JP2001116773A - Current sensor and current detector - Google Patents

Current sensor and current detector

Info

Publication number
JP2001116773A
JP2001116773A JP30105399A JP30105399A JP2001116773A JP 2001116773 A JP2001116773 A JP 2001116773A JP 30105399 A JP30105399 A JP 30105399A JP 30105399 A JP30105399 A JP 30105399A JP 2001116773 A JP2001116773 A JP 2001116773A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic
current
magnetic field
current sensor
detection
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP30105399A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3764834B2 (en
Inventor
Shigemi Suzuki
成己 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Electronics Inc
Original Assignee
Canon Electronics Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Electronics Inc filed Critical Canon Electronics Inc
Priority to JP30105399A priority Critical patent/JP3764834B2/en
Publication of JP2001116773A publication Critical patent/JP2001116773A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3764834B2 publication Critical patent/JP3764834B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Measuring Magnetic Variables (AREA)
  • Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a current sensor and a current detector comprising the current sensor, a drive circuit and a signal processing circuit capable of accurately detecting a magnetic field caused by minute current in the disturbance magnetic field, detecting the minute current and easily mounting on a circuit board in the current sensor using a magnetic impedance element. SOLUTION: The current sensor 1 has coils 6a, 6b energizing current to be measured, and the magnetic impedance elements 4a, 4b differentiating and detecting generated therefrom. The elements 4a, 4b comprise magnetic thin films formed on the same face of the same non-magnetic board 3, respective magnetic field detection directions are made the same direction, and they are arranged along the magnetic field detection direction in parallel. The coils 6a, 6b are wound in mutually reverse directions, and the magnetic field of the mutually reverse direction is applied on the elements 4a, 4b by energization of the current to be measured.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電子機器などに組
み込まれ、電流の監視や制御用に使用される電流センサ
ー、特に、磁気検出素子を用い、回路基板等の電流路に
挿入して微小電流を検出する磁気検出型の電流センサ
ー、及びこの電流センサーとその駆動及び信号処理回路
からなる電流検出装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a current sensor used for monitoring and controlling a current, which is incorporated in an electronic device or the like, and in particular, uses a magnetic detecting element and inserts it into a current path of a circuit board or the like to make it small. The present invention relates to a magnetic detection type current sensor for detecting a current, and a current detection device including the current sensor and its driving and signal processing circuits.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、電子機器の低消費電力化、動力制
御の高精度化などに伴って、使用される電流が微小にな
り、より高感度な電流センサーが必要になってきてい
る。また、電子機器には小型で、且つインテリジェント
な性能が求められ、容易に回路基板等に実装できる高感
度な電流センサーが必要になってきている。
2. Description of the Related Art In recent years, as the power consumption of electronic devices has been reduced and the precision of power control has been increased, the current used has been reduced, and a current sensor having higher sensitivity has been required. In addition, electronic devices are required to have small size and intelligent performance, and a high-sensitivity current sensor that can be easily mounted on a circuit board or the like is required.

【0003】従来の磁気検出素子を用いた微小電流セン
サーには、様々な構成のものが提案されているが、基本
的な構成は殆ど同じである。即ち、図8のように、ギャ
ップを有する磁性体コアに対し、測定される電流が流れ
る被測定電流路を巻回または貫通させ、被測定電流によ
る磁束変化を磁性体コアのギャップ部に設置した磁気検
出素子で検出するものである。磁気検出素子には主にホ
ール素子が用いられるが、他に磁気抵抗素子を用いたも
のもある。また、磁性体コアを用いない方式もあり、図
9のように被測定電流路がコイルパターンとして形成さ
れ、このコイルパターン上に磁気検出素子を設置したも
の、または図10のように直線状の被測定電流路の両脇
に磁気検出素子を設置したものなどがある。
Various micro current sensors using a magnetic detection element have been proposed, but the basic configuration is almost the same. That is, as shown in FIG. 8, a measured current path through which a measured current flows is wound or penetrated through a magnetic core having a gap, and a change in magnetic flux due to the measured current is set in a gap portion of the magnetic core. It is detected by a magnetic detection element. Although a Hall element is mainly used as the magnetic detection element, there is another element using a magnetoresistive element. There is also a method that does not use a magnetic core. A current path to be measured is formed as a coil pattern as shown in FIG. 9 and a magnetic detection element is placed on the coil pattern, or a linear path as shown in FIG. There is one in which magnetic detecting elements are installed on both sides of a current path to be measured.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところが、磁気検出素
子にホール素子や磁気抵抗素子を用いた従来の電流セン
サーでは、磁気検出素子の感度が低く、磁性体コアで磁
束を集中させても数mAの検出が限度である。磁性体コ
アを用いない方式では微小電流の検出は殆ど不可能であ
る。
However, in a conventional current sensor using a Hall element or a magnetoresistive element as the magnetic detecting element, the sensitivity of the magnetic detecting element is low, and even if the magnetic flux is concentrated on the magnetic core, several mA is required. Detection is the limit. It is almost impossible to detect a small current by a method without using a magnetic core.

【0005】これに対し、μAオーダーのより微小な電
流を検出する方法として、磁気検出素子に磁気インピー
ダンス素子を用いる方法が考えられる。磁気インピーダ
ンス素子は、磁性体からなる素子本体に高周波電流を印
加すると素子本体の両端間のインピーダンスが外部磁界
に応じて変化するもので、ホール素子や磁気抵抗素子に
比べて2桁以上高い感度を有するため、より高感度な電
流センサーを実現できる可能性がある。
On the other hand, as a method for detecting a minute current of the order of μA, a method using a magnetic impedance element as a magnetic detection element is considered. When a high-frequency current is applied to an element body made of a magnetic material, the impedance between both ends of the element body changes in accordance with an external magnetic field. Therefore, there is a possibility that a more sensitive current sensor can be realized.

【0006】しかし、図8のように磁性体コアのギャッ
プに磁気検出素子を挿入する方式で磁気検出素子に磁気
インピーダンス素子を用いると、磁気インピーダンス素
子の磁界検出方向が素子の長手方向であるために、ギャ
ップ幅が非常に大きくなり、従来のセンサーと同程度の
感度しか得ることができない。磁性体コアを用いない方
法でも、図10のように被測定電流路の両脇に素子を配
置する構成では、磁気インピーダンス素子の長手方向を
電流路に垂直に配置する必要があるため、磁気インピー
ダンス素子と電流路を近接させても同素子の一部にしか
磁界が加わらず殆ど感度が得られない。図9の方式でも
同様である。
[0008] However, if a magnetic impedance element is used as the magnetic detection element in a system in which the magnetic detection element is inserted into the gap of the magnetic core as shown in FIG. 8, the magnetic field detection direction of the magnetic impedance element is the longitudinal direction of the element. In addition, the gap width becomes extremely large, and only sensitivity comparable to that of a conventional sensor can be obtained. Even in the method that does not use a magnetic core, in the configuration in which the elements are arranged on both sides of the current path to be measured as shown in FIG. 10, it is necessary to arrange the longitudinal direction of the magnetic impedance element perpendicular to the current path. Even when the element and the current path are brought close to each other, a magnetic field is applied to only a part of the element, and almost no sensitivity can be obtained. The same applies to the method of FIG.

