偏移電壓補(bǔ)償?shù)闹谱鞣椒?br>【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及偏移電壓補(bǔ)償。電橋偏移電壓補(bǔ)償方法以及具有電橋電路和隧道磁阻(TMR)電阻器級(jí)聯(lián)的電路。電橋電路包括分支電路。TMR電阻器級(jí)聯(lián)與分支電路串聯(lián)耦合,并且被配置為提供用于補(bǔ)償電橋電路的電橋偏移電壓的電阻。
【專(zhuān)利說(shuō)明】偏移電壓補(bǔ)償
【背景技術(shù)】
[0001] 惠斯登電橋是用于通過(guò)平衡電橋的兩個(gè)分支來(lái)測(cè)量未知的電氣電阻的電路,其中 的一個(gè)分支包括未知電阻。為了在諸如角度傳感器的傳感器中使用惠斯登電橋時(shí)獲得最佳 性能,電橋偏移電壓需要在芯片上被校正。通常,電橋偏移電壓呈現(xiàn)出溫度系數(shù),這可能導(dǎo) 致在與電橋偏移電壓被校正的溫度不同的溫度下的顯著偏移。
【附圖說(shuō)明】
[0002] 圖1A圖示了隧道磁阻(TMR)堆疊。
[0003] 圖1B圖示了 TMR電阻器。
[0004] 圖1C圖示了底部電極電阻器。
[0005] 圖2A圖示了用于使用激光熔絲來(lái)補(bǔ)償在全橋中的電橋偏移電壓的電路。
[0006] 圖2B圖示了用于使用激光熔絲來(lái)補(bǔ)償在半橋中的電橋偏移電壓的電路。
[0007] 圖3圖示了用于補(bǔ)償電橋偏移電壓和溫度系數(shù)的電路。
[0008] 圖4圖示了用于補(bǔ)償電橋偏移電壓或者補(bǔ)償電橋偏移電壓和溫度系數(shù)的示出全橋 電路的電路。
[0009] 圖5圖示了用于使用接觸焊盤(pán)來(lái)補(bǔ)償電橋偏移電壓的電路。
[0010] 圖6A圖示了用于補(bǔ)償全橋中的電橋偏移電壓的方法的流程圖。
[0011] 圖6B圖示了用于補(bǔ)償半橋中的電橋偏移電壓的方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012] 本公開(kāi)涉及用于補(bǔ)償電橋偏移電壓的TMR電阻器級(jí)聯(lián)。TMR電阻器級(jí)聯(lián)的電阻調(diào)整 可以使用激光熔絲或者替代地通過(guò)開(kāi)關(guān)或通過(guò)使級(jí)聯(lián)的個(gè)體TMR電阻器短路來(lái)完成。此外, TMR電阻器級(jí)聯(lián)和具有相對(duì)溫度系數(shù)的底部電極電阻器級(jí)聯(lián)的組合可以用于產(chǎn)生具有零或 基本上接近零的溫度系數(shù)的偏移電壓補(bǔ)償。
[0013] 圖1A-1C圖示了如本文中公開(kāi)的用于補(bǔ)償電橋偏移電壓的基本部件。
[0014] 圖1A圖示了隧道磁阻(TMR)堆疊100AJMR堆疊100A包括具有鐵磁性質(zhì)的底部電極 110A和具有鐵磁性質(zhì)的頂部電極130A,在其之間是隧穿勢(shì)皇120A。如已知的,隧穿勢(shì)皇120A 的電導(dǎo)取決于頂部和底部電極ll〇A、130A關(guān)于其磁的性質(zhì)是平行的還是反平行的而變化。
[0015] 圖1B圖示了 TMR電阻器100B。類(lèi)似于TMR堆疊100A,TMR電阻器100B包括鐵磁底部電 極110B和鐵磁頂部電極130B,在其之間是隧穿勢(shì)皇120B。然而,對(duì)于TMR電阻器100B而言,使 用標(biāo)準(zhǔn)TMR蝕刻工藝來(lái)蝕刻頂部電極130B,以定義磁活性區(qū)域。TMR電阻器100B具有負(fù)溫度 系數(shù)nTK,這意味著,隨著增加的溫度,TMR電阻器100B的隧穿電阻減小。溫度系數(shù)可以是大 約-0.1%/K 〇
[0016] 圖1C圖示了底部電極電阻器100C。底部電極電阻器100C包括鐵磁底部電極110C和 隧穿勢(shì)皇120C。與TMR電阻器100B相反,底部電極電阻器100C具有正的溫度系數(shù)pTk,這意味 著,隨著增加的溫度,底部電極電阻器100C的電阻增加。正的溫度系數(shù)pTk可以是大約+ 0.1%/Ko
