项目名称:磁传感器件及基于算法的感知模块
- 东方微电科技(武汉)有限公司
- 湖北省武汉市洪山区光谷创业街73号留学生创业园E3196
- 430070
- 吴建得
- 027-63494510
- www.dfwee.com
姓名 |
吴建得 |
电话 |
027-63494510 |
电子邮件 |
258434778@qq.com |
区号 |
027 |
邮编 |
430070 |
通信地址 |
湖北省武汉市洪山区光谷创业街73号留学生创业园E3196 |
专利类型 |
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专利状态 |
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申请号 |
授权日期 |
授权专利号 |
202110345256.6 |
2022-05-17 |
ZL202110345256.6 |
东方微电2018年成立于武汉光谷,广东设有子公司(广东微电),由5名硕博股东发起,部分股东具有多年美国硅谷研发经验,顾问院士2名,创始人为光谷3551人才入选者,国家高新技术企业、瞪羚企业、中国传感器与物联网产业联盟发起单位。
该专利衍生的产品包括磁传感器件及磁罗盘、姿态传感器等磁传感模块;产品应用领域包括无人机、机器人、雷达、红外观瞄、激光瞄准、引信等。
随着国内的工业化进程,汽车电子、无人机、机器人、军工等领域对磁传感器件的需求增长迅速。而全球磁传感器器件主要被欧美日10多家企业所垄断。国外的产品价格高,加上中美贸易摩擦,还可能在军工领域存在安全隐患,进口替代迫切性越来越重要。
针对上述存在的问题,本项目基于磁阻技术和MEMS技术开展磁传感器件及基于算法的感知模块的研究。主要研究内容如下:
1、在高灵敏、低温漂磁传感器研究中,通过优化器件结构设计,最终产品性能指标如灵敏度提高到霍尔器件灵敏度的10倍以上,工作范围提升到150℃。
2、在集成磁传感器件研发中,开发具备带温度补偿功能,大幅提升器件的工作稳定性,创新性的实现从mA到uA的工作级别提升。
3、在磁罗盘传感器研发中,采用高分辨力差分数模转换器,内置自动补偿和滤波算法等,使产品具备安装方便、使用简单、体积小、抗外界电磁干扰、承受振动冲击能力强等性能。
核心发明点为用于磁传感的电源电压输出集成电路,此发明已授权。同类的霍尔芯片技术采用标准半导体工艺,其电压稳定单元不断缩小到如2.5V、1.8V以下,霍尔芯片的编程和擦除电压会远大于电源电压,造成器件稳定性差,我司专利采用非标准半导体工艺,加入了电荷泵电路的设计,有效解决了该问题;同类的稳压电源集成电路的设计大多采用电荷泵电路来将电源电压变换到所需的编程电压或擦除电压。在本发明专利中,我们采用负电压设计。集成GMR磁传感器件,将LDO单元与放大、AD、接口芯片设计等子单元集成设计,可以将灵敏度提高10倍左右。
创新点:1、磁传感器采用自旋阀结构材料,并设计成惠斯通电桥形式实现信号的输出,通过优化器件结构设计,特别是屏蔽层结构设计,可产生对磁场敏感的电压信号。
2、磁传感器具备带温度补偿功能,大幅提升器件的工作稳定性,采用低功耗设计,创新性的实现从mA到uA的工作级别提升。
本项目技术应用到东方微电的磁芯片及磁罗盘、姿态传感器等磁传感模块上,这些产品处于产业化阶段,已与50余家客户达成合作,重点客户包括中电11所、兵器212所、中船722所、三一重工等,年销售量可达4000套以上,销售订单已超过5000万元,未来三年有望过亿元。