本發(fā)明的一些實(shí)施例涉及磁場傳感器。本發(fā)明的另外一些實(shí)施例涉及魯棒的GMR單電池(GMR=巨磁阻)。本發(fā)明的另外一些實(shí)施例涉及用于例如曲軸、凸輪軸、傳動和ABS感測應(yīng)用之類的輪速傳感器的基于XMR技術(shù)的磁阻式傳感器。
背景技術(shù):磁場傳感器可以被用于多種應(yīng)用,比如用于檢測主體的位置、速度或加速度。在某些應(yīng)用中,所述主體可以是附著到軸桿上的輪子,其中可以使用磁場傳感器來檢測輪子的旋轉(zhuǎn)位置、角度、速度或加速度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的一些實(shí)施例提供一種磁場傳感器。所述磁場傳感器包括至少四個XMR元件,所述XMR元件被連接在包括并聯(lián)分支的全橋電路中。所述至少四個XMR元件是GMR或TMR元件(GMR=巨磁阻;TMR=隧道磁阻)。所述全橋電路的兩個對角線XMR元件包括相同形狀各向異性,其中所述全橋電路的同一分支中的XMR元件包括不同形狀各向異性。本發(fā)明的另外一些實(shí)施例提供一種磁場傳感器,其包括第一和第二供應(yīng)端子以及至少兩個分支。所述至少兩個分支當(dāng)中的第一分支包括第一和第二XMR元件的串聯(lián)連接。所述至少兩個分支當(dāng)中的第二分支包括第三和第四XMR元件的串聯(lián)連接。第一和第二分支并聯(lián)連接在第一和第二供應(yīng)端子之間,使得第一和第三XMR元件連接到第一供應(yīng)端子,并且使得第二和第四XMR元件連接到第二供應(yīng)端子。第一和第四XMR元件包括相同形狀各向異性,其中第一和第二XMR元件包括不同形狀各向異性,并且其中第三和第四XMR元件包括不同形狀各向異性。所述XMR元件是GMR或TMR元件。本發(fā)明的另外一些實(shí)施例提供一種用于提供磁場傳感器的傳感器信號的方法,其中所述磁場傳感器包括至少四個XMR元件,所述XMR元件被連接在包括并聯(lián)分支的全橋電路中,其中所述全橋電路的兩個對角線XMR元件包括相同形狀各向異性,并且其中所述全橋電路的同一分支中的XMR元件包括不同形狀各向異性。所述方法包括:檢測所述全橋電路的橋信號,其中所述橋信號包括一個橋信號值序列;以及檢測所述至少四個XMR傳感器元件的其中之一的單元件信號,其中所述單元件信號包括一個單元件信號值序列。所述方法還包括:如果橋信號值處在預(yù)定義橋信號值范圍內(nèi)并且如果單元件信號值處在預(yù)定義單元件信號值范圍內(nèi),則提供橋信號以作為傳感器信號。本發(fā)明的一些實(shí)施例提供一種包括主體和至少四個XMR元件的系統(tǒng)。所述主體包括用于在該主體移動時實(shí)現(xiàn)周期性變化磁場的多個結(jié)構(gòu)。所述至少四個XMR元件被連接在包括并聯(lián)分支的全橋電路中。所述至少四個XMR元件是GMR或TMR元件。所述全橋電路的兩個對角線XMR元件包括相同形狀各向異性,其中所述全橋電路的同一分支中的XMR元件包括不同形狀各向異性。所述至少四個XMR元件被設(shè)置成鄰近主體,并且被配置成在主體移動時檢測所述周期性變化磁場的分量。附圖說明這里將參照附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的磁場傳感器的方框圖。圖2a示出了包括作為外部磁場的平面內(nèi)分量的磁通量密度的函數(shù)的第一形狀各向異性的XMR元件的電阻的曲線圖。圖2b示出了包括作為外部磁場的所述平面內(nèi)分量的磁通量密度的函數(shù)的第二形狀各向異性的XMR元件的電阻的曲線圖。圖3示出了作為外部磁場的所述平面內(nèi)分量的函數(shù)的存在于磁場傳感器的第一和第二橋端子之間的橋信號的曲線圖。