[0017] 本公開(kāi)的電橋偏移電壓補(bǔ)償利用以?xún)蓚€(gè)步驟執(zhí)行的TMR堆疊100A的通常結(jié)構(gòu)化方 法。在第一步驟中,將頂部電極130向下蝕刻到隧穿勢(shì)皇120,以定義傳感器層的幾何形狀。 在第二步驟中,在另一蝕刻工藝中結(jié)構(gòu)化鐵磁底部電極110。在單個(gè)沉積結(jié)構(gòu)化工藝中,因 此有可能定義如圖1B中示出的TMR電阻器100B和如圖1C中示出的鐵磁底部電極電阻器100C 兩者。在另一實(shí)施例中,第一步驟的蝕刻工藝在鐵磁底部電極110中或在鐵磁底部電極110 內(nèi)停止在隧穿勢(shì)皇120以下,如圖1C中示出的那樣。
[0018] 圖2A圖示了用于補(bǔ)償全橋中的電橋偏移電壓而不補(bǔ)償溫度系數(shù)Tk的電路200A。 [0019]電橋偏移電壓補(bǔ)償電路200A包括惠斯登電橋、TMR電阻器級(jí)聯(lián)220A和激光熔絲電 路230A。
[0020] 惠斯登電橋包括并聯(lián)耦合的第一分支電路210和第二分支電路(未示出)。第一分 支電路210可以包括串聯(lián)耦合的第一 TMR電阻器211和第二TMR電阻器212,在其之間是輸出 電壓點(diǎn)V。^。為了簡(jiǎn)單起見(jiàn),僅示出了惠斯登電橋的第一分支電路210。如同第一分支電路 210,第二分支電路包括在輸出電壓點(diǎn)之間串聯(lián)耦合的兩個(gè)TMR電阻器,如在圖4中示出并且 如下描述的那樣。
[0021] TMR電阻器級(jí)聯(lián)220A與第一分支電路210串聯(lián)耦合,并且被配置為提供用于補(bǔ)償電 橋偏移電壓的電阻。該示例中的TMR電阻器級(jí)聯(lián)220A包括分別具有電阻R、R/2、R/4、R/8、R/ 16、R/32、R/64 和 R/128 的八個(gè) TMR 電阻器,其用標(biāo)記 4、24、44、84、164、324、644和128六來(lái)表 示,其中R表示電阻值。TMR電阻器級(jí)聯(lián)220A被配置為具有加倍的面積大小,即,具有減半的 從電阻器到電阻器的電阻。電阻由頂部電極130的尺寸來(lái)定義,尺寸越大,電流越大并且電 阻越小。TMR電阻器級(jí)聯(lián)220A的電阻器的隧穿勢(shì)皇120的厚度與第一和第二TMR電阻器211、 212的厚度相同。
[0022] 具有八個(gè)TMR電阻器的TMR電阻器級(jí)聯(lián)220A不意味著是限制性的??梢源嬖谶m合于 預(yù)期目的的任何數(shù)目的TMR電阻器。而且,也不需要減半的從電阻器到電阻器的電阻。
[0023]盡管未示出,但是第二分支電路類(lèi)似地與第二TMR電阻器級(jí)聯(lián)串聯(lián)耦合,并且還被 配置為提供用于補(bǔ)償電橋偏移電壓的電阻偏移。
[0024] 激光熔絲電路230A與TMR電阻器級(jí)聯(lián)220A并聯(lián)耦合。激光熔絲電路230A包括耦合 到電壓源VDD的低歐姆金屬線239和多個(gè)激光熔絲231-238。激光熔絲231-238分別與TMR電 阻器1284、644、324、164、84、44、24和六相對(duì)應(yīng),并且被配置為調(diào)整了]\?電阻器級(jí)聯(lián)22(^的電 阻。更具體地,如果需要額外電阻來(lái)補(bǔ)償電橋偏移電壓,則個(gè)體激光熔絲231-238被配置為 在預(yù)定位置處斷開(kāi)低歐姆金屬線239,以強(qiáng)制電流經(jīng)過(guò)通過(guò)TMR電阻器級(jí)聯(lián)220A定義的電流 流動(dòng)路徑。在該示例中,在零和2R-R/128之間的任何電阻可以用R/128的分辨率來(lái)實(shí)現(xiàn)。 [0025] 激光熔絲電路230A可以替代地用低歐姆開(kāi)關(guān)電路來(lái)代替。低歐姆開(kāi)關(guān)電路包括低 歐姆金屬線239和多個(gè)開(kāi)關(guān),作為代替多個(gè)激光熔絲231-238的單片集成半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)。
