JP2000098009A - 磁気検出センサ - Google Patents
磁気検出センサInfo
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- JP2000098009A JP2000098009A JP10270094A JP27009498A JP2000098009A JP 2000098009 A JP2000098009 A JP 2000098009A JP 10270094 A JP10270094 A JP 10270094A JP 27009498 A JP27009498 A JP 27009498A JP 2000098009 A JP2000098009 A JP 2000098009A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 マーカに配列された磁化部と非磁化部を正確
に検出できる磁気検出センサを提供する。 【解決手段】 マーカ２１に付された磁化部２２側の磁
気検出に基づいて電圧を生成する第１磁気検出素子２
と、周囲の地磁気検出に基づいて電圧を生成する第２磁
気検出素子３と、第１及び第２磁気検出素子２，３によ
り生成された各電圧を相互に比較し、その差の電圧分を
増幅して後段の各回路によりパルスを生成させる差動増
幅回路６とを備えた。
に検出できる磁気検出センサを提供する。 【解決手段】 マーカ２１に付された磁化部２２側の磁
気検出に基づいて電圧を生成する第１磁気検出素子２
と、周囲の地磁気検出に基づいて電圧を生成する第２磁
気検出素子３と、第１及び第２磁気検出素子２，３によ
り生成された各電圧を相互に比較し、その差の電圧分を
増幅して後段の各回路によりパルスを生成させる差動増
幅回路６とを備えた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば百貨店の商
品や、図書館から持ち出し禁止の書籍等に付されたマー
カの磁気を検出する磁気検出センサに関するものであ
る。
品や、図書館から持ち出し禁止の書籍等に付されたマー
カの磁気を検出する磁気検出センサに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、百貨店等の商品や図書館の書籍に
付されたマーカを検出する先行技術として、例えば特開
平１−１３１９９４号公報に開示されている。この先行
技術は、出入口等に発振コイルと受信コイルを設置し
て、その間にある特定周波数の磁界を発生させて検出領
域を設け、この検出領域内に微弱な磁気を帯びたマーカ
（軟磁性合金薄膜）が通過した場合には、その周波数と
高調波関係にある周波数の磁界を検出するようになって
いる。
付されたマーカを検出する先行技術として、例えば特開
平１−１３１９９４号公報に開示されている。この先行
技術は、出入口等に発振コイルと受信コイルを設置し
て、その間にある特定周波数の磁界を発生させて検出領
域を設け、この検出領域内に微弱な磁気を帯びたマーカ
（軟磁性合金薄膜）が通過した場合には、その周波数と
高調波関係にある周波数の磁界を検出するようになって
いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前述した先行技術で
は、例えば、図６に示すように磁化された部分（磁化部
２２）と磁化されていない部分（非磁化部２３）を規則
的に交互に配列したマーカ２１や、磁化部２２と非磁化
部２３をランダムに配列したマーカ２１を検出領域内に
通過させたとしても、単にマーカ２１の磁化部２２から
の磁気を検出するだけで、磁化部２２と非磁化部２３の
配列状態までは認識できなかった。
は、例えば、図６に示すように磁化された部分（磁化部
２２）と磁化されていない部分（非磁化部２３）を規則
的に交互に配列したマーカ２１や、磁化部２２と非磁化
部２３をランダムに配列したマーカ２１を検出領域内に
通過させたとしても、単にマーカ２１の磁化部２２から
の磁気を検出するだけで、磁化部２２と非磁化部２３の
