[go: up one dir, main page]

BG67772B1 - TWO-AXIS INTEGRAL HALL SENSOR - Google Patents

TWO-AXIS INTEGRAL HALL SENSOR

Info

Publication number
BG67772B1
BG67772B1 BG113747A BG11374723A BG67772B1 BG 67772 B1 BG67772 B1 BG 67772B1 BG 113747 A BG113747 A BG 113747A BG 11374723 A BG11374723 A BG 11374723A BG 67772 B1 BG67772 B1 BG 67772B1
Authority
BG
Bulgaria
Prior art keywords
ring
type
substrate
magnetic field
narrow
Prior art date
Application number
BG113747A
Other languages
Bulgarian (bg)
Other versions
BG113747A (en
Inventor
Сия ЛОЗАНОВА
Вълчева Лозанова Сия
Мартин Ралчев
Лъчезаров Ралчев Мартин
Чавдар РУМЕНИН
Станоев Руменин Чавдар
Original Assignee
Институт По Роботика - Бан
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт По Роботика - Бан filed Critical Институт По Роботика - Бан
Priority to BG113747A priority Critical patent/BG67772B1/en
Publication of BG113747A publication Critical patent/BG113747A/en
Publication of BG67772B1 publication Critical patent/BG67772B1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/02Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
    • G01R33/06Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux using galvano-magnetic devices
    • G01R33/07Hall effect devices

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Hall/Mr Elements (AREA)
  • Measuring Magnetic Variables (AREA)

Abstract

Двуосният интегрален сензор на Хол, измерващ двете равнинни компоненти на магнитното поле, съдържа източник на постоянен ток (1) и полупроводникова подложка (2) с р-тип примесна проводимост. Върху едната й страна е вграден квадратен ринг (3) от същия полупроводник с n-тип проводимост, разделящ приповърхностната област на р-тип подложката (2) на външна и вътрешна квадратна част. В сектора на един от върховете на ринга (3) има тясна р-тип зона (4), съединяваща външната и вътрешната част на приповърхностната област на подложката (2). По средите на четирите страни на ринга (3) е формиран по един омичен контакт (5, 6, 7 и 8). В близост до двете страни на тясната р-зона (4), в ринга (3) са прибавени още по един омичен захранващ контакт (9 и 10), свързани с изводите на източника на ток (1). Измерваното магнитно поле (11) е в равнината на подложката (2) и е с произволна ориентация. Двойките срещуположни контакти (5 и 7), и съответно (6 и 8) в ринга (3) са диференциалните изходи (12 и 13) за двете ортогонални равнинни компоненти на магнитното поле (11).The two-axis integral Hall sensor, measuring the two planar components of the magnetic field, contains a direct current source (1) and a semiconductor substrate (2) with p-type impurity conductivity. On one side of it is embedded a square ring (3) of the same semiconductor with n-type conductivity, dividing the near-surface region of the p-type substrate (2) into an outer and inner square part. In the sector of one of the vertices of the ring (3) there is a narrow p-type zone (4), connecting the outer and inner parts of the near-surface region of the substrate (2). In the middles of the four sides of the ring (3) one ohmic contact (5, 6, 7 and 8) is formed. Near the two sides of the narrow p-zone (4), in the ring (3) one more ohmic power contact (9 and 10) are added, connected to the terminals of the current source (1). The measured magnetic field (11) is in the plane of the substrate (2) and is of arbitrary orientation. The pairs of opposite contacts (5 and 7), and respectively (6 and 8) in the ring (3) are the differential outputs (12 and 13) for the two orthogonal planar components of the magnetic field (11).

