsschaltung 5 gelieferter Konstantstrom if an den nicht invertierenden Eingangsanschluss des Operationsverstärkers zurückgekoppelt. Bei einer derartigen Anordnung bildet die vorliegende Ausführungsform eine Schmitt-Triggerschaltung, d.h. eine digitale Verarbeitungsschaltung.
  • Da bei der Ausführungsform der 1 die Rückkopplung aus dem von der Konstantstromquelle statt dem Widerstand RF zurückgeführten Konstantstrom if besteht, ist die Schwellenspannung Vth der digitalen Verarbeitungsschaltung durch Vth = Rho × if ausgedrückt, wobei Rho ungefähr die Hälfte des Ausgangswiderstands des Hall-Elements ist. Demgemäß ist die Schwellenspannung Vth frei vom Effekt des Potenzials V1 am invertierenden Eingangsanschluss des Operationsverstärkers. Dies bedeutet, dass die Schwellenspannung Vth nicht durch Variationen des Eingangswiderstands des Hall-Elements 4 oder Variationen des Mittelpunktpotenzials beeinflusst wird, wodurch die konzipierten magnetischen Eigenschaften realisiert werden und die Ausbeute deutlich verbessert wird.
  • Die Detailstruktur der in den 15 dargestellten Signalverarbeitungsschaltung wird nun mittels des Beispiels der in den 16 und 18 dargestellten Strukturen beschrieben.
  • In der 16 kennzeichnet die Bezugszahl 5 die Signalverarbeitungsschaltung mit dem Operationsverstärker 51, der Konstantstromschaltung 52 und einer Pufferschaltung 53. Der invertierende Eingangsanschluss und der nicht invertierende Eingangsanschluss des Operationsverstärkers 51 sind mit den zwei Ausgangsanschlüssen des Hall-Elements 4 verbunden, so dass der Ausgangswiderstand desselben als Eingangswiderstand des Operationsverstärkers 51 dient. Auf das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 51 hin kann die Konstantstromschaltung 52 eine von zwei Konstantstromstärken i1 und i2 (i1 > i2) ausgeben, und sie führt den Ausgangsstrom auf den nicht invertierenden Eingangs anschluss des Operationsverstärkers 51 zurück. Genauer gesagt, gibt die Konstantstromschaltung 52 i1 aus, wenn das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 51 "hoch" ist, und sie gibt i2 aus, wenn das Ausgangssignal desselben "niedrig" ist, um eine Mitkopplung zu erzielen, damit der Operationsverstärker 51 und die Konstantstromschaltung 52 als Schmitt-Triggerschaltung dienen. Die Pufferschaltung 53 entnimmt das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 51 ohne den Betrieb der aus diesem und der Konstantstromschaltung 52 bestehenden Schmitt-Triggerschaltung zu stören. Die 18 zeigt ein anderes Beispiel der aus dem Operationsverstärker 51, der Konstantstromschaltung 52 und der Pufferschaltung 53, die als Kaskade geschaltet sind, bestehenden Signalverarbeitungsschaltung 5, deren Betrieb derselbe wie der gemäß der 16 ist.
  • AUSFÜHRUNGSFORM 2
  • Die 35 zeigen verschiedene Konfigurationen der Ausführungsformen gemäß der Erfindung.
  • Die 3 zeigt eine Schaltungskonfiguration, bei der das Hall-Element 4 zwischen ein Paar von Treiberwiderständen 2 und 3 eingebettet ist, die sich an seiner Ober- und Unterseite befinden und die anstelle der das Hall-Element ansteuernden Konstantstromquelle 50, wie es in der 1 dargestellt ist, verwendet werden. Es ist nicht erforderlich, für eine Übereinstimmung der Widerstandswerte der Widerstände 2 und 3 zu sorgen, da sie frei vom Einfluss von V1 sind. Dadurch kann die Relativgenauigkeit der Widerstände verringert werden, was den Vorteil bietet, dass es möglich ist, eine Verringerung der Ausbeute beim Herstellen des Magnetsensors in einem monolithischen IC zu verhindern.
