1、声和温度补偿引言各向异性磁阻是由磁化矢量在电流方向投影改变而引起电阻变化。这是自旋轨道耦合产生效应图。当电流通过段材料时，运动电子会发生散射。这种散射是材料中电子云分布应变作用，其分布与磁化强度有关。电磁效应可在所有材料中研究发现，但在不同材料中其强度也相异。坡莫合金即铁镍合金表现出了约高达电磁效应，基于此效应使之非常适用于磁传感器。坡莫合金内部存在各向异性，易使磁偶极子朝方向易磁化轴运动。外部磁场存在，导致坡莫合金磁化以应变各向异性。设为磁能密度，为各向异性常量，为磁场强度,为饱和磁化量，为磁化矢量与易磁化轴角度，则处于磁场中坡莫合金基于锁相放大器传感器电阻磁能密度表达式有两个相关项个与各向异性能量相关，另个与电磁效应磁化强度有关。图.自旋轨道耦合为了研究在磁场强度下磁化矢量平衡取向，对其表达式求导并使之为零，得出磁化矢量相对易磁化轴平衡角度为，坡莫合金电阻可用函数表示，而电阻变化可以间接测量磁场变化其中，为被测量电阻，为零磁场下电阻，为磁化电阻。这可以为解释磁化和电流相对方向引起材料电阻率差异，如当电流与磁化矢量同向时材料电阻率和当电流与磁化矢量方向垂直⊥时电阻率图。图装置指示与磁化矢量平行及垂直时电流磁化方向和电阻率基于锁相放大器传感器图惠斯通电桥电阻和偏同磁化方向，电阻和在垂直方向使坡莫合金核心磁化轴形状各异性方向垂直方向以及感应方向产生联系。是偶效应，因而不能分辨不同领域迹象。为在奇效应中变换测量方法，坡莫合金带通常会有螺旋条状纹偏向，由组铜微带相对电线接触之间倾斜即插入坡莫合金，使电流以方向通过薄层图。传感器设有个置位复位带线圈以磁化坡莫合金磁芯，由此使磁旋转首先在磁化轴方向排列导致响应曲线线性化与磁场相对，同时避免因磁畴壁移动所需能量产生巴克豪森噪声。可以通过高强度短电流脉冲执行，以此在磁化轴方向时坡莫合金磁芯达到饱和状态。这种翻转可以在任意两个方向置位复位操作执行来减小抵消和滞后。按照图预计，在外部磁场中单个。
2、加入组偏置电路来去除共模影响。磁场方程曲线响应和分辨率最小检测领域在特征值处。传感器在处谐波线性响应函数经过数值积分如下图显示了这些磁场方程数值积分结果同步信号−,同步信号,正交信号在−，实验设置中测量，发现锁定在两个频率同步信号和应用磁场成线性关系。图显示了外部磁场复位为.，傅里叶变换。绿色曲线对应外部磁场，蓝色曲线对应响应。跟方法相比，经傅里叶变换相对振幅较低，因为信号能量在这个频率低得多。然而，这种方法结合了前面小节描述温度校正等效基波频率，提出了装置可重复操作低噪声及与温度无关测量。基于锁相放大器传感器图同步和正交谐波同步信号−实验测量−同步信号正交信号−图激励信号傅里叶变换幅度.,频率绿色方波信号蓝色同步信号输出，基于锁相放大器传感器三讨论下述三种方法有助于提高传感器信噪比，因其都提供了种获得较高频率方法，同相检测有助于过滤掉剩余噪声频谱影响。因此，这三种方法具备了更好达到次奈特斯拉最小可检测范围外部磁场检索条件。可以说，方法二潜在地提高了分辨率相较于方法。方面，方法二是基于实践测量而不是基于幅度测量另方面，方法二提供了测量基波和二次谐波时完全补偿温度方法，因为基波二次谐波都依赖于温度而只有二次谐波会受到磁场影响。关于该方法唯有讨论余地是因传感器形状各向异性较低而导致恢复机制问题。在目前工作中，我们建议使用第三种测量方法，因其提供了实现能够执行恢复为零测量机制，达到温度补偿及抑制噪声效果。在以后工作中，我们会提供所提议设置机制完整描述。四结论及工作展望这里已经对传感器在频域操作作了描述和解释个具有置位复位励磁锁相放大器磁通门如对可温度校正操作结合了双解调或在饱和及翻转和差频率直接锁相方法。方法是幅度测量，方法二是可校正传感器对温度依赖关系时间测量，方法三是前两者结合，保证了可重复性以避免磁条纹中不断翻转产生灵敏度损失。方法三意味着关于磁场测量需要更强抑噪能。
