本發(fā)明涉及傳感器設(shè)計(jì)領(lǐng)域，尤其是一種磁阻傳感器溫度補(bǔ)償裝置。

背景技術(shù)：

磁阻傳感器被廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)儲存領(lǐng)域(計(jì)算機(jī)硬盤、mram)，電流的測量領(lǐng)域，位置測量，物體的移動(dòng)和速度，角度及角速度等的測量領(lǐng)域。

磁阻傳感器本體有多層膜結(jié)構(gòu)、自旋閥結(jié)構(gòu)、隧道結(jié)結(jié)構(gòu)等。隨著磁場測量需求的增加，磁阻磁場傳感器越來越多的吸引了科研工作者的注意力，在磁阻傳感器的諸多性質(zhì)中，溫度依賴性一直為人所熱切關(guān)注?，F(xiàn)有大量文獻(xiàn)對溫度依賴性的機(jī)理(在諸多機(jī)理中，被普遍認(rèn)可的機(jī)理是非彈性電子-磁核耦合機(jī)理)進(jìn)行了深入的研究，但針對磁阻線性傳感器的溫度補(bǔ)償策略卻少有人提出。現(xiàn)有減小溫度漂移的方法是將磁傳感芯片內(nèi)部電阻以惠斯通全橋形式配置，但實(shí)驗(yàn)證明，惠斯通全橋配置下的磁傳感芯片的溫度漂移仍然不可忽略。

實(shí)驗(yàn)用磁阻傳感器電橋芯片溫度特性如圖1所示。芯片傳感曲線隨溫度變化如1所示，從傳感曲線可知，其靈敏度和磁電阻變化率隨溫度升高而降低。芯片0～±40oe線性范圍的靈敏度和零漂隨溫度變化如圖2所示。

在-40～80℃范圍內(nèi)，磁阻芯片靈敏度隨溫度升高而降低，近似線性關(guān)系。以芯片在20℃的傳感特性為基準(zhǔn)，靈敏度變化溫度系數(shù)約為770ppm/k，即芯片靈敏度每度變化0.077％，在-40～80℃范圍內(nèi)靈敏度最大可能變化9.24％。芯片零漂隨溫度升高而近似線性升高，以20℃時(shí)為基準(zhǔn)，零漂變化溫度系數(shù)約為59ppm/k。由于芯片內(nèi)部橋臂電阻使用性能非常相近對稱的電阻，其零漂變化很小。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種磁阻傳感器溫度補(bǔ)償裝置，其在現(xiàn)有的磁阻傳感器的放大電路或者磁阻傳感器供電電源部分進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)，達(dá)到在特殊高精度應(yīng)用場合下，對磁阻傳感器的溫度特性進(jìn)行補(bǔ)償，以取得更高的精度。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種磁阻傳感器溫度補(bǔ)償裝置包括：

磁阻傳感器靈敏度計(jì)算模塊，用于計(jì)算磁傳感器件單位電源電壓下的靈敏度可表示為式1：

s1(t)＝st0(1+a(t-t0))(1)

式中，t為溫度，t0為參考溫度，st0為溫度t0時(shí)的靈敏度，a為傳感器靈敏度的溫度變化系數(shù)；

在實(shí)際傳感應(yīng)用中，必須為傳感器件配備電源及信號調(diào)理電路，此時(shí)整體磁傳感器的靈敏度為式2：

s(t)＝pvsst0(1+a(t-t0))(2)

式中，s為整體磁阻傳感器靈敏度，p為后端處理電路放大倍數(shù),vs為磁傳感器件供電電壓；

磁阻傳感器溫度補(bǔ)償模型建立模塊，用于根據(jù)在p或vs中引入了溫度變化項(xiàng)，式2延伸出2種形式，進(jìn)行磁傳感器的非侵入式溫度補(bǔ)償方程式為公式(3)和公式(4)：

s(t)＝pvsst0(1+a(t-t0))(1+b(t-t0))(3)

