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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Magnetdetektor zum Erfassen
eines Multipol-magnetisierten, sich bewegenden Körpers mit einem Magnetwiderstandselement
(MR-Element) durch Anlegen eines Vormagnetisierungsfelds an das
Magnetwiderstandselement.
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2. Beschreibung des verwandten
Sachstandes
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Beispielsweise
existiert ein System, wo Elektroden jeweils an Enden von jedem der
Magnetwiderstandssegmenten gebildet sind, die ein Magnetwiderstandselement
ausbilden, um eine Brückenschaltung
aufzubauen, und eine Energiequelle mit konstanter Spannung und Strom
ist zwischen den gegenüberliegenden
Elektroden der Brückenschaltung angeschlossen,
um eine Änderung
in einem Widerstandswert des Magnetwiderstandssegments in eine Änderung
in der Spannung zu konvertieren, wodurch eine Änderung in einem Magnetfeld,
das auf das Magnetwiderstandselement wirkt, erfasst wird.
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Ein
herkömmlicher
Magnetdetektor wird nun unter Bezugnahme auf die zugeordneten Referenzen der
zugehörigen
Zeichnungen beschrieben werden. 4A und 4B sind
jeweils eine perspektivische Ansicht und eine ebene Ansicht, die
jeweils einen Aufbau des herkömmlichen
Magnetdetektors zeigen.
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In
den 4A und 4B bezeichnet
ein Bezugszeichen 1 einen plattenähnlichen sich bewegenden Magnetkörper, der
Vorsprünge
an seinem Umfang aufweist und eine Form zum Ändern eines Magnetfelds aufweist;
ein Bezugszeichen 2 bezeichnet einen Verarbeitungsschaltungsabschnitt,
in welchem eine Schaltung auf die Oberfläche einer Platine gedruckt
ist; Bezugszeichen 2a und 2d bezeichnen jeweils
Magnetwiderstandssegmente; Bezugszeichen 2b und 2c bezeichnen
jeweils Magnetwiderstandssegmente; ein Bezugszeichen 3 bezeichnet einen
Magneten; und ein Bezugszeichen 4 bezeichnet eine Drehachse
des sich bewegenden Magnetkörpers 1.
Die Drehachse 4 wird derart gedreht, dass der sich bewegende
Magnetkörper 1 auch
synchron dazu gedreht wird. Im übrigen
sind die Magnetwiderstandssegmente 2a und 2b beispielsweise
durch einen schwarzen Block veranschaulicht, weil die einzelnen
Segmente so kompaktiert sind, dass ein Segment nicht unabhängig veranschaulicht
werden kann.
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5 ist
eine Schaltung, das einen Aufbau des Verarbeitungsschaltungsabschnitts
des herkömmlichen
Magnetdetektors zeigt, der ein Magnetwiderstandselement einsetzt.
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In 5 ist
das Magnetwiderstandselement durch die Magnetwiderstandssegmente 2a bis 2d ausgebildet.
Auch bezeichnet in der Figur ein Bezugszeichen 12 eine
Differenzverstärkungsschaltung,
ein Bezugszeichen 13 bezeichnet eine A.C.-Kopplungsschaltung,
ein Bezugszeichen 14 bezeichnet eine Vergleichsschaltung,
ein Bezugszeichen 15 bezeichnet eine Ausgangsschaltung,
ein Bezugssymbol 15T bezeichnet einen Transistor und ein Bezugssymbol 15Z bezeichnet
einen Ausgangsanschluss.
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In 5 wird
eine konstante Spannung VCC an die Brückenschaltung angelegt, die
durch die Magnetwiderstandssegmente 2a bis 2d oder
feste Widerstände
ausgebildet ist, um die Änderungen
in Widerstandswerten der Magnetwiderstandssegmente 2a bis 2d aufgrund
der Änderung
in einem Magnetfeld in eine Spannungsänderung zu konvertieren. Das
Signal, das durch die Konversion in die Spannungsänderung
erhalten worden ist, wird von der Verstärkungsschaltung 12 verstärkt, um
in die Vergleichsschaltung 14 über die A.C.-Kopplungsschaltung 13 eingegeben
zu werden. Das Signal eines Pegels, das mit einer vorbestimmten
Spannung durch die Vergleichsschaltung 14 verglichen worden
ist, wird in ein endgültiges
Ausgangssignal, das einen Pegel von "0" oder "1" (= VCC) aufweist, von dem Transistor 15T in
der Ausgangsschaltung 15 konvertiert, um aus dem Ausgangsanschluss 15Z ausgegeben
zu werden.