  • AUSFÜHRUNGSFORMEN 3 UND 4
  • Die 4 zeigt eine Schaltungskonfiguration, bei der der Treiberwiderstand 2 nur mit der positiven Seite des Eingangs des Hall-Elements 4 verbunden ist, und die 5 zeigt eine Schaltungskonfiguration des Eingangs des Hall-Elements 4 verbunden ist, und die 5 zeigt eine Schaltungskonfiguration, bei der der Treiberwiderstand 3 nur mit der negativen Seite des Eingangs des Hall-Elements 4 verbunden ist. Die in den 35 dargestellten Konfigura tionen können jeweils einen ähnlichen Effekt wie die in der 1 dargestellte Konfiguration erzielen.
  • BEISPIEL
  • Die 6 zeigt ein Beispiel, das für das Verständnis der Erfindung von Nutzen ist. Es handelt sich um ein Beispiel der Signalverarbeitungsschaltung zum Realisieren eines Magnetsensors hohen Funktionsvermögens mit einer Signalverarbeitungsschaltung, die das Ausgangssignal durch Verringern der Temperaturabhängigkeit desselben auf ungefähr null innerhalb eines weiten Temperaturbereichs stabilisieren kann. Dies ermöglicht es, ein Sensorausgangssignal zu erhalten, das selbst dann von der Temperatur unabhängig ist, wenn ein Magnetfeld mit beträchtlicher Temperaturabhängigkeit erfasst wird, wie dasjenige eines Permanentmagnets.
  • Beim vorliegenden Beispiel sind Widerstände 6 und 7 über den Ausgangsanschluss nach Verstärkung durch den Operationsverstärker 51 und den nicht invertierenden Eingangsanschluss als digitaler Signalverarbeitungs-Rückkopplungswiderstand in Reihe geschaltet. Dies bildet eine Schmitt-Triggerschaltung (die von nun an unter Umständen einfach als "digitale Verarbeitungsschaltung" bezeichnet wird) mit einer Schwellenspannung proportional zum Rückkopplungswert. So zeigt der Operationsverstärker 51 seine maximale Ausgangsspannung, wenn die Spannung am nicht invertierenden Eingangsanschluss höher als diejenige am invertierenden Eingangsanschluss ist, und im entgegengesetzten Fall zeigt er die minimale Ausgangsspannung, um so als Komparator zu arbeiten. Die 8 ist ein Diagramm zum Veranschaulichen der Beziehungen zwischen der Ausgangsspannung (Vdo) nach der digitalen Wandlung und der am Hall-Element wirkenden Magnetflussdichte. Die Magnetflussdichte, bei der die Ausgangsspannung von hoch auf niedrig variiert, wird als Betriebs-Magnetflussdichte (Bop) bezeichnet, wohingegen die Magnetflussdichte, bei der die Ausgangsspannung von niedrig auf hoch wechselt, als Rückwärts- Magnetflussdichte (Brp) bezeichnet wird.
  • Wie es in der 6 dargestellt ist, betreibt die Spannungsquelle 1 den Operationsverstärker 51 und das aus InAs bestehende Hall-Element 4 über die Treiberwiderstände 2 und 3. Das aus InAs bestehende Hall-Element bildet einen Magnetsensorabschnitt 30. Der Ausgangswiderstand des aus InAs bestehenden Hall-Elements 4 dient als Eingangswiderstand des Operationsverstärkers 51, um mit einem Paar von Rückkopplungswiderständen 6 und 7 (Rf1 und Rf2) mit verschiedenen Temperaturkoeffizienten, die an den nicht invertierenden Eingangsanschluss des Operationsverstärkers 51 zurückgekoppelt sind, eine Schmitt-Triggerschaltung zu bilden. Bei dieser Anordnung ist die Schwellenspannung durch Vth = (Vdo – V1) · Rho/(Rf1 + Rf2) ausgedrückt. Der Signalverarbeitungsschaltungsabschnitt 20 besteht aus den Treiberwiderständen 2 und 3, dem Operationsverstärker 51 sowie den Widerständen 6 und 7. Wenn der Effekt von V1 vernachlässigbar ist, kann durch Einstellen der Widerstandswerte von Rf1 und Rf2 auf geeignete Werte der Temperaturkoeffizient von Vth eingestellt werden. Dies ermöglicht es, die Temperaturkoeffizienten sowohl des Innenwiderstands als auch der Empfindlichkeit des aus InAs bestehenden Hall-Elements 4 zu korrigieren, um es dadurch zu ermöglichen, dass Bop und Brp jeden beliebigen gewünschten Temperaturkoeffizient zeigen. Die Widerstände 6 und 7 können auch parallel geschaltet werden.