配列状態までは認識できなかった。
【０００４】本発明は、かかる課題を解決するためにな
されたもので、マーカに配列された磁化部と非磁化部を
正確に検出できると共に、その磁化部の検出感度を調整
可能な磁気検出センサを提供することを目的とする。
されたもので、マーカに配列された磁化部と非磁化部を
正確に検出できると共に、その磁化部の検出感度を調整
可能な磁気検出センサを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に係る磁気検出セ
ンサは、マーカに付された磁化部側の磁気検出に基づい
て信号を生成する第１磁気検出素子と、周囲の磁気検出
に基づいて信号を生成する第２磁気検出素子と、前記第
１及び第２磁気検出素子により生成された各信号からマ
ーカの磁化部の磁気分の信号のみを抽出して出力する信
号抽出部と、該信号抽出部のからの信号に基づいてパル
スを生成するパルス生成手段とを備えたものである。
ンサは、マーカに付された磁化部側の磁気検出に基づい
て信号を生成する第１磁気検出素子と、周囲の磁気検出
に基づいて信号を生成する第２磁気検出素子と、前記第
１及び第２磁気検出素子により生成された各信号からマ
ーカの磁化部の磁気分の信号のみを抽出して出力する信
号抽出部と、該信号抽出部のからの信号に基づいてパル
スを生成するパルス生成手段とを備えたものである。
【０００６】また、本発明の磁気検出センサは、第１及
び第２磁気検出素子を一定の電流で駆動する定電流回路
を備え、前記信号抽出部は、第１及び第２磁気検出素子
により生成された各信号を相互に比較し、その差の信号
分を増幅して前記パルス生成手段に出力する差動増幅回
路で構成されたものである。
び第２磁気検出素子を一定の電流で駆動する定電流回路
を備え、前記信号抽出部は、第１及び第２磁気検出素子
により生成された各信号を相互に比較し、その差の信号
分を増幅して前記パルス生成手段に出力する差動増幅回
路で構成されたものである。
【０００７】前記差動増幅回路は、出力のオフセットを
ゼロ調整するオフセット調整器と、出力信号のゲインを
調整するゲイン調整器とを備えたものである。
ゼロ調整するオフセット調整器と、出力信号のゲインを
調整するゲイン調整器とを備えたものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施形態に係る磁
気検出センサの構成を示すブロック図、図２は磁気検出
素子の出力特性図、図３は定電圧と定電流でドライブし
たときの磁気検出素子の出力変化率と周囲温度との関係
を示す図、図４はマーカの磁化部検出による電圧波形と
第１及び第２比較器のスレッシュホールド電圧との関係
並びに磁気検出センサの出力波形を示す図、図５は入力
電圧のレベルに対する第１及び第２比較器の出力波形及
びその出力波形に基づいて生成される磁気検出センサの
出力波形図である。
気検出センサの構成を示すブロック図、図２は磁気検出
素子の出力特性図、図３は定電圧と定電流でドライブし
たときの磁気検出素子の出力変化率と周囲温度との関係
を示す図、図４はマーカの磁化部検出による電圧波形と
第１及び第２比較器のスレッシュホールド電圧との関係
並びに磁気検出センサの出力波形を示す図、図５は入力
電圧のレベルに対する第１及び第２比較器の出力波形及
びその出力波形に基づいて生成される磁気検出センサの
出力波形図である。
【０００９】図において、１は一定の電流で後述する第
１及び第２磁気検出素子をドライブする定電流回路、２
は第１磁気検出素子で、マーカ２１に施された磁化部２
２の磁気を検出するために設けられ、その磁気検出の際
には周囲の地磁気等も検出する。３は第２磁気検出素子
で、マーカ２１の磁化部２２の磁気を検出しないよう第
１磁気検出素子２とは離れた位置に設けられ、周囲の地
磁気等のみを検出するようにしている。
１及び第２磁気検出素子をドライブする定電流回路、２
は第１磁気検出素子で、マーカ２１に施された磁化部２
２の磁気を検出するために設けられ、その磁気検出の際
には周囲の地磁気等も検出する。３は第２磁気検出素子