【0007】また、微小な電流を検出する場合には、被
測定電流による磁界に対して外乱磁界が非常に大きくな
るため、感度が高いだけでなく、外乱磁界を正確に分離
して被測定電流による微小磁界のみを検出できるもので
なければならない。さらに、外乱磁界の除去を2つの磁
気検出素子を用いた差動検出により行う場合、磁気検出
素子の感度や温度特性等には通常ばらつきがあり、これ
が微小電流の検出では大きな誤差要因となる。特に、直
流または低周波域では電流検出が不可能となる。すなわ
ち、μAオーダーの検出を可能にするには、感度の向上
と共に、外乱磁界や磁気検出素子の特性のばらつきによ
る誤差を生じない構成が不可欠となる。
Further, when detecting a very small current, the disturbance magnetic field becomes extremely large with respect to the magnetic field due to the current to be measured. Therefore, not only is the sensitivity high, but also the disturbance magnetic field is accurately separated to measure the current to be measured. It must be able to detect only a small magnetic field due to Further, when the disturbance magnetic field is removed by differential detection using two magnetic detecting elements, the sensitivity, temperature characteristics, and the like of the magnetic detecting elements usually vary, which becomes a large error factor in detecting a small current. In particular, current detection becomes impossible in a direct current or low frequency range. That is, in order to enable detection on the order of μA, it is indispensable to have a configuration that does not cause an error due to a disturbance magnetic field or a variation in characteristics of the magnetic detection element, in addition to an improvement in sensitivity.

【0008】以上の事情を鑑み、本発明では、高感度な
磁気インピーダンス素子を用いた電流センサーであっ
て、外乱磁界の中でも微小電流による磁界を正確に検出
し、それによりμAオーダーの微小電流の検出が可能
で、且つ容易に回路基板に実装できる電流センサー、及
びこの電流センサーとその駆動及び信号処理回路からな
る電流検出装置を提供することを課題とする。
In view of the above circumstances, the present invention relates to a current sensor using a high-sensitivity magneto-impedance element, which accurately detects a magnetic field due to a minute current even in a disturbance magnetic field, and thereby detects a minute current of a μA order. An object of the present invention is to provide a current sensor that can be detected and that can be easily mounted on a circuit board, and a current detection device including the current sensor and its driving and signal processing circuits.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明によれば、電流センサーの構成として、被測
定電流を通電する2つのコイルと、該2つのコイルによ
って生じる磁界を差動検出する2つの磁気インピーダン
ス素子を有し、該2つの磁気インピーダンス素子は、同
一の非磁性基板の同一面上に形成された磁性薄膜からな
り、それぞれの磁界検出方向を同方向として該磁界検出
方向に沿って並ぶように配置されており、前記2つのコ
イルは、前記被測定電流の通電によって前記2つの磁気
インピーダンス素子に対して互いに逆方向の磁界を印加
するように構成されたものとした。
According to the present invention, there is provided a current sensor comprising two coils for supplying a current to be measured and a magnetic field generated by the two coils. It has two magneto-impedance elements to be detected, the two magneto-impedance elements are made of a magnetic thin film formed on the same surface of the same non-magnetic substrate, and the respective magnetic field detection directions are the same. , And the two coils are configured to apply mutually opposite magnetic fields to the two magneto-impedance elements when the current to be measured is supplied.

【0010】また、より具体的な構成として、前記2つ
のコイルは、それぞれの中心軸方向が前記2つの磁気イ
ンピーダンス素子の磁界検出方向に沿うようにして、該
磁界検出方向に沿って並んで前記磁気インピーダンス素
子のそれぞれを包囲するように、磁気インピーダンス素
子の周囲に巻回されている構成、及び、前記2つのコイ
ルは、前記非磁性基板の前記磁気インピーダンス素子を
形成した面の側の近傍に配置されたコイルボビンに巻回
され、それぞれの中心軸方向が前記磁気インピーダンス
素子の磁界検出方向に沿うようにして、該磁界検出方向
に沿って並ぶように配置された構成を採用した。
Further, as a more specific configuration, the two coils are arranged side by side along the magnetic field detecting direction such that their respective central axis directions are along the magnetic field detecting directions of the two magnetic impedance elements. A configuration wound around the magneto-impedance element so as to surround each of the magneto-impedance elements, and the two coils are disposed near a surface of the non-magnetic substrate on which the magneto-impedance element is formed. A configuration was adopted in which the coils were wound around the disposed coil bobbins, and were arranged so that their respective central axis directions were along the magnetic field detection direction of the magneto-impedance element and were aligned along the magnetic field detection direction.

【0011】また、前記2つの磁気インピーダンス素子
のそれぞれの両端に形成された電極が電流センサーを実
装する回路基板に直接に半田付けされる構成を採用し
た。
[0011] Further, a configuration is adopted in which electrodes formed at both ends of each of the two magneto-impedance elements are directly soldered to a circuit board on which a current sensor is mounted.

【0012】また、前記磁気インピーダンス素子に対し
てバイアス磁界を印加するための永久磁石が前記非磁性
基板において前記磁気インピーダンス素子が設けられた
面と反対側の面に設けられた構成、より好ましくは前記
永久磁石が硬磁性薄膜からなる構成、及び、前記磁気イ
ンピーダンス素子に対してバイアス磁界を印加するため
のバイアスコイルが前記2つのコイルの間に配置された
構成を採用した。
[0012] Further, a configuration in which a permanent magnet for applying a bias magnetic field to the magnetic impedance element is provided on the surface of the non-magnetic substrate opposite to the surface on which the magnetic impedance element is provided, more preferably A configuration in which the permanent magnet is formed of a hard magnetic thin film and a configuration in which a bias coil for applying a bias magnetic field to the magnetic impedance element is disposed between the two coils are employed.

