文献综述-文献翻译-单轴及双轴磁敏传感器

英文翻译单轴 双轴磁敏传感器0021021/1022应用 :指南技术航海 ,航天系统姿态测试 交通定位 医疗器械 非接触旋钮开关 此 传 感 器 是 由 4部 分 惠 斯 通 电 桥 组 成 的 永 磁 发 电 且 具 有 抵 抗 冲 击 的 传 感 器 ,将磁转换成电压的形式 30高斯的磁场 ,这 些 低成本 ,高灵敏度 ,高可靠性等功能 较宽的场范围 ,场范围 6高斯小体积 :双轴共同工作组成了主轴 (x,y,z)测试 轴部分由一个 860坚固性 :这种小的器械使集成变的更为简单 ,与机械波门相比提高了可靠性和坚固性 用 其 专 利 的 芯 片 内 设 置 /重 置 捆 绑 技 术 以 减 小 高 温 倾 向 的 影 响 ,无线性误差 ,并由于磁场的存在使干扰信号得以排除 该传感器经特殊工序设计成 被应用时可提供大的容量 抗 冲 击 传 感 器 是 一 种 简 单 的 抗 冲 击 器 件 ,它 采 用 了 电 桥 ,只 需 要提供电压便可测量磁场 ,所供电压在 0传感器便开始测量或者可以量测所提供的敏感轴线圈内的磁场 传感器有 2个在芯片上的磁组带 这些带赋予 并取消了对环绕装置的外置线圈的需求 并安装上抗冲击抵抗性带 ,当桥上的电阻变化时 ,即外界磁场变化 ,将引起输出电压的变化 边 上 所 提 供 平 均 化 的 外 置 磁 场 会 导 致 磁 性 向 量 旋 转 并 改 变 角 度 ,这 种 改 变将引起电阻比较值的改变 ,并使惠斯通电桥上产生变化的电压 ,这种在镍铁电阻值上的变化称为磁阻效应 ,电流方向与磁向量间角度直接相关 验 中 ,这 种 简 单 的 轴 线 (关 系 到 磁 场 方 向 )被 设 成 沿 薄 片 长 度 的 一 个 方 向 ,镍铁 薄 片 场 中 ,这 就 允 许 了 一 个 最 大 电 阻 比 值 变 化 在 镍 铁 薄 片 上 ,然 而 ,(对 于 大 于10 )沿 着此轴线的强磁场的影响可能被扰乱或丢弃 磁性两极也会因此改 变 了 传 感 器 的 表 现 特 征 这 种 被 干 扰 的 场 ,需 要 提 供 一 种 强 恢 复 性 磁 场 ,才能 使 其 瞬 间 恢 复 或 设 置 传 感 器 所 表 现 的 特 征 ,这 种 效 应 将 被 作 为 脉 冲 和 调 整 脉 冲所提及 ,桥两极所产生的信号依靠这种内置薄片磁向 ,同时与零磁场所输出的相对称 触发带所允许的几种操作方式 :响 2中所 示 s/当一个启动脉冲传送信号时 ,就会成 为R+ 其符合倾斜曲线 出遵循负倾向曲线 ,这此电流除 2个触发效应外都是端口的镜像 由 图 2所示可以到桥触发在大 约 通过此技术可以出发减小到 通过 桥 的 一 个 阻 值 使 二 者 达 到 同 一 电 压 在 出 发 带 中 可 调 节 出 发 至 方 法 例 如 保 护 非 预 制 磁 场 也 可 以 使 外 置 触 发 为 0,输 出 反 应 电 流 由 于 启 动 和 重 起脉冲而反应这两种现象 器 的 干 扰 密 度 曲 线 如 图 3所 示 .1/ 有 一 个 角 频 率 大 约 10 这大约相当于 50电阻 典型桥阻 中磁场干扰形式如下表述 :什么是触发带 :周 围 磁 场 可 通 过 触 发 带 限 制 电 流 从 而 去 除 原 先 的 磁 场 削 弱 流 失 ,硬 铁 ,反 常的地磁场的影响很有作用 减弱在地磁场中对自身的影响在使用自动指南针之后 地磁场对车的影响大致认为是一种在这种场内的转换或者是触发 则可用触发带 提 供 一 个 相 同 或 相 反 的 场 来 消 除 带 的 另 一 个 用 途 是 可 以 使 电 流 通 过 带 一准确消除测量场 ,这称为封闭线装置 ,在这里电流反馈回来的喜好被提供场直接测量 发 带 将 与 被 控 测 场 相 同 方 向 的 磁 场 中 产 生 一 个 磁 场 ,在 和10e/5 时通过的 每 50 10例如 ,如果从触发 + 25 时流向触发 任 何 周 围 场 ,25 流 从 周 围 场 中 减 ,触 发 带 看 似 普 通 的 在触发 +触 发 带 使 用 起 来 就 像 是 封 闭 电 路 中 的 信 息 反 馈 装 置 ,在 电 流 反 馈 中 使 用 触 发 可 提供测量磁场的理想结果 把桥放大器输出连接到控制触发带的电流 源 上 圈 使 用 高 效 率 和 负 反 馈 ,这 将 使 这 行 中 保 持 电 桥 平 衡 ,因 此 ,无 论 被 测 磁 场 如 何 ,通 过 触 发 带 的 电 流 将 被 去 除 ,桥 始 终 出 现 零 磁 场 情 