式中，b為通過溫度調(diào)節(jié)電路的溫度變化系數(shù)，(1+b(t-t0))為從p或vs剝離出的溫度變化項(xiàng)；假設(shè)傳感器工作溫度范圍為t1～t2，其中t1<t0<t2；

其中，對于式(3)，通過優(yōu)化b，使得s(t)在[t1,t2]內(nèi)變化最小；因此，目標(biāo)關(guān)系式變?yōu)椋?/p>

通常情況下，傳感器的溫度變化系數(shù)|a|<0.1％/0c，因此1+at2>0；

根據(jù)公式(5)得到溫度漂移量最小時(shí)的b值，使得s(t)最??；

其中，對于式(4)，只需要令b＝a即可，此時(shí)通過零極點(diǎn)消除，就可完全消除溫度的影響，使得s(t)最?。?/p>

非侵入式磁阻傳感器溫度補(bǔ)償模塊，用于通過第一種和或第二種磁傳感器的非侵入式溫度補(bǔ)償模塊進(jìn)行溫度補(bǔ)償，第一種磁傳感器的非侵入式溫度補(bǔ)償模塊是根據(jù)溫度變化實(shí)時(shí)改變磁傳感芯片兩端供電電壓vs來減小溫度漂移量，進(jìn)行溫度補(bǔ)償；第二種磁傳感器的非侵入式溫度補(bǔ)償模塊是根據(jù)溫度變化實(shí)時(shí)改變磁傳感芯片后端信號調(diào)理電路放大倍數(shù)p來減小溫度漂移量，進(jìn)行溫度補(bǔ)償。

進(jìn)一步的，磁阻傳感器溫度補(bǔ)償模型建立模塊中對于式(3)，通過優(yōu)化b具體包括：

步驟21：通過優(yōu)化b，使得s(t)在[t1,t2]內(nèi)變化最??；因此，目標(biāo)關(guān)系式變?yōu)椋?/p>

通常情況下，傳感器的溫度變化系數(shù)|a|<0.1％/0c，因此1+at2>0；

步驟22：下面分情況討論：

第一種情況，當(dāng)即時(shí)：

max(f(t))＝f(t1),min(f(t))＝f(t2)，有：

當(dāng)時(shí)，目標(biāo)值最小為：

第二種情況，當(dāng)即時(shí)：

min(f(t))＝f(t2)，有：

當(dāng)時(shí)，目標(biāo)值最小為：

第三種情況，當(dāng)即時(shí)，

min(f(t))＝f(t1)，有：

當(dāng)時(shí)，目標(biāo)值最小為：

第四種情況，當(dāng)即時(shí)：

max(f(t))＝f(t2),min(f(t))＝f(t1)，有：

當(dāng)時(shí)，目標(biāo)值最小為：

綜合上述4種情況，可知

時(shí)，溫漂最小，且為

進(jìn)一步的，非侵入式磁阻傳感器溫度補(bǔ)償模塊中第一種磁傳感器的非侵入式溫度補(bǔ)償模塊根據(jù)溫度變化實(shí)時(shí)改變磁傳感芯片兩端供電電壓vs來減小溫度漂移量時(shí)，具體步驟是：

步驟301：針對公式(3)，給磁阻傳感芯片兩端供電電壓的前端電源電路包括供電電壓為v1的普通電源、溫度變化為v2+k(t-t0)的正溫敏電源、第一電阻、第二電阻、第三電阻以及反饋電阻；其中k單位是伏/攝氏度；普通電源通過第一電阻給放大器正相輸入端供電，同時(shí)正溫敏電源通過第二電阻給放大器正相輸入端供電，放大器正相輸入端通過第三電阻接地；放大器負(fù)向輸入端通過反饋電阻與放大器輸出端連接，放大器輸出端作為前端電源電路輸出端為磁阻傳感芯片供電；前端電源電路輸出端電壓v：

式中，第一電阻、第二電阻、第三電阻及反饋電阻阻值分別對應(yīng)為r1、r2、r3、r4；第一電阻、第二電阻、第三電阻及反饋電阻為普通電阻，v1為普通電源，v2為變化率為正k的正溫敏電源；