[0026]圖2B圖示了用于使用激光熔絲來(lái)補(bǔ)償半橋中的電橋偏移電壓的電路200B。電路 200B類(lèi)似于圖2A的電路200A,添加了另一TMR電阻器級(jí)聯(lián)220B,其中相應(yīng)的激光熔絲電路 230B被串聯(lián)耦合在GND端子和TMR電阻器212之間。在該電路200B中,惠斯登半橋配置的偏移 補(bǔ)償被啟用。與圖2A的電路200A類(lèi)似,激光熔絲電路230B可以替代地用低歐姆開(kāi)關(guān)電路來(lái) 代替。
[0027]圖3圖示了具有針對(duì)溫度系數(shù)Tk的額外補(bǔ)償?shù)挠糜谘a(bǔ)償電橋偏移電壓的電路300。 [0028]電橋偏移電壓補(bǔ)償電路300包括惠斯登電橋和TMR電阻器級(jí)聯(lián)220A,如以上關(guān)于圖 2A所描述的那樣,但是現(xiàn)在額外地包括底部電極電阻器級(jí)聯(lián)340。
[0029] 底部電極電阻器級(jí)聯(lián)340與TMR電阻器級(jí)聯(lián)220A串聯(lián)耦合。該示例中的底部電極電 阻器級(jí)聯(lián)340包括具有電阻1?、1?/2、1?/4、1?/8、1?/16、1?/32、1?/64和1?/128的八個(gè)底部電極電阻 器,其中R表示電阻值。與TMR電阻器級(jí)聯(lián)220A類(lèi)似,底部電極電阻器級(jí)聯(lián)340被配置為具有 加倍的處于特定長(zhǎng)度的寬度,即,具有減半的從電阻器到電阻器的電阻。本公開(kāi)不限于具有 八個(gè)電阻器和/或具有減半的從電阻器到電阻器的電阻的底部電極電阻器級(jí)聯(lián)340,但是可 以被配置為適合于預(yù)期目的。
[0030]激光熔絲電路330包括圖2A的激光熔絲231-238,并且額外地包括與底部電極電阻 器級(jí)聯(lián)340的底部電極電阻器對(duì)應(yīng)的激光熔絲331 -338。
[0031] TMR電阻器級(jí)聯(lián)220A具有負(fù)的溫度系數(shù)nTK,并且底部電極電阻器級(jí)聯(lián)340具有正 的溫度系數(shù)pTk,如以上所描述的那樣??梢酝ㄟ^(guò)首先根據(jù)以下等式1計(jì)算變量a來(lái)計(jì)算要被 調(diào)整以補(bǔ)償電橋偏移電壓的級(jí)聯(lián)220A、340的電阻值:
(等式1) 其中,Tk_0ffSettarget是要被補(bǔ)償?shù)钠齐妷旱臏y(cè)量的溫度系數(shù)Tk。此外,Tk_R麗和Tk_ RBott?分別表不TMR電阻器級(jí)聯(lián)220A和底部電極電阻器級(jí)聯(lián)340的電阻的溫度系數(shù)。
[0032]如果系數(shù)a的符號(hào)是負(fù)的,則
(等式2A和2B) 其中,RBott?和Rtmr分別表示針對(duì)TMR電阻器級(jí)聯(lián)220A和底部電極電阻器級(jí)聯(lián)340要通過(guò) 激光熔斷調(diào)整的電阻。Rkr是補(bǔ)償電橋電路的偏移電壓所需要的電阻。
[0033]替代地,如果系數(shù)a的符號(hào)是正的,則
(等式3A和3B) 在零和2R-R/128之間的任何補(bǔ)償電阻可以用Tk_RB!R和Tk_RBcittcim之間的任何溫度系數(shù) 的偏移Tk_0ff set來(lái)實(shí)現(xiàn),以完成具有零或基本上接近零的溫度系數(shù)Tk的電橋偏移電壓補(bǔ) 償。
[0034] 如果TMR電阻器級(jí)聯(lián)220A和底部電極電阻器級(jí)聯(lián)340的電阻的幅值基本相等,則是 有利的。在這樣的情況下,TMR電阻器級(jí)聯(lián)220A和底部電極電阻器級(jí)聯(lián)340的相對(duì)溫度系數(shù) Tk導(dǎo)致了具有零或基本上接近零的溫度系數(shù)Tk的電橋偏移電壓補(bǔ)償。