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的用于提供磁場傳感器的傳感器信號的方法的流程圖。圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施例的用于提供磁場傳感器的傳感器信號的方法的流程圖。圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的系統(tǒng)的示意圖。圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施例的系統(tǒng)的示意圖。在下面的描述中,用相同的或等效的附圖標(biāo)記標(biāo)示出具有相同或等效功能的相同或等效元件。具體實(shí)施方式在下面的描述中闡述了許多細(xì)節(jié)以便提供對于本發(fā)明的實(shí)施例的更加透徹的解釋。但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到,可以在沒有這些具體細(xì)節(jié)的情況下實(shí)踐本發(fā)明的實(shí)施例。在其它示例中,為了避免模糊本發(fā)明的實(shí)施例,以方框圖的形式示出了眾所周知的結(jié)構(gòu)和器件而不是詳細(xì)示出。此外,除非明確地另行聲明,否則可以把下文中描述的不同實(shí)施例的特征彼此組合。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的磁場傳感器100的方框圖。磁場傳感器100包括至少四個XMR元件102_1到102_n(n≥4),所述XMR元件被連接在包括并聯(lián)分支106_1到106_m的全橋電路104中,其中所述至少四個XMR元件102_1到102_n(n≥4)是GMR或TMR元件(GMR=巨磁阻;TMR=隧道磁阻)。全橋電路104的兩個對角線XMR元件包括相同形狀各向異性,其中全橋電路104的同一分支106_1到106_m中的XMR元件包括不同形狀各向異性。在一些實(shí)施例中,XMR元件可以是指GMR元件或TMR元件或者二者的組合。圖1中所示的磁場傳感器100例如包括四個XMR元件102_1到102_n(n=4),所述XMR元件被連接在包括兩個并聯(lián)分支106_1到106_m(m=2)的全橋電路104中。所述兩個分支106_1到106_m(m=2)當(dāng)中的第一分支106_1可以包括所述四個XMR元件102_1到102_n(n=4)當(dāng)中的第一和第二XMR元件102_1和102_2的串聯(lián)連接,其中所述兩個分支106_1到106_m(m=2)當(dāng)中的第二分支106_2可以包括所述四個XMR元件102_1到102_n(n=4)當(dāng)中的第三和第四XMR元件102_3和102_4的串聯(lián)連接。當(dāng)然,磁場傳感器100可以包括n個XMR元件102_1到102_n,其中所述XMR元件被連接在包括m個并聯(lián)分支106_1到106_m的全橋電路104中,其中n是大于或等于4的自然數(shù)(n≥4),其中m是大于或等于2的自然數(shù)(m≥2)。在一些實(shí)施例中,并聯(lián)分支106_1到106_m的數(shù)目m可以等于XMR元件102_1到102_n的數(shù)目除以2(m=n/2),從而全橋電路104的每一個分支包括兩個XMR元件。如圖1中所示,并聯(lián)分支106_1到106_m(m=2)可以被并聯(lián)連接在全橋電路104的第一和第二供應(yīng)端子110_1和110_2之間。此外,全橋電路104的并聯(lián)分支106_1到106_m(m=2)可以包括連接在XMR元件102_1到102_n(n=4)之間的橋端子108_1到108_m(m=2)。