GMR磁傳感器高性能驅(qū)動結(jié)構(gòu)研究.pdf

1、1/f噪聲是GMR磁傳感器的主要噪聲源，嚴(yán)重限制了GMR磁傳感器的低頻磁場探測能力，本研究團隊依托國家自然科學(xué)基金提出了磁力線聚集垂動調(diào)制磁傳感器結(jié)構(gòu)，能有效克服1/f噪聲影響，大幅提高GMR磁傳感器的分辨力。驅(qū)動結(jié)構(gòu)是垂動調(diào)制的關(guān)鍵，將會直接影響傳感器的磁場調(diào)制效率、功耗和抗干擾能力，因此GMR磁傳感器高性能驅(qū)動結(jié)構(gòu)的研究對于提升傳感器的性能具有重要意義。
　　本文對橋結(jié)構(gòu)與懸臂梁結(jié)構(gòu)做了對比研究，結(jié)合垂動調(diào)制的實際情況，從諧振

2、頻率、振動幅度、品質(zhì)因數(shù)、頻率穩(wěn)定性和抗干擾能力等方面對兩種結(jié)構(gòu)進行了對比研究。闡述了磁力線調(diào)制的基本原理，引出了磁力線調(diào)制結(jié)構(gòu)的作用；從理論上分析了垂動結(jié)構(gòu)振動特性，得到了影響諧振頻率與振動幅度的因素，并對兩種不同結(jié)構(gòu)作了分析比較；建立了壓電振子的等效電路模型，給出了等效參數(shù)的求解方法。采用有限元法研究了兩種結(jié)構(gòu)的振動特性，建立了兩種結(jié)構(gòu)的有限元仿真模型，分析了振動模態(tài)，得到了更加適合于垂動調(diào)制的模態(tài)；并且研究了兩種結(jié)構(gòu)的抗干擾能力，