[0035]雖然未示出,但是第二分支電路類(lèi)似地與第二TMR電阻器級(jí)聯(lián)和第二底部電極電 阻器級(jí)聯(lián)串聯(lián)耦合,并且還被配置為提供用于用針對(duì)溫度系數(shù)Tk的額外補(bǔ)償來(lái)補(bǔ)償電橋偏 移電壓的電阻偏移。
[0036]此外,電路300被描述為補(bǔ)償電橋偏移電壓并且具有對(duì)關(guān)于全橋的溫度系數(shù)Tk的 額外補(bǔ)償。以與以上關(guān)于圖2B的電路200B的半橋描述類(lèi)似的方式,電路300的概念通過(guò)添加 在GND端子和TMR電阻器212之間串聯(lián)耦合的另一 TMR電阻器級(jí)聯(lián)和另一底部電極電阻器級(jí) 聯(lián)而還適用于半橋。
[0037]圖4圖示了用于補(bǔ)償電橋偏移電壓或者電橋偏移電壓和溫度系數(shù)的電路400。電路 400示出了全惠斯登電橋420,與在圖2和3中示出的僅半橋相反。
[0038]惠斯登電橋420包括并聯(lián)親合的第一分支電路210和第二分支電路410。第一分支 電路210包括耦合到TMR電阻器212的TMR電阻器211,在其之間是輸出電壓點(diǎn)Voun。第二分支 電路410包括耦合到TMR電阻器414的TMR電阻器413,在其之間是輸出電壓點(diǎn)V QUT2。如已知 的,輸出電壓點(diǎn)VciUTl和V〇UT2之間的電壓差表不電橋偏移電壓。
[0039] 第一電阻器級(jí)聯(lián)430與第一分支電路210串聯(lián)耦合。該第一電阻器級(jí)聯(lián)430可以包 括TMR電阻器級(jí)聯(lián)220A,或者替代地包括TMR電阻器級(jí)聯(lián)220A和底部電極電阻器級(jí)聯(lián)340的 組合,如以上分別關(guān)于圖2A和圖3描述的那樣。類(lèi)似地,第二電阻器級(jí)聯(lián)440與第二分支電路 410串聯(lián)耦合,并且類(lèi)似地如第一電阻器級(jí)聯(lián)430那樣被配置。
[0040] 通過(guò)示例的方式,如果電橋偏移電壓是由TMR電阻器414的電阻過(guò)高而產(chǎn)生的,則 可以通過(guò)增加與TMR電阻器413串聯(lián)耦合的第二級(jí)聯(lián)440的電阻來(lái)減少電橋偏移電壓。而且 如果例如電橋偏移電壓是由TMR電阻器212的電阻過(guò)高而產(chǎn)生的,則可以通過(guò)增加與TMR電 阻器211串聯(lián)耦合的第一級(jí)聯(lián)430的電阻來(lái)減少電橋偏移電壓。如果第一和第二級(jí)聯(lián)430、 440中的每一個(gè)包括TMR電阻器級(jí)聯(lián)220A和底部電極電阻器級(jí)聯(lián)340的組合,則溫度系數(shù)Tk 還可以被減小到零或基本上接近零。
[0041] 圖5圖示了用于使用接觸焊盤(pán)來(lái)補(bǔ)償電橋偏移電壓的電路500。
[0042]該偏移電壓補(bǔ)償電路500類(lèi)似于圖2A的偏移電壓補(bǔ)償電路200A,除了代替激光熔 絲電路230而存在在TMR電阻器級(jí)聯(lián)220A的各個(gè)TMR電阻器之間耦合的多個(gè)接觸焊盤(pán)530 (531-539)。
[0043] 可以通過(guò)跨其頂部和底部電極130B、110B施加高于擊穿電壓VBD的電壓來(lái)使TMR電 阻器短路。隧穿勢(shì)皇120B被破壞并且被永久短路,從而產(chǎn)生了具有低電阻的TMR電阻器。 [0044] 接觸焊盤(pán)531-539可以用于使TMR電阻器級(jí)聯(lián)220A的TMR電阻器中的任何一個(gè)短 路,從而以電氣方式調(diào)整TMR電阻器級(jí)聯(lián)220A的電阻。例如,當(dāng)大于擊穿電壓VBD的電壓被施 加到接觸焊盤(pán)538和539時(shí),第一 TMR電阻器R被短路,由此使TMR電阻器級(jí)聯(lián)220A的電阻減少 了 R。使用該方法,有可能在不使用激光或開(kāi)關(guān)的情況下以電氣方式補(bǔ)償電橋偏移電壓。 [0045]雖然未示出,但是第二分支電路類(lèi)似地與第二TMR電阻器級(jí)聯(lián)串聯(lián)耦合,并且還被 配置為提供用于補(bǔ)償電橋偏移電壓的電阻偏移。
