HMC1043型传感器是一种小型3-轴表面安装的传感器系统，它采用霍尼韦尔各向异性磁阻（AMR）技术，具有胜过线圈型磁传感器的优点，适用于低磁场磁性传感。HMC1043在2高斯的量程内对磁场的灵敏度达到100微高斯。为达到这一高分辨率，必须对磁传感器进行“置位”。在芯片上有一小电流带对玻莫合金薄膜进行置位和复位。这一技术也称作对薄膜充磁，不需要外接线圈。添加了这种具有支持信号处理功能的HMC1043型传感器，能获得成本效益好且节省安装空间的3-轴磁强计或定向技术方案。

制造过程中通常选定沿着薄膜长度的方向为轴，当玻莫合金薄膜受到外加磁场作用时，沿此方向电阻有最大的变化值。当受到强磁场干扰时（大于20高斯）薄膜磁化极性会受到破坏，传感器特性也会改变。针对这一破坏性的磁场，需对敏感元件施加一个瞬态的强恢复磁场来恢复或保持传感器特性。这一操作是施加一个置位或复位脉冲。桥输出信号的极性取决于薄膜内部的磁化的方向，并对称于零磁场的输出。

霍尼韦尔公司在芯片上放置电流带对薄膜进行再充磁，并拥有这项技术的专利。这种磁过程是纯电子式的，不需外接笨重的线圈。可根据需要随时进行手动或自动的操作，如检查环境磁场是否超量程等，其中一种解决办法是在系统通电时或通过一超量程的环境磁场时给传感器施加一置位或复位脉冲。另一种方法是每次测量时，以一种倒转的方式改变传感器输出极性，即驱动置位脉冲读一次数，再驱动复位脉冲读一次数，两次读数相减可消除因温度漂移和电路参数漂移等共模信号造成的影响，从而得出一个与绝对磁场成正比例的输出。且因此可使用低成本的电子元件，并且不需要对传感器的平衡输出进行精调。

应用事项

HMC1043磁阻传感器是一种用于测量磁场的Wheatstone电桥装置。在向电桥供电时，传感器把传感轴方向的入射磁场强度转换成差动电压输出。除了电桥电路外，传感器还有两个芯片内磁耦合的（接线）条，偏置条和设置/重置条。这些（接线）条是霍尼韦尔拥有专利的功能部件，用于入射（磁）场调整和磁畴调准；从而取消了传感器周转布置定位线圈的需要。

磁阻传感器由镍铁导磁合金（坡莫合金）的薄膜组成，薄膜熔敷在硅片上并形成电阻片元件的样式。有磁场存在时，电桥电阻元件的变化致使电桥输出端之间的电压有相应的变化。

这些电阻元件排列在一起有一个公共的传感轴（按插脚引出线上的箭头所示），传感轴在传感方向的磁场增强时提供正电压变化。由于输出仅与一维轴（各向异性原则）及其量级成比例变化，因而使另外安置在正交方向上的传感器电桥可正确测量任意的磁场方向。传感器电桥组合在2和3正交轴中使传感器适用于诸如定向和磁强测量等应用。

偏置条在直流电通过它时允许用于数个操作模式，这些模式是：减去（抵消）不想要的外磁场；电桥偏置电压等于0；闭合回线磁场；自动校准电桥增益。

设置/重置条可用高电流进行脉冲，具有下列优点：使传感器能进行高灵敏度的测量；转换电桥输出电压的极性；周期性用于提高线性度，降低交叉轴效应和温度效应。

（1）偏置条

偏置条是螺旋形金属，连接在传感器元件的传感轴上。偏置条一般测量8Ω电阻，对每高斯的入射（磁）场需要10mA。这偏置条易控制电流可在±6高斯线性测量范围内抵销或增强磁场，但设计者应注意这样做时会在电路芯片上产生极大的热量。