Description

Област на техникатаField of technology

Изобретението се отнася до двуосен интегрален сензор на Хол, приложимо в областта на роботиката и мехатрониката; контролно-измервателната технология; медицината в това число роботизираната и минимално инвазивната хирургия; навигацията; слабополевата и високоточната магнитометрия; автоматиката, включително безконтактната автоматика; 2-D позициониране на обекти в равнината; енергетиката; автомобилната промишленост и електромобилостроенето; дистанционното измерване на ъглови и линейни премествания; военното дело и сигурността - наземни въздушни и подводни системи за наблюдение и превенция; контратероризма и др.The invention relates to a two-axis integral Hall sensor, applicable in the field of robotics and mechatronics; control and measurement technology; medicine, including robotic and minimally invasive surgery; navigation; low-field and high-precision magnetometry; automation, including contactless automation; 2-D positioning of objects in the plane; energy; automotive industry and electric vehicle construction; remote measurement of angular and linear displacements; military and security - ground, air and underwater surveillance and prevention systems; counterterrorism, etc.

Предшестващо състояние на техникатаPrior art

Известен е двуосен интегрален сензор на Хол, измерващ едновременно двете равнинни компоненти на магнитното поле, съдържащ n-тип полупроводникова (силициева) квадратна подложка, върху едната страна на която са формирани централен омичен контакт с квадратна форма. На разстояния и симетрично спрямо четирите му страни има последователно по един правоъгълен вътрешен омичен контакт и по един правоъгълен външен омичен контакт. Четирите външни контакти са съединени и през захранващ източник на напрежение са свързани с централния контакт. Измерваното магнитно поле е в равнината на подложката и е с произволна ориентация. Двойките срещуположни вътрешни контакти спрямо централния са изходите за двете ортогонални равнинни компоненти на магнитното поле, [1-8].A two-axis integral Hall sensor is known, measuring simultaneously the two planar components of the magnetic field, containing an n-type semiconductor (silicon) square substrate, on one side of which a central ohmic contact with a square shape is formed. At distances and symmetrically with respect to its four sides, there is successively one rectangular inner ohmic contact and one rectangular outer ohmic contact. The four outer contacts are connected and through a power supply voltage source are connected to the central contact. The measured magnetic field is in the plane of the substrate and has an arbitrary orientation. The pairs of inner contacts opposite to the central one are the outputs for the two orthogonal planar components of the magnetic field, [1-8].

Недостатък на този двуосен интегрален сензор на Хол е редуцираната чувствителност на двата изхода от разтичане на повърхностния ток, произхождащ от отделните захранващи токови компоненти между централния и крайните контакти и водещ до непълно генериране на съответните Холови потенциали и напрежения, формиращи метрологичната информация на двата канала.A disadvantage of this two-axis integral Hall sensor is the reduced sensitivity of both outputs due to surface current leakage originating from the separate power supply current components between the central and end contacts and leading to incomplete generation of the corresponding Hall potentials and voltages forming the metrological information of the two channels.

Недостатък е също ниската измервателна точност в резултат на паразитното междуканално влияние от повърхностния ток, намаляващ напреженията на Хол при измерване на двете ортогонални магнитни компоненти.Another disadvantage is the low measurement accuracy resulting from the parasitic inter-channel influence of the surface current, which reduces the Hall voltages when measuring the two orthogonal magnetic components.

Техническа същност на изобретениетоTechnical essence of the invention

Задача на изобретението е да се създаде двуосен интегрален сензор на Хол с висока чувствителност и висока измервателна точност на двата изходни канала.The task of the invention is to create a two-axis integral Hall sensor with high sensitivity and high measurement accuracy of both output channels.

Тази задача се решава с двуосен интегрален сензор на Хол, измерващ едновременно двете равнинни компоненти на магнитното поле, съдържащ източник на постоянен ток и полупроводникова подложка с р -тип примесна проводимост. Върху едната й страна е вграден квадратен ринг от същия полупроводник с n -тип проводимост, разделящ приповърхностната област на р-тип подложката на външна и вътрешна квадратна част. В сектора на един от върховете на ринга има тясна р-тип зона, съединяваща външната и вътрешната част на приповърхностната област на р-тип подложката. По средите на четирите страни на вградения n -ринг е формиран по един омичен контакт. В близост до двете страни на тясната р-зона, в ринга са прибавени още по един омичен захранващ контакт, свързани с изводите на източника на постоянен ток. Измерваното магнитно поле е в равнината на подложката и е с произволна ориентация. Двойките срещуположни омични контакти в n -тип ринга са диференциалните изходи за двете ортогонални равнинни компоненти на магнитното поле.This problem is solved with a two-axis integral Hall sensor, measuring simultaneously the two planar components of the magnetic field, containing a DC source and a semiconductor substrate with p-type impurity conductivity. On one side of it is embedded a square ring of the same semiconductor with n-type conductivity, dividing the near-surface region of the p-type substrate into an outer and inner square part. In the sector of one of the vertices of the ring there is a narrow p-type zone, connecting the outer and inner parts of the near-surface region of the p-type substrate. One ohmic contact is formed along the centers of the four sides of the embedded n-ring. Near the two sides of the narrow p-zone, one more ohmic power contact is added to the ring, connected to the terminals of the DC source. The measured magnetic field is in the plane of the substrate and has an arbitrary orientation. The pairs of opposing ohmic contacts in the n-type ring are the differential outputs for the two orthogonal planar components of the magnetic field.