步驟302：因?yàn)楣?7)中k(t-t0)為溫敏部分，與溫度變化有關(guān)，同時(shí)公式3中1+b(t-t0)也是在公式(2)基礎(chǔ)上，引入的溫度變化項(xiàng)；因此可以通過調(diào)節(jié)r1和r2，令式中：即可使得溫度漂移量最小，且為

進(jìn)一步的，非侵入式磁阻傳感器溫度補(bǔ)償模塊中第一種磁傳感器的非侵入式溫度補(bǔ)償模塊根據(jù)溫度變化實(shí)時(shí)改變磁傳感芯片兩端供電電壓vs來減小溫度漂移量，具體步驟是：

步驟311：針對公式(3)，給磁阻傳感芯片兩端供電電壓的前端電源電路包括供電電壓為v1的普通電源、第一電阻、第二電阻、第三電阻以及反饋電阻，其中反饋電阻為阻值是r4+k(t-t0)的ptc電阻；普通電源通過第一電阻給放大器正相輸入端供電，放大器正相輸入端通過第二電阻接地；同時(shí)放大器負(fù)向輸入端通過第三電阻接地，放大器負(fù)向輸入端通過反饋電阻與放大器輸出端連接；其中k單位是伏/攝氏度；放大器輸出端作為前端電源電路輸出端為磁阻傳感芯片供電；前端電源電路輸出端電壓v：

式中，第一電阻、第二電阻、第三電阻及反饋電阻阻值分別對應(yīng)為r1、r2、r3、r4；第一電阻、第二電阻、第三電阻為普通電阻，v1為普通電源電壓值，反饋電阻是變化率為正k為正溫度系數(shù)電阻；

步驟312：因?yàn)楣?8)中k(t-t0)為溫敏部分，與溫度變化有關(guān)，同時(shí)公式3中1+b(t-t0)也是在公式(2)基礎(chǔ)上，引入的溫度變化項(xiàng)；因此通過調(diào)節(jié)r3和r4，令式中：即可使得溫度漂移量最小，且為

進(jìn)一步的，非侵入式磁阻傳感器溫度補(bǔ)償模塊中第一種磁傳感器的非侵入式溫度補(bǔ)償模塊根據(jù)溫度變化實(shí)時(shí)改變磁傳感芯片兩端供電電壓vs來減小溫度漂移量，具體步驟是：

步驟321：針對公式(4)，給磁阻傳感芯片兩端供電電壓的前端電源電路包括供電電壓為v1的普通電源、第一電阻、第二電阻、第三電阻以及反饋電阻；普通電源通過第一電阻給放大器正相輸入端供電，放大器正相輸入端通過第二電阻接地；同時(shí)放大器負(fù)向輸入端通過第三電阻接地，放大器負(fù)向輸入端通過反饋電阻與放大器輸出端連接；其中k單位是伏/攝氏度；放大器輸出端作為前端電源電路輸出端為磁阻傳感芯片供電；前端電源電路輸出端電壓v：

式中，第一電阻、第二電阻、第三電阻及反饋電阻阻值分別對應(yīng)為r1、r2、r3、r4；第二電阻、第三電阻及反饋電阻為普通電阻，v1為普通電源電壓值，第一電阻是變化率為-k為負(fù)溫度系數(shù)電阻；；

步驟322：因?yàn)楣?9)中k(t-t0)為溫敏部分，與溫度變化有關(guān)，同時(shí)公式(4)中1+b(t-t0)也是在公式(2)基礎(chǔ)上，引入的溫度變化項(xiàng)；通過調(diào)節(jié)r1、r2令：即可使得溫度漂移量最小，且為0。

進(jìn)一步的，所述非侵入式磁阻傳感器溫度補(bǔ)償模塊的中第二種磁傳感器非侵入式溫度補(bǔ)償模塊是根據(jù)溫度變化實(shí)時(shí)改變磁傳感芯片后端信號調(diào)理電路放大倍數(shù)p來減小溫度漂移量，進(jìn)行溫度補(bǔ)償，具體包括：