  • Auf diese Weise kann ein Sensorausgangssignal mit einer Temperaturabhängigkeit vom Magnetfeld erzielt werden.
  • Zusätzlich ermöglicht es, da der Temperaturkoeffizient eines Permanentmagnets vorab gemessen werden kann, selbst dann, wenn das zu erfassende Magnetfeld eine Temperaturabhängigkeit zeigt, wie das Magnetfeld eines Permanentmagnets, das Einstellen des Verhältnisses der Widerstandswerte von Rf1 und Rf2, den Temperaturkoeffizient des Permanentmagnets zu korrigieren, um es dadurch zu ermöglichen, die Temperaturabhängigkeit des Sensorausgangssignals zu beseitigen.
  • Obwohl bei diesem Beispiel ein aus InAs bestehendes Hall-Element als Magnetsensor verwendet ist, ist statt dessen ein magnetisches, magnetoresistives Dünnfilmelement (NiFe) verwendbar.
  • AUSFÜHRUNGSFORM 5
  • Die 5 zeigt eine fünfte Ausführungsform gemäß der Erfindung, und die 17 zeigt eine Detailstruktur der Signalverarbeitungsschaltung derselben. Als Teil einer Strukturkomponente zum Bestimmen der zwei Konstantstromstärken i1 und i2 werden mehrere Widerstände (in diesem Fall zwei Widerstände R1 und R2) mit verschiedenen Temperaturkoeffizienten in der Signalverarbeitungsschaltung 51, insbesondere in der Konstantstromschaltung 52, in solcher Weise angewandt, dass die zwei oder mehr Konstantstromstärken i1 und i2 umgekehrt proportional zum Temperaturkoeffizient des kombinierten Widerstands der Widerstände R1 und R2 mit verschiedenen Temperaturkoeffizienten sind, wobei diese Widerstände in Reihe oder parallel oder einer Kombination hieraus geschaltet sind, d.h., es gilt i1 ∝ 1/(R1 + R2 oder i2 ∝ 1/(R1 + R2), was es ermöglicht, für jeden beliebigen gewünschten Temperaturkoeffizient zu sorgen, wie Vth1 = Rho × i1 und Vth2 = Rho X i2. Zusätzlich zum Effekt der 6 kann dadurch der Einfluss von V1 beseitigt werden, und demgemäß kann gewährleistet werden, dass das Ausgangssignal der Signalverarbeitungsschaltung 5 jeden beliebigen gewünschten Temperaturkoeffizient zeigt, wie denjenigen zum Korrigieren der Temperaturkoeffizienten sowohl des Innenwiderstands als auch der Empfindlichkeit des Magnetsensorabschnitts 4, oder denjenigen zum Korrigieren des Temperaturkoeffizienten des durch den Magnetsensorabschnitt zu erfassenden Objekts.
  • Obwohl durch die Schaltungskonfigurationen der vorigen Ausführungsformen der zugehörigen Signalverarbeitungsschaltungsabschnitt unter Verwendung eines monolithischen Si-IC realisiert werden kann, kann der durch einen üblichen monolithischen Si-IC implementierte Widerstand sowohl einen kleinen Flächenwiderstand mit eher niedrigem Temperaturkoeffizient als auch einen hohen Flächenwiderstand mit eher hohem Temperaturkoeffizient beinhalten. Bei monolithischen Si-ICs wurde der Unterschied der Temperaturkoeffizienten lange als negativer Faktor oder nicht akzeptierbare Eigenschaft bei der Schaltungstechnik angesehen. Die vorliegende Ausführungsform nutzt jedoch in positiver Weise die Differenz, um den gewünschten Temperaturkoeffizient in Form des kombinierten Widerstands zu erzeugen, der aus einer Reihen- oder einer Parallelschaltung oder einer Kombination einer Reihen- und einer Parallelschaltung besteht. Dies ermöglicht es, den rückzukoppelnden Konstantstrom zu erzeugen, der umgekehrt proportional zum Temperaturkoeffizient ist, um dadurch im monolithischen Si-IC einen Magnetsensor mit Signalverarbeitungsschaltung mit einem Temperaturkoeffizient beliebiger magnetischer Eigenschaften zu realisieren, was herkömmlich als unmöglich angesehen wurde.