で、マーカ２１の磁化部２２の磁気を検出しないよう第
１磁気検出素子２とは離れた位置に設けられ、周囲の地
磁気等のみを検出するようにしている。
【００１０】これら第１及び第２磁気検出素子２，３
は、周囲の地磁気の低磁界の変化をリニアに検出する磁
気検出素子からなり、例えばホール素子、ＭＲ素子、Ｇ
ＭＲ素子等が挙げられる。特性としては、図２に示すよ
うにＮ極の磁界Ｈを近づけたときはその磁界の強さに基
づいて出力Ｖが「＋」側に変化し、Ｓ極の磁界Ｈを近づ
けたときはその強さに基づいて出力Ｖが「−」側に変化
する。また、周囲温度に応じて出力が変化する特性を有
するが、本実施形態では、前述したように定電流でドラ
イブしているので出力の変化率が小さくなっている（図
３参照）。なお、変化率の大きい方は定電圧でドライブ
した場合である。
は、周囲の地磁気の低磁界の変化をリニアに検出する磁
気検出素子からなり、例えばホール素子、ＭＲ素子、Ｇ
ＭＲ素子等が挙げられる。特性としては、図２に示すよ
うにＮ極の磁界Ｈを近づけたときはその磁界の強さに基
づいて出力Ｖが「＋」側に変化し、Ｓ極の磁界Ｈを近づ
けたときはその強さに基づいて出力Ｖが「−」側に変化
する。また、周囲温度に応じて出力が変化する特性を有
するが、本実施形態では、前述したように定電流でドラ
イブしているので出力の変化率が小さくなっている（図
３参照）。なお、変化率の大きい方は定電圧でドライブ
した場合である。
【００１１】４は第１磁気検出素子２の出力電圧Ｖを増
幅する第１増幅器、５は第２磁気検出素子３の出力電圧
Ｖを増幅する第２増幅器で、これら第１及び第２増幅器
４，５には同じゲインが設定されている。６は差動増幅
回路で、第１増幅器４により増幅された第１磁気検出素
子２の出力電圧Ｖと、第２増幅器５により増幅された第
２磁気検出素子３の出力電圧Ｖの差分を増幅して出力す
る。この出力は、マーカ２１の磁化部２２の微弱な磁気
分のみであり、定電流ドライブで抑えきれなかった周囲
温度による出力変化分と地磁気による出力分が相殺され
ている。
幅する第１増幅器、５は第２磁気検出素子３の出力電圧
Ｖを増幅する第２増幅器で、これら第１及び第２増幅器
４，５には同じゲインが設定されている。６は差動増幅
回路で、第１増幅器４により増幅された第１磁気検出素
子２の出力電圧Ｖと、第２増幅器５により増幅された第
２磁気検出素子３の出力電圧Ｖの差分を増幅して出力す
る。この出力は、マーカ２１の磁化部２２の微弱な磁気
分のみであり、定電流ドライブで抑えきれなかった周囲
温度による出力変化分と地磁気による出力分が相殺され
ている。
【００１２】７はオフセット調整器で、差動増幅回路６
の出力を基準電圧レベルに合わせ込んだり、第１及び第
２磁気検出素子２，３が磁気検出の許容範囲内で周囲磁
気（電子機器等による電磁波）の影響を受けた場合に生
じる差動増幅回路６の出力のオフセットを補正するため
のもである。８はマーカ２１の磁化部２２の磁気量やマ
ーカ２１と第１磁気検出素子２との距離に応じてゲイン
調整するためのゲイン調整器で、差動増幅回路６の出力
を電圧Ｖm として、後述する第１及び第２比較器と出力
端子１６とにそれぞれ出力する。
の出力を基準電圧レベルに合わせ込んだり、第１及び第
２磁気検出素子２，３が磁気検出の許容範囲内で周囲磁
気（電子機器等による電磁波）の影響を受けた場合に生
じる差動増幅回路６の出力のオフセットを補正するため
のもである。８はマーカ２１の磁化部２２の磁気量やマ
ーカ２１と第１磁気検出素子２との距離に応じてゲイン
調整するためのゲイン調整器で、差動増幅回路６の出力
を電圧Ｖm として、後述する第１及び第２比較器と出力
端子１６とにそれぞれ出力する。
【００１３】第１及び第２比較器に出力された電圧Ｖm
は、図４に示すように予め設定されたスレッシュホール
ド電圧Ｖsh1 ，Ｖsh2 とそれぞれ比較され、後段の回路
によってパルス状に形成されて出力端子１５から出力さ
れる。また、出力端子１６に出力された電圧Ｖm は、図
示していないがモニタ装置等に入力する。これは、その
