JP2007537437A - Sensor element and associated angle measurement system - Google Patents
Sensor element and associated angle measurement system Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007537437A JP2007537437A JP2007512647A JP2007512647A JP2007537437A JP 2007537437 A JP2007537437 A JP 2007537437A JP 2007512647 A JP2007512647 A JP 2007512647A JP 2007512647 A JP2007512647 A JP 2007512647A JP 2007537437 A JP2007537437 A JP 2007537437A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sensor element
- output signal
- angle
- supply
- supply voltage
- 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.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
- G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
- G01D5/142—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices
- G01D5/145—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices influenced by the relative movement between the Hall device and magnetic fields
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Abstract
少なくとも1つの供給端子(10,14)を用いて、特に少なくとも1つの第1の供給端子を用いて、かつ少なくとも1つの基準端子(12,16)を用いて、特に、例えばグラウンド電位(GND;GND1,GND2)における、少なくとも1つの第2の供給端子を用いて、少なくとも1つの供給電圧(VCC;VCC1,VCC2)及び少なくとも1つの供給電流(i;i1,i2)をそれぞれ供給されることができ、供給電圧(VCC;VCC1,VCC2)の降下又は供給電流(i;i1,i2)の流れの方向(D;D1,D2)と、結果として生じる内部磁場(Hres)の方向との間の角度(α;α1、α2)の関数としてセットされる差分電圧(Vout;Vout1、Vout2)が、少なくとも第1の、特に正(V+;V+1,V+2)の、タッピング電極(20,24)と少なくとも第2の、特に負(V−;V−1,V−2)の、タッピング電極(22,26)との間でタップされることができ、結果として生じる内部磁場(Hres)の方向が、固有磁化(H0)及び少なくとも1つの外部磁場(Hext)を重ねることにより与えられ、好適な磁気方位を持たずに製造されることができ、技術的に引き起こされるオフセットが最小化される又は完全に除去される、少なくとも1つの磁気抵抗センサ素子(100,110)を提供するために、磁気抵抗センサ素子(100,110)が、フラットになるように設計され、特に供給電圧(VCC;VCC1,VCC2)の降下が連続的であることが提案される。With at least one supply terminal (10, 14), in particular with at least one first supply terminal and with at least one reference terminal (12, 16), in particular, for example a ground potential (GND; And at least one supply voltage (VCC; VCC1, VCC2) and at least one supply current (i; i1, i2), respectively, using at least one second supply terminal in GND1, GND2). Between supply voltage (VCC; VCC1, VCC2) drop or supply current (i; i1, i2) flow direction (D; D1, D2) and the resulting internal magnetic field (H res ) direction Differential voltage (V out ; V out1 , V out2 ) set as a function of angle (α; α1, α2) is at least a first, in particular positive (V +; V + 1, V + 2) Can be tapped between the tapping electrode (20, 24) and at least a second, in particular negative (V-; V-1, V-2) tapping electrode (22, 26), the result The direction of the internal magnetic field (H res ) resulting from is given by superimposing the intrinsic magnetization (H 0 ) and at least one external magnetic field (H ext ), and can be produced without a suitable magnetic orientation, In order to provide at least one magnetoresistive sensor element (100, 110) in which the technically induced offset is minimized or completely eliminated, the magnetoresistive sensor element (100, 110) is flattened. In particular, it is proposed that the drop in supply voltage (VCC; VCC1, VCC2) is continuous.
Description
本発明は、請求項1のプリアンブルに記載された磁気抵抗センサ素子に関する。
The present invention relates to a magnetoresistive sensor element described in the preamble of
非接触式角度測定は、磁気抵抗センサの応用の主要分野である。これに対する理由は、磁気抵抗センサが基づく固体効果が角度効果であり、即ち、
磁場を測定するセンサ素子(いわゆるA[異方性(anisotropic)]M[磁気(magneto)]R[抵抗(resistive)]センサ)は、異方性磁気抵抗効果の原理に基づく。 Sensor elements that measure magnetic fields (so-called A [anisotropic] M [magneto] R [resistive] sensors) are based on the principle of anisotropic magnetoresistance effect.
現在、例えば文献DE10104453A1に記載されたように、AMR角度センサは、第一に、完全なホイートストンブリッジとして設計される。このような完全なホイートストンブリッジの伝達関数は、式
しかしながら、ホイートストンブリッジ回路の個々の細長い抵抗器の製造中に技術的公差が存在することは不利であり、これらの公差は、前記抵抗器の不可避的な非対称性を生じ、これにより電気的オフセットV0が生じる。これらのオフセットは、ほとんど約12ミリボルト毎ボルト(12mV/V)のホイートストンブリッジの、AMR効果Δρ/ρ⊥により決定される、信号振幅の大きさのオーダである数ミリボルト毎ボルト(mV/V)で既に存在し、これにより後の信号調整及び処理中のこのようなオフセットの除去は、過度に高度な複雑性を必要とする。 However, it is disadvantageous that technical tolerances exist during the manufacture of the individual elongated resistors of the Wheatstone bridge circuit, and these tolerances result in unavoidable asymmetries of the resistors, thereby causing an electrical offset V 0 is generated. These offsets most of the Wheatstone bridge about 12 millivolts per volt (12mV / V), AMR effect [Delta] [rho] / [rho is determined by ⊥, millivolts per volt is the magnitude order of the signal amplitude (mV / V) Already exists, so that subsequent signal conditioning and removal of such offsets during processing requires excessively high complexity.
今までに知られているブリッジの他の不利点は、線形又はバー形抵抗器が無視できない固有(又は内部)磁場強度H0を持つことであり、
wは、前記線形又はバー形抵抗器の幅であり、
Mは、パーマロイの飽和磁化(約800キロアンペア/メートル)であり、これは式、
w is the width of the linear or bar resistor;
M is the saturation magnetization of permalloy (approximately 800 kA / meter), which is
したがって、ホイートストンブリッジ回路において、前記抵抗器は、不連続な長いストリップの形で設計され、好適な磁気方位を持つ抵抗器の特定の設計は、磁気伝達特性に影響を与えるので、ホイートストンブリッジ回路の原理に基づく磁気抵抗センサは、出力信号における不所望な散乱を示し、特に、前記ホイートストンブリッジ回路の内部領域に対する前記ホイートストンブリッジ回路の特に大きく影響を受け、したがって問題のある縁領域の比は、前記磁気抵抗センサの出力信号を弱める。 Therefore, in a Wheatstone bridge circuit, the resistor is designed in the form of a discontinuous long strip, and the specific design of a resistor with a suitable magnetic orientation will affect the magnetic transfer characteristics, so Principle-based magnetoresistive sensors exhibit undesired scattering in the output signal, in particular the Wheatstone bridge circuit to the inner area of the Wheatstone bridge circuit, which is particularly heavily affected, so the ratio of the problematic edge region is Decrease the output signal of the magnetoresistive sensor.
