[发明专利]用于测量磁场梯度的设备和方法

权利要求书

1.一种用于测量磁场梯度的磁传感器设备，包括：

半导体衬底；

第一磁传感器(H1)，所述第一磁传感器(H1)位于所述半导体衬底上的第一位置(x1)处，并被布置成用于提供指示按第一方向(Z)取向的第一磁场分量(Bz1)的第一传感器信号(v1)；

第一偏置源，所述第一偏置源被布置成用于使用第一偏置信号(I1)对所述第一磁传感器(H1)进行偏置；

第一放大器(A1)，所述第一放大器(A1)被布置成用于对所述第一传感器信号(v1)进行放大并用于提供第一经放大的传感器信号(A_v1)；

第二磁传感器(H2)，所述第二磁传感器(H2)位于所述半导体衬底上的、与所述第一位置(x1)不同的第二位置(x2)处，并被布置成用于提供指示按所述第一方向(Z)取向的第二磁场分量(Bz2)的第二传感器信号(v2)；

第二偏置源，所述第二偏置源被布置成用于使用第二偏置信号(I2)对所述第二磁传感器(H2)进行偏置；

第二放大器(A2)，所述第二放大器(A2)被布置成用于对所述第二传感器信号(v2)进行放大并用于提供第二经放大的传感器信号(A_v2)；

温度传感器和差分应力测量电路中的一者或两者，

其中如果存在所述温度传感器时，所述温度传感器位于所述半导体衬底上的第三位置，并且被配置成用于测量所述衬底的温度(T)并且用于提供温度信号，以及

其中，如果存在所述差分应力测量电路时，所述差分应力测量电路被配置成用于确定第一传感器位置与第二传感器位置之间的差分机械应力，并用于提供差分应力信号(Δσ)；

至少一个模数转换器(ADC)，用于转换所述第一信号和所述第二信号或由其导出的信号，并用于将所述温度信号(t)进行数字化以获得温度值(T)和/或将所述差分应力信号(Δσ)进行数字化以获得差分应力值(Δ∑)；

数字处理电路，所述数字处理电路连接在所述模数转换器的下游；

其特征在于，

所述数字处理电路被配置成用于获得所述温度值(T)信号和所述差分应力值(Δ∑)中的一者或两者；以及

其中，所述磁传感器设备被配置成用于在确定从所述第一传感器信号导出的第一信号或第一值与从所述第二传感器信号导出的第二信号或第二值之间的差值之前，基于作为所测得的温度的单个温度的预定义函数f(T)或基于所测得的温度和所测得的差分应力的预定义函数f(T,△∑)或基于所测得的差分应力的预定义函数f(△∑)来调整以下各项中的至少一项：第二偏置信号(I2)、第二放大器增益、和经放大的第二传感器信号的数字值。

2.根据权利要求1所述的磁传感器设备，

其中，所述预定义函数(f(T)、f(T,Δ∑)、f(△∑))被选择为使得在操作期间，所述第一磁传感器(H1)的磁灵敏度(S1)与从所述第一磁传感器(H1)的输出到确定差值的第一信号路径的第一总增益的乘积基本上等于所述第二磁传感器(H2)的磁灵敏度(S2)与从所述第二磁传感器(H2)的输出到确定差值的第二信号路径的第二总增益的第二乘积。