換句話說,磁場傳感器100可以包括第一和第二供應(yīng)端子110_1和110_2以及至少兩個分支106_1到106_m(m≥2)。所述至少兩個分支106_1到106_m(m≥2)當(dāng)中的第一分支106_1可以包括第一和第二XMR元件102_1和102_2的串聯(lián)連接。所述至少兩個分支106_1到106_m(m≥2)當(dāng)中的第二分支106_2可以包括第三和第四XMR元件102_3和102_4的串聯(lián)連接。第一和第二分支106_1和106_2可以被并聯(lián)連接在第一和第二供應(yīng)端子110_1和110_2之間,使得第一和第三XMR元件102_1和102_3連接到第一供應(yīng)端子110_1,并且使得第二和第四XMR元件102_2和102_4連接到第二供應(yīng)端子110_2。第一和第四XMR元件102_1和102_4可以包括相同形狀各向異性,其中第一和第二XMR元件102_1和102_2可以包括不同形狀各向異性,并且其中第三和第四XMR元件102_3和102_4可以包括不同形狀各向異性。XMR元件102_1到102_n(n=4)是GMR或TMR元件。如圖1中所示,全橋電路104的兩個對角線XMR元件(例如第一和第四XMR元件102_1和102_4)包括相同形狀各向異性,其中全橋電路104的同一分支106_1到106_2中的XMR元件(例如第一和第二XMR元件102_1和102_2以及/或者第三和第四XMR元件102_3和102_4)包括不同形狀各向異性。此外,第二和第三XMR元件102_2和102_3可以包括相同形狀各向異性。在一些實(shí)施例中,所述至少四個XMR元件102_1到102_4(n≥4)的電阻或電阻性行為可以由其形狀各向異性定義。因此,在附圖中可以用不同的電阻(例如R1和R2)來表示不同形狀各向異性。例如在圖1中,第一和第四XMR元件102_1和102_4包括第一電阻R1,其中第二和第三XMR元件102_2和102_3包括不同于第一電阻的第二電阻R2。在一些實(shí)施例中,所述至少四個XMR元件102_1到102_4(n≥4)可以被配置成檢測外部磁場的相同分量。所述至少四個XMR元件102_1到102_4(n≥4)例如可以被設(shè)置成具有相同的感測平面。換句話說,所述至少四個XMR元件102_1到102_4(n≥4)的有效或敏感區(qū)域處在相同的平面內(nèi)。其中一些附圖示出了具有(基本上)彼此垂直的x軸、y軸和z軸的x-y-z參考坐標(biāo)系。x軸和y軸定義平行于所述至少四個XMR元件102_1到102_n(n≥4)的激活或敏感區(qū)域(感測平面)的平面或維度,其中z軸定義垂直于所述至少四個XMR元件102_1到102_n(n≥4)的激活或敏感區(qū)域的維度。在一些實(shí)施例中,所述至少四個XMR元件102_1到102_n(n≥4)的形狀各向異性可以由其長寬比定義,其中長寬比由所述至少四個XMR元件102_1到102_n(n=4)的感測平面(例如xy平面)內(nèi)的寬度與長度之間的商定義。例如參照圖1,可以沿著平行于參考坐標(biāo)系的x軸的x方向測量XMR元件102_1到102_n的寬度,其中可以沿著平行于參考坐標(biāo)系的y軸的y方向測量XMR元件102_1到102_n的長度。此外,XMR元件102_1到102_n的感測平面可以平行于由參考坐標(biāo)系的x軸和y軸定義的平面。在一些實(shí)施例中,全橋電路104的兩個對角線XMR元件可以包括定義第一形狀各向異性的第一長寬比,其中全橋電路104的另外兩個對角線XMR元件包括定義第二形狀各向異性的第二長寬比。例如參照圖1,兩個對角線XMR元件102_1和102_4可以包括定義第一形狀各向異性(其由R1表示)的第一長寬比,其中全橋電路104的另外兩個對角線XMR元件102_2和102_3可以包括定義第二形狀各向異性(其由R2表示)的第二長寬比。