上述の不利点及び欠点に基づき、概説された従来技術の認識において、本発明の目的は、好適な磁気方位を持たずに製造されることができ、技術的に引き起こされるオフセットが最小化されるか、又は完全に除去される磁気抵抗センサ素子を提供することである。 Based on the above-mentioned disadvantages and drawbacks, in the recognition of the prior art outlined, the object of the present invention can be produced without a suitable magnetic orientation and the technically induced offset is minimized. Or to provide a magnetoresistive sensor element that is completely removed.
この目的は、請求項1に記載されたフィーチャを持つ磁気抵抗センサ素子、請求項6に記載されたフィーチャを持つ角度センサ、及び請求項10に記載されたフィーチャを持つ角度測定システムにより達成される。本発明の有利な実施例及び都合の良い成果は、それぞれの従属請求項において特徴付けられる。
This object is achieved by a magnetoresistive sensor element with the features as claimed in
本発明は、磁気抵抗センサ素子が2次元構造の形で設計され、特にフラットであるという事実に基づく。したがって、複数の線形又はバー形ブリッジ抵抗器(→ホイートストンブリッジの形成)の代わりに、少なくとも1つのフラットな、特に異方性の、M[磁気]R[抵抗]素子を使用する。 The invention is based on the fact that the magnetoresistive sensor element is designed in the form of a two-dimensional structure and in particular is flat. Therefore, instead of a plurality of linear or bar bridge resistors (→ form a Wheatstone bridge), at least one flat, in particular anisotropic, M [magnetic] R [resistance] element is used.
前記磁気抵抗素子のこの2次元構造又はフラットな設計は、ホイートストンブリッジと比較して2つの決定的な利点、特に、
−より小さな技術的に引き起こされる電気的オフセットV0と、
−内部磁場H0により引き起こされる、より小さな角度誤差と、
を有する。
This two-dimensional structure or flat design of the magnetoresistive element has two crucial advantages compared to the Wheatstone bridge, in particular:
A smaller technically induced electrical offset V 0 , and
A smaller angular error caused by the internal magnetic field H 0 ,
Have
本発明によると、したがって、好適な磁気方位を持たないレイアウトが達成される(従来技術によるAMRホイートストンブリッジにおいて、このような好適な磁気方位は、振動する角度誤差を生じる)。 According to the present invention, a layout without a suitable magnetic orientation is thus achieved (in the AMR Wheatstone bridge according to the prior art, such a suitable magnetic orientation results in an oscillating angular error).
前記出力信号における不所望な散乱の発生は、したがって、前記センサ素子のフラットな設計により除去される。更に、前記センサ素子のフラットな設計のために、前記磁気抵抗センサ素子の供給電圧は、有利には、連続的に降下する。 The occurrence of unwanted scattering in the output signal is therefore eliminated by the flat design of the sensor element. Furthermore, because of the flat design of the sensor element, the supply voltage of the magnetoresistive sensor element advantageously drops continuously.
本発明の1つの特に好適な実施例によると、固有磁化H0は低い磁場強度を持ち、これにより、結果として生じる内部磁化Hresは、外部磁場Hextに本質的に平行に向けられる。 According to one particularly preferred embodiment of the invention, the intrinsic magnetization H 0 has a low magnetic field strength, so that the resulting internal magnetization H res is directed essentially parallel to the external magnetic field H ext .
更に、本発明による前記センサ素子の1つの有利な実施例において、差分電圧の勾配の方向は、供給電流の流れ又は前記供給電圧における降下の方向に本質的に垂直に向けられる。 Furthermore, in one advantageous embodiment of the sensor element according to the invention, the direction of the differential voltage gradient is oriented essentially perpendicular to the direction of the supply current flow or the drop in the supply voltage.
有利には、前記センサ素子は、少なくとも部分的に、少なくとも1つの強磁性合金、例えばパーマロイで形成される。ニッケル鉄合金パーマロイ(Ni80Fe20)は、低い磁場強度及び低いヒステリシス損失を同時に持つ高い透磁率の利点を提供する。このような強磁性構造の磁気特性は、外部形状により調整されることができる。更に、磁場により通過される場合、パーマロイは、オーム抵抗を数パーセントだけ変更する性質を持つ。 Advantageously, the sensor element is at least partly made of at least one ferromagnetic alloy, for example permalloy. Nickel-iron alloy permalloy (Ni 80 Fe 20 ) offers the advantage of high permeability with low magnetic field strength and low hysteresis loss at the same time. The magnetic properties of such a ferromagnetic structure can be adjusted by the external shape. Furthermore, permalloy has the property of changing the ohmic resistance by a few percent when passed by a magnetic field.
本発明の1つの本質的な実施例において、前記センサ素子は、特に供給端子及び信号タップを用いて、4つ以上のポールを有するように設計されることができる。この場合、前記センサ素子は、有利には、固定電位を形成するために少なくとも1つの接地点を有する。 In one essential embodiment of the invention, the sensor element can be designed to have more than three poles, in particular using supply terminals and signal taps. In this case, the sensor element advantageously has at least one ground point to form a fixed potential.
本発明の1つの有利な実施例において、前記センサ素子は、本質的に長方形に又は本質的に円形に設計されてもよい。これとは独立に、又はこれに連動して、前記センサ素子は、有利には、好適な磁気方位を持たない。 In one advantageous embodiment of the invention, the sensor element may be designed to be essentially rectangular or essentially circular. Independently or in conjunction with this, the sensor element advantageously does not have a suitable magnetic orientation.
本発明は、更に、上述のタイプの少なくとも1つのセンサ素子を有し、磁場強度、特に磁場強度の時間的勾配を測定する角度センサに関する。 The invention further relates to an angle sensor having at least one sensor element of the type described above and measuring the magnetic field strength, in particular the temporal gradient of the magnetic field strength.
このような角度センサは、単一の供給電圧のみが印加されることができるだけでない又は単一の供給電流のみが流れるだけでないように設計されてもよく、むしろ、1つの好都合な実施例において、前記角度センサは、第1の供給電圧の降下又は第1の供給電流の流れの方向が、第2の供給電圧の降下又は第2の供給電流の流れの方向に対して、所定の角度、例えば45度だけ回転又はオフセットされるように設計されてもよい。 Such an angle sensor may be designed such that not only a single supply voltage can be applied or only a single supply current flows, but in one advantageous embodiment, The angle sensor is configured such that a first supply voltage drop or a first supply current flow direction has a predetermined angle with respect to a second supply voltage drop or a second supply current flow direction, for example, It may be designed to be rotated or offset by 45 degrees.
これに関連して、前記角度センサは、有利には、
前記第1の供給電圧又は前記第1の供給電流に割り当てられた第1のセンサ素子、及び付加的に、
前記第2の供給電圧又は前記第2の供給電流に割り当てられた第2のセンサ素子、
を有することができる。
In this context, the angle sensor is advantageously
A first sensor element assigned to the first supply voltage or the first supply current, and additionally,
A second sensor element assigned to the second supply voltage or the second supply current;
Can have.