  • AUSFÜHRUNGSFORM 6
  • Der Betrieb von Schaltungselementen im Signalverarbeitungsschaltungsabschnitt, wie er in einem üblichen Si-IC ausgebildet ist, wurde bei hohen Temperaturen über 125 °C als instabil angesehen, da sie in der Oberfläche eines Si-Substrats mit einer Struktur ausgebildet sind, das sie durch einen pn-Übergang elektrisch gegen das Substrat isoliert, wobei das Stromleck des zur Isolierung verwendeten pn-Übergangs bei hohen Temperaturen zunimmt. Angesichts dieser Tatsache haben wir die Schaltungselemente auf der Oberfläche eines isolierten Substrats als Schaltungskonfiguration mit kleinem Leckstrom zum Substrat ausgebildet. Im Ergebnis haben wir herausgefunden, dass der Leckstrom zum Substrat einen großen Effekt auf den stabilen Betrieb bei hohen Temperaturen hat.
  • Die vorliegende Ausführungsform verwendet eine Signalverarbeitungsschaltung mit einer Struktur, die den Leckstrom zum Substrat verringern kann, und bei ihr wird der Magnetsensor durch Kombinieren der Signalverarbeitungsschaltung mit einem Verbindungshalbleiter-Magnetsensor oder einem magnetischen, magnetoresistiven Dünnfilmelement aufgebaut. Die 11A zeigt eine Struktur eines Substrats mit dem Signalverarbeitungsschaltungsabschnitt 20, wie er in jeder der 1 -6 dargestellt ist. Der integrierte Schaltkreis des Signalverarbeitungsschaltungsabschnitts 20 verfügt über eine Struktur, die auf einem isolierten Keramiksubstrat ausgebildet ist. Anderes gesagt, sind die Halbleiterschaltungselemente als Signalverarbeitungsschaltungsabschnitt 20 auf einem isolierten Substrat 21 ausgebildet. Eine derartige Struktur ermöglicht stabilen Betrieb bei hoher Umgebungstemperatur.
  • Ferner ist in der 11A ein Magnetsensorabschnitt 30 auf dem isolierenden Substrat 21 ausgebildet, auf dem der Signalverarbeitungsschaltungsabschnitt 20 ausgebildet ist. Der Magnetsensor 30 kann auch über einer Isolierschicht auf dem Signalverarbeitungsschaltungsabschnitt 20 ausgebildet sein oder er kann auf einem anderen Substrat als dem isolierenden Substrat 21 hergestellt werden.
  • AUSFÜHRUNGSFORM 7
  • Die 11B zeigt ein anderes Beispiel der Substratstruktur mit dem Signalverarbeitungsschaltungsabschnitt 20. Eine Isolierschicht 22, wie aus SiO2 ist auf einem Si-Substrat 23 ausgebildet, und die Halbleiterschaltungselemente sind als Signalverarbeitungsschaltungsabschnitt 20 auf der Isolierschicht 22 ausgebildet. Auch diese Struktur bietet einen Vorteil dahingehend, dass sie für stabilen Betrieb bei hohen Temperaturen sorgen kann.
  • In der 11B ist der Magnetsensorsabschnitt 30 auf der Isolierschicht 22 des Si-Substrats 23 ausgebildet, auf dem der Signalverarbeitungsschaltungsabschnitt 20 ausgebildet ist. Der Magnetsensor 30 kann auch über einer Isolierschicht auf dem Signalverarbeitungsschaltungsabschnitt 20 hergestellt werden, oder er kann auf einem anderen Substrat als dem Si-Substrat 23 hergestellt werden.
  • Die Schaltungskonfiguration, wie sie in der 11A oder der 11B dargestellt ist, ermöglicht stabilen Signalverarbeitungsbetrieb bis zu einer Temperatur von 175°, was bisher unmöglich war. Dies ermöglicht es, einen hoch genauen, hoch zuverlässigen Magnetsensor mit einem Verstärker zu realisieren. Als Nächstes werden einige Versuchsergebnisse veranschaulicht, die in vergleichender Weise die vorstehenden Ausführungsformen gemäß der Erfindung mit dem Herkömmlichen untersuchen.
  • - Versuchsergebnisse -
  • (Versuchsergebnis 1)
  • Die 7 zeigt vergleichend die Temperaturabhängigkeit des unter Verwendung des aus InAs bestehenden Hall-Elements 4 als Sensor in der in der 2 dargestellten Schaltung, die in Form eines monolithischen Si-IC realisiert wurde, erhaltene Temperaturabhängigkeit der Betriebs-Magnetflussdichte (Bop).