【0013】また、電流検出装置の構成として、上記本
発明に係る電流センサーであって、上記バイアスコイル
を配置した構成以外の電流センサーと、前記2つの磁気
インピーダンス素子に高周波電流を印加する高周波発振
回路と、前記2つの磁気インピーダンス素子のそれぞれ
の両端から取り出された信号を検波する2つの検波回路
と、該2つの検波回路の出力信号を差動増幅する差動増
幅回路を有し、該差動増幅回路の出力信号を電流検出信
号として出力する構成、及び、上記本発明に係る電流セ
ンサーであって、上記バイアスコイルを配置した構成の
電流センサーと、該電流センサーの前記バイアスコイル
に交流バイアス電流を印加するバイアス印加回路と、前
記2つの磁気検出素子に高周波電流を印加する高周波発
振回路と、前記2つの磁気検出素子のそれぞれの両端か
ら取り出された信号を検波する2つの検波回路と、該2
つの検波回路の出力信号を差動増幅する第1の差動増幅
回路と、該第1の差動増幅回路の出力のプラスとマイナ
スのピーク電圧をそれぞれホールドする2つのピークホ
ールド回路と、該2つのピークホールド回路の出力信号
を差動増幅する第2の差動増幅回路を有し、該第2の差
動増幅回路の出力信号を電流検出信号として出力する構
成を採用した。
The current sensor according to the present invention may further include a current sensor having a configuration other than the configuration in which the bias coil is disposed, and a high-frequency oscillator for applying a high-frequency current to the two magneto-impedance elements. A circuit, two detection circuits for detecting signals extracted from both ends of each of the two magnetic impedance elements, and a differential amplifier circuit for differentially amplifying output signals of the two detection circuits. A current sensor configured to output an output signal of a dynamic amplifier circuit as a current detection signal; and a current sensor according to the present invention, wherein the bias coil is disposed; and an AC bias is applied to the bias coil of the current sensor. A bias application circuit for applying a current; a high-frequency oscillation circuit for applying a high-frequency current to the two magnetic sensing elements; Each of the two detection circuits for detecting a signal extracted from both ends of the magnetic detecting element, the two
A first differential amplifier circuit that differentially amplifies output signals of the two detection circuits, two peak hold circuits that respectively hold positive and negative peak voltages of the output of the first differential amplifier circuit, A second differential amplifier circuit for differentially amplifying the output signals of the two peak hold circuits is provided, and the output signal of the second differential amplifier circuit is output as a current detection signal.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0015】〈第1の実施形態〉本発明による電流セン
サーとこれを用いた電流検出装置の第1の実施形態を図
1〜3により説明する。
<First Embodiment> A first embodiment of a current sensor according to the present invention and a current detecting device using the same will be described with reference to FIGS.

【0016】図1(a)は、本実施形態の電流センサー
の構成を示している。電流センサー1は、回路基板14
上に実装された符号3〜12で示す以下の各部材から構
成される。
FIG. 1A shows a configuration of the current sensor according to the present embodiment. The current sensor 1 includes a circuit board 14
It consists of the following members indicated by reference numerals 3 to 12 mounted above.

【0017】3は、磁気検出素子の基板としての非磁性
基板である。
Reference numeral 3 denotes a non-magnetic substrate as a substrate of the magnetic sensing element.

【0018】4a,4bは磁気検出素子を構成する磁気
インピーダンス素子であり、同一の非磁性基板3の同一
面上に、細長いつづら折り状パターンの磁性薄膜として
形成されており、その長手方向を磁界検出方向として、
それぞれの磁界検出方向を同方向として、その磁界検出
方向に沿って並ぶように配置されている。磁気インピー
ダンス素子4a,4bの互いに対向する内側の端どうし
は接続されており、その接続部から共通の電極5cが引
き出されて形成されており、また、同素子4a,4bの
それぞれの他端には電極5a,5bが形成されている
(図1(b)参照)。非磁性基板3は、磁気インピーダ
ンス素子4a,4bの形成されている面が回路基板14
に対して垂直になる向きで回路基板14上に配置され、
磁気インピーダンス素子4a,4bの3個の電極5a〜
5cが回路基板14に直接に半田付けされることによ
り、非磁性基板3が回路基板14上に実装される。
Reference numerals 4a and 4b denote magneto-impedance elements constituting a magnetic detecting element, which are formed on the same surface of the same non-magnetic substrate 3 as magnetic thin films having an elongated serpentine pattern. As a direction,
The respective magnetic field detection directions are arranged in the same direction, and are arranged along the magnetic field detection direction. The inner ends of the magneto-impedance elements 4a and 4b facing each other are connected to each other, a common electrode 5c is drawn out from the connection part, and is formed at the other end of each of the elements 4a and 4b. Are formed with electrodes 5a and 5b (see FIG. 1B). The surface of the non-magnetic substrate 3 on which the magnetic impedance elements 4a and 4b are formed
Placed on the circuit board 14 in a direction perpendicular to the
The three electrodes 5a to 5 of the magnetic impedance elements 4a and 4b
The nonmagnetic substrate 3 is mounted on the circuit board 14 by directly soldering 5 c to the circuit board 14.

【0019】6a,6bは、被測定電流を通電する被測
定電流路としてのコイルであり、それぞれの中心軸方向
が磁気インピーダンス素子4a,4bの磁界検出方向に
沿うようにして、その磁界検出方向に沿って並んで同素
子4a,4bのそれぞれを包囲するように、同素子4
a,4bの周囲(非磁性基板3の周囲)に巻回されてい
る。このコイル6a,6bは図1(b)に示すように直
列に接続されているが、互いに逆回りに巻回されてい
る。
Reference numerals 6a and 6b denote coils as current paths through which the current to be measured flows. The directions of the central axes of the coils 6a and 6b are aligned with the magnetic field detection directions of the magnetic impedance elements 4a and 4b. The elements 4a and 4b are arranged side by side so as to surround each of the elements 4a and 4b.
a, 4b (around the non-magnetic substrate 3). The coils 6a and 6b are connected in series as shown in FIG. 1B, but are wound in opposite directions.

【0020】8は、磁気インピーダンス素子4a,4b
に対してバイアス磁界を印加するためのバイアスマグネ
ット(永久磁石)であり、非磁性基板3において磁気イ
ンピーダンス素子4a,4bの形成された面と反対側の
面に設けられている。
Reference numeral 8 denotes a magneto-impedance element 4a, 4b
Is a bias magnet (permanent magnet) for applying a bias magnetic field to the non-magnetic substrate 3 and is provided on the surface of the non-magnetic substrate 3 opposite to the surface on which the magnetic impedance elements 4a and 4b are formed.

【0021】12は、磁気インピーダンス素子4a,4
bを外乱となる外部磁界から磁気シールドするためのシ
ールドである。
Reference numeral 12 denotes a magneto-impedance element 4a, 4
This is a shield for magnetically shielding b from an external magnetic field which becomes a disturbance.

【0022】次に、図1(b)は上記構成からなる電流
センサー1の動作原理の説明図である。電流検出時に
は、外乱磁界中で、上記の互いに逆回りに巻回された2
つのコイル6a,6bに被測定電流が通電される。これ
により、コイル6a,6bの夫々から互いに逆方向の磁
界±ΔHが発生してそれぞれが磁気インピーダンス素子
6a,6bに印加され、図1(b)中のグラフに示すよ
うな磁界の勾配が磁気インピーダンス素子6a,6bの
近傍に形成される。この磁界の勾配の位置による磁界の
差を2つの磁気インピーダンス素子4a,4bで差動検
出する。
Next, FIG. 1B is an explanatory diagram of the operation principle of the current sensor 1 having the above configuration. At the time of current detection, the two windings wound in opposite directions to each other in a disturbance magnetic field.
A current to be measured is supplied to the two coils 6a and 6b. As a result, magnetic fields ± ΔH in mutually opposite directions are generated from the coils 6a and 6b, respectively, and applied to the magnetic impedance elements 6a and 6b, respectively, and the gradient of the magnetic field as shown in the graph of FIG. It is formed near the impedance elements 6a and 6b. The difference between the magnetic fields due to the position of the gradient of the magnetic field is differentially detected by the two magnetic impedance elements 4a and 4b.