代わりに、前記角度センサの1つの好都合な実施例において、前記第1の供給電圧又は前記第1の供給電流及び前記第2の供給電圧又は前記第2の供給電流は、例えば、各場合において所定の角度、例えば45度だけ回転又はオフセットされる端子を用いて、同一のセンサ素子に割り当てられることもできる。 Instead, in one advantageous embodiment of the angle sensor, the first supply voltage or the first supply current and the second supply voltage or the second supply current are, for example, predetermined in each case. Can be assigned to the same sensor element using terminals that are rotated or offset by a certain angle, for example 45 degrees.
本発明は、更に、
上述のタイプの少なくとも1つの角度センサと、
前記角度センサの少なくとも1つの出力信号を供給されることができ、前記出力信号を評価するように備えられた少なくとも1つの回路構成、特に少なくとも1つの集積回路と、
を有する非接触式角度測定システムに関する。
The present invention further provides:
At least one angle sensor of the type described above;
At least one circuit configuration, in particular at least one integrated circuit, which can be supplied with at least one output signal of the angle sensor and is arranged to evaluate the output signal;
A non-contact angle measuring system having
本発明は、最終的に、
少なくとも1つのクランク軸角度を測定する場合に少なくとも1つの基準マークを検出するための、
金属物体を検出するための、
回転速度及び/又は電流を測定するための、
弱い磁場を検出するため、例えば少なくとも1つの駆動部、少なくとも1つの金属棒、少なくとも1つのカム、少なくとも1つの輪又は少なくとも1つの歯車のような、車又は機械の能動部品(active component)における小さな移動及び/又は変化を例えば検出するための、
トラフィック移動を検出及び/又は制御するための、
例えば少なくとも1つのコンパスを使用する、ナビゲーション目的の、又は
非接触式角度測定のための、
上述のタイプの少なくとも1つのセンサ素子及び/又は上述のタイプの少なくとも1つの角度センサ及び/又は上述のタイプの少なくとも1つの角度測定システムの使用に関する。
Finally, the present invention
For detecting at least one reference mark when measuring at least one crankshaft angle;
For detecting metal objects,
For measuring rotational speed and / or current,
To detect weak magnetic fields, small in active components of cars or machines, such as at least one drive, at least one metal rod, at least one cam, at least one wheel or at least one gear For detecting movement and / or change, for example,
For detecting and / or controlling traffic movement,
For example, using at least one compass, for navigation purposes, or for non-contact angle measurement
It relates to the use of at least one sensor element of the type described above and / or at least one angle sensor of the type described above and / or at least one angle measuring system of the type described above.
上述のタイプの磁気抵抗センサデバイス(又は磁気抵抗センサ素子)及び/又は上述のタイプの角度センサ及び/又は上述のタイプの角度測定システムは、有利には、
近接センサとして、
モーションセンサとして、又は
位置センサとして、
使用されることもできる。この場合、有利には、外部磁場のソースに対する検出されるべき対象の位置が変化する場合に前記センサ素子の比例する電圧信号を生じる外部磁場を使用する。
A magnetoresistive sensor device (or magnetoresistive sensor element) of the type described above and / or an angle sensor of the type described above and / or an angle measuring system of the type described above are advantageously
As a proximity sensor,
As a motion sensor or as a position sensor
It can also be used. In this case, it is advantageous to use an external magnetic field that produces a proportional voltage signal of the sensor element when the position of the object to be detected with respect to the source of the external magnetic field changes.
既に上で述べられたように、本発明の教示を有利に構成及び発展する様々な可能性が存在する。これに関して、一方で、請求項1、請求項6及び請求項10に従属する請求項が参照され、他方で、本発明の他の実施例、フィーチャ及び利点は、図1ないし6に示される実施例の複数の例の模範的実施を特に参照して以下により詳細に記載される。
As already mentioned above, there are various possibilities for advantageously configuring and developing the teachings of the present invention. In this regard, reference is made, on the one hand, to the claims subordinate to
同一又は同様な構成、要素又はフィーチャは、図1ないし7Bにおいて同一の参照符号を備える。 The same or similar configurations, elements or features comprise the same reference numbers in FIGS. 1-7B.
本発明によるセンサ素子100の3つの実施例が以下に与えられる。余分な繰り返しを避けるために、本発明の構成、フィーチャ及び利点に関する以下の説明は、(別に定められない限り)
図1に示される磁気抵抗センサ素子100の第1の実施例と、
図3に示される磁気抵抗センサ素子100の第2の実施例と、
図6に示される磁気抵抗センサ素子100の第3の実施例と、
に関する。
Three embodiments of the
A first embodiment of the
A second embodiment of the
A third embodiment of the
About.
図1に示される前記第1の実施例において、センサ素子100は、フラットな、本質的に長方形のA[異方性]M[磁気]R[抵抗]素子として設計され、この場合、AMR効果は50倍大きく示される。
In the first embodiment shown in FIG. 1, the
このAMR素子100は、供給端子10を介して及びグラウンド電位GNDにおける基準端子12を介して供給電圧VCC(以下VCCとしても与えられる)及び供給電圧VCCによりもたらされる供給電流iをそれぞれ供給される。この場合、端子10及び12は、互いに反対であり、それぞれの場合に幅wを持つAMR素子100の側面のほぼ中心に配置される。
The
AMR素子100の原理は、AMR素子100の固有磁化H0及び外部磁場Hextを重ねることにより、結果として生じる内部磁場Hresが生成されるという事実に基づく。
The principle of the
図1に示されるAMR素子100において、特徴的な固有磁場強度H0は低い(←→好適な磁気方位が無い)ので、結果として生じる内部磁化Hresは、低い磁場強度であっても外部磁場Hextにほぼ平行に向けられ、換言すると、結果として生じる内部磁化Hresの方向は外部磁場Hextの方向に対応する。AMR素子100は、したがって、外部磁場Hextの方向に導電率ρ‖及び前記方向に垂直にρ⊥を持つ。
In the
方向D(=電流の所定の方向又は供給電圧VCCとグラウンド電位GNDとの間、換言すると供給端子10と基準端子12との間、の電圧降下の方向)と外部磁場Hextの方向(=本質的に結果として生じる内部磁場Hresの方向)との間の角度αに依存して、差分電圧Vout(いわゆる擬似ホール電圧(pseudo-Hall voltage))がAMR素子100においてセットされ、前記電圧は、供給電圧VCCに対して規格化された形式で以下の式により記載される。
wは、(VCC−GNDに垂直に規定される)AMRセンサ素子100の幅であり、
lは、(VCC−GNDに沿って規定される)AMRセンサ素子100の長さである。
Direction D (= predetermined direction of current or between supply voltage VCC and ground potential GND, in other words, the direction of voltage drop between
w is the width of the AMR sensor element 100 (defined perpendicular to VCC-GND);
l is the length of the AMR sensor element 100 (defined along VCC-GND).