Предимство на изобретението е високата магниточувствителност на двата сензорни канала, поради генериране от общия захранващ ток в квадратния ринг на пълните Хол потенциали, респективно напрежения на Хол в резултат на драстично редуцираното повърхностно разтичане на токовете в сензорната векторна конфигурация.An advantage of the invention is the high magnetic sensitivity of the two sensor channels, due to the generation of full Hall potentials, respectively Hall voltages, from the common supply current in the square ring as a result of the drastically reduced surface leakage of the currents in the sensor vector configuration.

Предимство е също високата измервателна точност на двата сензорни изхода, тъй като отсъства взаимно междуканално влияние в резултат на добре локализираните компоненти на захранващия ток в n-тип ринга, генериращи напрежения на Хол единствено от съответните ортогонални компоненти на магнитното поле.Another advantage is the high measurement accuracy of the two sensor outputs, as there is no mutual inter-channel influence as a result of the well-localized components of the supply current in the n-type ring, generating Hall voltages only from the corresponding orthogonal components of the magnetic field.

Предимство е още опростената конструкция на двуосната конфигурация, съдържаща общо шест контакта и единен захранващ ток, вместо девет електрода и четири отделно формирани токови компоненти от известното решение. Така не се изискват допълнителни контакти и връзки между тях за пренасочване на тока в необходимите ортогонални спрямо магнитното поле посоки. Чувствителността в нашия случай се генерира от взаимодействието в магнитно поле на срещуположните двойки изходни контакти с единната токова траектория.Another advantage is the simplified design of the biaxial configuration, containing a total of six contacts and a single supply current, instead of nine electrodes and four separately formed current components of the known solution. Thus, no additional contacts and connections between them are required to redirect the current in the necessary orthogonal to the magnetic field directions. The sensitivity in our case is generated by the interaction in a magnetic field of the opposite pairs of output contacts with the single current trajectory.

Пояснение на приложената фигураExplanation of the attached figure

По-подробно изобретението се пояснява с едно негово примерно изпълнение, дадено на приложената фигура 1, представляваща план на двуосната сензорна конфигурация.The invention is explained in more detail with an exemplary embodiment thereof, given in the attached figure 1, representing a plan of the two-axis sensor configuration.

Примери за изпълнение на изобретениетоExamples of implementation of the invention