3、器输出会受到温度变化因素影响。在图中显示了些参数变化。如果应用于较大温度范围内变化领域如火星表面温度变化从摄氏度到摄氏度，这个问题就尤为重要。因其低质量和低功耗特性，这些传感器就非常适用于火星表面磁性测量。假设坡莫合金磁芯只有形状各向异性，图显示了传感器在复位后因饱和磁化强度改变红色.绿色引起输出信号变化。各向异性常数表示为为形状系数估测，基于饱和磁化强度在量级，是各向异性和同量级去磁场总和，并假设去磁感应强度为，为真空磁导率。把这个考虑在内，则复位和置位测量结果为图显示了复位后传感器对于归化电阻改变欧红色，.欧绿色引起输出信号变化基于锁相放大器传感器图.理论归化复位后与磁场相对使用传感器测量结果饱和场典型传感器灵敏度为.或者。在地球这样地磁场强度在或，电桥电压等于时要辨别或场意味着在量级检波部分。但是磁阻同时影响传感器灵敏度∼.。和温度补偿.。和电阻率随温度变化，信号因电磁效应将会引起磁阻波动。对于理论上绝对平衡电阻，传感器补偿无磁场时传感器输出应该独立于温度，但是可以在零场响应中观察到削减不彻底，会有误差。这种不平衡是与电阻值成正比，阻值较小电阻影响较小。这种双重效应限制了传感器灵敏度，在较高温度摆动操作应用中需得到增强。图表明，随温度变化测量变化是非常好复杂，也限制了传感器在较大温度摆动范围应用表现。除了温度问题在感应上是复杂，包括传感器运行在热平衡情形下，测量传感器外温度并不代表惠斯通电桥温度，因此在传感器加热或冷却过程中测量相同外部磁场可能有不同输出。前面工作中用到外部温度传感器作为温度补偿，但在桥温度测量中存在个明显误差。在这项工作中，我们提出通过整个惠斯通电桥电阻变化来衡量温度。另个需要考虑因素是噪音。每个磁传感器包括装置都表现出噪声，因此对于带宽为数十信噪比随着频率增加而提高。在这个意义上说，任何种类锁相放大器或模数转换电路都可以减小开环或闭环电路噪声。基于锁相放大器传感器图.饱和磁化强度改变后复位测量结果变。
4、力和温度稳定性。下步是建立套全面描述方法三在磁场噪声以及温度存在情况下应用。这种设置由组串联传感器构成，能够测量基波和第二次谐波。电子通过现场可编辑门阵列处理，由相同时钟产生频率以避免不同步问题。在编程中，信号由对数字锁相环在和处产生。最后我们将在中实现这种设计最大密实度和小型化。参考文献略有另个线圈同时达到电桥归零和自动校准及反馈作用。在本次工作中，原则上反馈电路方面因传感器较好线性度不用考虑在低于场中高于满刻度.，另方面这不会简化电路而会转化较高位电流源需求。其他团队对这项工作进行了非常有趣实验。到目前为止已经对典型商业传感器在定温度下进行了描述，但传感器高度依赖于温度。传感器很多属性都是温度函数如饱和磁化强度磁阻各向异性等。因此，传感器输出会受到温度变化因素影响。在图中显示了些参数变化。如果应用于较大温度范围内变化领域如火星表面温度变化从摄氏度到摄氏度，这个问题就尤为重要。因其低质量和低功耗特性，这些传感器就非常适用于火星表面磁性测量。假设坡莫合金磁芯只有形状各向异性，图显示了传感器在复位后因饱和磁化强度改变红色.绿色引起输出信号变化。各向异性常数表示为为形状系数基于锁相放大器传感器中文字,单词，英文字符出处.基于锁相放大器传感器空间磁实验室，西班牙国家航天技术研究所摘要因其相对较低质量和易用性，通常作为应用于中低强度磁场分辨率传感器。传感器用于测量地磁场强度典型灵敏度在或−级别磁场，可以达到典型最小可检测领域甚至.。但是，由于温度变化∼.◦引起电阻率变化导致热漂移现象，严重限制了传感器性能。因此，对于较低磁场来说磁通门矢量传感器是首选。在目前工作中，这些对传感器限制都有了概述和研究。三种基于锁相放大器方法可以作为低噪音手段，其反应已经通过了仿真实验测试及比较讨论。开发模型也可用于获得种响应温度补偿技术。最终目标是利用限定电路紧凑小型化磁力实现这些技术在些空间火星原位探测应用。关键词磁传感器磁力检测装置磁通门传感器低噪。