[0046]此外,電路500被描述為補(bǔ)償關(guān)于全橋的電橋偏移電壓。以與以上關(guān)于圖2B的電路 200B的半橋描述那樣類(lèi)似的方式,電路500的概念通過(guò)添加在GND端子和TMR電阻器212之間 串聯(lián)耦合的另一 TMR電阻器級(jí)聯(lián)而還適用于半橋。
[0047]圖6A圖示了用于補(bǔ)償全橋中的電橋偏移電壓的方法的流程圖600A。
[0048]在步驟610A處,提供了具有并聯(lián)耦合的第一分支電路210和第二分支電路410的惠 斯登電橋420。
[0049] 在步驟620A處,第一電阻器級(jí)聯(lián)430與第一分支電路210串聯(lián)耦合。
[0050] 在步驟630A處,第二電阻器級(jí)聯(lián)440與第二分支電路410串聯(lián)耦合。
[0051]在步驟640A處,測(cè)量惠斯登電橋420的電橋偏移電壓??梢允褂靡陨详P(guān)于圖3描述 的計(jì)算來(lái)執(zhí)行該測(cè)量步驟640A。
[0052] 在步驟650A處,基于測(cè)量的電橋偏移電壓來(lái)配置第一和第二電阻器級(jí)聯(lián)430、440 中的至少一個(gè)的電阻,以提供用于補(bǔ)償電橋偏移電壓的電阻。
[0053]電橋電路被示出為惠斯登電橋,盡管本公開(kāi)不在該方面受限制。本公開(kāi)適用于其 中電阻需要被調(diào)整為高準(zhǔn)確度的任何電路。而且,電橋電路可以被包括在諸如在汽車(chē)中找 到的傳感器的傳感器內(nèi),盡管本公開(kāi)在該方面不受限制。
[0054]圖6B圖示了用于補(bǔ)償半橋中的電橋偏移電壓的方法的流程圖600B。
[0055]在步驟610B處,提供了具有分支電路210的半橋電路。
[0056] 在步驟620B處,TMR電阻器級(jí)聯(lián)220B與分支電路210串聯(lián)耦合。
[0057]在步驟640B處,測(cè)量分支電路210的電橋偏移電壓??梢允褂靡陨详P(guān)于圖3描述的 計(jì)算來(lái)執(zhí)行該測(cè)量步驟640B。
[0058] 在步驟650B處,基于測(cè)量的電橋偏移電壓來(lái)將TMR電阻器級(jí)聯(lián)220B的電阻配置為 提供用于補(bǔ)償電橋偏移電壓的電阻。
[0059]雖然已經(jīng)結(jié)合示例性實(shí)施例描述前述內(nèi)容,但是理解的是,術(shù)語(yǔ)"示例性"僅意味 著作為示例,而不是最佳或最優(yōu)的。因此,本公開(kāi)旨在涵蓋可以被包括在本公開(kāi)的范圍內(nèi)的 替換、修改和等價(jià)物。
[0060]盡管在本文中已經(jīng)圖示和描述了具體實(shí)施例,但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將領(lǐng)會(huì)的 是,在不脫離本公開(kāi)的范圍的情況下,各種替換和/或等價(jià)實(shí)施方式可以代替示出和描述的 具體實(shí)施例。本公開(kāi)旨在涵蓋在本文中討論的具體實(shí)施例的任何適配或變化。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種電橋偏移電壓補(bǔ)償電路,包括: 具有第一分支電路的電橋電路;以及 隧道磁阻(TMR)電阻器級(jí)聯(lián),與所述第一分支電路串聯(lián)耦合并且被配置為提供用于補(bǔ) 償電橋電路的電橋偏移電壓的電阻。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電橋偏移電壓補(bǔ)償電路,進(jìn)一步包括: 低歐姆金屬線,與TMR電阻器級(jí)聯(lián)并聯(lián)耦合并且具有熔絲, 其中,所述熔絲被配置為調(diào)整TMR電阻器級(jí)聯(lián)的電阻。