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Als
nächstes
wird der Betrieb des herkömmlichen
Magnetdetektors unter Bezugnahme auf die 6A bis 6E beschrieben
werden. Die 6A bis 6E sind
Zeitgebungsdiagramme, die den Betrieb des herkömmlichen Magnetdetektors zeigen.
In den 6A bis 6E zeigt 6A den
sich bewegenden Magnetkörper 1, 6B zeigt
Magnetfelder, die jeweils an die Magnetwiderstandssegmente 2a, 2b, 2c und 2d angelegt
werden, 6C zeigt Widerstandswerte der
Magnetwiderstandssegmente 2a bis 2d, 6D zeigt
ein Ausgangssignal der Differenzverstärkungsschaltung 12 und 6E zeigt
ein endgültiges
Ausgangssignal.
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Der
sich bewegende Magnetkörper 1,
der in den 4A und 4B gezeigt
ist, wird um die Drehachse 4 gedreht, um die Magnetfelder
zu ändern,
die an die Magnetwiderstandssegmente 2a, 2b, 2c und 2d angelegt
werden. Somit werden, wie in den 6A und 6B gezeigt,
die Magnetfelder, die an die Magnetwiderstandssegmente angelegt werden,
gemäß der Form
des sich bewegenden Magnetkörpers 1 geändert.
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Überdies
werden, wie in den 6C und 6D gezeigt,
die Widerstandswerte der Magnetwiderstandssegmente 2a bis 2d aufgrund
der Änderung
in dem Magnetfeld geändert,
wodurch das Ausgangssignal der Differenzverstärkungsschaltung 12 erhalten
wird. Dann wird, wie in 6B gezeigt,
die Wellenform des Ausgangssignals der Differenzverstärkungsschaltung 12 durch
die Vergleichsschaltung 14 geformt, wodurch man befähigt ist,
das endgültige
Ausgangssignal zu erhalten, das den Pegel "1" oder "0" aufweist, der der Form des sich bewegenden
Magnetkörpers 1 entspricht.
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In
jüngerer
Zeit ist der Bedarf nach einer hohen Auflösung zum Verwirklichen eines
guten Betriebsverhaltens auch bei Magnetdetektoren entstanden. Jedoch
setzen die Einschränkungen
bezüglich der
unregelmäßigen Teilung
für eine
minimale Erfassung, und die Form und das Verarbeiten des sich bewegenden
Magnetkörpers 1 in
Magnetdetektoren eine Grenze beim Verwirklichen der hohen Auflösung mit
der Erhöhung
der Anzahl von Unregelmäßigkeiten
des sich bewegenden Magnetkörpers 1.
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Dann
ist, als ein wirksames Verfahren zum Verwirklichen der hohen Auflösung, ein
Verfahren zum Erfassen eines Multipol-magnetisierten sich bewegenden Körpers vorhanden,
wie in den 7A und 7B gezeigt.
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Die 7A und 7B sind
jeweils eine perspektivische Ansicht und eine ebene Ansicht, die jeweils
einen Aufbau eines weiteren herkömmlichen Magnetdetektors
zeigen.
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In
den 7A und 7B bezeichnet
ein Bezugszeichen 10 einen Multipol-magnetisierten sich
bewegenden Körper,
ein Bezugszeichen 2 bezeichnet einen Verarbeitungsschaltungsabschnitt,
in welchem eine Schaltung auf eine Platine gedruckt ist; Bezugszeichen 2a und 2d bezeichnen
jeweils Magnetwiderstandssegmente; Bezugszeichen 2b und 2c bezeichnen
jeweils Magnetwiderstandssegmente; ein Bezugszeichen 3 bezeichnet
einen Magneten; und ein Bezugszeichen 4 bezeichnet eine
Drehachse des sich bewegenden Körpers 10.
Die Drehachse 4 wird derart gedreht, dass der sich bewegende
Körper 10 auch
synchron dazu gedreht wird. Im übrigen
sind die Magnetwiderstandssegmente 2a und 2d beispielsweise
durch einen schwarzen Block veranschaulicht, weil die einzelnen
Segmente derart kompaktiert sind, dass ein Segment nicht unabhängig veranschaulicht
werden kann.