可以通過XMR元件102_1到102_n的不同寬度和/或長度來實(shí)現(xiàn)XMR元件102_1到102_n的不同形狀各向異性。舉例來說,全橋電路104的兩個對角線XMR元件102_1和102_4可以包括不同于全橋電路104的另外兩個對角線XMR元件102_2和102_3的寬度和/或長度。在一些實(shí)施例中,第二長寬比可以是第一長寬比的1/5到2/3(或者2/9到1/2,或者1/4到2/5,或者2/7到1/3)。舉例來說,第一和第四XMR元件102_1和102_4可以包括定義第一形狀各向異性的第一長寬比,其中為了飽和,第一形狀各向異性需要具有15到25mT之間的磁通量密度的外部磁場分量,其中第二和第三XMR元件102_2和102_3可以包括定義第二形狀各向異性的第二長寬比,其中為了飽和,第二形狀各向異性需要具有5到10mT之間的磁通量密度的外部磁場分量。在一些實(shí)施例中,所述至少四個XMR元件102_1到102_n(n≥4)可以被配置成檢測外部磁場的同一(平面內(nèi))分量。例如參照圖1,XMR傳感器102_1到102_4可以被配置成檢測外部磁場的x分量和/或y分量。在一些實(shí)施例中,所述至少四個XMR元件102_1到102_n(n≥4)當(dāng)中的至少一個XMR元件可以包括至少兩個XMR子元件,其中所述至少兩個XMR子元件包括對應(yīng)于所述一個XMR元件的總形狀各向異性。此外,所述至少兩個XMR子元件可以包括基本上相同形狀各向異性。應(yīng)當(dāng)提到的是,單個元件的傳遞函數(shù)可以略有不同。舉例來說,包括第一形狀各向異性的第一XMR元件102_1可以包括第一和第二XMR子元件,其中第一和第二XMR子元件包括對應(yīng)于第一形狀各向異性的總形狀各向異性,例如第一和第二XMR子元件的總形狀各向異性可以等于第一形狀各向異性。當(dāng)然,(一個或多個)第二、第三和/或第四XMR元件也可以包括XMR子元件。如前所述,全橋電路104的并聯(lián)分支106_1到106_m可以包括連接在XMR元件102_1到102_n之間的橋端子108_1到108_m。在存在外部磁場的平面內(nèi)分量的情況下,在橋端子108_1到108_m之間存在橋信號。此外,并聯(lián)分支106_1到106_m可以被并聯(lián)連接在全橋電路104的第一和第二供應(yīng)端子110_1到110_2之間。例如參照圖1,全橋電路104的第一分支106_1可以包括連接在第一和第二XMR元件102_1和102_2的串聯(lián)連接之間的第一橋端子108_1,其中全橋電路104的第二分支106_2可以包括連接在第三和第四XMR元件102_3和102_4的串聯(lián)連接之間的第二橋端子108_2。此外,第一分支106_1和第二分支106_2可以被并聯(lián)連接在第一和第二供應(yīng)端子110_1和110_2之間,使得第一和第三XMR元件102_1和102_3連接到第一供應(yīng)端子110_1,其中第二和第四XMR元件102_2和102_4連接到第二供應(yīng)端子110_2。第一供應(yīng)端子110_1可以連接到供應(yīng)電勢V0(例如正或負(fù)供應(yīng)電壓),其中第二供應(yīng)端子110_2可以連接到參考電勢Vref(例如地)。在存在外部磁場的平面內(nèi)分量(例如x分量或y分量)的情況下,在橋端子108_1和108_2之間存在橋信號ΔV。橋信號ΔV可以是存在于第一橋端子102_1處的第一橋電勢V1與存在于第二橋端子108_2處的第二橋電勢V2之間的差。可以如下計(jì)算第一橋電勢V1:由此,R1是第一和第四XMR元件102_1和102_4的電阻,其中R2是第二和第三XMR元件102_2和102_3的電阻。可以如下計(jì)算第二橋電勢V2:如果參考電勢Vref是地電勢,則可以如下計(jì)算第一和第二橋電勢V1和V2:下面將詳細(xì)描述圖1中所示的磁場傳感器100以及XMR元件104_1到104_n(n≥4)的一種可能的實(shí)現(xiàn)方式。