[发明专利]磁场感测元件补偿电路及补偿方法

说明书

本发明揭示了一种磁场感测元件补偿电路及补偿方法，补偿电路包括至少一个磁场感测元件、至少一个参考电阻、至少一个电流源和处理模块；每个磁场感测元件分别包括感测基板、感测反应层、至少两个感测电极和至少两个感测掺杂区；每个参考电阻分别包括电阻基板、电阻反应层、至少两个电阻电极和至少两个电阻掺杂区；感测反应层、感测掺杂区与电阻反应层、电阻掺杂区形成相同的掺杂结构，磁场感测元件的平均电流配置为在第一平面内流动，电阻反应层具有第一厚度和第一长度，且参考电阻内平均电流至少部分沿第一厚度方向流动，第一厚度方向垂直于第一平面。本发明提供的补偿电路，保证了温度的一致性和补偿的应力敏感程度，提高了补偿精确度。

技术领域

本发明涉及磁场感测技术领域，尤其涉及一种磁场感测元件补偿电路及补偿方法。

背景技术

磁场感测元件广泛应用于日常生活、工业领域、能源领域等，通过感测当前磁场状态，从而实现方位判断、触点开闭和数据量测等功能，但由于工艺的限制，通用技术领域中多用来进行磁场感测的霍尔半导体器件，在工作时会受到环境物理参数的影响而使得输出产生允许范围以外的误差，所述物理参数典型地包括机械应力。现有技术中提供两种实施方式以解决机械应力对霍尔半导体器件的影响，一种是在单个基板同一平面内配置两组霍尔器件，利用两组霍尔器件在同平面内不同电流方向上的切换，形成均值补偿；另一种是在单个基板同一平面内配置两组具有不同掺杂结构的霍尔器件，从而利用不同掺杂形成均值补偿。但上述技术方案，分别存在着电流在同一平面内流动，对应力的敏感程度低，补偿效果差，同一基板上的两组霍尔器件之间的不同电流方向会产生相互干扰，以及不同掺杂结构导致温度一致性差等技术问题。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种磁场感测元件补偿电路，以解决现有技术中应力敏感程度低、补偿效果差、电流相互干扰以及温度一致性差等技术问题。

本发明的目的之一在于提供一种磁场感测元件补偿方法。

为实现上述发明目的之一，本发明一实施方式提供一种磁场感测元件补偿电路，包括：至少一个磁场感测元件，每个所述磁场感测元件包括感测基板、感测反应层、至少两个感测电极和至少两个感测掺杂区；至少一个参考电阻，每个所述参考电阻分别包括电阻基板、电阻反应层、至少两个电阻电极和至少两个电阻掺杂区；至少一个电流源，分别连接所述磁场感测元件和所述参考电阻；处理模块，连接所述磁场感测元件和所述参考电阻接入所述电流源的电极，配置为接收所述磁场感测元件的电压和所述参考电阻的电压、对应计算所述磁场感测元件和所述参考电阻的阻值，并调整所述磁场感测元件的输入和/或输出；所述感测反应层、所述感测掺杂区与所述电阻反应层、所述电阻掺杂区形成相同的掺杂结构，所述磁场感测元件的平均电流配置为在第一平面内流动，所述电阻反应层具有第一厚度和第一长度，所述第一厚度和所述第一长度符合预设的倍数关系，以使所述参考电阻内平均电流至少部分沿第一厚度方向流动，所述第一厚度方向垂直于所述第一平面。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述磁场感测元件补偿电路还包括第一切换模块，所述第一切换模块设置于所述电流源和所述磁场感测元件之间，且配置为切换所述磁场感测元件的不同的所述感测电极与所述电流源的连接关系；所述处理模块配置为在不同的所述连接关系下，对应接收来自所述感测电极的不同电压，并根据所述不同电压的均值，计算所述磁场感测元件的阻值。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述磁场感测元件补偿电路还包括第二切换模块，所述第二切换模块设置于所述电流源和所述参考电阻之间，且配置为切换所述参考电阻的不同的所述电阻电极与所述电流源的连接关系；所述处理模块配置为在不同的所述连接关系下，对应接收来自所述电阻电极的不同电压，并根据所述不同电压的均值，计算所述参考电阻的阻值。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述预设的倍数关系配置为：所述第一长度小于所述第一厚度的六倍。