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Die 9A bis 9E sind
Zeitgebungsdiagramme, die den Betrieb des weiteren herkömmlichen
Magnetdetektors zeigen, der in den 7A und 7B gezeigt
ist. In den 9A bis 9E zeigt 9A den
sich bewegenden Körper 10, 9B zeigt
die Magnetfelder, die an die Magnetwiderstandssegmente 2a, 2b, 2c und 2d jeweils
angelegt sind, 9C zeigt die Widerstandswerte
der Magnetwiderstandssegmente 2a bis 2d, 9D zeigt
ein Ausgangssignal der Differenzverstärkungsschaltung 12,
und 9E zeigt ein endgültiges Ausgangssignal.
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Nun
wird der Betriebs-Magnetfeldbereich des Magnetwiderstandselements
(das durch die Magnetwiderstandssegmente 2a bis 2d ausgebildet
ist) ein Problem. 8 ist eine graphische Darstellung, die
das Betriebs-Magnetfeld (MR-Schleifencharakteristik) des Magnetwiderstandselements
zeigt. In 8 stellt die Achse der Abszisse
das angelegte Magnetfeld (A/M) dar, und die Achse der Ordinate stellt
die Widerstandsänderungsrate
(%) dar.
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Wie
in 8 gezeigt, ist es, da der Widerstandwert (Widerstandsänderungsrate)
des Magnetwiderstandselements ein Maximum wird, wenn kein Magnetfeld
(angelegtes Magnetfeld ist Null) daran angelegt ist (wenn die Größe des angelegten
Magnetfelds Null ist), und durch die Anlegung des Magnetfelds ungeachtet
der Richtung abnimmt, notwendig, den Betriebs-Magnetfeldbereich einzustellen, ohne
kein Magnetfeld (Null-Magnetfeld)
zu kreuzen.
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In
dem Fall des zuerst beschriebenen, herkömmlichen Magnetdetektors sind
die Magnetfelder, die an das Magnetwiderstandselement (das durch die
Magnetwiderstandssegmente 2a bis 2d ausgebildet
ist) angelegt sind, wie in 6B gezeigt.
Das heißt,
die Magnetschaltung ist derart aufgebaut, dass dann, wenn das Magnetwiderstandselement
dem Aussparungsabschnitt des sich bewegenden Magnetkörpers 1 gegenübersteht,
das Magnetfeld von nahezu Null daran angelegt wird, während dann, wenn
es den Vorsprungsabschnitt gegenübersteht, das
Magnetfeld daran angelegt ist.
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Aus
diesem Grund werden, wenn der in den 7A und 7B gezeigte
Multipol-magnetisierte sich bewegende Körper 10, der als Zweites
beschrieben wurde, erfasst wird, die Magnetfelder, die an die Magnetwiderstandssegmente 2a bis 2d angelegt werden,
das Null-Magnetfeld kreuzen, wie in 9B gezeigt.
Folglich ist ein Problem darin gelegen, dass die Magnetwiderstandssegmente 2a, 2d und 2b, 2c die ähnliche
Widerstandswertänderung
zeigen, wie in den 9C bis 9E gezeigt,
so dass der Ausgang der Differenzverstärkungsschaltung 12 nicht
erhalten wird, und außerdem
das endgültige
Ausgangssignal nicht erhalten wird.
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DE 44 45 120 A1 beschreibt
eine Vorrichtung zur Erfassung von Dreh- oder Winkelbewegungen, wobei
ein Messwertgeber in Drehrichtung mit wechselnder Polarität aufeinanderfolgende,
permanentmagnetische Areale aufweist, und ein Sensorelement derart
angeordnet und ein Vorspannmagnet derart magnetisiert ist, dass
der Vorspannmagnet eine Feldkomponente erzeugt, die senkrecht zu
der Bewegungsrichtung des Messwertgebers in einer Vorzugsrichtung
des Sensorelements verläuft.
Das magnetoresistive Sensorelement ist parallel zu dem Vorspannmagneten
an einer Trägerstruktur
angebracht.
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DE 100 53 456 A1 offenbart
ein Sensorelement zum berührungslosen
Detektieren der Geschwindigkeit eines Turbinenrads, das als ein
vormagnetisierter Impulsgeber verwendet wird zum Verändern der
Stärke
eines Magnetfelds. Ein Halbleiterelement befindet sich zwischen
dem Turbinenrad und einem Permanentmagneten, wobei ein digitales
Signal in der Art erzeugt wird, dass der rotierende vorbeiziehende
Flügel
des Turbinenrads das Signal ein/aus ausgibt.