  • Die 7 die Ergebnisse von Versuchen, bei denen der Temperaturkoeffizient des Widerstands R1 auf 2.000 ppm/°C eingestellt wurde, derjenige des anderen Widerstands R2 auf 7.000 ppm/°C eingestellt wurde und das Verhältnis von R1 und R2 auf 2:8 oder 7:3 eingestellt wurde.
  • Zum Vergleich ist auch die Temperaturabhängigkeit der Betriebs-Magnetflussdichte (Bop) dargestellt, wie sie unter Verwendung des aus InAs bestehenden Hall-Elements 4 als Sensor in der in der 13 dargestellten Schaltung erhalten wurde.
  • Durch Verwenden der digitalen Ausgangsschaltung gemäß der Erfindung kann ein Temperaturkoeffizient der Betriebs-Magnetflussdichte von ungefähr null innerhalb eines großen Temperaturbereichs erzielt werden, wenn das Verhältnis von R1 und R2 7:3 beträgt. Ferner kann dann, wenn das Verhältnis von R1 und R2 als 2:8 eingestellt wird, der Temperaturkoeffizient auf –0,18 %/°C eingestellt werden, was gleich groß wie derjenige eines üblichen Ferritmagnets ist. Demgemäß kann, wenn ein durch einen Ferritmagnet erzeugtes Magnetfeld erfasst wird, die Temperaturabhängigkeit des Sensorsausgangssignals dadurch auf ungefähr null verringert werden, dass das Verhältnis von R1 und R2 zu 2:8 konzipiert wird.
  • Darüber hinaus kann, da der Widerstand R1 unter Verwendung eines üblichen Widerstands hergestellt wurde, dessen Flächenwiderstand im integrierten Si-Schaltkreis eher klein ist, und da der Widerstand R2 unter Verwendung eines Widerstands hergestellt wurde, dessen Flächenwiderstand vergleichsweise groß ist, um einen hohen Widerstandswert zu erzeugen, die Schaltungskonfiguration gemäß der Erfindung das Erfordernis vermeiden, dass Widerstände mit speziellen Temperaturkoeffizienten hergestellt werden, die zu den Temperaturkoeffizienten der Empfindlichkeit und des Widerstandswerts eines aus InAs bestehenden Hall-Elements passen, da die Widerstände durch Kombinieren der Werte der zwei Typen von durch einen gemeinsamen Prozess hergestellten Widerstände implementiert werden können. Dies bietet den Vorteil, dass es möglich ist, die IC-Schaltung billig zu realisieren, ohne dass bei der IC-Herstellung irgendein spezieller Prozess hinzugefügt werden müsste.
  • (Versuchsbeispiel 2)
  • Die 9 veranschaulicht vergleichend auch die Temperaturabhängigkeit der Betriebs-Magnetfeldstärke (Hop), wie sie unter Verwendung eines magnetischen, magnetoresistiven Dünnfilmelements (NiFe) als Sensor in der in der 2 dargestellten Schaltung, die in Form eines monolithischen Si-IC realisiert ist und in der als Referenz verwendeten Schaltung der 13 verwendet wird.
  • Aus dem Kurvenbild ist es erkennbar, dass der Temperaturkoeffizient der Betriebs-Magnetfeldstärke in einem großen Temperaturbereich auf ungefähr null eingestellt werden kann.
  • (Versuchsbeispiel 3)
  • Die 10 veranschaulicht die Temperaturabhängigkeit der Betriebs-Magnetflussdichte im Fall der 11A und 11B, wobei die in der 2 dargestellte Signalverarbeitungsschaltung auf dem Keramiksubstrat hergestellt war, im Vergleich zum Temperaturkoeffizient eines entsprechenden integrierten Schaltkreises, der auf einem üblichen, herkömmlichen Si-Substrat hergestellt wurde. Wie es aus der 10 dargestellt ist, war die Betriebs-Magnetflussdichte bei der erfindungsgemäßen Schaltung bei einer Umgebungstemperatur über 150 °C stabil.