モニタ装置を通して差動増幅回路６のオフセットの調整
や、検出しているマーカ２１の磁化部２２の磁気量・方
向等をモニタできるようにしている。
は、図４に示すように予め設定されたスレッシュホール
ド電圧Ｖsh1 ，Ｖsh2 とそれぞれ比較され、後段の回路
によってパルス状に形成されて出力端子１５から出力さ
れる。また、出力端子１６に出力された電圧Ｖm は、図
示していないがモニタ装置等に入力する。これは、その
モニタ装置を通して差動増幅回路６のオフセットの調整
や、検出しているマーカ２１の磁化部２２の磁気量・方
向等をモニタできるようにしている。
【００１４】９は第１比較器で、Ｖm ＝Ｖsh1 となった
ときの発振防止のためのヒステリシス幅Ｖhsを有するス
レッシュホールド電圧Ｖsh1 が設定され、ゲイン調整器
８を介して入力される差動増幅回路６の出力Ｖm がＶsh
1-1/2 Ｖhs≧Ｖm のとき出力Ｖc1をハイレベルにし、Ｖ
sh1+1/2 Ｖhs≦Ｖm のときはその出力Ｖc1をローレベル
に反転する（図５（ａ）参照）。
ときの発振防止のためのヒステリシス幅Ｖhsを有するス
レッシュホールド電圧Ｖsh1 が設定され、ゲイン調整器
８を介して入力される差動増幅回路６の出力Ｖm がＶsh
1-1/2 Ｖhs≧Ｖm のとき出力Ｖc1をハイレベルにし、Ｖ
sh1+1/2 Ｖhs≦Ｖm のときはその出力Ｖc1をローレベル
に反転する（図５（ａ）参照）。
【００１５】１０は第２比較器で、前記と同様にＶm ＝
Ｖsh2 となったときの発振防止のためのヒステリシス幅
Ｖhsを有するスレッシュホールド電圧Ｖsh2 が設定さ
れ、差動増幅回路６の出力Ｖm がＶsh2+1/2 Ｖhs≦Ｖm
のとき出力Ｖc2をローレベルにし、Ｖsh2-1/2 Ｖhs≧Ｖ
m のときはその出力Ｖc2をハイレベルに反転する（図５
（ｂ）参照）。
Ｖsh2 となったときの発振防止のためのヒステリシス幅
Ｖhsを有するスレッシュホールド電圧Ｖsh2 が設定さ
れ、差動増幅回路６の出力Ｖm がＶsh2+1/2 Ｖhs≦Ｖm
のとき出力Ｖc2をローレベルにし、Ｖsh2-1/2 Ｖhs≧Ｖ
m のときはその出力Ｖc2をハイレベルに反転する（図５
（ｂ）参照）。
【００１６】１１は第２比較器１０の出力側に設けられ
たＮＯＴ回路、１２はＡＮＤ回路で、一方の入力端が第
１比較器９の出力側に、他方の入力端がＮＯＴ回路１１
の出力側にそれぞれ接続されている。１３はＡＮＤ回路
１２の出力側に設けられたＮＯＴ回路、１４はベースが
ＮＯＴ回路１３に接続されたトランジスタで、そのＮＯ
Ｔ回路１３の出力がローレベルのときはコレクタ側の出
力端子１５からハイレベルの信号を出力し、ＮＯＴ回路
１３の出力がハイレベルのときは出力端子１５からロー
レベルの信号を出力する。この出力信号は、第１磁気検
出素子２によるマーカ２１の磁化部２２と非磁化部２３
の検出に基づくもので、磁化部２２が検出される毎にロ
ーレベルの信号となる。
たＮＯＴ回路、１２はＡＮＤ回路で、一方の入力端が第
１比較器９の出力側に、他方の入力端がＮＯＴ回路１１
の出力側にそれぞれ接続されている。１３はＡＮＤ回路
１２の出力側に設けられたＮＯＴ回路、１４はベースが
ＮＯＴ回路１３に接続されたトランジスタで、そのＮＯ
Ｔ回路１３の出力がローレベルのときはコレクタ側の出
力端子１５からハイレベルの信号を出力し、ＮＯＴ回路
１３の出力がハイレベルのときは出力端子１５からロー
レベルの信号を出力する。この出力信号は、第１磁気検
出素子２によるマーカ２１の磁化部２２と非磁化部２３
の検出に基づくもので、磁化部２２が検出される毎にロ
ーレベルの信号となる。
【００１７】次に、本実施形態の磁気検出センサの動作
を説明する。なお、オフセット調整器７による差動増幅
回路６の出力のオフセット調整や、ゲイン調整器８によ
る第１磁気検出素子の検出感度の調整は終了しているも
のとする。例えば、物品に設けられたマーカ２１を磁気
検出センサの第１磁気検出素子２側に接近させて、その
物品側をマーカ２１の長手方向に移動させると、第１磁