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DE 102 13 508 A1 ,
Stand der Technik nach § 3
(2) Nr. 1 PatG, beschreibt eine Bewegungserfassungsvorrichtung unter
Verwendung einer magnetoresistiven Einheit, die so angeordnet ist,
dass ihre Symmetrieachse in Richtung des magnetischen Flusses verläuft, der
von einem Vormagnetisierungsmagneten erzeugt wird. Die Magnetisierungsrichtung des
Vormagnetisierungsmagneten ist senkrecht zu der Rotationsachse eines
magnetisierten Rotors.
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DE 27 04 124 A1 beschreibt
einen Magnetfühler
zum Abtasten einer mechanischen Bewegung und ihre Umwandlung in
eine elektrische Ausgangsgröße. Die
Anordnung umfasst eine Vielzahl von Magnetpolen mit abwechselnder
entgegengesetzter Polarität.
Magnetische durch einen stationären
Magneten vorgespannte Widerstandselemente sind an der Polfläche eines
stationären
Magneten zum Abtasten der Bewegung eines Poles oder der Pole und
zum Umwandeln der abgetasteten Bewegung in ein elektrisches Signal
befestigt.
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Im
Lichte des Vorangegangenen ist die vorliegende Erfindung ausgeführt worden,
um die oben beschriebenen Probleme zu lösen, und es ist deswegen eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen kompakten Magnetdetektor
bereitzustellen, in welchem eine Anlegung eines Vormagnetisierungsfelds an
ein Magnetwiderstandselement es verhindern kann, dass das Magnetfeld,
das an das Magnetwiderstandselement angelegt wird, das Null-Magnetfeld kreuzt,
so dass ein Multipol-magnetisierter
sich bewegender Körper
mit einer hohen Genauigkeit erfasst werden kann.
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Die
Aufgabe der Erfindung wird durch einen Magnetdetektor mit den Merkmalen
des Patentsanspruchs 1 gelöst.
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Im
folgenden wird ein Magnetdetektor beschrieben, der einen sich bewegenden
Körper,
ein Magnetwiderstandselement, einen Verarbeitungsschaltungsabschnitt
und einen Magneten einschließt. Der
sich bewegende Körper
ist Multipol-magnetisiert und
wird synchron zu einer Drehachse gedreht. Das Magnetwiderstandselement
erfasst eine Änderung
in einem Magnetfeld des drehenden, sich bewegenden Körpers. Der
Verarbeitungsschaltungsabschnitt gibt ein Signal entsprechend einer
Multipol-Magnetisierung des sich bewegenden Körpers in Übereinstimmung mit der Änderung
in einem Widerstandswert des Magnetwiderstandselements aufgrund
der Änderung
in dem Magnetfeld aus. Der Magnet legt ein Vormagnetisierungsfeld
an das Magnetwiderstandselement an. Folglich wird eine Wirkung erreicht,
derart, dass verhindert wird, dass das Magnetfeld, das an das Magnetwiderstandselement
angelegt wird, das Null-Magnetfeld
kreuzt, und somit kann eine zufriedenstellende Erfassung erreicht
werden.
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Die
vorangehenden und anderen Aufgaben werden durch die Erfindung gelöst, wie
aus der folgenden Beschreibung und den Ansprüchen, die in Verbindung mit
den zugehörigen
Zeichnungen zu nehmen sind, die einen Teil dieser Anmeldung bilden, offensichtlich
ist.