所定の磁場角度を持つ外部磁場Hextのため、例えばAMR素子100が移動される場合にAMR素子100における異なる導電率が上述のようにセットされる。これらの導電率は、差分電圧出力信号Voutの形式でタップされることができる。
Due to the external magnetic field H ext having a predetermined magnetic field angle, for example, when the
この目的で、AMR素子100は、互いに反対に位置する2つのタッピング電極20及び22、特に、
(正の差分電圧VoutをタップするタップV+に対する)1つの正のタッピング電極20と、
(負の差分電圧VoutをタップするタップV−に対する)1つの負のタッピング電極22と、
を有する。
For this purpose, the
One positive tapping electrode 20 (for tap V + tapping the positive differential voltage Vout );
One negative tapping electrode 22 (for a tap V− that taps the negative differential voltage V out );
Have
2つのタッピング電極20及び22は、それぞれの場合に、長さ1を持つAMR素子100の側面のほぼ中心に配置される。
The two
図1において、AMRセンサ100の等電位線が異なる色を使用して示される。ここで、それぞれの場合におけるカラーストリップの外側限界は、等電位線に対応し、完全な供給電圧VCC(=100%VCC)からグラウンド電位GND(=0%VCC)への電圧降下は、図1の右側の縁におけるストリップによりもう一度示される。
In FIG. 1, the equipotential lines of the
図2は、AMR素子100の(規格化された)出力信号Voutと外部磁場Hext又は結果として生じる内部磁場Hresの角度αとの間の関係を示す。
FIG. 2 shows the relationship between the (normalized) output signal V out of the
この関係は、外部磁場Hextが印加される場合に磁気導体の抵抗R又は固有抵抗ρが変化するという事実に原因があることができる。外部磁場Hextが前記磁気導体の面に平行に及び前記磁気導体内を流れる電流iに垂直に印加される場合、前記磁気導体の内部磁場Hresのベクトルは角度αだけ回転する。前記磁気導体の抵抗R又は固有抵抗ρは、したがって、以下の式によって角度αに関して配置されることができる。
ρ=ρ⊥+(ρ‖−ρ⊥)cos2α
ここで、ρ‖は、材料定数であり、
ρ⊥は、材料定数である。
This relationship can be attributed to the fact that the resistance R or resistivity ρ of the magnetic conductor changes when an external magnetic field H ext is applied. When an external magnetic field H ext is applied parallel to the plane of the magnetic conductor and perpendicular to the current i flowing in the magnetic conductor, the vector of the internal magnetic field H res of the magnetic conductor rotates by an angle α. The resistance R or resistivity ρ of the magnetic conductor can therefore be arranged with respect to the angle α by the following equation:
ρ = ρ ⊥ + (ρ ‖ −ρ ⊥ ) cos 2 α
Where ρ 材料 is a material constant,
ρ ⊥ is a material constant.
AMR素子100の差分出力信号V−又はV+は、sin2αに比例するので、図1に示されるAMR素子100は、90度の角度範囲を検出することができる(図2参照)。
Since the differential output signal V− or V + of the
図2において、外部磁場Hextの(電流iの方向Dに対する)角度αが横座標上にプロットされ、図1に示されるAMR素子100の規格化された出力電圧Voutが縦座標上にプロットされる。AMR素子100の図示された出力信号の振幅は、9.5mV/Vであり、これは(約12mV/kV)のAMR効果のおよそ80パーセントに対応する。
In FIG. 2, the angle α (with respect to the direction D of the current i) of the external magnetic field H ext is plotted on the abscissa, and the normalized output voltage V out of the AMR element 100 shown in FIG. 1 is plotted on the ordinate. Is done. The amplitude of the illustrated output signal of
フラットなAMR角度センサ素子100の伝達特性は、既知のホイートストンブリッジ(従来技術参照)のものに対応する。AMR角度センサ素子100の伝達関数は、したがって、
わずかに低い振幅を与えられると、フラットな及び/又は2次元AMR構造100に対する製造上の影響のため、線形の個々の抵抗器からなる完全なブリッジの場合より大幅に低いオフセットV0が生成される。線形抵抗器(従来技術、即ち図7A及び図7Bを参照)の代わりのフラットなAMR素子100の使用は、同程度の有用な振幅を持ちながら負所望な電気的オフセットをこのように減少する。結果として、AMR角度センサを製造する場合の効率は増大されることができ、後の信号処理の間の複雑さが減少されることができる。
Given a slightly lower amplitude, manufacturing effects on the flat and / or two-
新しい2次元AMR素子100の他の利点は、好適な磁気方位を持たずに製造されることができることである。従来のホイートストンブリッジにおいて、このような好適な方位は、最高0.3度になる振幅を持つ振動する角度誤差を引き起こす。
Another advantage of the new two-
更に、AMR素子100の記載されたフラットな設計のため、前記電気的オフセットの温度係数も低い。
Furthermore, due to the described flat design of the
図3は、好適な磁気方位を持たないフラットなAMR素子100を示す。フラットなAMR素子100は、円形パーマロイ(AMR)層から形成され、対応する電極、特に供給端子10と、正のタッピング電極20と、基準端子12と、負のタッピング電極22とは、それぞれの場合に反時計回りの方向に90度だけ互いに対してオフセットされて前記円形パーマロイ(AMR)層に配置される。
FIG. 3 shows a
図3に示されるAMR素子100の出力信号の振幅は、11.5mV/Vであり、したがって、図1に示されるAMR素子100の出力信号の振幅よりおよそ5分の1高い(図2参照)。
The amplitude of the output signal of the
本発明は、
複数のAMRセンサ素子100,110を組み合わせる(図4参照)可能性、又は
差分電圧をタップするために2より多い電極20、22、24、26を使用する(図6参照)可能性、
をも含む。
The present invention
The possibility of combining multiple
Is also included.