步驟331：信號調(diào)理電路是標(biāo)準(zhǔn)三運(yùn)放儀表放大器電路，后端信號調(diào)理電路放大倍數(shù)：

當(dāng)r1和r3為ptc電阻，當(dāng)參考公式(3)選擇ptc電阻參數(shù)，可完成減小溫度漂移量，進(jìn)行溫度補(bǔ)償；

步驟332：第一電阻阻值為r1，r1＝r0(1+k(t-t0))，r0為溫度t0時(shí)第二電阻阻值，k為溫度變化系數(shù),將r1＝r0(1+k(t-t0))帶入公式(10)，可得：

則根據(jù)公式(3)的原則，從公式(11)可知，

時(shí)，即δmin最小，溫度漂移量最小，進(jìn)行溫度補(bǔ)償；

因此通過調(diào)節(jié)r0、rg、k三個(gè)參數(shù)中任意一個(gè)參數(shù)、兩個(gè)參數(shù)或三個(gè)參數(shù)，使其滿足，則使得溫度漂移量最小，實(shí)現(xiàn)溫度補(bǔ)償；

步驟333:第三電阻阻值為r3：r3＝r0(1+k(t-t0))其中，r0為溫度t0時(shí)電阻，k為溫度變化系數(shù),將r3＝r0(1+k(t-t0))帶入公式(10)，可得：

則根據(jù)公式(3)的原則，從公式(12)可知，需要時(shí)，即δmin最小，溫度漂移量最小，進(jìn)行溫度補(bǔ)償；因此調(diào)節(jié)中k即可使得溫度漂移量最小，進(jìn)行溫度補(bǔ)償。

所述非侵入式磁阻傳感器溫度補(bǔ)償模塊中第二種磁傳感器非侵入式溫度補(bǔ)償模塊是根據(jù)溫度變化實(shí)時(shí)改變磁傳感芯片后端信號調(diào)理電路放大倍數(shù)p來減小溫度漂移量，進(jìn)行溫度補(bǔ)償，具體包括：

步驟341：后端信號調(diào)理電路放大倍數(shù)：

步驟342：當(dāng)rg和r2選擇合適的ntc電阻，當(dāng)參考公式(4)選擇ntc電阻參數(shù)，即可完成減小溫度漂移量，進(jìn)行溫度補(bǔ)償；

步驟332：第二電阻阻值為r2的具體參數(shù)選擇為：r2＝r0(1+k(t-t0))，由于r2出現(xiàn)在公式(8)的分母位置，則根據(jù)公式(4)的原則，需要b＝a，即可消除溫度偏移量，則將r2＝r0(1+k(t-t0))帶入公式(10)，

其中，r0為溫度t0時(shí)電阻，k為溫度變化系數(shù)，從式(13)可知，只需k＝a即可消除溫度偏移量影響。

綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：

因?yàn)榇抛鑲鞲衅餍盘柋仨氁?jīng)過信號放大電路，本發(fā)明就在采用標(biāo)準(zhǔn)三運(yùn)放放大電路基礎(chǔ)上，不增加額外的電路結(jié)構(gòu)，只是將標(biāo)注三運(yùn)放當(dāng)大電路中溫度補(bǔ)償運(yùn)放放大電路中增益電阻器rg與第三級運(yùn)算放大器兩輸入端電阻用ntc電阻替代時(shí)，或者將溫度補(bǔ)償運(yùn)放放大器的第三級運(yùn)算放大器增益電阻和第三級運(yùn)算放大器接地電阻用ptc電阻替代。即補(bǔ)償只需將正常電阻更換為溫敏電阻，參數(shù)調(diào)節(jié)只需在原電路上更換為合適的電阻即可，通過調(diào)理信號處理的放大倍數(shù)，進(jìn)行溫度補(bǔ)償幾乎不增加成本，同時(shí)其補(bǔ)償效果非常明顯，補(bǔ)償后靈敏度溫度變化系數(shù)僅為原來的7.7％。