【0023】ここで、被測定電流により形成される磁界
の勾配は局所的なものであるため、外乱磁界と正確に分
離することができる。また、その磁界を差動検出する2
つの磁気インピーダンス素子4a,4bは、同一の非磁
性基板3の同一面上に隣接して磁性薄膜として成膜され
たものであるため、磁界−インピーダンス特性、感度、
温度特性などにおいて、2つの素子4a,4bの間で殆
ど差がない。このため、非常に高精度な差動検出を行う
ことができる。これにより、被測定電流による磁界が外
乱磁界に対して非常に微小な磁界であっても、その磁界
を正確に検出することが可能になり、磁気インピーダン
ス素子の高感度な磁界検出能力を有効に利用して、直流
からの広い周波数域でμAオーダーの電流検出が可能に
なる。
Here, since the gradient of the magnetic field formed by the measured current is local, it can be accurately separated from the disturbance magnetic field. In addition, 2 for differentially detecting the magnetic field
The two magnetic impedance elements 4a and 4b are formed as magnetic thin films adjacent to each other on the same surface of the same non-magnetic substrate 3, so that magnetic field-impedance characteristics, sensitivity,
There is almost no difference in the temperature characteristics between the two elements 4a and 4b. Therefore, very accurate differential detection can be performed. As a result, even if the magnetic field due to the current to be measured is a very small magnetic field with respect to the disturbance magnetic field, it is possible to accurately detect the magnetic field, and effectively use the high-sensitivity magnetic field detection capability of the magnetic impedance element. By utilizing this, current detection on the order of μA can be performed in a wide frequency range from direct current.

【0024】また、本実施形態の電流センサー1では、
磁気インピーダンス素子4a,4bの電極5a〜5cを
回路基板14に直接に半田付けすることにより、同素子
4a,4bと非磁性基板3とバイアスマグネット8から
構成される磁気検出素子が回路基板14に実装されるの
で、磁気検出素子を実装するためのホルダー等が不要で
あり、構成を簡単にすることができ、また、直接実装に
より電流センサーの組み付けをさらに容易にすることが
できる。
Further, in the current sensor 1 of the present embodiment,
By directly soldering the electrodes 5a to 5c of the magneto-impedance elements 4a and 4b to the circuit board 14, the magnetic detection element composed of the elements 4a and 4b, the non-magnetic substrate 3 and the bias magnet 8 is attached to the circuit board 14. Since it is mounted, a holder or the like for mounting the magnetic detection element is not required, the configuration can be simplified, and the mounting of the current sensor can be further facilitated by direct mounting.

【0025】次に、図2は、上述した図1の電流センサ
ー1を用いた電流検出装置2の回路構成を示している。
ここに示すように、電流検出装置2は、電流センサーの
磁気インピーダンス素子4a,4bに高周波電流を印加
する高周波発振回路20と、磁気インピーダンス素子4
a,4bの両端から取り出された信号を検波する検波回
路22a,22bと、この検波回路22a,22bの出
力信号を差動増幅する差動増幅回路24で構成されてい
る。
Next, FIG. 2 shows a circuit configuration of a current detecting device 2 using the above-described current sensor 1 of FIG.
As shown here, the current detection device 2 includes a high-frequency oscillation circuit 20 that applies a high-frequency current to the magnetic impedance elements 4a and 4b of the current sensor,
The circuit comprises detection circuits 22a and 22b for detecting signals extracted from both ends of a and 4b, and a differential amplifier circuit 24 for differentially amplifying output signals of the detection circuits 22a and 22b.

【0026】この構成で、電流検出時には、被測定電流
が電流センサーのコイル6a,6bに通電されるととも
に、高周波発振回路20から高周波電流が磁気インピー
ダンス素子4a,4bに印加される。コイル6a,6b
から発生する磁界と外乱となる外部磁界、及びバイアス
マグネット8のバイアス磁界に応じて磁気インピーダン
ス素子4a,4bのそれぞれの両端間のインピーダンス
が変化し、高周波電流の振幅電圧が変化する。その信号
が磁気インピーダンス素子4a,4bの両端から取り出
されて検波回路22a,22bにより検波され、さらに
検波回路22a,22bの出力信号が差動増幅回路24
で差動増幅され、差動増幅回路24の出力信号が電流検
出信号として出力される。
In this configuration, at the time of current detection, a current to be measured is supplied to the coils 6a and 6b of the current sensor, and a high-frequency current is applied from the high-frequency oscillation circuit 20 to the magnetic impedance elements 4a and 4b. Coil 6a, 6b
The impedance between both ends of the magneto-impedance elements 4a and 4b changes according to the magnetic field generated from, the external magnetic field that becomes a disturbance, and the bias magnetic field of the bias magnet 8, and the amplitude voltage of the high-frequency current changes. The signal is taken out from both ends of the magnetic impedance elements 4a and 4b and detected by the detection circuits 22a and 22b. Further, the output signals of the detection circuits 22a and 22b are
, And an output signal of the differential amplifier circuit 24 is output as a current detection signal.

【0027】ここで、上述した理由により、被測定電流
による磁界が外乱磁界に対して非常に微小な磁界であっ
ても、その磁界を磁気インピーダンス素子4a,4bに
よる差動検出で正確に検出することができ、直流からの
広い周波数域でμAオーダーの微小な電流を正確に検出
することができる。
Here, for the above-mentioned reason, even if the magnetic field due to the measured current is a very small magnetic field with respect to the disturbance magnetic field, the magnetic field is accurately detected by the differential detection by the magnetic impedance elements 4a and 4b. Thus, a minute current of the order of μA can be accurately detected in a wide frequency range from direct current.

【0028】図3は、電流検出装置2による微小電流の
測定例を示すものであり、10μA,10Hzの電流を
検出したときのものである。下側の信号は被測定電流値
に対応した電圧であり、上側の信号が電流検出装置の出
力である。この上側の信号波形が下側の信号波形に正確
に対応しており、上述した図1の電流センサー1と図2
の電流検出装置2の構成により、外乱磁界に埋もれてい
る微小電流の磁界を正確に分離、検出し、μAオーダー
の電流分解能を実現していることがわかる。
FIG. 3 shows an example of measuring a very small current by the current detecting device 2 when a current of 10 μA and 10 Hz is detected. The lower signal is the voltage corresponding to the current value to be measured, and the upper signal is the output of the current detection device. The upper signal waveform exactly corresponds to the lower signal waveform, and the current sensor 1 of FIG.
It can be understood that the configuration of the current detection device 2 accurately separates and detects the magnetic field of the minute current buried in the disturbance magnetic field, and realizes a current resolution on the order of μA.