図4は、角度センサ200の一実施例を有する非接触式角度測定システム400の一実施例を示す。角度センサ200は、第1のAMRセンサ素子100及び第2のAMRセンサ素子110を有し、これら2つのセンサ素子100及び110は、互いに対して特定の角度、特に45度だけ回転される。
FIG. 4 illustrates one embodiment of a non-contact
このような構成において、AMRセンサ素子100及び110の出力信号210、212及び214、216は、AMRセンサ素子100の出力信号210及び212がsin2αに比例し、45度だけ回転されたAMRセンサ素子110の出力信号214及び216がcos2αに比例するので、互いに対して90度だけ位相オフセットを示す。
In such a configuration, the output signals 210, 212, 214, and 216 of the
センサ素子100及び110のこのような構成は、したがって、180度の角度範囲を検出することを可能にする(図5参照)。図5において、外部磁場Hextの角度αが横座標上にプロットされ、AMR素子100及び110の規格化された差分出力電圧Voutが縦座標上にプロットされる。
Such a configuration of the
角度測定システム400は、角度センサ200に加えて、センサ素子100及び110の出力信号210、212及び214、216を評価する集積回路300を有し、この回路構成300は、
第1のセンサ素子100の出力信号210、212及び入力バッファ310の第1の出力信号312を供給されることができる第1のアナログ/デジタル変換器320と、
第2のセンサ素子110の出力信号214、216及び入力バッファ310の第2の出力信号314を供給されることができる第2のアナログ/デジタル変換器330と、
を有する。
In addition to the
A first analog /
A second analog /
Have
アナログ/デジタル変換器320及び330の第1の出力信号322及び332から角度α1又はα2を決定するために、集積回路300は、更に、2つのアナログ/デジタル変換器320及び330の下流に配置された算術ユニット340を有する。
In order to determine the angle α1 or α2 from the first output signals 322 and 332 of the analog /
更に、出力されるべき曲線の特性を適合するために、アナログ/デジタル変換器320及び330の第2の出力信号324及び334並びに算術ユニット340の出力信号342を供給されることができる適合ユニット350が備えられ、前記適合ユニットは、算術ユニット340とデジタル/アナログ変換器360との間に接続される。
Further, a
集積回路300に更に割り当てられたこのデジタル/アナログ変換器360は、適合ユニット350の出力信号352を供給されることができる。集積回路300の出力信号372をバッファ記憶するために、デジタル/アナログ変換器360の出力信号362を供給されることができる出力バッファ370が備えられる。
This digital /
最後に、集積回路構成300は、
振動子/クロック生成器ユニット380と、
決定された値を試験及び/又は比較するように備えられた試験/トリム(trim)ユニット382と、
リセットユニット384と、
を有する。
Finally, the
An oscillator /
A test /
A
Have
図6は、磁気抵抗センサ素子100の第3の実施例を示す。このフラットなAMR素子100は、円形に設計され、異なる差分電圧Vout1及びVout2をそれぞれタップする合計4つのタッピング電極20、22及び24、26を有する。
FIG. 6 shows a third embodiment of the
第1の正のタッピング電極20及び第2の負のタッピング電極22は、互いに反対に配置され、それぞれの場合に、
タッピング電極20及び22に割り当てられた供給端子10に対して、及び
タッピング電極20及び22に割り当てられた基準端子12に対して、
90度だけオフセットされる。第1の供給電圧VCC1は、供給電極10及び基準端子12を用いてグラウンド電位GND1に対してAMR素子100に印加される。
The first
For the
Offset by 90 degrees. The first supply voltage VCC1 is applied to the
第3の正のタッピング電極24及び第4の負のタッピング電極26は、同様に互いに反対に配置され、それぞれの場合に、
タッピング電極24及び26に割り当てられた供給端子14に対して、及び
タッピング電極24及び26に割り当てられた基準端子16に対して、
90度だけオフセットされる。第2の供給電圧VCC2は、供給電極14及び基準端子16を用いてグラウンド電位GND2に対してAMR素子100に印加される。
The third
For the
Offset by 90 degrees. The second supply voltage VCC2 is applied to the
第3のタッピング電極24は、したがって、供給電圧VCC2又は電流i2に対する第1のタッピング電極であり、第4のタッピング電極26は、したがって、供給電圧VCC2又は電流i2に対する第2のタッピング電極である。
The
電極14、16及び24、26は、それぞれの場合に、電極10、12及び20、22に対して時計回りの方向に45度だけオフセットされて配置される。図6に示される第3の実施例は、したがって、図4に示された角度センサ200の一体化された実施例にほぼ対応する。(図4に示される角度センサ200において、電極14、16及び24、26は第2のセンサ素子110に割り当てられ、第2のセンサ素子110は、電極10、12及び20、22を有する第1のセンサ素子100に対して時計回り方向に45度だけ回転される。)
The
図6に示されたフラットなセンサ素子100の前記電極の記載された構成のため、図4に示された角度センサ200の場合と同様な技術的効果が達成され、換言すると、タッピング電極20、22及び24、26によりタップされた出力信号Vout1及びVout2は、図5と同等な位相シフトを示す。
Due to the described configuration of the electrodes of the
上述の発明と従来技術との間の差を示すために、いわゆるダブルブリッジの形の既知の角度センサが図7Aに示される。この角度センサは、互いに対して45度だけオフセットされた2つのホイートストンブリッジを有し、
第1のホイートストンブリッジの抵抗器R1a、R1b、R1c及びR1dと、
第2のホイートストンブリッジの抵抗器R2a、R2b、R2c及びR2dとが関連付けられている。
To illustrate the difference between the above-described invention and the prior art, a known angle sensor in the form of a so-called double bridge is shown in FIG. 7A. This angle sensor has two Wheatstone bridges offset by 45 degrees relative to each other,
First Wheatstone bridge resistors R1a, R1b, R1c and R1d;
Associated with resistors W2a, R2b, R2c and R2d of the second Wheatstone bridge.
このようなホイートストンブリッジの回路構成は、図7Bに示される。4つの抵抗器R1a、R1b、R1c及びR1dの他に、前記ホイートストンブリッジは、
供給電圧VCCを印加する供給端子と、
接地された基準端子GNDと、
負の出力信号V−又は負の差分電圧−Voutをタップするタッピング電極と、
正の出力信号V+又は正の差分電圧+Voutをタップするタッピング電極と、
を有する。
The circuit configuration of such a Wheatstone bridge is shown in FIG. 7B. In addition to the four resistors R1a, R1b, R1c and R1d, the Wheatstone bridge is
A supply terminal for applying a supply voltage VCC;
A grounded reference terminal GND;
And tapping electrodes for tapping a negative output signal V- or negative differential voltage -V out,
A tapping electrode for tapping a positive output signal V + or a positive differential voltage + Vout ;
Have
100:第1の磁気抵抗センサ素子、特に第1の異方性磁気抵抗センサ素子
110:第2の磁気抵抗センサ素子、特に第2の異方性磁気抵抗センサ素子
10:供給端子、特に第1のセンサ素子100の第1の供給端子
12:(供給端子10に対する)基準端子、特に、例えばグラウンド電位GND、特に第1のグラウンド電位GND1における前記第1のセンサ素子100の(第1の供給端子10に対する)第1の基準端子
14:第2のセンサ素子110の供給端子(図4、第2の実施例を参照)又は第1のセンサ素子100の第2の供給端子(図6、第3の実施例を参照)
16:例えばグラウンド電位GNDにおける、第2のセンサ素子110の(供給端子14に対する)基準端子(図4、第2の実施例を参照)、又は例えばグラウンド電位GND2における、第1のセンサ素子100の(第2の供給端子14に対する)第2の基準端子(図6、第3の実施例を参照)
20:第1のセンサ素子100の第1の、特に正の、タッピング電極
22:第1のセンサ素子100の第2の、特に負の、(第1のタッピング電極20に対する)タッピング電極
24:第2のセンサ素子110の第1の、特に正の、タッピング電極(図4、第2の実施例を参照)、又は第1のセンサ素子100の第3の、特に正の、タッピング電極(図6、第3の実施例を参照)
26:第2のセンサ素子110の第2の、特に負の、(第1のタッピング電極24に対する)タッピング電極(図4、第2の実施例を参照)、又は第1のセンサ素子100の第4の、特に負の、タッピング電極(図6、第3の実施例を参照)
200:角度センサ
210:角度センサ200の第1の出力信号、特に第1のセンサ素子100の正の出力信号
212:角度センサ200の第2の出力信号、特に第1のセンサ素子100の負の出力信号
214:角度センサ200の第3の出力信号、特に第2のセンサ素子110の正の出力信号
216:角度センサ200の第4の出力信号、特に第2のセンサ素子110の負の出力信号
300:出力信号210、212、214、216を評価する回路構成、特に集積回路
310:入力バッファ
312:入力バッファ310の第1の出力信号
314:入力バッファ310の第2の出力信号
320:第1のアナログ/デジタル変換器
322:第1のアナログ/デジタル変換器320の第1の出力信号
324:第1のアナログ/デジタル変換器320の第2の出力信号
330:第2のアナログ/デジタル変換器
332:第2のアナログ/デジタル変換器330の第1の出力信号
334:第2のアナログ/デジタル変換器330の第2の出力信号
340:算術ユニット
342:算術ユニット340の出力信号
350:適合ユニット
352:適合ユニット350の出力信号
360:デジタル/アナログ変換器
362:デジタル/アナログ変換器360の出力信号
370:出力バッファ
372:角度測定システム400の出力信号、特に回路構成300の出力信号、特定的には出力バッファ370の出力信号
380:振動子/クロック生成器ユニット
382:試験/トリムユニット
384:リセットユニット
400:非接触式角度測定システム
α:供給電圧VCCの降下又は供給電流iの流れの方向Dと結果として生じる磁場Hresの方向との間の角度
α1:第1の供給電圧VCC1の降下又は第1の電流i1の流れの方向D1と結果として生じる磁場Hresの方向との間の角度
α2:第2の供給電圧VCC2の降下又は第2の電流i2の流れの方向D2と結果として生じる磁場Hresの方向との間の角度
D:供給電圧VCCの降下、又は供給電流iの流れの方向
D1:第1の供給電圧VCC1の降下又は第1の供給電流の流れの方向
D2:第2の供給電圧VCC2の降下又は第2の供給電流の流れの方向
GND:基準電位、特にグラウンド電位
GND1:第1の基準電位、特に第1のグラウンド電位
GND2:第2の基準電位、特に第2のグラウンド電位
H0:固有磁化、特に固有磁場
Hext:外部磁場
Hres:結果として生じる内部磁場
i:供給電流
i1:第1の供給電流
i2:第2の供給電流
VCC=VCC:特にグラウンド電位GNDに対する、供給電圧
VCC1:特にグラウンド電位GND1に対する、第1の供給電圧
VCC2:特にグラウンド電位GND2に対する、第2の供給電圧
Vout:電圧差又は差分電圧
Vout1:第1の電圧差又は第1の差分電圧
Vout2:第2の電圧差又は第2の差分電圧
V+:特に第1のタッピング電極20においてタップされるべき正の差分電圧Vout
V+1:特に第1のタッピング電極20においてタップされるべき正の差分電圧Vout1
V−1:特に第2のタッピング電極22においてタップされるべき負の差分電圧Vout1