附圖說明

本發(fā)明將通過例子并參照附圖的方式說明，其中：

圖1是磁阻芯片溫度特性中傳感曲線隨溫度變化圖。

圖2是磁阻芯片溫度特性中溫漂隨溫度變化圖。

圖3是針對公式(3)，磁阻傳感器前端供電電壓部分第一種補(bǔ)償電路結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是針對公式(3)磁阻傳感器前端供電電壓部分第二種補(bǔ)償電路結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是針對公式(4)磁阻傳感器前端供電電壓部分第二種補(bǔ)償電路結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是磁阻傳感器后端調(diào)理電路溫度補(bǔ)償電路結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7是磁阻傳感器第二種補(bǔ)償電路溫度補(bǔ)償效果圖。

具體實(shí)施方式

本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。

本說明書中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個(gè)特征只是一系列等效或類似特征中的一個(gè)例子而已。

1、本發(fā)明相關(guān)說明：

圖6，信號調(diào)理電路是標(biāo)準(zhǔn)三運(yùn)放儀表放大器電路；包括第一級運(yùn)算放大器a1、第二級運(yùn)算放大器a2和第三級運(yùn)算放大器a3以及增益電阻器、第一電阻、第二電阻、第三電阻。增益電阻器串聯(lián)在第一運(yùn)算放大器a1和第二運(yùn)算放大器a2之間。第一電阻跨接在第一級運(yùn)算放大器a反相輸入端與第一級運(yùn)算放大器a1輸出端之間，第一電阻跨接在第二級運(yùn)算放大器a2反向輸入端與第二級運(yùn)算放大器a2輸出端之間。第一級運(yùn)算放大器輸出端與第三級運(yùn)算放大器反向輸入端之間串接第二電阻；第二級運(yùn)算放大器輸出端與第三級運(yùn)算放大器正相輸入端之間串接第二電阻；第三電阻r跨接在第三運(yùn)算放大器a3反向輸入端與第三級運(yùn)算放大器輸出端之間；第三級運(yùn)算放大器正向輸入端通過第三電阻接地。第一電阻、第二電阻、第三電阻、增益電阻器阻值分別對應(yīng)為r1、r2、r3、rg。

溫度補(bǔ)償運(yùn)放放大電路指的是標(biāo)準(zhǔn)三運(yùn)放儀表放大器；電路中增益電阻器rg與第三級運(yùn)算放大器兩輸入端連接的第二電阻是ntc電阻；或者第一電阻r1、溫度補(bǔ)償運(yùn)放放大器的第三級運(yùn)算放大器第三電阻r3和第三級運(yùn)算放大器接地的第三電阻r3是ptc電阻。。

工作過程：

實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，和修改磁傳感芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)以減小溫度漂移相比，采用外部后端電路補(bǔ)償?shù)姆绞骄哂蟹乔秩胧?、高可靠性、易?shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)表明，采用本節(jié)所提出的外部溫度補(bǔ)償策略可以有效減小溫度漂移(溫漂縮小43.5倍)且實(shí)驗(yàn)和理論具有高度一致性。

一種基于溫敏電源的磁阻傳感器溫度補(bǔ)償裝置包括：

磁阻傳感器靈敏度計(jì)算模塊，用于磁傳感器件單位電源電壓下的靈敏度可表示為式1：

s1(t)＝st0(1+a(t-t0))(1)

式中，t為溫度，t0為參考溫度，st0為溫度t0時(shí)的靈敏度，a為傳感器靈敏度的溫度變化系數(shù)；

在實(shí)際傳感應(yīng)用中，必須為傳感器件配備電源及信號調(diào)理電路，此時(shí)整體磁傳感器的靈敏度為式2：

s(t)＝pvsst0(1+a(t-t0))(2)

