Field characteristic of magnetic sensors on the split hall structures

• Autorzy: Holyaka R. , Hotra Z. , Węglarski M. , Marusenkova T.

Warianty tytułu

PL

Charakterystyka polowa czujników magnetycznych realizowanych na dzielonych strukturach hallotronowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The analysis of the field characteristics of magnetic sensors based on split Hall structures has been conducted in presented research work. Having a number of advantages (including the capability to be integrated into three-component magnetic probes with high spatial resolution), such split Hall structures require further analysis of output voltage dependence on magnetic induction vector. Besides, this paper proposes a split Hall structure model describing the parasitic magnetoresistive modulation of the field characteristic, the methodology of this modulation study and its numerical parameters. It is shown how to apply the obtained results when calibrating three-component magnetic probes.

PL

W prezentowanej pracy badawczej przeprowadzono analizę charakterystyk polowych dla czujnika magnetycznego zrealizowanego na dzielonej strukturze hallotronowej. Tego typu struktura posiada szereg zalet (w tym m. in. możliwość integracji w trójosiowych sondach pola magnetycznego, przy zachowaniu wysokiej rozdzielczości przestrzennej), dlatego też przedstawiono dla niej analizę zależności napięcia wyjściowego od wartości wektora indukcji magnetycznej. Ponadto zaproponowano model dzielonej struktury hallotronowej opisujący magnetorezystancyjną modulację charakterystyki polowej, metodologię badania tego typu modulacji oraz związanych z tym parametrów numerycznych. Pokazano jak zastosować otrzymane rezultaty przy kalibracji trójosiowych sond magnetycznych.

Słowa kluczowe

EN

magnetic field sensor; split Hall structure; modelling; calibration

PL

czujniki pola magnetycznego; dzielone struktury hallotronowe; modelowanie; kalibracja

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 53, nr 5
• Strony: 50--55
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., wykr.

Twórcy

autor

Holyaka R.

autor

Hotra Z.

autor

Węglarski M.

autor

Marusenkova T.

• Lviv Polytechnic National University, Ukraine

Bibliografia

• [1] Hotra Z. Yu. et al.: Microelectronic magnetic sensors. Lviv Polytechnic National University, Lviv, 2001.
• [2] James Lenz, Alan S. Edelstein: Magnetic Sensors and Their Applications. IEEE Sensors Journal, Vol. 6, No. 3, June 2006. PP. 631 -649.
• [3] Popovic R. S.: Hall Effect Devices. Adam Hilger, Bristol, Philadelphia and New York, 2002.
• [4] R. S. Popovic, P. Kejik, S. Reymond, D. R. Popovic, M. Blagojevic, S. Dimitrijevic: Multi-axis integrated hall magnetic sensors. Nuclear Technology & Radiation Protection. N°2. 2007. PP. 20-28.
• [5] Burger F., P.-A. Besse, R. S. Popovic: New fully integrated 3-D silicon Hall sensor for precise angular-position measurements. Sensors and Actuators. A 67. 1998. PP. 72-76.
• [6] Magnetic field measurement transducer Patent N° 59265 / Hotra Z., Bolshakova I., Holyaka R., Marusenkova T. - 10.05.2011 (in Ukrainian).
• [7] Bolshakova I., Holyaka R., Moroz A., Yerashok V., Marusenkova T.: Magnetic field sensors based on splitted Hall structures / Electronics. Herald of Lviv Polytechnic National University. - No 646. - 2009. p. 38-46. (in Ukrainian)
• [8] Hotra Z., Holyaka R., Marusenkova T.: Optimization of microelectronic magnetic sensors on the splitted hall structures / Warsztaty Doktoranckie - WD2010 - Sesja P2. Lublin, Poland. 24-27 Czerwca 2010. CD. marusenkova.pdf
• [9] Methods of modeling of magnetic sensors based on splitted Hall structure / Holyaka R., Marusenkova T., Chapran M. - Advanced Numerical Modeling. IIPhDW-2011. ISBN 978-83-61956-02-0. Zielona Gora. Poland. PP. 75-76.
• [10] Hotra, Z., Holyaka, R., Bolshakova, I., Yurchak, I., Marusenkova, T.: Arbitrary rotation method for 3D magnetic sensors calibration. 11th International Conference The Experience of Designing and Application of CAD Systems in Microelectronics (CADSM), 2011. Issue Date: 23-2.
• [11] Kalita W., Skoczylas M., Węglarski M.: Application of RFID Transponders Integrated with Sensors in Navigation System of Autonomous Object, 34th International Microelectronics and Packaging IMAPSCPMT Poland Conference, Wroclaw, 2010.