Двуосният интегрален сензор на Хол, измерващ двете равнинни компоненти на магнитното поле, съдържа източник на постоянен ток 1 и полупроводникова подложка 2 с р-тип примесна проводимост. Върху едната й страна е вграден квадратен ринг 3 от същия полупроводник с n-тип проводимост, разделящ приповърхностната област на р-тип подложката 2 на външна и вътрешна квадратна част. В сектора на един от върховете на ринга 3 има тясна р-тип зона 4, съединяваща външната и вътрешната част на приповърхностната област на р-тип подложката 2. По средите на четирите страни на ринга 3 е формиран по един омичен контакт 5, 6, 7 и 8. В близост до двете страни на тясната р-зона 4, в n -ринга 3 са прибавени още по един омичен захранващ контакт 9 и 10, свързани с изводите на източника на ток 1. Измерваното магнитно поле 11 е в равнината на подложката 2 и е с произволна ориентация. Двойките срещуположни омични контакти 5 и 7, и съответно 6 и 8 в n-тип ринга 3 са диференциалните изходи 12 и 13 за двете ортогонални равнинни компоненти на магнитното поле 11.The two-axis integral Hall sensor, measuring the two planar components of the magnetic field, contains a direct current source 1 and a semiconductor substrate 2 with p-type impurity conductivity. On one side of it is embedded a square ring 3 of the same semiconductor with n-type conductivity, dividing the near-surface region of the p-type substrate 2 into an outer and inner square part. In the sector of one of the vertices of the ring 3 there is a narrow p-type zone 4, connecting the outer and inner parts of the near-surface region of the p-type substrate 2. In the middles of the four sides of the ring 3, one ohmic contact 5, 6, 7 and 8 is formed. Near the two sides of the narrow p-zone 4, in the n-ring 3, one more ohmic power contact 9 and 10 are added, connected to the terminals of the current source 1. The measured magnetic field 11 is in the plane of the substrate 2 and has an arbitrary orientation. The pairs of opposite ohmic contacts 5 and 7, and respectively 6 and 8 in the n-type ring 3 are the differential outputs 12 and 13 for the two orthogonal planar components of the magnetic field 11.

Действието на двуосния интегрален сензор на Хол, съгласно изобретението, е следното. При включване на захранващите контакти 9 и 10 към източника 1, функциониращ в режим генератор на ток, в n-тип ринга 3 протича единен захранващ ток I1, състоящ се от четири части I5 = |-I7| = I6 = |-I8| = I1. Г енераторът на постоянен ток 1,11 = const, формиращ четирите равни компоненти в ринга 3, определя едни и същи условия на протичане. Токовите линии 11, преминаващи през срещулежащите електроди 5, 7 и съответно 6, 8 са с противоположна посока. Фактически в зависимост от поляритета на захранващите контакти 9 и 10, токовите линии I1 циркулират в ринга 3 по часовниковата стрелка, или обратно на нея, ± 11. Четирите n-области на ринга 3, формиращи квадрат са прецизно ограничени от р-тип подложката 2, отстранявайки разтичането на захранващия ток 11 по повърхността на структурата 2. Захранващите контакти 9 и 10 са отделени с тясната ртип зона 4, препятстваща шунтиране на тока I1. По този начин се постига протичане на целия ток I1 през n ринга 3. Така конструкцията от фигура 1 е опростена и съдържа само шест контакта. Секторът с тясната р -тип зона 4, съединяващ външната и вътрешната част на приповърхностната област на подложката 2 е без значение на кой връх на ринга 3 ще се реализира.The operation of the two-axis integral Hall sensor according to the invention is as follows. When the power contacts 9 and 10 are connected to the source 1, operating in the current generator mode, a single power supply current I1 flows in the n-type ring 3, consisting of four parts I5 = |-I 7 | = I6 = |-I 8 | = I1. The constant current generator 1,11 = const, forming the four equal components in the ring 3, determines the same flow conditions. The current lines 11, passing through the opposite electrodes 5, 7 and respectively 6, 8, have opposite directions. In fact, depending on the polarity of the power contacts 9 and 10, the current lines I1 circulate in the ring 3 clockwise or counterclockwise, ± 11. The four n-regions of the ring 3, forming a square, are precisely limited by the p-type substrate 2, eliminating the leakage of the power current 11 along the surface of the structure 2. The power contacts 9 and 10 are separated by the narrow p-type zone 4, preventing shunting of the current I1. In this way, the entire current I1 flows through the n ring 3. Thus, the structure of Figure 1 is simplified and contains only six contacts. The sector with the narrow p-type zone 4, connecting the outer and inner parts of the surface region of the substrate 2 is irrelevant at which vertex of the ring 3 it will be realized.