式中，s為整體磁阻傳感器靈敏度，p為后端處理電路放大倍數(shù),vs為磁傳感器件供電電壓；磁阻傳感器溫度補(bǔ)償模型建立模塊，用于在p或vs中引入了溫度變化項(xiàng)，式2延伸出2種形式，進(jìn)行磁傳感器的非侵入式溫度補(bǔ)償方程式為公式(3)和公式(4)：

s(t)＝pvsst0(1+a(t-t0))(1+b(t-t0))(3)

式中，b為通過溫度調(diào)節(jié)電路的溫度變化系數(shù)，(1+b(t-t0))為從p或vs剝離出的溫度變化項(xiàng)；假設(shè)傳感器工作溫度范圍為t1～t2，其中t1<t0<t2；

其中，對于式(3)，通過優(yōu)化b，使得s(t)在[t1,t2]內(nèi)變化最?。灰虼?，目標(biāo)關(guān)系式變?yōu)椋?/p>

通常情況下，傳感器的溫度變化系數(shù)|a|<0.1％/0c，因此1+at2>0；

下面分情況討論：

第一種情況，當(dāng)即時(shí)：

max(f(t))＝f(t1),min(f(t))＝f(t2)，有：

當(dāng)時(shí)，目標(biāo)值最小為：

第二種情況，當(dāng)即時(shí)：min(f(t))＝f(t2)，有：

當(dāng)時(shí)，目標(biāo)值最小為：

第三種情況，當(dāng)即時(shí)，min(f(t))＝f(t1)，有：

當(dāng)時(shí)，目標(biāo)值最小為：

第四種情況，當(dāng)即時(shí)：

max(f(t))＝f(t2),min(f(t))＝f(t1)，有：

當(dāng)時(shí)，目標(biāo)值最小為：

綜合上述4種情況，可知

時(shí)，溫漂最小，且為

通常情況下，傳感器的溫度變化系數(shù)|a|<0.1％/0c，因此1+at2>0；

根據(jù)公式(5)得到溫度漂移量最小時(shí)的b值，使得s(t)最?。?/p>

其中，對于式(4)，只需要令b＝a即可，此時(shí)通過零極點(diǎn)消除，就可完全消除溫度的影響，使得s(t)最?。?/p>

非侵入式磁阻傳感器溫度補(bǔ)償模塊，用于通過通過第一種和或第二種磁傳感器的非侵入式溫度補(bǔ)償模塊進(jìn)行溫度補(bǔ)償，第一種磁傳感器的非侵入式溫度補(bǔ)償模塊是根據(jù)溫度變化實(shí)時(shí)改變磁傳感芯片兩端供電電壓vs來減小溫度漂移量，進(jìn)行溫度補(bǔ)償；第二種磁傳感器的非侵入式溫度補(bǔ)償模塊是根據(jù)溫度變化實(shí)時(shí)改變磁傳感芯片后端信號調(diào)理電路放大倍數(shù)p來減小溫度漂移量，進(jìn)行溫度補(bǔ)償。

1、磁阻傳感器溫度補(bǔ)償模型建立模塊包括三種補(bǔ)償：

1)第一種補(bǔ)償方式：(如圖3所示)；

步驟2中當(dāng)改變磁傳感芯片兩端供電電壓vs來減小溫漂時(shí)，具體步驟是：

步驟201：針對公式(3)，給磁阻傳感芯片兩端供電電壓的前端電源電路包括供電電壓為v1的普通電源、溫度變化為v2+k(t-t0)的正溫敏電源、第一電阻、第二電阻、第三電阻以及反饋電阻；其中k單位是伏/攝氏度；普通電源通過第一電阻給放大器正相輸入端供電，同時(shí)正溫敏電源通過第二電阻給放大器正相輸入端供電，放大器正相輸入端通過第三電阻接地；放大器負(fù)向輸入端通過反饋電阻與放大器輸出端連接，放大器輸出端作為前端電源電路輸出端為磁阻傳感芯片供電；前端電源電路輸出端電壓v：