気検出素子２は、マーカ２１の磁化部２２が通過したと
き周囲の地磁気と共にその磁化部２２の磁気を検出し、
非磁化部２３が通過したときは地磁気のみを検出し、そ
れぞれ磁気量に基づいた電圧を第１増幅器４に出力す
る。この時、第２磁気検出素子３は、周囲の地磁気のみ
を検出しており、その磁気量に基づく電圧を第２増幅器
５に出力する。第１増幅器４と第２増幅器５は、予め設
定された同一ゲインでそれぞれの入力電圧を増幅し差動
増幅回路６に出力する。
を説明する。なお、オフセット調整器７による差動増幅
回路６の出力のオフセット調整や、ゲイン調整器８によ
る第１磁気検出素子の検出感度の調整は終了しているも
のとする。例えば、物品に設けられたマーカ２１を磁気
検出センサの第１磁気検出素子２側に接近させて、その
物品側をマーカ２１の長手方向に移動させると、第１磁
気検出素子２は、マーカ２１の磁化部２２が通過したと
き周囲の地磁気と共にその磁化部２２の磁気を検出し、
非磁化部２３が通過したときは地磁気のみを検出し、そ
れぞれ磁気量に基づいた電圧を第１増幅器４に出力す
る。この時、第２磁気検出素子３は、周囲の地磁気のみ
を検出しており、その磁気量に基づく電圧を第２増幅器
５に出力する。第１増幅器４と第２増幅器５は、予め設
定された同一ゲインでそれぞれの入力電圧を増幅し差動
増幅回路６に出力する。
【００１８】差動増幅回路６は、２入力の電圧に差分が
あるときはその差分の電圧をゲイン調整器８に出力し、
入力電圧に差分がないときは出力はゼロとなる。差分の
出力電圧は、定電流ドライブで抑えきれなかった周囲温
度による出力変化分と地磁気による出力分を相殺した磁
化部２２の微弱な磁気分のみの電圧である。また、出力
がゼロになるときは、第１磁気検出素子２が非磁化部２
３を検出したときで、前記と同様に周囲温度による出力
変化分と地磁気による出力分が相殺されているからであ
る。
あるときはその差分の電圧をゲイン調整器８に出力し、
入力電圧に差分がないときは出力はゼロとなる。差分の
出力電圧は、定電流ドライブで抑えきれなかった周囲温
度による出力変化分と地磁気による出力分を相殺した磁
化部２２の微弱な磁気分のみの電圧である。また、出力
がゼロになるときは、第１磁気検出素子２が非磁化部２
３を検出したときで、前記と同様に周囲温度による出力
変化分と地磁気による出力分が相殺されているからであ
る。
【００１９】ゲイン調整器８は、電圧が入力されると、
設定されたゲインに基づいて増幅し、電圧Ｖm として第
１比較器９と第２比較器１０に出力すると共に、出力端
子１６側に出力する。この時、第１比較器９は、ヒステ
リシス幅Ｖhsを有するスレッシュホールド電圧Ｖsh1 と
入力電圧Ｖm とを比較し（図５（ａ）参照）、入力電圧
Ｖm がＶsh1+1/2 Ｖhs≦Ｖm となったときに出力Ｖc1を
ローレベルにし、入力電圧Ｖm がＶsh1-1/2 Ｖhs≧Ｖm
になったときその出力Ｖc1をハイレベルに反転し、ま
た、入力電圧Ｖm がゼロＶのときは出力Ｖc1をハイレベ
ルにし、ＡＮＤ回路１２に出力する。
設定されたゲインに基づいて増幅し、電圧Ｖm として第
１比較器９と第２比較器１０に出力すると共に、出力端
子１６側に出力する。この時、第１比較器９は、ヒステ
リシス幅Ｖhsを有するスレッシュホールド電圧Ｖsh1 と
入力電圧Ｖm とを比較し（図５（ａ）参照）、入力電圧
Ｖm がＶsh1+1/2 Ｖhs≦Ｖm となったときに出力Ｖc1を
ローレベルにし、入力電圧Ｖm がＶsh1-1/2 Ｖhs≧Ｖm
になったときその出力Ｖc1をハイレベルに反転し、ま
た、入力電圧Ｖm がゼロＶのときは出力Ｖc1をハイレベ
ルにし、ＡＮＤ回路１２に出力する。
【００２０】また、第２比較器１０は、ヒステリシス幅
Ｖhsを有するスレッシュホールド電圧Ｖsh2 と入力電圧
Ｖm とを比較し（図５（ｂ）参照）、力電圧Ｖm がＶsh
2-1/2 Ｖhs≧Ｖm になったときその出力Ｖc2をハイレベ
ルにし、入力電圧Ｖm がＶsh2+1/2 Ｖhs≦Ｖm となった
とき出力Ｖc2をローレベルに反転し、また、入力電圧Ｖ