Измерваното магнитно поле В 11 е в равнината х-у на подложката 2 и е с произволна ориентация. Двете взаимноперпендикулярни магнитни полета В х и В у въздействат на движещите се носители от компоненти I5, -I7, 16 и -I8 чрез силите на Лоренц, Fщ = qVь х В, където q е елементарният товар на електрона, а Vdr е векторът на средната дрейфова скорост на електроните в ринга 3. Тъй като токовете 15, -I7, I6 и -I8 са ограничени, отклоняващото действие на силите на Лоренц Fщ е максимално ефективно. В резултат на Лоренцовата дефлекция Fl в така формираната n-тип конфигурация 3 с квадратна геометрия, траекториите на противоположно насочените компоненти I5 и I6, например, се “свиват” и съответно -I7 и -I8 се “разширяват”. При този процес токоносителите или се „издигат” към повърхността на ринга 3, където са изходните контакти 5 и 6, или се „спускат” към долната му страна, отдалечавайки се от електроди 7 и 8. В първия случай върху контакти 5 и 6 се генерират допълнително отрицателни товари и съответните Холови потенциали са отрицателни, а във втория - контакти 7 и 8 придобиват положителен потенциал. В резултат върху изходните терминали 5 и 7, и съответно 6 и 8 се генерират Холовите диференциални напрежения Vi2(B x) 12 и V13(B y) 13, т.е. информационните индикатори за стойностите и посоките на двете ортогонални компоненти B x и B у на вектора на магнитното поле В 11. По същество конфигурацията от Фигура 1 е функционална комбинация на четири триконтактни елемента на Хол с равнинна магниточувствителност - захранващите електроди 9 и 10, и всеки един от разположените в средните части на квадратния ринг 3 контакти: 9-5-10; 9-6-10; 9-7-10 и 9-8-10, [1, 3, 4, 6, 8]. Тези триконтактни сензори се активизират с равнинните компоненти Bx и Bу. Съгласно действието на ефекта на Хол, изходните напрежения V12(B) 12 и V13(B) 13 са линейни и нечетни функции на полета ± B x и ± B у, и на тока ±I1. Повишената магниточувствителност се дължи на ограничените в n -ринга 3 компоненти I5, -I7, 16 и -I8 на тока I1. Този иновативен подход отстранява разтичането на токове в приповърхностната област. Едновременно се подобрява ортогоналността на съответните токови линии спрямо двата равнинни вектора B x и B у на полето В 11. Така силата Fl въздейства максимално ефективно върху отделните части на траекторията I1, генерирайки чрез тях максимални Холови потенциали върху контакти 5, 6, 7 и 8. Ограничението на токовете в страните на квадратния n-ринг 3 редуцира един от съществените недостатъци на векторната магнитометрия - взаимното междуканално влияние при измерване на магнитните полета Bx и By. Използването на захранване в режим генератор на ток 1, а не постоянно напрежение както е в известното решение, предотвратява промяна на тока в ринга 3 от полето B 11. Освен това при ток I1 = const се постига запазване на магниточувствителността при вариация на температурата Т. Абсолютната стойност на вектора на полето В 11 в равнината х -у и ъгълът Θ на вектора В 11 спрямо фиксирана реперна ос в същата равнина, се дават с изразите: | B | = (Вх2 + В у2)1/2 и Θ = tan-1( Vу(B у)/( V,(Bx)), [1,8].The measured magnetic field B 11 is in the x-y plane of the substrate 2 and is of arbitrary orientation. The two mutually perpendicular magnetic fields B x and B y act on the moving carriers of components I 5 , -I 7 , 1 6 and -I 8 through the Lorentz forces, F щ = qV ь х В, where q is the elementary charge of the electron, and Vdr is the vector of the average drift velocity of the electrons in the ring 3. Since the currents 15, -I 7, I 6 and -I 8 are limited, the deflecting action of the Lorentz forces F щ is maximally effective. As a result of the Lorentz deflection Fl in the thus formed n-type configuration 3 with square geometry, the trajectories of the oppositely directed components I 5 and I 6 , for example, are “contracted” and -I 7 and -I 8 are “expanded”, respectively. In this process, the current carriers either “rise” to the surface of the ring 3, where the output contacts 5 and 6 are, or “fall” to its lower side, moving away from electrodes 7 and 8. In the first case, additional negative charges are generated on contacts 5 and 6 and the corresponding Hall potentials are negative, and in the second - contacts 7 and 8 acquire a positive potential. As a result, the Hall differential voltages Vi 2 (B x) 12 and V13(B y) 13 are generated on the output terminals 5 and 7, and 6 and 8, respectively, i.e. the information indicators for the values and directions of the two orthogonal components B x and B y of the magnetic field vector B 11. In essence, the configuration of Figure 1 is a functional combination of four three-contact Hall elements with planar magnetosensitivity - the power electrodes 9 and 10, and each of the 3 contacts located in the middle parts of the square ring: 9-5-10; 9-6-10; 9-7-10 and 9-8-10, [1, 3, 4, 6, 8]. These three-contact sensors are activated by the planar components B x and B y . According to the action of the Hall effect, the output voltages V 12 (B) 12 and V 13 (B) 13 are linear and odd functions of the fields ± B x and ± B y, and of the current ±I1. The increased magnetic sensitivity is due to the 3 components I5, -I7, 16 and -I8 of the current I1 limited in the n-ring. This innovative approach eliminates the leakage of currents in the near-surface region. At the same time, the orthogonality of the corresponding current lines with respect to the two planar vectors B x and B y of the field B 11 is improved. Thus, the force Fl acts as effectively as possible on the individual parts of the trajectory I 1 , generating through them maximum Hall potentials on contacts 5, 6, 7 and 8. The limitation of the currents in the sides of the square n-ring 3 reduces one of the significant disadvantages of vector magnetometry - the mutual inter-channel influence when measuring the magnetic fields Bx and By. Using a power supply in the current generator mode 1, and not a constant voltage as in the known solution, prevents a change in the current in the ring 3 from the field B 11. In addition, at current I 1 = const, preservation of the magnetic susceptibility is achieved with a variation in temperature T. The absolute value of the field vector B 11 in the x -y plane and the angle Θ of the vector B 11 relative to a fixed reference axis in the same plane are given by the expressions: | B | = (Bx 2 + B y 2 ) 1/2 and Θ = tan -1 ( Vy(B y)/( V,(Bx)), [1,8].