在許多應(yīng)用中,很重要的是不管輪軸的旋轉(zhuǎn)速度如何都密切控制輪軸的位置。通常這是利用基于Hall效應(yīng)的磁性傳感器而實(shí)現(xiàn)的,該磁性傳感器檢測由安放在將要控制的軸桿上的磁性編碼器輪生成的磁場。另一類系統(tǒng)使用基于磁阻效應(yīng)(比如各向異性磁阻效應(yīng)(AMR)、巨磁阻效應(yīng)(GMR)或隧穿磁阻效應(yīng)(TMR))的傳感器。如果使用XMR技術(shù),則需要差分惠斯通類方法來避免由于熱漂移而導(dǎo)致的問題。對于AMR,這通常是通過相對于編碼器場軸把電流流動傾斜±45°而實(shí)現(xiàn)的。對于典型的自旋閥類GMR或TMR元件,這可以通過局部不同磁化(這相當(dāng)困難并且需要有損信號幅度)或者通過電阻性元件的空間分離而實(shí)現(xiàn)。后者在電橋的兩半之間的間隔對應(yīng)于極輪(polewheel)節(jié)距的一半的情況下工作良好。與這一節(jié)距匹配的任何偏差都將導(dǎo)致差分信號幅度的惡化和例如信號抖動的增加。換句話說,通常所使用的是具有節(jié)距相關(guān)性的缺點(diǎn)的空間差分GMR電橋,或者是具有復(fù)雜磁化處理和通常較低的信號幅度的缺點(diǎn)的局部差分GMR電橋。與此不同,本發(fā)明的實(shí)施例提供一種魯棒的局部集中的GMR或TMR元件,其組合了XMR技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)(例如大信號、低抖動)與針對(例如由于溫度造成的)偏移量漂移的魯棒性。本發(fā)明的實(shí)施例利用了以下事實(shí),即電輸出ΔV由自由層磁化對磁場的響應(yīng)決定,后者又由其形狀各向異性決定。根據(jù)本發(fā)明的想法,具有兩種不同形狀各向異性的XMR元件102_1到102_n(n≥4)被組合在惠斯通電橋104配置中,并且對于外部磁場的響應(yīng)差異被用作測量信號ΔV。這就允許利用大XMR信號(的至少一部分),同時由于差分設(shè)定而把溫度漂移的影響降到最低程度。形狀各向異性例如由元件102_1到102_n(n≥4)的寬度定義,因此不需要改變制造工藝。但是元件102_1到102_n(n≥4)的局部集中解決了通常會在空間差分設(shè)定中觀察到的節(jié)距失配的問題,并且允許與傳感器元件分開地縮小ASIC(ASIC=專用集成電路)。根據(jù)本發(fā)明的想法,具有不同形狀各向異性的XMR傳感器元件102_1到102_n(n≥4)的集合被使用在惠斯通電橋104配置中。下面將參照圖2a和2b描述此類器件(XMR元件104_1到104_n(n≥4))的典型傳遞曲線。圖2a示出了包括作為外部磁場的平面內(nèi)分量的磁通量密度的函數(shù)的第一形狀各向異性的XMR元件的電阻的曲線圖。由此,在橫坐標(biāo)以mT為單位描述外部磁場的磁通量密度的情況下,縱坐標(biāo)以Ω為單位描述包括第一形狀各向異性的XMR元件的電阻。圖2b示出了包括作為外部磁場的所述平面內(nèi)分量的磁通量密度的函數(shù)的第二形狀各向異性的XMR元件的電阻的曲線圖。由此,在橫坐標(biāo)以mT為單位描述外部磁場的磁通量密度的情況下,縱坐標(biāo)以Ω為單位描述包括第二形狀各向異性的XMR元件的電阻。XMR元件的線性范圍可以被定義為例如該XMR元件的電阻的最小值與最大值之間的范圍的10%到90%之間的范圍。參照圖1,在某些實(shí)施例中,第一和第四XMR元件102_1和102_4(R1)可以由具有較大形狀各向異性并且因此具有如圖2a中所示的較大線性范圍的電阻性XMR元件實(shí)現(xiàn),其中第二和第三XMR元件102_2和102_3(R2)可以由具有較小形狀各向異性并且因此具有如圖2b中所示的較小線性范圍的電阻性XMR元件實(shí)現(xiàn)。