式中，第一電阻、第二電阻、第三電阻及反饋電阻阻值分別對應(yīng)為r1、r2、r3、r4；第一電阻、第二電阻、第三電阻及反饋電阻為普通電阻，v1為普通電源電壓值，v2為變化率為正k的正溫敏電源電壓值；

步驟202：因?yàn)楣?7)中k(t-t0)為溫敏部分，與溫度變化有關(guān)，同時(shí)公式3中1+b(t-t0)也是在公式(2)基礎(chǔ)上，引入的溫度變化項(xiàng)；因此可以通過調(diào)節(jié)r1和r2，令式中：即可使得溫度漂移量最小，且為

第二種補(bǔ)償情況：(如圖4所示)

步驟2中當(dāng)改變磁傳感芯片兩端供電電壓vs來減小溫漂時(shí)，具體步驟是：

步驟211：針對公式(3)，給磁阻傳感芯片兩端供電電壓的前端電源電路包括供電電壓為v1的普通電源、第一電阻、第二電阻、第三電阻以及反饋電阻，其中反饋電阻為阻值是r4+k(t-t0)的ptc電阻；普通電源通過第一電阻給放大器正相輸入端供電，放大器正相輸入端通過第二電阻接地；同時(shí)放大器負(fù)向輸入端通過第三電阻接地，放大器負(fù)向輸入端通過反饋電阻與放大器輸出端連接；其中k單位是伏/攝氏度；放大器輸出端作為前端電源電路輸出端為磁阻傳感芯片供電；前端電源電路輸出端電壓v：

式中，第一電阻、第二電阻、第三電阻及反饋電阻阻值分別對應(yīng)為r1、r2、r3、r4；第一電阻、第二電阻、第三電阻為普通電阻，v1為普通電源電壓值，第四電阻是變化率為正k為正溫度系數(shù)電阻；

步驟212：因?yàn)楣?8)中k(t-t0)為溫敏部分，與溫度變化有關(guān)，同時(shí)公式3中1+b(t-t0)也是在公式(2)基礎(chǔ)上，引入的溫度變化項(xiàng)；因此通過調(diào)節(jié)r3和r4，令式中：即可使得溫度漂移量最小，且為

第三種補(bǔ)償方法：(如圖5所示)

步驟2中當(dāng)改變磁傳感芯片兩端供電電壓vs來減小溫漂時(shí)，具體步驟是：

步驟211：針對公式(4)，給磁阻傳感芯片兩端供電電壓的前端電源電路包括供電電壓為v1的普通電源、第一電阻、第二電阻、第三電阻以及反饋電阻；普通電源通過第一電阻給放大器正相輸入端供電，放大器正相輸入端通過第二電阻接地；同時(shí)放大器負(fù)向輸入端通過第三電阻接地，放大器負(fù)向輸入端通過反饋電阻與放大器輸出端連接；其中k單位是伏/攝氏度；放大器輸出端作為前端電源電路輸出端為磁阻傳感芯片供電；前端電源電路輸出端電壓v：

式中，第一電阻、第二電阻、第三電阻及反饋電阻阻值分別對應(yīng)為r1、r2、r3、r4；第二電阻、第三電阻及反饋電阻為普通電阻，v1為普通電源電壓值，第一電阻是變化率為-k(t-t0)為負(fù)溫度系數(shù)電阻；

步驟212：因?yàn)楣?9)中k(t-t0)為溫敏部分，與溫度變化有關(guān)，同時(shí)公式(4)中1+b(t-t0)也是在公式(2)基礎(chǔ)上，引入的溫度變化項(xiàng)；通過調(diào)節(jié)r1、r2令：即可使得溫度漂移量最小，且為0。

2、針對后端信號調(diào)理的溫度補(bǔ)償方法，如圖6所示：

該電路調(diào)理倍數(shù)為：

當(dāng)r1和r3為ptc電阻，當(dāng)參考公式(3)選擇ptc電阻參數(shù)，可完成減小溫度漂移量，進(jìn)行溫度補(bǔ)償；

1)第一電阻阻值為r1，r1＝r0(1+k(t-t0))，r0為溫度t0時(shí)第二電阻阻值電阻，k為溫度變化系數(shù),將r1＝r0(1+k(t-t0))帶入公式(10)，可得：