Неочакваният положителен ефект на новото техническо решение се заключава във въведената тясна рингова структура 3 и единния генериращ магниточувствителността ток I1. В резултат се постига висока преобразувателна ефективност, повишена измервателна точност на 2-D сензора и опростена конструкция.The unexpected positive effect of the new technical solution lies in the introduced narrow ring structure 3 and the single magnetosensitivity-generating current I 1 . As a result, high conversion efficiency, increased measurement accuracy of the 2-D sensor and a simplified design are achieved.

Двуосният сензор на Хол може да се реализира с различните модификации на интегралната силициева технология - CMOS, BiCMOS, SOS, а при необходимост може да се използват микромашининг силициеви процеси. Оптималната дълбочина на n-ринга 3 съставлява около 5-7 pm. Новият 2-D магнитометър функционира и в областта на криогенните температури, като чрез режима генератор на ток I1 = const се запазва магниточувствителността без използване на сложна схемотехника.The two-axis Hall sensor can be implemented with various modifications of the integrated silicon technology - CMOS, BiCMOS, SOS, and if necessary, micromachining silicon processes can be used. The optimal depth of the n-ring 3 is about 5-7 pm. The new 2-D magnetometer also functions in the cryogenic temperature range, as the current generator mode I 1 = const preserves the magnetic sensitivity without using complex circuitry.

