Inhaltsverzeichnis DISS

	Vorwort	III

1	Inhalt	V

2	Zusammenfassung	1

3	Einführung	2
3.1	Aktueller Stand der Forschung	2
3.2	Tendenzen neuerer Zeit	3
3.3	Gegenstand dieser Arbeit	5

4	Grundlagen des Hall-Effektes	7
4.1	Ideales Hall-Element	8
4.2	Reales Hall-Element	10
4.3	Geometrieeinflüsse	11
4.4	Weitere konstruktive Einflußfaktoren	13

5	Rückgewinnung der Meßgröße	16
5.1	Statistik des digitalen Datenstroms	17
5.2	Bestimmung der Wahrscheinlichkeiten	23
5.3	Rauschen im digitalen Datenstrom	31
5.4	Rauschen im geregelten stochastischen System	35
5.4.1	Ideales binäres stochastisches System	36
5.4.2	Reales binäres stochastisches System	37
5.4.3	Geregeltes binäres stochastisches System	42

6	DISTOMAG - Der stochastische Magnetfeldsensor	52
6.1	Schaltungstechnische Realisierung des DISTOMAG	52
6.1.1	Regelung des DISTOMAG	58
6.1.2	Entscheidungsdetektion	60
6.2	Analoge Simulation der Kippstufe	69
6.2.1	SPICE-Modellierung der magnetfeldsensitiven Elemente	71
6.2.2	Die einfachen Hall-Elemente	73
6.2.3	Modellierung der MAGFETs	85
6.3	Physikalischer Entwurf der Sensorzellen	87
6.3.1	Programmierung der DRC- und Layout-Extraktionstools	88
6.3.2	Realisierung des Layouts	99
6.4	Vermessung der ersten Prototypen des DISTOMAG-Chips	103
6.4.1	Der Meßaufbau	106
6.4.2	Vermessung der Hall-Elemente und MAGFETs	107
6.4.3	Einfluß der Prozeßtoleranzen	109
6.4.4	Vermessung der stochastischen Sensoren	111
6.4.5	Korrektur der Empfindlichkeitsabweichungen	113
6.4.6	MAGFETs oder Hall-Elemente ohne Gate als Sensoren?	120
6.5	Vergleich des Rauschverhaltens	128

7	Anhänge	134
7.1	Übersicht der im 1. Chip realisierten Sensoren	134
7.2	Übersicht der im 2. Chip realisierten Sensoren	135

8	Index	138

9	Literatur	146