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電橋偏移電壓補(bǔ)償電路,其中,所述熔絲被配置為在預(yù)定位置 處斷開(kāi)低歐姆金屬線,以建立通過(guò)TMR電阻器級(jí)聯(lián)的定義的電流流動(dòng)路徑。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電橋偏移電壓補(bǔ)償電路,進(jìn)一步包括: 低歐姆金屬線,與TMR電阻器級(jí)聯(lián)并聯(lián)耦合并且具有開(kāi)關(guān)元件, 其中,所述開(kāi)關(guān)元件被配置為調(diào)整TMR電阻器級(jí)聯(lián)的電阻。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電橋偏移電壓補(bǔ)償電路,其中, 所述TMR電阻器級(jí)聯(lián)在第一分支電路和電壓源之間串聯(lián)耦合,并且 所述電橋偏移電壓補(bǔ)償電路進(jìn)一步包括在第一分支電路和接地端子之間串聯(lián)耦合的 另一 TMR電阻器級(jí)聯(lián)。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電橋偏移電壓補(bǔ)償電路,其中,TMR電阻器級(jí)聯(lián)的各個(gè)TMR電阻 器的電阻值增加到兩倍。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電橋偏移電壓補(bǔ)償電路,其中, 所述電橋電路具有與第一分支電路并聯(lián)耦合的第二分支電路,并且 電橋偏移電壓補(bǔ)償電路進(jìn)一步包括第二TMR電阻器級(jí)聯(lián),所述第二TMR電阻器級(jí)聯(lián)與第 二分支電路串聯(lián)耦合并且被配置為提供用于補(bǔ)償電橋偏移電壓的電阻。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的電橋偏移電壓補(bǔ)償電路,其中,電橋電路是惠斯登電橋。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電橋偏移電壓補(bǔ)償電路,進(jìn)一步包括: 多個(gè)接觸焊盤(pán),耦合在TMR電阻器級(jí)聯(lián)的各個(gè)TMR電阻器之間, 其中,多個(gè)接觸焊盤(pán)被配置為提供施加的電壓,其大于TMR電阻器級(jí)聯(lián)的TMR電阻器中 的至少一個(gè)的擊穿電壓,以使TMR電阻器中的至少一個(gè)短路并且降低TMR電阻器級(jí)聯(lián)的電 阻。10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電橋偏移電壓補(bǔ)償電路,進(jìn)一步包括: 與TMR電阻器級(jí)聯(lián)串聯(lián)耦合的底部電極電阻器級(jí)聯(lián), 其中,TMR電阻器級(jí)聯(lián)具有負(fù)的溫度系數(shù),并且底部電極電阻器級(jí)聯(lián)具有正的溫度系 數(shù)。11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的電橋偏移電壓補(bǔ)償電路,其中,所述TMR電阻器級(jí)聯(lián)的電阻 的幅值和底部電極電阻器級(jí)聯(lián)的電阻的幅值基本上相等。12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的電橋偏移電壓補(bǔ)償電路,其中,所述電橋偏移電壓具有零或 基本上接近零的溫度系數(shù)。13. -種傳感器,包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的偏移電壓補(bǔ)償電路。14. 