m がゼロＶのときは出力Ｖc2をローレベルにし、ＮＯＴ
回路１１で出力Ｖc2のレベルを反転させてＡＮＤ回路１
２に出力する。
Ｖhsを有するスレッシュホールド電圧Ｖsh2 と入力電圧
Ｖm とを比較し（図５（ｂ）参照）、力電圧Ｖm がＶsh
2-1/2 Ｖhs≧Ｖm になったときその出力Ｖc2をハイレベ
ルにし、入力電圧Ｖm がＶsh2+1/2 Ｖhs≦Ｖm となった
とき出力Ｖc2をローレベルに反転し、また、入力電圧Ｖ
m がゼロＶのときは出力Ｖc2をローレベルにし、ＮＯＴ
回路１１で出力Ｖc2のレベルを反転させてＡＮＤ回路１
２に出力する。
【００２１】ＡＮＤ回路１２は、電圧Ｖm がＶsh1+1/2
Ｖhs≧Ｖm ≧Ｖsh2-1/2 Ｖhsの範囲内にあるとき、即ち
第１磁気検出素子２がマーカ２１の非磁化部２３を検出
したときは、ハイレベルの信号をＮＯＴ回路１３に出力
してそのレベルをローレベルに反転させてトランジスタ
１４をオフし、出力端子１５からハイレベルの信号Ｖo
を出力させる。電圧Ｖm がＶsh1+1/2 Ｖhs＜Ｖm のと
き、またＶsh2-1/2 Ｖhs＞Ｖm のとき、即ち第１磁気検
出素子２がマーカ２１の磁化部２２を検出したときは、
ローレベルの信号をＮＯＴ回路１３に出力してそのレベ
ルをハイレベルに反転させてトランジスタ１４をオン
し、出力端子１５からローレベルの信号Ｖoを出力させ
る。この出力信号Ｖo は図５（ｃ）に示すようにパルス
状の波形となり、これは、第１磁気検出素子２がマーカ
２１の磁化部２２を検出する毎にローレベルの信号Ｖo
が出力される。
Ｖhs≧Ｖm ≧Ｖsh2-1/2 Ｖhsの範囲内にあるとき、即ち
第１磁気検出素子２がマーカ２１の非磁化部２３を検出
したときは、ハイレベルの信号をＮＯＴ回路１３に出力
してそのレベルをローレベルに反転させてトランジスタ
１４をオフし、出力端子１５からハイレベルの信号Ｖo
を出力させる。電圧Ｖm がＶsh1+1/2 Ｖhs＜Ｖm のと
き、またＶsh2-1/2 Ｖhs＞Ｖm のとき、即ち第１磁気検
出素子２がマーカ２１の磁化部２２を検出したときは、
ローレベルの信号をＮＯＴ回路１３に出力してそのレベ
ルをハイレベルに反転させてトランジスタ１４をオン
し、出力端子１５からローレベルの信号Ｖoを出力させ
る。この出力信号Ｖo は図５（ｃ）に示すようにパルス
状の波形となり、これは、第１磁気検出素子２がマーカ
２１の磁化部２２を検出する毎にローレベルの信号Ｖo
が出力される。
【００２２】以上のように本実施形態においては、マー
カ２１の磁化部２２側の磁気を検出する第１磁気検出素
子２と、周囲の地磁気等のみを検出する第２磁気検出素
子３とを設け、マーカ２１検出の際には、第２磁気検出
素子３により検出された地磁気分を差動増幅回路６で相
殺するようにしたので、マーカ２１の磁化部２２と非磁
化部２３の検出が可能になり、しかも、差動増幅回路６
にオフセット調整器７を備えているため、その磁化部２
２と非磁化部２３を正確に検出でき、また、差動増幅回
路６の出力側にゲイン調整器８を備えているので、磁気
検出の感度を調整できるという効果がある。
カ２１の磁化部２２側の磁気を検出する第１磁気検出素
子２と、周囲の地磁気等のみを検出する第２磁気検出素
子３とを設け、マーカ２１検出の際には、第２磁気検出
素子３により検出された地磁気分を差動増幅回路６で相
殺するようにしたので、マーカ２１の磁化部２２と非磁
化部２３の検出が可能になり、しかも、差動増幅回路６
にオフセット調整器７を備えているため、その磁化部２
２と非磁化部２３を正確に検出でき、また、差動増幅回
路６の出力側にゲイン調整器８を備えているので、磁気
検出の感度を調整できるという効果がある。
【００２３】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、マーカの
磁化部側を検出する第１磁気検出素子からの信号と、周
囲の地磁気等を検出する第２磁気検出素子からの信号と
からマーカの磁化部のみの磁気分の信号を抽出してパル
スとしたので、マーカの磁化部と非磁化部の検出が可能