V+2:特に第1のタッピング電極24(図4、第2の実施例を参照)において又は第3のタッピング電極24(図6、第3の実施例を参照)においてタップされるべき正の差分電圧Vout2
V−2:特に第2のタッピング電極26(図4、第2の実施例を参照)において又は第4のタッピング電極26(図6、第3の実施例を参照)においてタップされるべき負の差分電圧Vout2
100: first magnetoresistive sensor element, particularly first anisotropic magnetoresistive sensor element 110: second magnetoresistive sensor element, particularly second anisotropic magnetoresistive sensor element 10: supply terminal, particularly first
16: Reference terminal (see FIG. 4, second embodiment) of the second sensor element 110 (relative to the supply terminal 14), for example at ground potential GND, or of the
20: First, particularly positive, tapping
26: The second, particularly negative, tapping electrode (relative to the first tapping electrode 24) of the second sensor element 110 (see FIG. 4, second embodiment) or the first of the
200: Angle sensor 210: The first output signal of the angle sensor 200, in particular, the positive output signal 212 of the first sensor element 100: The second output signal of the angle sensor 200, particularly the negative of the first sensor element 100 Output signal 214: third output signal of angle sensor 200, in particular positive output signal of second sensor element 110 216: fourth output signal of angle sensor 200, in particular negative output signal of second sensor element 110 300: a circuit configuration for evaluating the output signals 210, 212, 214, 216, particularly the integrated circuit 310: the input buffer 312: the first output signal 314 of the input buffer 310: the second output signal 320 of the input buffer 310: the first Analog / digital converter 322: first output signal 324 of first analog / digital converter 320: first analog / digital converter 3 0 second output signal 330: second analog / digital converter 332: second analog / digital converter 330 first output signal 334: second analog / digital converter 330 second output Signal 340: Arithmetic unit 342: Arithmetic unit 340 output signal 350: Adaptation unit 352: Adaptation unit 350 output signal 360: Digital / analog converter 362: Digital / analog converter 360 output signal 370: Output buffer 372: Angle The output signal of the measurement system 400, in particular the output signal of the circuit arrangement 300, in particular the output signal 380 of the output buffer 370: transducer / clock generator unit 382: test / trim unit 384: reset unit 400: non-contact angle Measurement system α: of supply voltage VCC drop or supply current i flow Angle α between the direction D and the direction of the resulting magnetic field H res 1: between the direction D1 of the drop of the first supply voltage VCC1 or the flow of the first current i1 and the direction of the resulting magnetic field H res Angle α2: The angle D between the direction D2 of the drop of the second supply voltage VCC2 or the flow of the second current i2 and the direction of the resulting magnetic field Hres : The drop of the supply voltage VCC or the flow of the supply current i Direction D1: drop in the first supply voltage VCC1 or first supply current flow direction D2: drop in the second supply voltage VCC2 or second supply current flow direction GND: reference potential, in particular ground potential GND1: first reference potential, in particular the first ground potential GND2: second reference potential, in particular the second ground potential H 0: intrinsic magnetization, in particular intrinsic magnetic field H ext: the external magnetic field H res: internal magnetic field resulting : Supply current i1: first supply current i2: second supply current VCC = V CC: especially against the ground potential GND, and the supply voltage VCC1: especially against ground potential GND2: particularly with respect to the ground potential GND1, the first supply voltage VCC2 , Second supply voltage V out : voltage difference or differential voltage V out1 : first voltage difference or first differential voltage V out2 : second voltage difference or second differential voltage V +: in particular the first tapping electrode Positive differential voltage V out to be tapped at 20
V + 1: In particular, the positive differential voltage V out1 to be tapped at the
V-1: Negative differential voltage V out1 to be tapped especially at the
V + 2: Positive differential voltage to be tapped, particularly at the first tapping electrode 24 (see FIG. 4, second embodiment) or at the third tapping electrode 24 (see FIG. 6, third embodiment) V out2
V-2: In particular negative to be tapped at the second tapping electrode 26 (see FIG. 4, second embodiment) or at the fourth tapping electrode 26 (see FIG. 6, third embodiment) Differential voltage V out2
Claims (12)
少なくとも1つの基準端子を用いて、特に、例えばグラウンド電位における、少なくとも第2の供給端子を用いて、
少なくとも1つの供給電圧及び少なくとも1つの供給電流をそれぞれ供給されることができる磁気抵抗センサ素子であって、
前記供給電圧の降下又は前記供給電流の流れの方向と、
結果として生じる内部磁場の方向との間の、
角度の関数としてセットされる差分電圧が、
少なくとも第1の、特に正の、タッピング電極と、少なくとも第2の、特に負の、タッピング電極との間でタップされることができ、
前記結果として生じる内部磁場の方向が、固有磁化及び少なくとも1つの外部磁場を重ねることにより与えられる、磁気抵抗センサ素子において、
前記磁気抵抗センサ素子がフラットになるように設計され、特に前記供給電圧の降下が連続的であることを特徴とする、磁気抵抗センサ素子。 With at least one supply terminal, in particular with at least a first supply terminal,
With at least one reference terminal, in particular with at least a second supply terminal, for example at ground potential,
A magnetoresistive sensor element capable of being respectively supplied with at least one supply voltage and at least one supply current,
Direction of the supply voltage drop or supply current flow;
Between the direction of the resulting internal magnetic field,
The differential voltage set as a function of angle is
Can be tapped between at least a first, in particular positive, tapping electrode and at least a second, in particular negative, tapping electrode;
In the magnetoresistive sensor element, wherein the direction of the resulting internal magnetic field is given by superimposing the intrinsic magnetization and at least one external magnetic field,
Magnetoresistive sensor element, characterized in that the magnetoresistive sensor element is designed to be flat, in particular the supply voltage drop is continuous.