圖3示出了作為外部磁場的所述平面內(nèi)分量的函數(shù)的存在于磁場傳感器100的第一和第二橋端子108_1和108_2之間的橋信號ΔV的圖示。由此,在橫坐標(biāo)以mT為單位描述外部磁場的所述平面內(nèi)分量的磁通量密度的情況下,縱坐標(biāo)以V為單位描述橋信號ΔV。換句話說,圖3示出了作為所施加的場的函數(shù)的電壓V1與V2之間的差。橋信號ΔV的線性范圍可以被定義為例如該橋信號ΔV的最小值與最大值之間的范圍的10%到90%之間的范圍。與此同時,由于熱效應(yīng)而導(dǎo)致的所有電阻漂移對于元件102_1到102_n(n≥4)將是相同的,從而彼此抵消掉。所述線性范圍可以由具有較小形狀各向異性(第二形狀各向異性)的電阻的線性范圍決定。在理想情況下,具有較寬線性范圍的元件的形狀各向異性盡可能大,以便獲得最大信號。如果場幅度處于兩個極值之間的線性范圍內(nèi),則該器件將工作良好。對于大于該線性范圍的場幅度,需要采取附加的措施來避免誤解信號。幸運(yùn)的是,由于電橋的線性范圍由具有較小線性范圍的元件決定,因此這些元件可以充當(dāng)監(jiān)視器。也就是說,把電橋的輸出與單個元件的輸出進(jìn)行比較,正如將從后面的描述中看到的那樣。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的用于提供磁場傳感器100的傳感器信號的方法200的流程圖。在一個實(shí)施例中,磁場傳感器100可以是如圖1中所示的磁場傳感器。所述方法包括檢測全橋電路104的橋信號ΔV的步驟202,其中橋信號ΔV包括一個橋信號值序列。方法200還包括檢測所述至少四個XMR傳感器元件102_1到102_n(n≥4)的其中之一的單元件信號的步驟204,其中所述單元件信號包括一個單元件信號值序列。最后,方法200包括步驟206:如果橋信號值處在預(yù)定義橋信號值范圍內(nèi)并且如果單元件信號值處在預(yù)定義單元件信號值范圍內(nèi),則提供橋信號ΔV作為傳感器信號。在一些實(shí)施例中,所述橋信號值序列可以是一個電壓或電流值序列,其中所述單元件信號值序列可以是一個電壓或電流值序列。全橋電路104的兩個對角線XMR元件可以包括定義第一形狀各向異性的第一長寬比,其中全橋電路的另外兩個對角線XMR元件可以包括定義第二形狀各向異性的第二長寬比,其中第二長寬比是第一長寬比的1/5到2/3。在這種情況下,檢測包括第二長寬比的所述另外兩個XMR元件的其中之一的單元件信號。例如參照圖1,第一和第四XMR元件102_1和102_4可以是包括第一形狀各向異性(R1)的兩個對角線XMR元件,其中第二和第三XMR元件102_2和102_4可以是包括小于第一形狀各向異性的第二形狀各向異性(R2)的另外兩個對角線XMR元件。在這種情況下,可以檢測第二或第三XMR元件102_2或102_3的單元件信號。此外,所述預(yù)定義橋信號值范圍可以包括上限閾值和下限閾值,其中如果橋信號值落在上限閾值以下或者超出下限閾值,則橋信號值可以處在所述預(yù)定義橋信號值范圍內(nèi)。參照圖3,所述預(yù)定義橋信號值范圍可以被定義為例如橋信號ΔV的最小值與最大值之間的范圍的10%到90%(或5%到95%、或20%到80%、或30%到70%)之間的范圍。上限閾值可以是橋信號ΔV的最大值的90%(或95%、或80%、或70%)。下限閾值可以是橋信號ΔV的最小值的90%(或95%、或80%、或70%)。方法200還可以包括:檢測最大橋信號值和最小橋信號值,并且基于所檢測到的最大橋信號值設(shè)定預(yù)定義橋信號值范圍的上限閾值,以及基于所檢測到的最小橋信號值設(shè)定預(yù)定義橋信號值范圍的下限閾值。