【0029】〈第2の実施形態〉次に、本発明の第2の
実施形態を図4により説明する。図4は、第2の実施形
態における電流センサーの構成を示している。図4にお
いて、第1の実施形態の図1中と共通もしくは相当する
部分には共通の符号を付してあり、共通部分の説明は省
略する。これは後述する第3の実施形態の図5において
も同様とする。また、第2の実施形態における電流検出
装置の電流センサーの駆動及び信号処理回路の構成は第
1の実施形態の回路構成と共通とし、その図示と説明は
省略する。
<Second Embodiment> Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 shows the configuration of the current sensor according to the second embodiment. In FIG. 4, portions common or equivalent to those in FIG. 1 of the first embodiment are denoted by common reference numerals, and description of the common portions will be omitted. This is the same in FIG. 5 of a third embodiment described later. Further, the configuration of the driving and signal processing circuit of the current sensor of the current detection device according to the second embodiment is common to the circuit configuration of the first embodiment, and the illustration and description thereof are omitted.

【0030】図4に示す電流センサー1の構成におい
て、第1の実施形態と異なる点として、まずバイアスマ
グネット8は、硬磁性薄膜からなるものとして、非磁性
基板3の磁気インピーダンス素子4a,4bを形成した
面の反対側の面に形成されている。
The configuration of the current sensor 1 shown in FIG. 4 differs from that of the first embodiment in that the bias magnet 8 is formed of a hard magnetic thin film and the magnetic impedance elements 4a and 4b of the nonmagnetic substrate 3 are used. It is formed on the surface opposite to the formed surface.

【0031】また、被測定電流路であるコイル6a,6
bは、コイルボビン9に巻回されており、このコイルボ
ビン9は、回路基板14上で非磁性基板3の磁気インピ
ーダンス素子4a,4bを形成した面の側の近傍に配置
されている。すなわち、コイル6a,6bは、第1の実
施形態のように磁気インピーダンス素子4a,4bを包
囲しておらず、同素子4a,4bの片側近傍に配置され
ている。なお、コイル6a,6bは、それぞれの中心軸
方向(コイルボビン9の中心軸方向)が磁気インピーダ
ンス素子4a,4bの磁界検出方向に沿うようにして、
その磁界検出方向に沿って並ぶように配置される。
Also, the coils 6a, 6
The coil bobbin 9 is wound around the coil bobbin 9, and the coil bobbin 9 is arranged on the circuit board 14 near the surface of the non-magnetic substrate 3 on which the magnetic impedance elements 4 a and 4 b are formed. That is, the coils 6a and 6b do not surround the magneto-impedance elements 4a and 4b as in the first embodiment, but are arranged near one side of the elements 4a and 4b. The coils 6a and 6b are arranged so that their respective central axis directions (the central axis directions of the coil bobbins 9) are along the magnetic field detection directions of the magnetic impedance elements 4a and 4b.
They are arranged so as to line up along the magnetic field detection direction.

【0032】このような、本実施形態の電流センサー1
の構成によれば、コイル6a,6bを巻回したコイルボ
ビン9、及び磁気インピーダンス素子4a,4bとバイ
アスマグネット8を設けた非磁性基板3というチップ形
状の2個の部品から成り、それぞれを電流検出装置の電
流センサーの駆動及び信号処理回路と共に回路基板14
に直接実装することができるため、電子機器等への組み
込みが非常に容易である。
The current sensor 1 according to the present embodiment as described above
According to the configuration described above, there are provided two chip-shaped components, namely, a coil bobbin 9 on which coils 6a and 6b are wound, and a non-magnetic substrate 3 provided with magnetic impedance elements 4a and 4b and a bias magnet 8. The circuit board 14 together with the driving and signal processing circuits of the current sensor of the device
Since it can be directly mounted on an electronic device, it is very easy to incorporate it into an electronic device.

【0033】また、コイル6a,6bの径を小さくで
き、それに伴ってコイル6a,6bの銅線の長さも短く
できるため、コイル6a,6bの抵抗とインダクタンス
を小さく設定でき、被測定電流路に挿入される負荷を小
さくすることができる。
Further, since the diameters of the coils 6a and 6b can be reduced and the lengths of the copper wires of the coils 6a and 6b can be shortened accordingly, the resistance and inductance of the coils 6a and 6b can be set small, and the current path to be measured can be reduced. The inserted load can be reduced.

【0034】さらに、バイアスマグネット8が硬磁性薄
膜として形成されることにより、バイアスマグネットの
設置及び位置調整作業が不要になり、電流センサーの構
成を簡単にすることができる。また、2つの磁気インピ
ーダンス素子4a,4bにおいて、バイアスマグネット
8の設置位置の誤差によるバイアス磁界のずれを無くす
ことができる。
Further, since the bias magnet 8 is formed as a hard magnetic thin film, installation and position adjustment of the bias magnet become unnecessary, and the configuration of the current sensor can be simplified. Further, in the two magneto-impedance elements 4a and 4b, it is possible to eliminate the deviation of the bias magnetic field due to an error in the installation position of the bias magnet 8.

【0035】〈第3の実施形態〉次に、本発明の第3の
実施形態を図5〜7により説明する。
<Third Embodiment> Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

【0036】図5は第3の実施形態による電流センサー
1の構成を示している。ここに示す電流センサー1の構
成では、第1の実施形態におけるバイアスマグネット8
の代わりに、磁気インピーダンス素子4a,4bにバイ
アス磁界を印加するためのバイアスコイル10を被測定
電流路のコイル6a,6bの間に配置し、非磁性基板3
の周囲に巻回している。これ以外の部分の構成は第1の
実施形態の図1の構成と同様である。
FIG. 5 shows the configuration of the current sensor 1 according to the third embodiment. In the configuration of the current sensor 1 shown here, the bias magnet 8 in the first embodiment is used.
, A bias coil 10 for applying a bias magnetic field to the magnetic impedance elements 4a and 4b is disposed between the coils 6a and 6b of the current path to be measured, and the non-magnetic substrate 3
It is wound around. The configuration of other parts is the same as the configuration of FIG. 1 of the first embodiment.

【0037】図6は、図5の電流センサー1を用いた第
3の実施形態の電流検出装置2の回路構成を示してい
る。この構成では、バイアスコイル10に交流バイアス
電流を印加するACバイアス印加回路28、磁気インピ
ーダンス素子4a,4bに高周波電流を印加する高周波
発振回路20、磁気インピーダンス素子4a,4bの両
端から取り出された信号を検波する検波回路22a,2
2b、この検波回路22a,22bの出力信号を差動増
幅する第1の差動増幅回路24a、この差動増幅回路2
4aの出力の交流バイアスに対応したプラスとマイナス
のピーク電圧をホールドするピークホールド回路26
a,26b、このピークホールド回路26a,26bの
出力信号を差動増幅する第2の差動増幅回路24bを有
している。
FIG. 6 shows a circuit configuration of a current detecting device 2 of a third embodiment using the current sensor 1 of FIG. In this configuration, an AC bias application circuit 28 for applying an AC bias current to the bias coil 10, a high-frequency oscillation circuit 20 for applying a high-frequency current to the magnetic impedance elements 4a and 4b, and signals extracted from both ends of the magnetic impedance elements 4a and 4b Detecting circuits 22a and 22a for detecting
2b, a first differential amplifier circuit 24a that differentially amplifies the output signals of the detection circuits 22a and 22b,
Peak hold circuit 26 for holding positive and negative peak voltages corresponding to the AC bias of the output of 4a
a and 26b, and a second differential amplifier circuit 24b that differentially amplifies the output signals of the peak hold circuits 26a and 26b.