一種電橋偏移電壓補(bǔ)償電路,包括: 具有第一分支電路的電橋電路;以及 第一電阻器級(jí)聯(lián),與第一分支電路串聯(lián)耦合并且具有正的溫度系數(shù);以及 第二電阻器級(jí)聯(lián),與第一分支電路和第一電阻器級(jí)聯(lián)串聯(lián)耦合并且具有負(fù)的溫度系 數(shù), 其中,第一和第二電阻器級(jí)聯(lián)被配置為提供用于補(bǔ)償電橋電路的電橋偏移電壓的電 阻,并且電橋偏移電壓具有零或基本上接近零的溫度系數(shù)。15. -種補(bǔ)償電橋偏移電壓的方法,包括: 提供具有分支電路的電橋電路; 提供與分支電路串聯(lián)耦合的隧道磁阻(TMR)電阻器級(jí)聯(lián); 測(cè)量電橋電路的電橋偏移電壓;以及 基于測(cè)量的電橋偏移電壓來(lái)配置用于補(bǔ)償電橋電路的電橋偏移電壓的TMR電阻器級(jí)聯(lián) 的電阻。16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法, 進(jìn)一步包括提供與TMR電阻器級(jí)聯(lián)并聯(lián)耦合并且具有熔絲的低歐姆金屬線, 其中,配置步驟包括使用熔絲在預(yù)定位置處斷開(kāi)低歐姆金屬線,以建立通過(guò)TMR電阻器 級(jí)聯(lián)的定義的電流流動(dòng)路徑。17. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法, 進(jìn)一步包括為T(mén)MR電阻器級(jí)聯(lián)提供在TMR電阻器級(jí)聯(lián)的各個(gè)TMR電阻器之間耦合的多個(gè) 接觸焊盤(pán), 其中,配置步驟包括使用多個(gè)接觸焊盤(pán)對(duì)TMR電阻器中的至少一個(gè)提供大于擊穿電壓 的電壓,以降低TMR電阻器級(jí)聯(lián)的電阻。18. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法, 進(jìn)一步包括提供與TMR電阻器級(jí)聯(lián)串聯(lián)耦合的底部電極電阻器級(jí)聯(lián), 其中,TMR電阻器級(jí)聯(lián)具有負(fù)的溫度系數(shù),并且底部電極電阻器級(jí)聯(lián)具有正的溫度系 數(shù)。19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法, 進(jìn)一步包括提供與TMR電阻器級(jí)聯(lián)和底部電極電阻器級(jí)聯(lián)并聯(lián)耦合的低歐姆金屬線, 其中,所述低歐姆金屬線具有熔絲, 其中,配置步驟包括使用熔絲在預(yù)定位置處斷開(kāi)低歐姆金屬線,以建立通過(guò)TMR電阻器 級(jí)聯(lián)和底部電極電阻器級(jí)聯(lián)的定義的電流流動(dòng)路徑。20. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其中,配置步驟包括: 根據(jù)以下等式來(lái)計(jì)算變量α:其中,Tk_Off Settarget是電橋電路的電橋偏移電壓的測(cè)量的溫度系數(shù),并且 如果變量α的符號(hào)是負(fù)的,則TMR電阻器級(jí)聯(lián)的補(bǔ)償電阻是Rtmr = (l-α)· Rccirr,并且底 部電極電阻器級(jí)聯(lián)的補(bǔ)償電阻是Rbott? = α · Rkr,并且 如果變量α的符號(hào)是正的,則TMR電阻器級(jí)聯(lián)的補(bǔ)償電阻是Rtmr = a*RCc)rr,并且底部電 極電阻器級(jí)聯(lián)的補(bǔ)償電阻是Rbottom = (1-a) ^Rccirr, 其中,Rccirr是補(bǔ)償電橋電路的電橋偏移電壓所需要的電阻。
【文檔編號(hào)】G01R17/10GK105891577SQ201610090465
【公開(kāi)日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年2月18日
【發(fā)明人】J.齊默
【申請(qǐng)人】英飛凌科技股份有限公司