此外,所述預(yù)定義單元件信號值范圍可以包括上限閾值和下限閾值,其中如果單元件信號值落在上限閾值以下并且超出下限閾值,則單元件信號值處在所述預(yù)定義單元件信號值范圍內(nèi)。舉例來說,所述單元件信號值可以是一個XMR傳感器元件上的電壓降。所述一個XMR傳感器元件上的電壓降與所述一個XMR傳感器元件的電阻成比例。在圖2a和2b中分別示出了作為外部磁場的平面內(nèi)分量的磁通量密度的函數(shù)的XMR元件的電阻。因此,所述預(yù)定義單元件信號值范圍可以被定義為例如所述一個XMR元件上的電壓降的最小值與最大值之間的范圍的10%到90%(或5%到95%、或20%到80%、或30%到70%)之間的范圍。上限閾值可以是所述一個XMR元件上的電壓降的最大值的90%(或95%、或80%、或70%)。下限閾值可以是所述一個XMR元件上的電壓降的最小值的10%(或5%、或20%、或30%)。方法200還可以包括:檢測最大單元件信號值和最小單元件信號值,并且基于所檢測到的最大單元件信號值設(shè)定預(yù)定義單元件信號值范圍的上限閾值,以及基于所檢測到的最小單元件信號值設(shè)定預(yù)定義單元件信號值范圍的下限閾值。圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施例的用于提供磁場傳感器100的傳感器信號的方法200的流程圖。所述方法包括檢測全橋電路104的橋信號ΔV的步驟202,其中橋信號ΔV包括一個橋信號值序列。方法200還包括檢測所述至少四個XMR傳感器元件102_1到102_n(n≥4)的其中之一的單元件信號的步驟204,其中所述單元件信號包括一個單元件信號值序列。最后,方法200包括步驟206:如果橋信號值處在預(yù)定義橋信號值范圍內(nèi)并且如果單元件信號值處在預(yù)定義單元件信號值范圍內(nèi),則提供橋信號ΔV作為傳感器信號。步驟206可以包括檢測橋信號值是否處在預(yù)定義橋信號值范圍內(nèi)的步驟208,例如橋信號值是否小于橋信號的最大值的95%以及/或者橋信號值是否大于橋信號的最小值的5%。如果橋信號值處在預(yù)定義橋信號值范圍內(nèi)(208中為是),則在步驟210中檢測橋信號值之前是否處在預(yù)定義橋信號值范圍內(nèi)(最小閾值激活)。如果橋信號值之前未處在預(yù)定義橋信號值范圍內(nèi)(最小閾值未激活,210中為否),則在步驟212中檢測單元件信號值是否處在預(yù)定義單元件信號值范圍內(nèi),例如單元件信號值是否小于單元件信號的最大值的95%以及/或者單元件信號值是否大于單元件信號的最小值的5%。如果單元件信號值處在預(yù)定義單元件信號值范圍內(nèi)(212中為是),則在步驟214中提供橋信號ΔV以作為傳感器信號(并且最小閾值被設(shè)定到激活)。換句話說,如果由電橋104生成的信號ΔV從其最大值減小了某一已定義數(shù)量(在該例中是5%),則檢查單元件的信號。如果所述單元件的信號也比其最大值減小了某一已定義數(shù)量(在該例中是5%),則在線性范圍內(nèi)生成橋輸出,并且把用以生成脈沖的開關(guān)閾值設(shè)定到激活。如果所述單元件的信號沒有減小,則在線性范圍之外生成橋信號,并且開關(guān)閾值將不被激活。相應(yīng)地圍繞橋傳遞曲線的最小值進(jìn)行評估。后面將參照圖6和7描述根據(jù)本發(fā)明的想法的電流傳感器100的示例性應(yīng)用。圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的系統(tǒng)300的示意圖。系統(tǒng)300包括主體302和如圖1中所示的磁場傳感器100,其中主體302包括用于在該主體移動時實(shí)現(xiàn)周期性變化磁場的多個結(jié)構(gòu)304_1到304_i。