
在磁传感器的发展上,从霍尔效应磁传感器到各向异性磁电阻效应的AMR磁传感器,基于巨磁电阻的GMR磁传感器,基于隧道磁电阻的TMR传感器。上一期,单片AMR传感器表现出的不仅仅是AMR传感特性,那么基于巨磁阻的GMR传感又有哪些特性呢?巨磁电阻是指磁性材料在有外磁场时的电阻率与无外磁场时相比变化很大的现象。
巨磁电阻(GMR)是一种量子力学效应,产生于层状磁性薄膜结构。简单来说,如果在一定条件下,物质的电阻率在磁场中大大降低,就叫巨磁电阻效应。
英飞凌GMR英飞凌在GMR、AMR、TMR技术上有着深厚的积累,其XENSIVTM系列角度传感器以集成磁阻(ixMR)技术著称。在很多传感器产品中,XENSIVTM系列应用了不止一种磁阻技术。
如果只用GMR技术,英飞凌的iGMR传感器非常适合广角应用。不同级别的信号处理集成使设计人员能够优化系统划分,它广泛用于BLDC汽车或转向传感器。
(来源:英飞凌)TLE5011是一款只使用GMR技术的角度传感器。它通过单片集成巨磁阻(iGMR)元件测量正弦和余弦角分量来检测磁场方向。
TLE5011可以覆盖0到360的所有角度,磁场工作范围极广,覆盖30mT到50mT。为了实现精确测量,iGMR传感器配备了SD-ADC,这是一种高精度单元。
数据通信通过SPI兼容型双向同步串行通信(SSC)接口完成。ADC和滤波器通过SSC与外部命令同步,SSC是双向的,最高可达2 Mbit/s,可靠性也有保证。
整个器件具有符合JEDEC标准的阻塞抗扰度,ESD > 1000。4千伏。
在GMR结合其他磁阻技术的产品中,英飞凌采用了创新的堆叠安装技术。传感器系列器件将两个独立的传感器组合在一个标准且节省空间的TDSO封装中,厚度只有1 mm左右,这种集成的磁阻带带来了更均匀的磁场,空间面积明显更小。
AllegroGMRAllegro的GMR传感器提供了比市场上的产品更鲁棒和可靠的齿轮齿和环形磁铁的速度感测。首先,快板 GMR传感器动态补偿系统的变化;其次,分立元件的集成模式无需外部PCB和元件。
(来源:Allegro)以A19250系列为例,作为一款巨磁阻GMR IC,其小型集成封装包括集成在单个包覆成型封装中的电容和GMR IC,并带有额外的成型引线稳压器。GMR技术将高灵敏度MR(磁阻)传感器元件和高精度BiCMOS电路集成在单个硅集成电路上,提供高精度和低磁场操作。
快板 GMR技术采用业界领先的信号处理算法,可根据低电平差分磁信号精确切换。将高灵敏度GMR与差动传感器相结合,对干扰共模磁场具有固有的抑制功能,可实现低抖动、高俯仰精度。
同时,GMR传感器采用的SolidSpeed数字架构支持先进的数字处理,能够在极端系统级干扰的情况下提供高度精确的边缘性能。作为一家专门从事传感的制造商,NVE GMR是自旋电子传感器领域的领导者。
与霍尔效应传感器或AMR传感器相比,NVE GMR传感器更小、更灵敏、更精确。(来源:NVE)NVE AA和AB系列模拟GMR传感器具有高灵敏度、低功耗和小尺寸。
这种出色的多功能性使其成为模拟检测应用的广泛选择,从坚固耐用的工业和汽车位置、速度和电流传感器,到用于手持式仪器和植入式医疗设备的低压电池供电传感器。模拟GMR系列传感器使用NVE 美国专利自旋电子材料,提供方向敏感的输出。
这些传感器在IC平面的单一方向上是敏感的。模拟GMR系列提供全极性输出,即沿灵敏度轴输出相同的正或负磁场。
为了确保输出的稳定性,所有传感器该电路使用一个带有8个引脚的ATtiny85小饰品,足以连接传感器并提供数字和PWM输出。当然,这些合适的配置都是基于NVE的独特能力的标准化输出GMR磁场传感器,用于感应静态磁场。
总结相比AMR技术,GMR技术厂商并不多,和TMR一样,属于玩家少,技术强的行业。巨磁效应赋予了GMR传感极高的灵敏度,而除了高精度之外,各厂商在巨磁传感方面的独特优势体现了各GMR厂商的核心竞争力。