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In
den Zeichnungen zeigen:
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1A eine
perspektivische Ansicht, die einen Aufbau eines Magnetdetektors
gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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1B eine
Ansicht, gesehen von einem Ansichtspunkt P der perspektivischen
Ansicht der 1A;
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1C eine
graphische Darstellung eines charakteristischen Diagramms, das die
Beziehung zwischen einem Abstand L und einem Vormagnetisierungsfeld
zeigt;
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2A bis 2E Zeitgebungsdiagramme, die
den Betrieb des Magnetdetektors gemäß der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigen;
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3 eine
graphische Darstellung einer MR-Schleifencharakteristik
eines GMR-Elements eines Magnetdetektors gemäß einer dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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4A und 4B jeweils
eine perspektivische Ansicht und eine ebene Ansicht, die jeweils
einen Aufbau eines herkömmlichen
Magnetdetektors zeigen;
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5 ein
Schaltungsdiagramm, das einen Aufbau eines Verarbeitungsschaltungsabschnitts
des herkömmlichen
Magnetdetektors zeigt;
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6A bis 6E Zeitgebungsdiagramme, die
den Betrieb des herkömmlichen
Magnetdetektors zeigen;
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7A und 7B jeweils
eine perspektivische Ansicht und eine ebene Ansicht, die jeweils
einen Aufbau eines weiteren herkömmlichen
Magnetdetektors zeigen;
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8 eine
graphische Darstellung, die den Betriebs-Magnetfeldbereich (MR-Schleifencharakteristik)
eines Magnetwiderstandselements des herkömmlichen Magnetdetektors zeigt;
und
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9A bis 9E Zeitgebungsdiagramme, die
den Betrieb des weiteren herkömmlichen
Magnetdetektors zeigen.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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Erste Ausführungsform
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Ein
Magnetdetektor gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird nachstehend im Detail unter Bezugnahme
auf die zugeordneten der zugehörigen
Zeichnungen beschrieben werden. Die 1A bis 1C sind
jeweils Ansichten, die einen Aufbau und dergleichen eines Magnetdetektors
gemäß der ersten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigen. Zusätzlich sind die 2A bis 2E Zeitgebungsdiagramme,
die den Betrieb des Magnetdetektors gemäß der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigen. Im übrigen sind in diesen Zeichnungen
die gleichen oder entsprechende Abschnitte durch die gleichen Bezugszeichen
bezeichnet.
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In
den 1A bis 1C ist
die 1A eine perspektivische Ansicht, die 1B ist
eine Ansicht, gesehen von einem Ansichtspunkt P der 1A,
und die 1C ist eine graphische Darstellung
eines charakteristischen Diagramms, das die Beziehung zwischen einem
Abstand L und einem Vormagnetisierungsfeld, das an ein Magnetwiderstandssegment
angelegt ist, zeigt.
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In 1A bezeichnet
ein Bezugszeichen 10 einen Multipol-magnetisierten sich bewegenden Körper; ein
Bezugszeichen 2 bezeichnet einen Verarbeitungsschaltungsabschnitt,
in welchem eine Schaltung auf die Oberfläche einer Platine gedruckt
ist; Bezugszeichen 2a und 2d bezeichnen jeweils
Magnetwiderstandssegmente; Bezugszeichen 2b und 2c bezeichnen
jeweils Magnetwiderstandssegmente; ein Bezugszeichen 3 bezeichnet
einen Magneten; ein Bezugszeichen 4 bezeichnet eine Drehachse
des sich bewegenden Körpers 10;
und ein Bezugszeichen 5 bezeichnet eine Magnetsubstanzführung. Die Drehachse 4 wird
derart gedreht, dass der sich bewegende Körper 10 auch synchron
dazu gedreht wird. Im übrigen
sind die Magnetwiderstandssegmente 2a und 2d beispielsweise
durch einen schwarzen Block veranschaulicht, weil die einzelnen
Segmente derart kompaktiert sind, dass ein Segment nicht unabhängig veranschaulicht
werden kann.
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In 1B sind
die Magnetwiderstandssegmente 2a bis 2d (die ein
Magnetwiderstandselement ausbilden) auf dem Verarbeitungsschaltungsabschnitt 2 auf
der Seite des sich bewegenden Körpers 10 bereitgestellt,
um so einen Abstand L entfernt von der zentralen Linie (die parallel
zu der Drehachse 4 ist) in der Magnetisierungsrichtung
des Magneten 3 zu sein. Zusätzlich können die Magnetwiderstandselemente
auch auf dem Verarbeitungsschaltungsabschnitt 2 auf der
gegenüberliegenden
Seite des sich bewegenden Körpers 10 um
einen vorbestimmten Abstand entfernt von der zentralen Achse des
Magneten 3 bereitgestellt sein. Gestrichelte Linien, die
jeweils Pfeile enthalten, stellen das Magnetfeld des Magneten 3 dar.
Im übrigen
ist in den Beispielen nach dem Stand der Technik, die in den 4A und 4B und
den 7A und 7B gezeigt
sind, das Magnetwiderstandselement auf dem Verarbeitungsschaltungsabschnitt 2 auf
der zentralen Achse des Magneten 3 bereitgestellt.
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In 1C stellt
die Achse der Abszisse einen Abstand L (mm) dar, und die Achse der
Ordinate stellt das angelegte Magnetfeld (Vormagnetisierungsfeld)
(A/m) dar.