由此,該至少四個XMR元件104_1到104_n(n≥4)鄰近主體302設(shè)置,并且被配置成在主體移動時檢測所述周期性變化磁場的分量。在圖6中,主體302例如包括用于在該主體移動時實(shí)現(xiàn)周期性變化磁場的16個結(jié)構(gòu)304_1到304_i。當(dāng)然主體302也可以包括多達(dá)i個結(jié)構(gòu)304_1到304_i,其中i是一個自然數(shù)。在一些實(shí)施例中,主體302的結(jié)構(gòu)304_1到304_i可以是被設(shè)置成具有交替極性的磁極。此外,系統(tǒng)300可以包括評估器310,其被配置成檢測全橋電路104的橋信號ΔV,并且基于所檢測到的橋信號ΔV評估主體302的位置、速度或加速度。圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施例的系統(tǒng)300的示意圖。與圖6不同,系統(tǒng)300包括鄰近磁場傳感器100(其包括至少四個XMR元件102_1到102_n(n≥4))設(shè)置的磁性元件306,其中主體302的結(jié)構(gòu)304_1到304_i包括周期性地形成在主體302處的突起或凹陷。參照圖6和7,主體302可以是附著到軸桿308上的輪子302,并且其被配置成在輪子302旋轉(zhuǎn)時實(shí)現(xiàn)周期性變化磁場。基于本發(fā)明可以構(gòu)想幾個實(shí)施例。除了前面描述的實(shí)施例之外,還有可能使用具有相反傳遞曲線的兩個電橋,并且使用這兩個電橋之間的差分信號。這樣將把信號幅度增大到兩倍。關(guān)于XMR元件102_1到102_n(n≥4)的放置,可以將XMR元件102_1到102_n(n≥4)盡可能彼此靠近地局部放置,以便確保其所測量的場是相同的(例如通過交織各個結(jié)構(gòu))。本發(fā)明的另外一些實(shí)施例提供一種具有被配置在惠斯通電橋104配置中的四個XMR電阻器元件102_1到102_n(n=4)的磁場傳感器,其中兩個所述元件102_1到102_n(n=4)對于磁場的線性響應(yīng)R1不同于另外兩個元件R2,并且其中以如下方式生成橋信號:電橋的兩半之間的差由線性范圍內(nèi)的差定義。由此,傳感器可以由GMR或TMR元件形成。傳感器元件可以被設(shè)置在小于1mm寬的區(qū)域內(nèi)。傳感器元件可以被設(shè)置在小于100μm寬的區(qū)域內(nèi)。傳感器元件可以被設(shè)置在小于10μm寬、50μm高的區(qū)域內(nèi)。傳感器可以包括附加的XMR元件。所述傳感器(或結(jié)構(gòu))可以包括用于評估橋信號的有效性的控制電路,例如被配置成施行如前所述的方法200的控制電路。雖然在設(shè)備的情境中描述了一些方面,但是應(yīng)當(dāng)明了到是,這些方面也代表對于相應(yīng)方法的描述,其中一個方框或器件對應(yīng)于一個方法步驟或者一個方法步驟的一項(xiàng)特征。類似地,在方法步驟的情境中描述的各個方面也代表對于相應(yīng)設(shè)備的相應(yīng)方框或項(xiàng)目或特征的描述??梢酝ㄟ^(或者利用)例如微處理器、可編程計(jì)算機(jī)或電子電路之類的硬件設(shè)備來執(zhí)行其中一些或所有方法步驟。在一些實(shí)施例中,可以通過這樣的設(shè)備執(zhí)行其中一個或更多最重要的方法步驟。上面所描述的實(shí)施例僅僅是為了說明本發(fā)明的原理。應(yīng)當(dāng)理解的是,本領(lǐng)域技術(shù)人員將會想到針對這里所描述的設(shè)置和細(xì)節(jié)的修改和變型。因此,本發(fā)明應(yīng)當(dāng)僅由待審專利權(quán)利要求書的范圍限制,而不受限于在這里通過對實(shí)施例的描述和解釋而給出的具體細(xì)節(jié)。