5、下图磁阻效果已经在前节中实现建模方程式。为了简化，在模型中我们将作为电阻，因为在方程已经体现了相对应磁阻效果。锁相放大器输出将包含在相应时间框架里信号方程相对应积分计算。.节中描述方法是基于两个同步和垂直激发态装置个置位复位方波载波信号磁化轴和个偏置正弦调制信号传感方向。为了避免实验设置中同步问题，使用单时钟产生所有需要频率。通过丢翻图方程系统实现解决方案计算兴奋信号，使其频率为整数和线性相关图。进行许多组合测试，在个正弦周期内试图生成尽可能多序列，问题就变成发现产生正确信号整数如,。在这种情况下，个时钟周期相当于个正弦周期，个时钟周期相当于正弦波内变化，等等。这种设置建立了由三个电子印刷电路板专门测量方式图.，包括霍尼韦尔生产商用双轴传感器.信号控制系统.单片机系统。以及两个用于解调或双解调锁相放大器。基于锁相放大器传感器图同时钟产生方波信号图测量设置，磁屏蔽室使用最小信号检测除了传。在外部直流磁场下，调制工作周期发生改变。这种改变可以在图中观察到，建立了强度为应用磁场。这种不对称信号导致在频率,.处产生了新峰值见图。图理想单边谱较上图和应用场下噪声带较下图基于锁相放大器传感器图磁场强度下，实验设置信号输出，显示了对调制影响图磁场强度下，装置单边谱在频率，处峰值对应与之前解释置位复位方法近似振幅共模测量。在频率，处峰值中，时峰值认为是信号直流分量，易受高频噪音影响处峰值与实践不对称相关。场可以通过双解调或者频率在锁相器测量。这两张方法是完全等价，因此在这项工作中我们专注于第二个。为了设置频率在锁相器并避免同步问题，所有频率都由同时钟生成且通过丢番图方程系统方便细分信号周期来计算频率，正如在方法论中阐述样。基于锁相放大器传感器即使实验上最有测量点在峰值处，但峰值非常容易受到共模影响，导致通过时移测量很难获得场。正因为如此，所有关于不同谐波积分经过了演算是否存在代数组合来较少共模影响。但研究结果却不太成功。为了获得灵敏度极限值。
6、。通过丢翻图方程系统实现解决方案计算兴奋信号，使其频率为整数和线性相关图。进行许多组合测试，在个正弦周期内试图生成尽可能多序列，问题就变成发现产生正确信号整数如,。在这种情况下，个时钟周期相当于个正弦周期，个时钟周期相当于正弦波内变化，等等。这种设置建立了由三个电子印刷电路板专门测量方式图.，包括霍尼韦尔生产商用双轴传感器.信号控制系统.单片机系统。以及两个用于解调或双解调锁相放大器。基于锁相放大器传感器图同时钟产生方波信号图测量设置，磁屏蔽室使用最小信号检测除了传有另个线圈同时达到电桥归零和自动校准及反馈作用。在本次工作中，原则上反馈电路方面因传感器较好线性度不用考虑在低于场中高于满刻度.，另方面这不会简化电路而会转化较高位电流源需求。其他团队对这项工作进行了非常有趣实验。到目前为止已经对典型商业传感器在定温度下进行了描述，但传感器高度依赖于温度。传感器很多属性都是温度函数如饱和磁化强度磁阻各向异性等。因此，传感器输出会受到温度变化因素影响。在图中显示了些参数变化。如果应用于较大温度范围内变化领域如火星表面温度变化从摄氏度到摄氏度，这个问题就尤为重要。因其低质量和低功耗特性，这些传感器就非常适用于火星表面磁性测量。假设坡莫合金磁芯只有形状各向异性，图显示了传感器在复位后因饱和磁化强度改变红色.绿色引起输出信号变化。各向异性常数表示为为形状系数估测，基于饱和磁化强度在量级，是各向异性和同量级去磁场总和，并假设去磁感应强度为，为真空磁导率。把这个考虑在内，则复位和置位测量结果为图显示了复位后传感器对于归化电阻改变欧红色，.欧绿色引起输出信号变化基于锁相放大器传感器图.理论归化复位后与磁场相对使用传感器测量结果饱和场典型传感器灵敏度为.或者。在地球这样地磁场强度在或，电桥电压等于时要辨别或场意味着在量级检波部分。但是磁阻同时影响传感器灵敏度∼.。和温度补偿.。和电阻率随温度变化，信号因电磁效应将会引起磁阻波动。对于理论上绝对平衡。
参考资料：
（外文翻译）基于锁相放大器的AMR传感器（外文+译文）