Claims (1)

1. Двуосен интегрален сензор на Хол, съдържащ захранващ източник и полупроводникова подложка с омични контакти, като измерваното магнитно поле е в равнината на подложката и е с произволна ориентация, характеризиращ се с това, че захранващият източник (1) е генератор на постоянен ток, полупроводниковата подложка (2) е с р -тип примесна проводимост, като върху едната й страна е вграден квадратен ринг (3) от същия полупроводник с n-тип проводимост, разделящ приповърхностната област на р -тип подложката (2) на външна и вътрешна квадратна част, като в сектора на един от върховете на ринга (3) има тясна р-тип зона (4), съединяваща външната и вътрешната част на приповърхностната област на р-тип подложката (2), като по средите на четирите страни на ринга (3) е формиран по един омичен контакт (5, 6, 7 и 8), като в близост до двете страни на тясната р-зона (4), в n-ринга (3) са прибавени още по един омичен захранващ контакт (9 и 10), свързани с изводите на източника на ток (1), двойките срещуположни омични контакти (5 и 7), и съответно (6 и 8) в ринга (3) са диференциалните изходи (12 и 13) за двете ортогонални равнинни компоненти на магнитното поле (11).1. A two-axis integral Hall sensor comprising a power source and a semiconductor substrate with ohmic contacts, the measured magnetic field being in the plane of the substrate and having an arbitrary orientation, characterised in that the power source (1) is a DC generator, the semiconductor substrate (2) has a p-type impurity conductivity, on one side of which a square ring (3) of the same semiconductor with n-type conductivity is embedded, dividing the near-surface region of the p-type substrate (2) into an outer and inner square part, in the sector of one of the vertices of the ring (3) there is a narrow p-type zone (4) connecting the outer and inner parts of the near-surface region of the p-type substrate (2), and in the middles of the four sides of the ring (3) one ohmic contact (5, 6, 7 and 8) is formed, in the vicinity of the two sides of the narrow p-zone (4), in the n-ring (3) one more ohmic power contact (9 and 10) is added, connected to the terminals of the current source (1), the pairs of opposite ohmic contacts (5 and 7), and respectively (6 and 8) in the ring (3) are the differential outputs (12 and 13) for the two orthogonal planar components of the magnetic field (11).
BG113747A 2023-07-18 2023-07-18 TWO-AXIS INTEGRAL HALL SENSOR BG67772B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BG113747A BG67772B1 (en) 2023-07-18 2023-07-18 TWO-AXIS INTEGRAL HALL SENSOR

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BG113747A BG67772B1 (en) 2023-07-18 2023-07-18 TWO-AXIS INTEGRAL HALL SENSOR

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BG113747A BG113747A (en) 2025-01-31
BG67772B1 true BG67772B1 (en) 2025-07-31

Family

ID=95284709

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BG113747A BG67772B1 (en) 2023-07-18 2023-07-18 TWO-AXIS INTEGRAL HALL SENSOR

Country Status (1)

Country Link
BG (1) BG67772B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
BG113747A (en) 2025-01-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BG67772B1 (en) TWO-AXIS INTEGRAL HALL SENSOR
BG67775B1 (en) Two-dimensional magnetic field microsensor
BG67380B1 (en) Two-dimensional magnetic field microsensor
BG67769B1 (en) Vector 2-d magnetic field sensor
BG67210B1 (en) Integrated two-axis magnetic field sensor
BG67793B1 (en) 2-d vector magnetometer
BG67039B1 (en) Two-axis magnetic field microsensor
BG67245B1 (en) 2d hall effect microsensor with an in-plane sensitivity
BG67551B1 (en) Biaxial magnetosensitive sensor containing hall elements
BG67820B1 (en) Vertical element of hall
BG67782B1 (en) Dual hall microsensor
BG67791B1 (en) Two-dimensional hall microsensor
BG67558B1 (en) Hall effect microsensor with multiple outputs
BG67784B1 (en) Sensor configuration of hall
BG67737B1 (en) Configuration of a hall with more than one exit
BG67732B1 (en) LIVING ROOM ELEMENT
BG66704B1 (en) Two-dimensional semiconductor magnetometer
BG113812A (en) Two-axis vector hall microsensor
BG67386B1 (en) Integrated hall effect sensor with an in-plane sensitivity
BG67550B1 (en) Planar magnetosensitive sensor
BG67643B1 (en) Planar magnetic-sensitive hall sensor
BG67383B1 (en) In-plane magnetosensitive hall effect device
BG66885B1 (en) A plain magnetically sensitive hall’s effect sensor
BG67414B1 (en) Hall effect element
BG66985B1 (en) A surface-magnetically sensitive hall transformer