形 ,最 终 用于去除场的电流可被直接测量并可以转化为场值 带 也 可 以 在 正 常 操 作 应 用 过 程 中 可 自 动 划 分 ,这 时 偶 然 性 检 测 的 桥 为 轴 获 的输 出 物 或 者 对 于 温 度 的 明 显 转 变 做 调 整 是 非 常 有 用 的 ,这 可 在 向 上 时 或 正 常 运 行中 任 何 时 刻 完 成 简 单 ,用 一 条 直 线 上 的 两 点 决 定 线 圈 中 的 那 条 线 ,即 输 出 物 值为恒量 ,记录稳定场读书 ,记作 在通过触发带测量已知 的 电 流 ,记 作 出 触 发 带 的 电 流 引 起 器 在 场 中 测 量 的 变 化H )( 12除 去 所 述 外 触 发 带 还 有 许 多 其 它 的 用 途 ,主 要 内 容 是 场 周 围 与 触 发 场 同 另 外 的 场简单相加与作为独立场 什么是启动带和重置带 ?许多弱磁场传感器在强磁 （ 420高斯 ） 不会受到干扰 ， 这 、 种干扰可能导致信号恶毒降解 。 为了减弱该影响 ， 使信号值最大 ， 雌转化技术可以被应用到 它可以减弱先前磁的影响 ， 装置和重组带的目的就是要使 过脉冲传感大量电流通过装置，重组带便可实现次目的 。这种装置 S/它的触发带不同之处是磁性安装到 或者灵敏的 ， 有向的 。 一旦传感器启动 （ 或重置 ） ，低干扰和高精度场测量产生了 。 在以下的讨论中 ， 关键词 “ 启动 ” 在 “ 启动或重置 ” 将被涉及到。当 传感器组成部分将分解为随即定位磁场导 致 精 确 度 降 解 的 磁 场 （ 如 图 4A） ， 电 流 脉 冲 以 高 于 最 小 电 流 的 蜂 值 通 过 启 动 /重置带时 ， 将产生强大的磁场 ， 这个磁场将在一个方向上重新合成严格磁场 （ 见图 4B） 这就保证了高精确度和重复读取，负脉冲（重置）将使磁场在反方向上定位旋转 （ 见图 4C） ， 并且改变传感器的正负极 ， 只要不出现干扰场这种磁场状态可以维持数年之久。 启动 /重置芯片可以通过电流脉冲传以重组 ， 或 “ 抛掷 ” ， 在传感器内的磁感应域 ，这 种脉冲可以和两个微秒一样短，在脉冲持续时，平均消耗少于 1循环可以以每 50毫秒至 2微秒脉冲或更长时间中选择，用以保存磁能。唯一的要求是每个脉冲只有一个方向，也就是说，如果 a+么脉冲衰退不能低于 0电流，任何低于电流脉冲的出现都将导致 “ 未启动 ” 传感器同时精确读不再是最合适的了。 使 用 启 动 /重 置 带 ， 很 多 影 响 可 被 避 免 或 减 弱 ， 包 括 ： 温 漂 ， 无 线 性 误 差 ， 跨 轴效应和由于强磁场出现而导致的信号值的丢失，同时这可以通过以下程序完成 ：1启 动 电 流 脉 冲 ， 可 以 通 过 驱 动 从 启 动 /重 置 s/ 现 启 动 ， 桥 值 可 以电压输出来测量并储存 。 另一种相同或相反的电流脉冲可以驱使通过 s/ 重置 ” 值的电压输出来测量，并加以储存。由桥值输出值，电压输出值 ， 可以这样表达： 2/)()( 这种技术避免了触发和由电产生的高温效，同时避免了桥的温漂。尽管有很多种设计启动 /重置脉冲电流的方向，但是预算和极限场革命将决定哪种最适合实际运用，简易启动 /重置电路如图 5所示：启动 /重置 电流脉冲的重要性依赖于磁干扰精确度，如果最小的调整场给定为大致在 中的 500高基介 ， 那么 300 若最小调整场小于 100高基介 ， 则要求 4 以用产生启动 /重置的电路 。 应安置在靠 有强磁，还应接地。在 s/r+和 s/单时钟电路 ， 一些时钟需要激发启动与重置脉冲 ， （ 图 6） 来产生转换信号 。在图 8所示电路中可以用以产生强 （ 4的脉冲 ， 电容和反转器基本上产生 现在单个信号可以激励启动和重置脉冲 ， 在时钟升降沿的最小时间上由 25 也就是读时钟最高峰和最低峰的时间是 25s。微处理器 9电路中产生了在微处理器控制下一种强启动 /重置脉冲（ 4。 启 动 和 重 置 信 号 在 微 处 理 器 中 形 成 ， 控 制 P和 ， 一个打开时关闭 ， 基本上读一个事前关闭组成一个开关系统 。 电流脉冲从 图 7若使用 5在 16果产生了干扰和下滑，但如果在系统其他方面提供 16一系列电阻（ 500）则应安装 场 测 量 仪 量 分 辨 率 为 100高 其 介 或 更 低 时 必 须完全启动或重置 。 以确保低于干扰和重复测量 。 大于等于 4 就可以实现在图 应用于 上。1 H /1002H H /1022l,x,y,z)2im O O O m R/)m m om m m