になるという効果がある。
磁化部側を検出する第１磁気検出素子からの信号と、周
囲の地磁気等を検出する第２磁気検出素子からの信号と
からマーカの磁化部のみの磁気分の信号を抽出してパル
スとしたので、マーカの磁化部と非磁化部の検出が可能
になるという効果がある。
【００２４】また、定電流回路で第１及び第２磁気検出
素子を駆動し、その第１及び第２磁気検出素子により生
成された各信号を差動増幅回路に入力させるようにした
ので、第２磁気検出素子の検出による周囲の磁気分を相
殺して、マーカの磁化部の磁気のみを抽出することがで
き、そのため、マーカの磁化部と非磁化部の検出が可能
になり、しかも、第１及び第２磁気検出素子を一定の電
流で駆動して周囲温度による出力変化を抑えるようにし
ているので、その磁化部と非磁化部を正確に検出できる
という効果がある。
素子を駆動し、その第１及び第２磁気検出素子により生
成された各信号を差動増幅回路に入力させるようにした
ので、第２磁気検出素子の検出による周囲の磁気分を相
殺して、マーカの磁化部の磁気のみを抽出することがで
き、そのため、マーカの磁化部と非磁化部の検出が可能
になり、しかも、第１及び第２磁気検出素子を一定の電
流で駆動して周囲温度による出力変化を抑えるようにし
ているので、その磁化部と非磁化部を正確に検出できる
という効果がある。
【００２５】さらに、差動増幅回路の出力のオフセット
をゼロ調整するオフセット調整器とその出力信号のゲイ
ンを調整するゲイン調整器とを備えているので、周囲温
度による第１及び第２磁気検出素子の出力変化をさらに
抑えることができ、かつ、第１磁気検出素子によるマー
カの磁化部の磁気検出の感度を調整できるという効果が
ある。
をゼロ調整するオフセット調整器とその出力信号のゲイ
ンを調整するゲイン調整器とを備えているので、周囲温
度による第１及び第２磁気検出素子の出力変化をさらに
抑えることができ、かつ、第１磁気検出素子によるマー
カの磁化部の磁気検出の感度を調整できるという効果が
ある。
【図１】本発明の実施形態に係る磁気検出センサの構成
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図２】磁気検出素子の出力特性図である。
【図３】定電圧と定電流でドライブしたときの磁気検出
素子の出力変化率と周囲温度との関係を示す図である。
素子の出力変化率と周囲温度との関係を示す図である。
【図４】マーカの磁化部検出による電圧波形と第１及び
第２比較器のスレッシュホールド電圧との関係並びに磁
気検出センサの出力波形を示す図である。
第２比較器のスレッシュホールド電圧との関係並びに磁
気検出センサの出力波形を示す図である。
【図５】入力電圧のレベルに対する第１及び第２比較器
の出力波形及びその出力波形に基づいて生成される磁気
検出センサの出力波形図である。
の出力波形及びその出力波形に基づいて生成される磁気
検出センサの出力波形図である。
【図６】磁化部と非磁化部が設けられたマーカの平面図
である。
である。
１ 定電流回路 ２ 第１磁気検出素子 ３ 第２磁気検出素子 ４ 第１増幅器 ５ 第２増幅器 ６ 差動増幅回路 ７ オフセット調整器 ８ ゲイン調整器 ９ 第１比較器 １０ 第２比較器 １１ ＮＯＴ回路 １２ ＡＮＤ回路 １３ ＮＯＴ回路 １４ トランジスタ
Claims (3)
- 【請求項１】 マーカに付された磁化部側の磁気検出に
基づいて信号を生成する第１磁気検出素子と、 周囲の磁気検出に基づいて信号を生成する第２磁気検出
素子と、 前記第１及び第２磁気検出素子により生成された各信号
からマーカの磁化部のみの磁気分の信号を抽出して出力
する信号抽出部と、 該信号抽出部からの信号に基づいてパルスを生成するパ
ルス生成手段とを備えたことを特徴とする磁気検出セン
サ。 - 【請求項２】 第１及び第２磁気検出素子を一定の電流
で駆動する定電流回路を備え、前記信号抽出部は、第１
及び第２磁気検出素子により生成された各信号を相互に
比較し、その差の信号分を増幅して前記パルス生成手段