4つ以上のポールを有するように設計され、及び/又は
本質的に長方形に又は本質的に円形に設計され、及び/又は
好適な磁気方位を持たない、
ことを特徴とする、請求項1ないし4のいずれか一項に記載のセンサ素子。 The sensor element is
Designed to have four or more poles and / or designed to be essentially rectangular or essentially circular and / or have no preferred magnetic orientation,
The sensor element according to any one of claims 1 to 4, wherein the sensor element is characterized in that
前記第2の供給電圧又は前記第2の供給電流に割り当てられた第2のセンサ素子と、
の組み合わせを特徴とする、請求項7に記載の角度センサ。 A first sensor element assigned to the first supply voltage or the first supply current;
A second sensor element assigned to the second supply voltage or the second supply current;
The angle sensor according to claim 7, characterized by a combination of:
前記角度センサの少なくとも1つの出力信号を供給されることができ、前記出力信号を評価するために備えられる少なくとも1つの回路構成、特に少なくとも1つの集積回路と、
を特徴とする、非接触式角度測定システム。 At least one angle sensor according to any one of claims 6 to 9,
At least one circuit configuration, in particular at least one integrated circuit, which can be supplied with at least one output signal of the angle sensor and is provided for evaluating the output signal;
Non-contact angle measurement system characterized by
特に前記第1のセンサ素子の少なくとも1つの、特に第1の、出力信号、及び
少なくとも1つの入力バッファの少なくとも第1の出力信号、
を供給されることができる少なくとも第1のアナログ/デジタル変換器と、
前記第2のセンサ素子の少なくとも1つの出力信号、又は特に前記第1のセンサ素子の少なくとも1つの、特に第2の、出力信号、及び
前記入力バッファの少なくとも第2の出力信号、
を供給されることができる少なくとも1つの他のアナログ/デジタル変換器と、
前記第1のアナログ/デジタル変換器の少なくとも第1の出力信号、及び
前記他のアナログ/デジタル変換器の少なくとも第1の出力信号、
を供給されることができる少なくとも1つの算術ユニットであって、
少なくとも1つのアルゴリズムを用いて、例えばCORDICアルゴリズムを用いて、前記アナログ/デジタル変換器の前記第1の出力信号から、少なくとも1つの値、特に少なくとも1つの角度、を決定するために備えられた、当該算術ユニットと、
前記アナログ/デジタル変換器の第2の出力信号及び前記算術ユニットの出力信号を供給されることができ、特に出力されるべき曲線の特性を適合するために備えられた、少なくとも1つの適合ユニットと、
前記適合ユニットの出力信号を供給されることができる少なくとも1つのデジタル/アナログ変換器と、
前記デジタル/アナログ変換器の出力信号を供給されることができ、特に前記出力信号をバッファ記憶するために備えられた、少なくとも1つの出力バッファ、及び/又は
少なくとも1つの振動子/クロック生成器ユニット、及び/又は
特に前記決定された値を試験及び/又は比較するために備えられた、少なくとも1つの試験/トリムユニット、及び/又は
少なくとも1つのリセットユニットと、
を有することを特徴とする、請求項10に記載の角度測定システム。 The circuit configuration is
In particular at least one of the first sensor elements, in particular a first output signal, and at least a first output signal of at least one input buffer;
At least a first analog / digital converter capable of being supplied with
At least one output signal of the second sensor element, or in particular at least one of the first sensor element, in particular a second output signal, and at least a second output signal of the input buffer;
At least one other analog / digital converter that can be supplied with
At least a first output signal of the first analog / digital converter; and at least a first output signal of the other analog / digital converter;
At least one arithmetic unit that can be supplied with
Arranged to determine at least one value, in particular at least one angle, from the first output signal of the analog / digital converter using at least one algorithm, for example using the CORDIC algorithm, The arithmetic unit,
At least one adaptation unit, which can be supplied with the second output signal of the analog / digital converter and the output signal of the arithmetic unit, and which is provided in particular for adapting the characteristics of the curve to be output; ,
At least one digital / analog converter capable of being supplied with the output signal of the adaptation unit;
At least one output buffer and / or at least one transducer / clock generator unit, which can be supplied with the output signal of the digital / analog converter, and in particular is provided for buffering the output signal And / or at least one test / trim unit and / or at least one reset unit, in particular provided for testing and / or comparing said determined value;
The angle measuring system according to claim 10, wherein
金属物体を検出するための、
回転速度及び/若しくは電流を測定するための、
弱い磁場を検出するための、例えば少なくとも1つの駆動部、少なくとも1つの金属棒、少なくとも1つのカム、少なくとも1つの輪、若しくは少なくとも1つの歯車のような車若しくは機械の能動部品の小さな移動及び/若しくは変化を検出するための、
トラフィック移動を検出及び/若しくは制御するための、
例えば少なくとも1つのコンパスを使用する、ナビゲーション目的の、又は
非接触式角度測定のための、
請求項1ないし5のいずれか一項に記載の少なくとも1つのセンサ素子及び/又は請求項6ないし9のいずれか一項に記載の少なくとも1つの角度センサ及び/又は請求項10又は11に記載の少なくとも1つの角度測定システムの使用。 For detecting at least one reference mark when measuring at least one crankshaft angle;
For detecting metal objects,
For measuring rotational speed and / or current,
Small movements of active parts of a car or machine to detect weak magnetic fields, such as at least one drive, at least one metal rod, at least one cam, at least one wheel, or at least one gear, and / or Or to detect changes,
To detect and / or control traffic movement,
For example, using at least one compass, for navigation purposes, or for non-contact angle measurement
12. At least one sensor element according to any one of claims 1 to 5 and / or at least one angle sensor according to any one of claims 6 to 9 and / or according to claim 10 or 11. Use of at least one angle measurement system.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP04102117 | 2004-05-14 | ||
PCT/IB2005/051441 WO2005111546A2 (en) | 2004-05-14 | 2005-05-03 | Sensor element and associated angle measurement system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007537437A true JP2007537437A (en) | 2007-12-20 |
Family
ID=35355583
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007512647A Pending JP2007537437A (en) | 2004-05-14 | 2005-05-03 | Sensor element and associated angle measurement system |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1751501A2 (en) |
JP (1) | JP2007537437A (en) |
CN (1) | CN1954194A (en) |
WO (1) | WO2005111546A2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111602031A (en) * | 2018-01-15 | 2020-08-28 | 大陆-特韦斯贸易合伙股份公司及两合公司 | Method for detecting a stroke, stroke detection device and brake system |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101151509A (en) * | 2005-01-18 | 2008-03-26 | Nxp股份有限公司 | Angle sensor |
