作为地球的基本资源之一,地磁场与人类的生产、生活息息相关,它在地质勘测、矿物勘察以及军事探测等方面都有着重要的应用。鉴于地磁场巨大的应用价值,选择或者设计一种磁场传感器来运用这种资源,便成为了一种重要手段。近年来,AMR磁场传感器凭借其灵敏度高、线性度好、功耗低、易于微型化等优点在现有的各类磁场传感器中脱颖而出。然而,现有的AMR磁场传感器在运用时大多采用开环结构,因此其磁场测量性能还有待进一步提升。对此,为提高AMR磁场传感器磁场测量性能,论文对传感器噪声性能优化技术、零点漂移抑制技术和交叉轴效应抑制技术进行了研究。主要研究内容如下:1)为优化传感器噪声性能,同时保证传感器的高灵敏度输出,设计了比例积分电路和闭环反馈电路。通过理论分析与实验最终确定了前置放大器增益为10,积分电路参数为1000uF,反馈电阻值为100Ω。2)为抑制传感器信号漂移,设计了置位/复位电路,为了使传感器输出信号与置位/复位信号同步,同时得到直流输出信号,设计了开关同步检波电路。为了进一步提升传感器性能,对电路做了改进,在电路中添加了一个耦合电容,通过交流耦合的方式,消除了信号的直流偏置。3)为抑制交叉轴效应,同时避免现有的软件补偿方法所存在的复杂性,提出了硬件补偿的方法,设计了三维亥姆霍兹线圈,用以代替传感器自带的偏置电流带,利用亥姆霍兹线圈所产生的磁场方向单一性的优点,解决交叉轴干扰的问题。在以上关键技术的研究之上,设计了闭环结构AMR磁场传感器样机,并对其性能进行了测试。实验结果表明,在噪声性能方面,传感器灵敏度达到50μV/nT的同时,其信噪比提升了 15.55dB,噪声功率谱密度约为40pT/(?)@1Hz;在零点漂移方面,测试所得到的传感器线性偏差仅为0.088%,且在正负2.5V的输出下,其零点偏置仅为28mV,信号波动范围仅2nT,可见其漂移得到很好的抑制;交叉轴效应抑制方面,从仿真结果可以看出,传感器自带的反馈线圈磁场方向为弧形,而亥姆霍兹线圈内部的磁场方向为直线,可见该结构能有效抑制交叉轴干扰。