に出力する差動増幅回路で構成されていることを特徴と
する請求項１記載の磁気検出センサ。 - 【請求項３】 前記差動増幅回路は、出力のオフセット
をゼロ調整するオフセット調整器と、出力信号のゲイン
を調整するゲイン調整器とを備えていることを特徴とす
る請求項２記載の磁気検出センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10270094A JP2000098009A (ja) | 1998-09-24 | 1998-09-24 | 磁気検出センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10270094A JP2000098009A (ja) | 1998-09-24 | 1998-09-24 | 磁気検出センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000098009A true JP2000098009A (ja) | 2000-04-07 |
Family
ID=17481458
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10270094A Pending JP2000098009A (ja) | 1998-09-24 | 1998-09-24 | 磁気検出センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000098009A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007003509A (ja) * | 2005-05-27 | 2007-01-11 | Uchihashi Estec Co Ltd | 鉄系構造物の劣化診断方法及び劣化診断装置 |
| JP2007205888A (ja) * | 2006-02-02 | 2007-08-16 | Uchihashi Estec Co Ltd | 鉄系構造物の検査方法及び磁気インピーダンス効果センサ |
| WO2016158096A1 (ja) * | 2015-03-27 | 2016-10-06 | 愛知製鋼株式会社 | 差動型磁気センサ |
| WO2017069092A1 (ja) * | 2015-10-23 | 2017-04-27 | 愛知製鋼株式会社 | 磁気マーカ検出方法及び磁気マーカ検出装置 |
-
1998
- 1998-09-24 JP JP10270094A patent/JP2000098009A/ja active Pending
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| US10509080B2 (en) | 2015-03-27 | 2019-12-17 | Aichi Steel Corporation | Differential type magnetic sensor |
| WO2017069092A1 (ja) * | 2015-10-23 | 2017-04-27 | 愛知製鋼株式会社 | 磁気マーカ検出方法及び磁気マーカ検出装置 |
| JP2017083189A (ja) * | 2015-10-23 | 2017-05-18 | 愛知製鋼株式会社 | 磁気マーカ検出方法及び磁気マーカ検出装置 |
| CN108291945A (zh) * | 2015-10-23 | 2018-07-17 | 爱知制钢株式会社 | 磁性标记检测方法以及磁性标记检测装置 |
| US10969245B2 (en) | 2015-10-23 | 2021-04-06 | Aichi Steel Corporation | Magnetic marker detection method and magnetic marker detection device |
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