JP4940965B2 (en) | 2007-01-29 | 2012-05-30 | 株式会社デンソー | Rotation sensor and rotation sensor device |
JP5083281B2 (en) * | 2009-07-28 | 2012-11-28 | 株式会社デンソー | Rotation sensor and rotation sensor device |
FR2978833B1 (en) * | 2011-08-04 | 2014-05-02 | Continental Automotive France | AUTOMATIC CALIBRATION METHOD OF CAMSHAFT SENSOR FOR MOTOR VEHICLE |
JP6205774B2 (en) * | 2013-03-22 | 2017-10-04 | セイコーエプソン株式会社 | Detection circuit, semiconductor integrated circuit device, magnetic field rotation angle detection device, and electronic device |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60227179A (en) * | 1983-12-23 | 1985-11-12 | アルカテル・エヌ・ブイ | Magnetic field sensor |
JPH0829194A (en) * | 1994-07-11 | 1996-02-02 | Nippon Electric Ind Co Ltd | High gain d/a conversion circuit of signal-converting part of synchronous electric machinery |
JPH09508214A (en) * | 1994-11-22 | 1997-08-19 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | Non-contact rotation angle detection device for rotatable members |
JP2000511642A (en) * | 1996-09-09 | 2000-09-05 | フィジカル エレクトロニクス ラボラトリー | Method for reducing offset voltage of hall device |
JP2000515639A (en) * | 1997-05-27 | 2000-11-21 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | Non-contact rotation angle detector |
JP2003240598A (en) * | 2002-02-13 | 2003-08-27 | Asahi Kasei Corp | Digital angle measuring system |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2714478B1 (en) * | 1993-12-23 | 1996-01-26 | Thomson Csf | Thin film magnetic field detector. |
ES2111459B1 (en) * | 1995-05-22 | 1998-10-01 | Univ Madrid Complutense | DEVICE FOR THE DETECTION AND MEASUREMENT OF MAGNETIC FIELDS. |
-
2005
- 2005-05-03 EP EP05753018A patent/EP1751501A2/en not_active Withdrawn
- 2005-05-03 JP JP2007512647A patent/JP2007537437A/en active Pending
- 2005-05-03 CN CNA200580015254XA patent/CN1954194A/en active Pending
- 2005-05-03 WO PCT/IB2005/051441 patent/WO2005111546A2/en not_active Application Discontinuation
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60227179A (en) * | 1983-12-23 | 1985-11-12 | アルカテル・エヌ・ブイ | Magnetic field sensor |
US4668914A (en) * | 1983-12-23 | 1987-05-26 | International Standard Electric Corporation | Circular, amorphous metal, Hall effect magnetic field sensor with circumferentially spaced electrodes |
JPH0829194A (en) * | 1994-07-11 | 1996-02-02 | Nippon Electric Ind Co Ltd | High gain d/a conversion circuit of signal-converting part of synchronous electric machinery |
JPH09508214A (en) * | 1994-11-22 | 1997-08-19 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | Non-contact rotation angle detection device for rotatable members |
JP2000511642A (en) * | 1996-09-09 | 2000-09-05 | フィジカル エレクトロニクス ラボラトリー | Method for reducing offset voltage of hall device |
JP2000515639A (en) * | 1997-05-27 | 2000-11-21 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | Non-contact rotation angle detector |
JP2003240598A (en) * | 2002-02-13 | 2003-08-27 | Asahi Kasei Corp | Digital angle measuring system |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111602031A (en) * | 2018-01-15 | 2020-08-28 | 大陆-特韦斯贸易合伙股份公司及两合公司 | Method for detecting a stroke, stroke detection device and brake system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2005111546A8 (en) | 2006-08-24 |
CN1954194A (en) | 2007-04-25 |
EP1751501A2 (en) | 2007-02-14 |
WO2005111546A3 (en) | 2006-03-16 |
WO2005111546A2 (en) | 2005-11-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6570634B2 (en) | Magnetoresistive Wheatstone bridge and angle sensor having at least two bridges | |
JP4411319B2 (en) | Magnetoresistive sensor for angle or position determination | |
JP4105142B2 (en) | Current sensor | |
JP4573736B2 (en) | Magnetic field detector | |
JP4807535B2 (en) | Magnetic sensor | |
JP6255902B2 (en) | Magnetic field detector | |
US9297635B2 (en) | Magnetic sensor system including two detection circuits | |
KR100800279B1 (en) | Azimuth meter having spin-valve giant magneto-resistive elements | |
JP5295163B2 (en) | Magnetic field detection apparatus and method for adjusting the same | |
JP2008277834A (en) | Magnetic field angle sensor and magnetic tunnel junction element, and method for manufacturing the magnetic field angle sensor | |
WO2009157991A1 (en) | Highly sensitive amr bridge for gear tooth sensor | |
JPH1070325A (en) | Sensor for detecting external magnetic field | |
JP2007537437A (en) | Sensor element and associated angle measurement system | |
US20150042319A1 (en) | Magnetic sensor | |
JP2011149949A (en) | Magnetoresistive sensor element and method for reducing angular error of magnetoresistive sensor element | |
JP2011101026A (en) | Magneto-resistive laminate structure, and gradiometer including the same | |
CN103415776A (en) | Current sensor | |
JP2011047930A (en) | Magnetoresistance effect element and sensor | |
WO2010014877A2 (en) | Nanowire magnetic compass and position sensor | |
JP2017072375A (en) | Magnetic sensor | |
JP2020067365A (en) | Magnetic sensor | |
JP6394740B2 (en) | Magnetic field detector | |
JP2008209224A (en) | Magnetic sensor | |
JP5161055B2 (en) | Magnetic field detector | |
JP5631378B2 (en) | Magnetic field detection method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080507 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20081015 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20081014 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20081106 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100420 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20100720 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20100727 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20101019 |