GMR磁傳感器高性能驅(qū)動(dòng)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(chǎng)探測(cè)能力，本研究團(tuán)隊(duì)依托國(guó)家自然科學(xué)基金提出了磁力線聚集垂動(dòng)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(dòng)結(jié)構(gòu)是垂動(dòng)調(diào)制的關(guān)鍵，將會(huì)直接影響傳感器的磁場(chǎng)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(dòng)結(jié)構(gòu)的研究對(duì)于提升傳感器的性能具有重要意義。
　　本文對(duì)橋結(jié)構(gòu)與懸臂梁結(jié)構(gòu)做了對(duì)比研究，結(jié)合垂動(dòng)調(diào)制的實(shí)際情況，從諧振

2、頻率、振動(dòng)幅度、品質(zhì)因數(shù)、頻率穩(wěn)定性和抗干擾能力等方面對(duì)兩種結(jié)構(gòu)進(jìn)行了對(duì)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(dòng)結(jié)構(gòu)振動(dòng)特性，得到了影響諧振頻率與振動(dòng)幅度的因素，并對(duì)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(dòng)特性，建立了兩種結(jié)構(gòu)的有限元仿真模型，分析了振動(dòng)模態(tài)，得到了更加適合于垂動(dòng)調(diào)制的模態(tài)；并且研究了兩種結(jié)構(gòu)的抗干擾能力，