在大多数应用场合，偏置条是不使用的，可忽略不计。设计者可留一个或两个设置条接头（Off-和Off+）处于开路状态，或使一个连接节点接地。不要把两个偏置条接头绑扎在一起，以防短路线圈磁路。

（2）设置/重置条

设置/重置条是另外一种螺旋形金属，它连接在传感器元件易磁化轴上（垂直于传感器电路芯片上的传感轴）。每一设置/重置条的标称电阻为5Ω，在重置或设置脉冲时正常需要的峰值电流为500mA。有些例外是，必须将设置/重置条用于周期性调节磁阻元件的磁畴，以获得最好最可靠的性能。

设置脉冲被定义为流入S/R+条接头的正脉冲电流。调节成功的结果是磁畴对准易磁化轴正向，这样传感器电桥的极性为正斜率，且正磁场在传感轴上，从而使电桥输出接头之间的电压为正电压。

重置脉冲被定义为流入S/R+条接头的负脉冲电流。成功的结果是磁畴对准易磁化轴反向，这样传感器电桥的极性在正磁场且在传感轴上的情况下为负斜率，从而使电桥输出接头之间的电压为负电压。

一般情况下，先发送重置脉冲，在数毫秒后接着发送设置脉冲。通过把磁畴推向完全相反的方向，以前发生的任何磁干扰很可能完全被这二重脉冲消除。对于对噪声和精度无特别重要要求的简单电路，可使用单极性脉冲电路（全是设置或全是重置）。使用这些单极性脉冲，在设置/重置脉冲电路工作时，数个脉冲在一起变得很靠拢。图6所示的是设置/重置条输入单极性脉冲所使用的快速和手动的脉冲电路。

（3）置位/复位脉冲电路

置位/复位电路有多种设计方法，应根据成本预算和设置的磁场分辨率来选择最佳方案。置位脉冲和复位脉冲对传感器所起的作用是基本一样的，唯一的区别是传感器的输出改变正负号。进行置位或复位，需对玻莫合金薄膜施加3-4安、20-50ns的脉冲电流，置位或复位脉冲宽度为2微秒。该脉冲宽度会对整个电源的消耗造成直接影响，可以缩短该宽度或减少使用次数，注意一个单脉冲只能在一个方向驱动，即如果用4安的脉冲对传感器进行置位，脉冲将下降到零电流以下，任何电流的负脉冲信号会对传感器“复位”，并使灵敏度不是最优。

置位/复位电流脉冲的大小取决于系统的磁噪声灵敏度，如果是最小分辨率为100微高斯，则需4安的脉冲。

置位/复位片的引脚名称是S/R+和S/R-。因为是一个简单的金属片，没有极性的区别，标准阻值为1.5Ω，所以对于三轴系统，三个金属片串联阻值为4.5Ω。

如果同时使用三个轴，金属片以串联形式连接以保证三个敏感元件上流过相同的电流脉冲，设定脉冲驱动电路内阻为0.5Ω，则该电路可驱动5Ω的负载。产生一个3~4安的最小脉冲驱动一个5Ω的负载所需的供电电压为15~20V。

（4）安装考虑事项

以下推荐的是HMC1043型印刷电路板（PCB）的形状面积：标称垫尺寸0.40×0.23mm，标称垫尺寸0.65×0.28mm。

HMC1043型上有16个（支托）垫，每个垫以中心线0.5mm间距隔开，每边有4个垫。每个垫的标称尺寸为0.23×0.40mm，铜表层上镀有锡。建议HMC1043型的PCB安装面积扩大到0.28×0.65mm，对于0.025mm的侧边，内区增加0.05mm，外区增加0.20mm。面积扩大使软熔装置连接方便，并在需要测试探头时有足够的垫接触暴露方位。

对8个电触点支托垫建议使用4mil模板和100%焊膏覆盖。在水准垫上不要涂焊膏。另外，MC1053L型使用不纯净焊膏已成功通过测试。