【0038】ところで、磁気インピーダンス素子の磁界
に対するインピーダンス変化、即ち検波回路の出力の特
性は、図7(a)に示すような曲線で、基本的に直線で
はない。このため、広いレンジの電流検出、即ち広いレ
ンジの磁界検出を行う場合には、通常の固定バイアス磁
界を用いる方法では直線性を確保できない。そこで、図
7(a)に示すように矩形波のバイアス磁界を加え、出
力特性上の磁界のプラス側とマイナス側の2つの動作点
Vp(+),Vp(−)の差ΔVpを検出することによ
り、図7(b)に示すように磁界に対する直線性を確保
することができる。本実施形態のように、差動の2つの
磁気インピーダンス素子を用いる場合も同様で、同じ矩
形波磁界を加えれば、図7(b)の出力特性を持った2
つの素子で差動検出を行ったのと同じことになり、直線
性の良い差動検出ができる。
The change in impedance of the magnetic impedance element with respect to the magnetic field, that is, the output characteristic of the detection circuit is a curve as shown in FIG. For this reason, when a wide range of current detection, that is, a wide range of magnetic field detection is performed, linearity cannot be ensured by a normal method using a fixed bias magnetic field. Therefore, a bias magnetic field of a rectangular wave is applied as shown in FIG. 7A, and a difference ΔVp between two operating points Vp (+) and Vp (−) on the plus side and the minus side of the magnetic field on the output characteristic is detected. Thereby, as shown in FIG. 7B, linearity with respect to the magnetic field can be ensured. The same applies to the case where two differential magneto-impedance elements are used as in the present embodiment. When the same rectangular wave magnetic field is applied, the output characteristic having the output characteristic shown in FIG.
This is the same as performing differential detection with one element, and differential detection with good linearity can be performed.

【0039】すなわち、上記の図6の構成で、電流検出
時には、被測定電流が電流センサーのコイル6a,6b
に通電され、高周波発振回路20から高周波電流が磁気
インピーダンス素子4a,4bに印加されるとともに、
ACバイアス印加回路28から交流バイアス電流がバイ
アスコイル10に印加され、これによりバイアスコイル
10から矩形波のバイアス磁界が磁気インピーダンス素
子4a,4bに印加される。コイル6a,6bから発生
する磁界と外乱となる外部磁界とバイアス磁界に応じて
磁気インピーダンス素子4a,4bのそれぞれの両端間
のインピーダンスが変化し、高周波電流の振幅電圧が変
化する。そのそれぞれの信号が磁気インピーダンス素子
4a,4bの両端から取り出されて検波回路22a,2
2bにより検波され、差動増幅回路24aで差動増幅さ
れる。さらに、差動増幅回路24aの出力信号のプラス
側とマイナス側のピーク電圧がピークホールド回路26
a,26bによりホールドされる。そして、ピークホー
ルド回路26a,26bの出力信号が差動増幅回路24
bで差動増幅され、この回路24bの出力信号が電流検
出信号として出力される。
That is, in the configuration of FIG. 6, when the current is detected, the current to be measured is the current sensor coils 6a and 6b.
And the high-frequency current is applied from the high-frequency oscillation circuit 20 to the magneto-impedance elements 4a and 4b,
An AC bias current is applied from the AC bias application circuit 28 to the bias coil 10, whereby a bias magnetic field of a rectangular wave is applied from the bias coil 10 to the magnetic impedance elements 4 a and 4 b. The impedance between both ends of each of the magnetic impedance elements 4a and 4b changes according to the magnetic field generated from the coils 6a and 6b, the external magnetic field as a disturbance, and the bias magnetic field, and the amplitude voltage of the high-frequency current changes. The respective signals are taken out from both ends of the magneto-impedance elements 4a and 4b and are detected by the detection circuits 22a and 22b.
2b, and differentially amplified by the differential amplifier circuit 24a. Further, the peak voltage on the plus side and the minus side of the output signal of the differential amplifier circuit 24a is
a, 26b. The output signals of the peak hold circuits 26a and 26b are
b, and the output signal of the circuit 24b is output as a current detection signal.

【0040】以上のような本実施形態によれば、上述の
ように交流バイアス電流による交流バイアス磁界の印加
によって、被測定電流に対する出力の直線性を向上させ
ることができ、より広いレンジの電流検出を行なうこと
ができる。
According to the present embodiment as described above, by applying the AC bias magnetic field by the AC bias current as described above, the linearity of the output with respect to the current to be measured can be improved, and a wider range of current detection can be achieved. Can be performed.

【0041】なお、本実施形態において、被測定電流が
通電される2つのコイル6a,6bにおいて、交流バイ
アス磁界による誘導起電力は互いに逆方向に生じて相殺
されるため、交流バイアス磁界が被測定電流に影響を与
えることはない。
In the present embodiment, in the two coils 6a and 6b through which the current to be measured flows, induced electromotive forces due to the AC bias magnetic field are generated in directions opposite to each other and cancel each other. It does not affect the current.

【0042】[0042]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、外乱磁界の中でも微小電流による微小な磁界
を正確に検出することができ、磁気インピーダンス素子
の高感度な磁界検出能力を有効に利用して、直流からの
広い周波数域でμAオーダーの電流検出が可能であり、
しかも回路基板への実装が容易な優れた電流センサー、
及びこのセンサーとその駆動及び信号処理回路からなる
電流検出装置を提供することができ、動力制御の高精度
化や電子機器の高性能化に貢献することができるという
優れた効果が得られる。
As is apparent from the above description, according to the present invention, it is possible to accurately detect a minute magnetic field due to a minute current even in a disturbance magnetic field, and to improve the high-sensitivity magnetic field detection capability of a magnetic impedance element. Effectively used, it is possible to detect current on the order of μA in a wide frequency range from DC,
Moreover, an excellent current sensor that is easy to mount on a circuit board,
In addition, the present invention can provide a current detection device including the sensor and its drive and signal processing circuit, and can provide an excellent effect of contributing to higher precision of power control and higher performance of electronic devices.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】(a)は本発明の第1の実施形態における電流
センサーの構成を示す斜視図、(b)は同センサーの動
作の説明図である。
FIG. 1A is a perspective view showing a configuration of a current sensor according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 1B is an explanatory diagram of an operation of the sensor.

【図2】同実施形態における電流検出装置の回路構成を
示すブロック回路図である。
FIG. 2 is a block circuit diagram illustrating a circuit configuration of the current detection device according to the first embodiment.