  • Wie oben beschrieben, kann der Magnetsensorabschnitt, der aus einem Verbindungshalbleiter-Dünnfilm besteht und mit einer Konstantstromschaltung zum Zurückführen des Stroms kombiniert ist, eine Verringerung der Ausbeute aufgrund von Variationen des Mittelpunktpotenzials eines Hall-Elements, oder aufgrund von Variationen der Widerstände der Schaltung, verhindern.
  • Außerdem kann die Temperaturabhängigkeit der Betriebs-Magnetflussdichte dadurch auf ungefähr null verringert werden, dass der Temperaturkoeffizient des Rückkopplungsstroms durch die Konstantstromschaltung auf einen Wert eingestellt wird, der umgekehrt proportional zur Temperaturkoeffizient des kombinierten Widerstands der mehreren Widerstände mit zwei oder mehr verschiedenen Temperaturkoeffizienten in der Signalverarbeitungsschaltung ist. Dies ermöglicht es auch, ein Sensorausgangssignal zu erhalten, das in einem großen Temperaturbereich selbst dann unabhängig von der Temperatur ist, wenn das zu erfassende Magnetfeld eine Temperaturabhängigkeit zeigt, wie beim Erfassen des Magnetfelds eines Permanentmagnets.
  • Darüber hinaus sorgt der integrierte Schaltkreis des auf einem isolierten Keramiksubstrat hergestellten Signalverarbeitungsschaltungsabschnitts für stabilen Betrieb bei hohen Umgebungstemperaturen.

Claims (5)

  1. Magnetsensor, aufweisend: einen Magnetsensorabschnitt (4, 20) aus einem Verbindungshalbleiter-Dünnfilm oder einem magnetischen Dünnfilm, und eine Signalverarbeitungsschaltung (5, 20) mit einem Operationsverstärker (51), der einen invertierenden Eingangsanschluß, einen nicht-invertierenden Eingangsanschluß und einen Ausgangsanschluß aufweist, um eine vom Magnetsensorabschnitt bei Erfassung eines Magnetsignals gelieferte elektrische Ausgabe zu verstärken, sowie mit einer Konstantstromquelle (52) anstelle eines Widerstands, die zwischen den Ausgangsanschluß und den nicht-invertierenden Eingangsanschluß des Operationsverstärkers (51) geschaltet ist, wobei die Konstantstromquelle (52) eingerichtet ist, einen von zwei Konstantstromwerten (i1, i2) zu erzeugen und dem nicht-invertierenden Eingangsanschluß in Abhängigkeit vom Ausgangspegel (High, Low) am Ausgangsanschluß des Operationsverstärkers einen ausgewählten der beiden Konstantstromwerte (i1, i2) als positive Rückkopplung zuzuführen, die bewirkt, daß der Operationsverstärker als digitale Schaltung arbeitet, die einen von zwei Ausgangspegeln (High, Low) ausgibt.
  2. Magnetsensor nach Anspruch 1, wobei die Konstantstromquelle (52) mehrere Widerstände (R1, R2) mit verschiedenen Temperaturkoeffizienten als Teil einer Strukturkomponente enthält, die die beiden Konstantstromwerte (i1, i2) festlegt, und der Temperaturkoeffizient jedes der Konstantstromwerte (i1, i2) umgekehrt proportional zum Temperaturkoeffizienten des kombinierten Widerstands der mehreren Widerstände ist.
  3. Magnetsensor nach Anspruch 2, wobei der kombinierte Widerstand einen Temperaturkoeffizienten aufweist, der einen Temperaturkoeffizienten eines Innenwiderstands des Magnetsensorabschnitts (4, 30) und einen Temperaturkoeffizienten der Empfindlichkeit des Magnetsensorabschnitts korrigiert, um die Temperaturabhängigkeit der Sensorausgabe bezüglich des vom Sensor erfaßten Magnetfelds zu eliminieren.
  4. Magnetsensor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Signalverarbeitungsschaltung (5, 20) auf einem isolierenden Substrat (21) oder auf einer auf einem Halbleitersubstrat (23) ausgebildeten Isolierschicht (22) ausgebildet ist.
  5. System mit einem Magnetsensor nach Anspruch 3 und einem Objekt, dessen Magnetfeld vom Magnetsensorabschnitt (4, 30) erfaßt werden soll, wobei der kombinierte Widerstand einen Temperaturkoeffizienten aufweist, der außerdem eine Temperaturabhängigkeit des Magnetfelds korrigiert.
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