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Wie
in den 1B und 1C gezeigt,
ist es in der Magnetschaltung des Magnetdetektors gemäß der ersten
Ausführungsform
möglich,
geeignete Vormagnetisierungsfelder für die Magnetwiderstandssegmente
gemäß des Abstands
L von der zentralen Linie des Magneten 3 einzustellen.
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Die 2A bis 2E sind
Zeitgebungsdiagramme, die den Betrieb des Magnetdetektors gemäß der ersten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigen. In den 2A bis 2E zeigt
die 2A den sich bewegenden Körper 1, die 2B zeigt
Magnetfelder, die an die Magnetwiderstandssegmente 2a, 2b, 2c und 2d jeweils
angelegt sind, die 2C zeigt Widerstandswerte der
Magnetwiderstandssegmente 2a bis 2d, die 2D zeigt
ein Ausgangssignal der Differenzverstärkungsschaltung 12 und
die 2E zeigt ein endgültiges Ausgangssignal.
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Wie
in den 2A und 2E gezeigt,
ist es möglich,
das Signal entsprechend der Multipol-Magnetisierung des sich bewegenden
Körpers 10 (endgültiges Ausgangssignal)
zu erhalten.
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Zweite Ausführungsform
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Eine
zweite Ausführungsform
ist derart, dass die Stärke
jedes der Vormagnetisierungsfelder, die an die Magnetwiderstandssegmente
(die das Magnetwiderstandselement ausbilden) in der oben beschriebenen
ersten Ausführungsform
angelegt sind, gleich oder größer als
jedes der Magnetfelder, die von dem sich bewegenden Körper 10 an
die Magnetwiderstandssegmente angelegt werden, oder die maximale
Magnetfeldstärke
ausgeführt
ist.
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Daraufhin
kreuzt die Änderung
in jedem der Magnetfelder, die an die Magnetwiderstandssegmente
angelegt werden, das Null-Magnetfeld überhaupt nicht,
und ein ausgezeichnetes Signal (endgültiger Ausgang) kann erhalten
werden.
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Dritte Ausführungsform
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Eine
dritte Ausführungsform
ist derart, dass ein Riesenmagnetwiderstandselement (nachstehend als
ein "GMR-Element" bezeichnet) als
ein Magnetwiderstandselement eingesetzt wird.
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Das
GMR-Element ist ein Laminationskörper,
der durch ein abwechselndes Laminieren einer magnetischen Schicht
und einer nicht-magnetischen Schicht erhalten wird, die jeweils
eine Dicke von mehreren Å bis
mehrere zehn Å aufweisen,
d. h. der sogenannte künstliche
Gitterfilm. Als Beispiele derartiger künstlicher Gitterfilme sind
(Fe/Cr)n, (Permalloy/Cu/Co/Cu)n und (Co/Cu)n bekannt. Im übrigen bezeichnet
n die Anzahl einer Laminierung.
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Das
GMR-Element weist eine viel größere MR-Wirkung
(MR-Änderungsrate)
als jene eines Magnetwiderstandselements (MR-Element) auf und auch seine MR-Wirkung
hängt nur
von dem relativen Winkel zwischen den Richtungen von Magnetisierungen
benachbarter magnetischer Schichten ab. Somit ist dieses GMR-Element das in der
Ebene magnetisch sensitive Element, in welchem die gleiche Widerstandsänderung
erhalten werden kann, unabhängig
davon, welche Winkeldifferenz die Richtung des externen Magnetfelds
bezüglich
eines Stroms aufweist.
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Aber
das GMR-Element ist auch das Element, für welches eine Anisotropie
bereitgestellt werden kann, indem eine Breite eines Magnetwiderstandsmusters
eng verschmälert
wird.
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Zusätzlich ist
das GMR-Element das Element, in welchem die Hysterese in der Änderung
des Widerstandswerts aufgrund der Änderung in dem angelegten Magnetfeld
vorhanden ist, und auch die Temperaturcharakteristika, insbesondere
der große Temperaturkoeffizient
können
erhalten werden.
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3 ist
eine graphische Darstellung der MR-Schleifencharakteristik des GMR-Elements
eines Magnetdetektors gemäß der dritten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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In 3 stellt
die Achse der Abszisse das angelegte Magnetfeld (A/m) dar, und die
Achse der Ordinate stellt die Widerstandsänderungsrate (%) dar.
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Auf
eine derartige Weise kann die Verwendung des GMR-Elements als das
Magnetwiderstandselement den Anti-Rausch-Widerstand erhöhen wie auch
das S/N-Verhältnis
verbessern.