【図3】同検出装置による電流検出例を示すグラフ図で
ある。
FIG. 3 is a graph showing an example of current detection by the detection device.

【図4】本発明の第2の実施形態における電流センサー
の構成を示す斜視図である。
FIG. 4 is a perspective view illustrating a configuration of a current sensor according to a second embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第3の実施形態における電流センサー
の構成を示す斜視図である。
FIG. 5 is a perspective view illustrating a configuration of a current sensor according to a third embodiment of the present invention.

【図6】同実施形態における電流検出装置の回路構成を
示すブロック回路図である。
FIG. 6 is a block circuit diagram illustrating a circuit configuration of the current detection device according to the first embodiment.

【図7】同検出装置における交流バイアス磁界を用いた
検出方法を説明する線図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating a detection method using an AC bias magnetic field in the detection device.

【図8】従来の電流センサーの構成を示す概略構成図で
ある。
FIG. 8 is a schematic configuration diagram showing a configuration of a conventional current sensor.

【図9】他の従来の電流センサーの構成を示す斜視図で
ある。
FIG. 9 is a perspective view showing a configuration of another conventional current sensor.

【図10】さらに他の従来の電流センサーの構成を示す
斜視図である。
FIG. 10 is a perspective view showing a configuration of still another conventional current sensor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 電流センサー 2 電流検出装置 3 非磁性基板 4a,4b 磁気インピーダンス素子 5a〜5c 電極 6a,6b 被測定電流路のコイル 8 バイアスマグネット 9 コイルボビン 10 バイアスコイル 12 シールド 14 回路基板 20 高周波発振回路 22a,22b 検波回路 24,24a,24b 差動増幅回路 26a,26b ピークホールド回路 28 ACバイアス印加回路 REFERENCE SIGNS LIST 1 current sensor 2 current detection device 3 non-magnetic substrate 4 a, 4 b magnetic impedance element 5 a to 5 c electrode 6 a, 6 b coil of current path to be measured 8 bias magnet 9 coil bobbin 10 bias coil 12 shield 14 circuit board 20 high-frequency oscillation circuit 22 a, 22 b Detection circuit 24, 24a, 24b Differential amplification circuit 26a, 26b Peak hold circuit 28 AC bias application circuit

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被測定電流を通電する2つのコイルと、 該2つのコイルによって生じる磁界を差動検出する2つ
の磁気インピーダンス素子を有し、 該2つの磁気インピーダンス素子は、同一の非磁性基板
の同一面上に形成された磁性薄膜からなり、それぞれの
磁界検出方向を同方向として該磁界検出方向に沿って並
ぶように配置されており、 前記2つのコイルは、前記被測定電流の通電によって前
記2つの磁気インピーダンス素子に対して互いに逆方向
の磁界を印加するように構成されたことを特徴とする電
流センサー。
1. A device comprising: two coils for supplying a current to be measured; and two magnetic impedance elements for differentially detecting a magnetic field generated by the two coils, wherein the two magnetic impedance elements are the same non-magnetic substrate. Are arranged along the magnetic field detection direction with the respective magnetic field detection directions being the same direction, and the two coils are energized by the current to be measured. A current sensor configured to apply mutually opposite magnetic fields to the two magneto-impedance elements.
【請求項2】 前記2つのコイルは、それぞれの中心軸
方向が前記2つの磁気インピーダンス素子の磁界検出方
向に沿うようにして、該磁界検出方向に沿って並んで前
記磁気インピーダンス素子のそれぞれを包囲するよう
に、磁気インピーダンス素子の周囲に巻回されているこ
とを特徴とする請求項1に記載の電流センサー。
2. The two coils surround each of the magnetic impedance elements so that their respective central axis directions are along the magnetic field detection direction of the two magnetic impedance elements, and are arranged along the magnetic field detection direction. The current sensor according to claim 1, wherein the current sensor is wound around the magneto-impedance element so as to perform the operation.
【請求項3】 前記2つのコイルは、前記非磁性基板の
前記磁気インピーダンス素子を形成した面の側の近傍に
配置されたコイルボビンに巻回され、それぞれの中心軸
方向が前記磁気インピーダンス素子の磁界検出方向に沿
うようにして、該磁界検出方向に沿って並ぶように配置
されたことを特徴とする請求項1に記載の電流センサ
ー。
3. The non-magnetic substrate is wound around a coil bobbin disposed near a surface of the non-magnetic substrate on which the magnetic impedance element is formed, and each of the coils has a center axis direction corresponding to the magnetic field of the magnetic impedance element. The current sensor according to claim 1, wherein the current sensor is arranged so as to be along the detection direction and to be arranged along the magnetic field detection direction.
【請求項4】 前記2つの磁気インピーダンス素子のそ
れぞれの両端に形成された電極が電流センサーを実装す
る回路基板に直接に半田付けされることを特徴とする請
求項1から3までのいずれか1項に記載の電流センサ
ー。
4. The electrode according to claim 1, wherein electrodes formed at both ends of each of the two magneto-impedance elements are directly soldered to a circuit board on which a current sensor is mounted. The current sensor according to the section.
【請求項5】 前記磁気インピーダンス素子に対してバ
イアス磁界を印加するための永久磁石が前記非磁性基板
において前記磁気インピーダンス素子が設けられた面と
反対側の面に設けられたことを特徴とする請求項1から
4までのいずれか1項に記載の電流センサー。
5. A non-magnetic substrate, wherein a permanent magnet for applying a bias magnetic field to the magnetic impedance element is provided on a surface of the non-magnetic substrate opposite to a surface on which the magnetic impedance element is provided. The current sensor according to any one of claims 1 to 4.
【請求項6】 前記永久磁石は硬磁性薄膜からなること
を特徴とする請求項5に記載の電流センサー。
6. The current sensor according to claim 5, wherein the permanent magnet is made of a hard magnetic thin film.
【請求項7】 前記磁気インピーダンス素子に対してバ
イアス磁界を印加するためのバイアスコイルが前記2つ
のコイルの間に配置されたことを特徴とする請求項1か
ら4までのいずれか1項に記載の電流センサー。
7. The device according to claim 1, wherein a bias coil for applying a bias magnetic field to the magneto-impedance element is arranged between the two coils. Current sensor.
【請求項8】 請求項1から6までのいずれか1項に記
載の電流センサーと、 前記2つの磁気インピーダンス素子に高周波電流を印加
する高周波発振回路と、 前記2つの磁気インピーダンス素子のそれぞれの両端か
ら取り出された信号を検波する2つの検波回路と、 該2つの検波回路の出力信号を差動増幅する差動増幅回
路を有し、 該差動増幅回路の出力信号を電流検出信号として出力す
ることを特徴とする電流検出装置。
8. The current sensor according to claim 1, a high-frequency oscillation circuit that applies a high-frequency current to the two magnetic impedance elements, and both ends of each of the two magnetic impedance elements. And two differential detection circuits for differentially amplifying the output signals of the two detection circuits, and output the output signal of the differential amplification circuit as a current detection signal. A current detection device characterized by the above-mentioned.
【請求項9】 請求項7に記載の電流センサーと、 該電流センサーの前記バイアスコイルに交流バイアス電
流を印加するバイアス印加回路と、 前記2つの磁気検出素子に高周波電流を印加する高周波
発振回路と、 前記2つの磁気検出素子のそれぞれの両端から取り出さ
れた信号を検波する2つの検波回路と、 該2つの検波回路の出力信号を差動増幅する第1の差動
増幅回路と、 該第1の差動増幅回路の出力のプラスとマイナスのピー
ク電圧をそれぞれホールドする2つのピークホールド回
路と、 該2つのピークホールド回路の出力信号を差動増幅する
第2の差動増幅回路を有し、 該第2の差動増幅回路の出力信号を電流検出信号として
出力することを特徴とする電流検出装置。
9. A current sensor according to claim 7, a bias application circuit for applying an AC bias current to the bias coil of the current sensor, and a high-frequency oscillation circuit for applying a high-frequency current to the two magnetic detection elements. Two detection circuits for detecting signals taken from both ends of each of the two magnetic detection elements; a first differential amplification circuit for differentially amplifying output signals of the two detection circuits; And a second differential amplifier circuit for differentially amplifying the output signals of the two peak hold circuits, respectively. A current detection device for outputting an output signal of the second differential amplifier circuit as a current detection signal.
JP30105399A 1999-10-22 1999-10-22 Current sensor and current detection device Expired - Lifetime JP3764834B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP30105399A JP3764834B2 (en) 1999-10-22 1999-10-22 Current sensor and current detection device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP30105399A JP3764834B2 (en) 1999-10-22 1999-10-22 Current sensor and current detection device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001116773A true JP2001116773A (en) 2001-04-27
JP3764834B2 JP3764834B2 (en) 2006-04-12