則根據(jù)公式(3)的原則，從公式(11)可知，

時(shí)，即δmin最小，溫度漂移量最小，進(jìn)行溫度補(bǔ)償；

因此通過調(diào)節(jié)r0、rg、k三個(gè)參數(shù)中任意一個(gè)參數(shù)、兩個(gè)參數(shù)或三個(gè)參數(shù)，使其滿足，則使得溫度漂移量最小，實(shí)現(xiàn)溫度補(bǔ)償；

2)第三電阻阻值為r3：r3＝r0(1+k(t-t0))其中，r0為溫度t0時(shí)第二電阻阻值，k為溫度變化系數(shù),將r3＝r0(1+k(t-t0))帶入公式(10)，可得：

則根據(jù)公式(3)的原則，從公式(12)可知，需要時(shí)，即δmin最小，溫度漂移量最小，進(jìn)行溫度補(bǔ)償；因此調(diào)節(jié)中k即可使得溫度漂移量最小，進(jìn)行溫度補(bǔ)償。

2)后端信號調(diào)理電路放大倍數(shù)p來溫度漂移量，進(jìn)行溫度補(bǔ)償?shù)臏囟妊a(bǔ)償方法具體是：步驟341：后端信號調(diào)理電路放大倍數(shù)：

步驟342：當(dāng)增益電阻器和第二電阻選擇ntc電阻，參考公式(4)選擇ntc電阻參數(shù)，即可完成減小溫度漂移量，進(jìn)行溫度補(bǔ)償；

步驟332：第二電阻阻值為r2的具體參數(shù)選擇為：r2＝r0(1+k(t-t0))，則由于r2出現(xiàn)在公式(8)的分母位置，根據(jù)公式(4)的原則，需要b＝a，即可消除溫度偏移量，則將r2＝r0(1+k(t-t0))帶入公式(10)，

其中，r0為溫度t0時(shí)第二電阻阻值電阻，k為溫度變化系數(shù)，從式(13)可知，只需k＝a即可消除溫度偏移量影響，因此調(diào)節(jié)第二電阻的阻值r2＝r0(1+a(t-t0))，即可消除溫度漂移量，進(jìn)行溫度補(bǔ)償。

補(bǔ)償效果如圖7所示，圖中一系列四方形數(shù)據(jù)形成的直線為補(bǔ)償前磁阻傳感器靈敏度隋溫度變化數(shù)據(jù)點(diǎn)；圖中一系列三角符號頂角朝上形成的直線為電源端補(bǔ)償后時(shí)，磁阻傳感器靈敏度隨溫度變化數(shù)據(jù)點(diǎn)，圖中一系列三角符號頂角朝下形成的直線為溫度補(bǔ)償運(yùn)放放大電路補(bǔ)償后，磁阻傳感器靈敏度隨溫度變化數(shù)據(jù)點(diǎn)。

圖7中可看出，理論曲線和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)點(diǎn)基本一致，采用隨溫度改變磁傳感芯片供電電壓方法進(jìn)行溫度補(bǔ)償可以有效減小靈敏度溫度漂移(靈敏度溫度漂移縮小為補(bǔ)償前的六分之一)。

圖7中，在高溫(溫度高于40攝氏度)下，靈敏度的補(bǔ)償后實(shí)驗(yàn)曲線和理論曲線有一定的偏離，且偏離程度隨溫度的升高而增大。此實(shí)驗(yàn)說明：1.靈敏度隨溫度變化非常小，不能忽略位置偏差引起的靈敏度的輕微變化；2.理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以非常好的吻合；

3.通過改變磁傳感芯片供電電壓來補(bǔ)償靈敏度溫度變化具有可行性。

本發(fā)明并不局限于前述的具體實(shí)施方式。本發(fā)明擴(kuò)展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。