光电传感器原理及应用

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A1330器件介绍

为了满足那些需要冗余传感器的系统要求,A1330可提供单芯片和双芯片版本,它们都包含有片上EEPROM技术,能够支持多达100次的读/写,可用于灵活的下线参数校准。



两个版本都非常适合需要0°至360°角度测量的车规级应用,例如EPS的电机位置测量,以及需要低延迟和高分辨率的泵类与变速箱执行器以及其他高速执行器。A1330还包括有片上角度缩放功能,以支持小至11.25°等需要较短角位移的应用,这些包括阀门位置、踏板位置和油箱油位感应等。


TMR/超导复合式磁传感器

1995 年,光电传感器有哪几种,由美国麻省理工学院和日本东北大学的两个研究小组独立发现,将两个磁性电极层之间用极薄的绝缘层分开会产生很大的磁电阻效应(室温下达到11%)。这种由磁性层/绝缘层/磁性层构成的结构,称为磁性隧道结(MTJ)。在MTJ 中,中间的绝缘层很薄(几个纳米),使得可以有大量电子隧穿通过。通过隧道结的电流依赖于两个磁性层的磁化强度矢量的相对取向。这种隧穿电流随外磁场变化的效应被称为隧道磁电阻(TMR)效应。隧道磁电阻效应可以由Julliere 双电流模型解释。假定电子在隧穿过程中自旋不发生翻转,并且隧穿电流正比于费米面附近电子的态密度。当MTJ两侧铁磁层处于平行排列时,左侧的少子电子向右侧的少子空态隧穿,光电传感器编码,左侧的多子电子向右侧的多子空态隧穿,MTJ 处于低阻态;当MTJ两侧铁磁层处于反平行排列时,左侧的少子电子向右侧的多子空态隧穿,而左侧的多子电子向右侧的少子空态隧穿,MTJ 呈现高阻态。



由于贴合TMR器件与超导磁放大器的低温胶过厚导致TMR—超导磁放大器间距过大(50 μm),光电传感器的应用,使得TMR/超导复合式磁传感器的灵敏度、探测精度较GMR/超导复合式磁传感器、SQUID 等器件仍有明显差距。理论计算表明,减小TMR—超导磁放大器间距将使得磁场放大倍数呈指数形式上升;若能将TMR—超导磁放大器间距降低至0.5 μm以内,磁场放大倍数可接近1000 倍。今后可通过热压印等技术减小TMR—超导磁放大器间距,从而提高器件的灵敏度。



芯片在工作时容易变热,为了保证芯片工作在一个稳定的状态,必须保证芯片温度的变化在可容许的范围以内。对高速芯片采取冷却技术,首先要检测工作时的温度变化。温度传感器集成电路是一种完全基于半导体硅的温度检测新技术,能够实现扩展测温范围、进行远程温度监测。采用风扇自动控制技术与温度传感器集成电路,不仅可以节约成本,而且减少噪音污染,光电传感器,是高速芯片冷却技术的发展趋势。




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