Family

ID=17892301

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP30105399A Expired - Lifetime JP3764834B2 (en) 1999-10-22 1999-10-22 Current sensor and current detection device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3764834B2 (en)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002101396A1 (en) * 2001-06-06 2002-12-19 Fuji Electric Co., Ltd. Magnetic sensor
KR100451480B1 (en) * 2002-06-28 2004-10-08 주식회사 서미트 Clamp type current mesuring apparatus capable of measuring ac and dc current
JP2008134236A (en) * 2006-10-25 2008-06-12 Aichi Steel Works Ltd Magnetic detector
CN100395560C (en) * 2004-10-27 2008-06-18 华为技术有限公司 Circuit and method for measuring signal reflow density
US7417269B2 (en) 2002-11-21 2008-08-26 Denso Corporation Magnetic impedance device, sensor apparatus using the same and method for manufacturing the same
JP2008249371A (en) * 2007-03-29 2008-10-16 Canon Electronics Inc Magnetic material detection sensor and magnetic material detector
JP2008249369A (en) * 2007-03-29 2008-10-16 Canon Electronics Inc Magnetic material detection sensor and magnetic material detector
JP2011185914A (en) * 2010-03-04 2011-09-22 Kohshin Electric Corp Current sensor
JP2011242273A (en) * 2010-05-19 2011-12-01 Denso Corp Current sensor
US9759785B2 (en) 2011-03-07 2017-09-12 National University Corporation Nagoya University Magnetic-field detecting device

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002101396A1 (en) * 2001-06-06 2002-12-19 Fuji Electric Co., Ltd. Magnetic sensor
US6879153B2 (en) 2001-06-06 2005-04-12 Fuji Electric Co., Ltd. Magnetic sensor
KR100750439B1 (en) * 2001-06-06 2007-08-22 후지 덴키 홀딩스 가부시끼가이샤 Magnetic sensor
KR100451480B1 (en) * 2002-06-28 2004-10-08 주식회사 서미트 Clamp type current mesuring apparatus capable of measuring ac and dc current
US7417269B2 (en) 2002-11-21 2008-08-26 Denso Corporation Magnetic impedance device, sensor apparatus using the same and method for manufacturing the same
US7582489B2 (en) 2002-11-21 2009-09-01 Denso Corporation Method for manufacturing magnetic sensor apparatus
CN100395560C (en) * 2004-10-27 2008-06-18 华为技术有限公司 Circuit and method for measuring signal reflow density
JP2008134236A (en) * 2006-10-25 2008-06-12 Aichi Steel Works Ltd Magnetic detector
JP2008249371A (en) * 2007-03-29 2008-10-16 Canon Electronics Inc Magnetic material detection sensor and magnetic material detector
JP2008249369A (en) * 2007-03-29 2008-10-16 Canon Electronics Inc Magnetic material detection sensor and magnetic material detector
JP2011185914A (en) * 2010-03-04 2011-09-22 Kohshin Electric Corp Current sensor
JP2011242273A (en) * 2010-05-19 2011-12-01 Denso Corp Current sensor
US8779756B2 (en) 2010-05-19 2014-07-15 Denso Corporation Current sensor
US9759785B2 (en) 2011-03-07 2017-09-12 National University Corporation Nagoya University Magnetic-field detecting device

Also Published As

Publication number Publication date
JP3764834B2 (en) 2006-04-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6508163B2 (en) Current measurement device
JP3096413B2 (en) Magnetic sensing element, magnetic sensor, geomagnetic detection type azimuth sensor, and attitude control sensor
US7218092B2 (en) Magnetic bridge type current sensor, magnetic bridge type current detecting method, and magnetic bridge for use in that sensor and detecting method
JP2001013231A (en) Magnetic sensor formed on semiconductor substrate
JP2002131342A (en) Current sensor
JP4247821B2 (en) Current sensor
EP0573372A2 (en) Thin film very high sensitivity magnetoresistive magnetometer having temperature compensation and single domain stability
JPH09133742A (en) Magnetic field sensor
JP2000055999A (en) Magnetic sensor device and current sensor device
JP2001281308A (en) Magnetic sensor and position detector
JP3764834B2 (en) Current sensor and current detection device
JP2000055997A (en) Magnetic sensor device and current sensor device
JP2002277522A (en) Magnetic field sensor
JP2001281313A (en) Magnetic field sensor, magnetic encoder using it, and magnetic head
JP2002286764A (en) Current sensor, double current sensor and current detection device
JP2000055998A (en) Magnetic sensor device and current sensor device
JP4541136B2 (en) Magnetic body detection sensor and magnetic body detection line sensor
JP2000258449A (en) Magnetic acceleration sensor and acceleration detecting device
JP2005055326A (en) Conductor current measurement method and magnetic field sensor for measuring conductor current
JP4233161B2 (en) Magnetic sensor
JP2005061980A (en) Conductor current measuring method
JP2000266785A (en) Current measuring device
JP2000055996A (en) Magnetic sensor
JP4938740B2 (en) Magnetic field detector
US5831424A (en) Isolated current sensor

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040212

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050901

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20060117

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20060123

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 3764834

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090127

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100127

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110127

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120127

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130127

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130127

Year of fee payment: 7

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term