JP2012145414A - 地磁気センサ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】磁性体コア11に励磁コイル12と検出コイル13が巻回されたセンサ部10を有し、検出コイル13より得られる検出出力から直流成分を除去した出力を励磁コイル12を励磁する励磁周波数の2倍の周波数信号により同期検波し、検波後の出力を積分して検出コイル13に負帰還する地磁気センサにおいて、励磁周波数信号と励磁周波数の2倍の周波数信号とその2倍の周波数信号と位相が90度ずれている信号を出力する発振回路70と、前記直流成分を除去した出力と励磁周波数の2倍の周波数信号と位相が90度ずれている信号の位相差を検出して出力する位相差検出部50と、位相差検出部50の出力を積分する積分器60と、積分器60の出力により励磁コイル12に流れる励磁電流を制御する励磁制御部33を具備する。
【選択図】図1
Description
12 励磁コイル 13 検出コイル
20 発振回路 21 発振器
22 分周器 30,30’ 励磁回路
31 励磁駆動部 32 電流制限抵抗体
33 励磁制御部 33a FET
35 励磁制御部 36 基準値出力部
37 加算器 38 掛け算器
41 直流遮断器 42 増幅器
43 同期検波器 44 積分器
45 抵抗体 46 ローパスフィルタ
50 位相差検出部 51 反転型積分増幅器
52 掛け算器 60 積分器
70 発振回路 71 発振器
72 反転器 73,74,75 分周器
80 位相差検出部 81 差動増幅器
82 微分器 83 積分増幅器
84 掛け算器 90 発振回路
91 発振器 92 反転器
93,94 分周器
Claims (8)
- 磁性体コアに励磁コイル及び検出コイルが巻回されてなるフラックスゲート型のセンサ部を有し、前記検出コイルより得られる検出出力から直流成分を除去した出力を、前記励磁コイルを励磁する励磁周波数の2倍の周波数信号により同期検波し、検波後の出力を積分して前記検出コイルに負帰還する構成とされている地磁気センサであって、
励磁周波数信号と前記励磁周波数の2倍の周波数信号と前記励磁周波数の2倍の周波数信号と位相が90度ずれている信号を出力する発振回路と、
前記直流成分を除去した出力と前記励磁周波数の2倍の周波数信号と位相が90度ずれている信号との位相差を検出して出力する位相差検出部と、
前記位相差検出部の出力を積分する積分器と、
前記積分器の出力により前記励磁コイルに流れる励磁電流を制御する励磁制御部とを具備することを特徴とする地磁気センサ。 - 磁性体コアに励磁コイル及び検出コイルが巻回されてなるフラックスゲート型のセンサ部を有し、前記検出コイルより得られる検出出力から直流成分を除去した出力を、前記励磁コイルを励磁する励磁周波数の2倍の周波数信号により同期検波し、検波後の出力を積分して前記検出コイルに負帰還する構成とされている地磁気センサであって、
励磁周波数信号と前記励磁周波数の2倍の周波数信号と前記励磁周波数の2倍の周波数信号と位相が90度ずれている信号を出力する発振回路と、
前記直流成分を除去した出力と前記励磁周波数の2倍の周波数信号と位相が90度ずれている信号との位相差を検出して出力する位相差検出部と、
前記位相差検出部の出力を積分する積分器と、
前記積分器の出力により前記励磁コイルに印加する励磁電圧を制御する励磁制御部とを具備することを特徴とする地磁気センサ。 - 磁性体コアに励磁コイル及び検出コイルが巻回されてなるフラックスゲート型のセンサ部を有し、前記検出コイルより得られる検出出力から直流成分を除去した出力を、前記励磁コイルを励磁する励磁周波数の2倍の周波数信号により同期検波し、検波後の出力を積分して前記検出コイルに負帰還する構成とされている地磁気センサであって、
励磁周波数信号と前記励磁周波数の2倍の周波数信号と前記励磁周波数信号と位相が90度ずれている信号を出力する発振回路と、
前記励磁コイルに流れる励磁電流と前記励磁周波数信号と位相が90度ずれている信号との位相差を検出して出力する位相差検出部と、
前記位相差検出部の出力を積分する積分器と、
前記積分器の出力により前記励磁コイルに流れる励磁電流を制御する励磁制御部とを具備することを特徴とする地磁気センサ。 - 磁性体コアに励磁コイル及び検出コイルが巻回されてなるフラックスゲート型のセンサ部を有し、前記検出コイルより得られる検出出力から直流成分を除去した出力を、前記励磁コイルを励磁する励磁周波数の2倍の周波数信号により同期検波し、検波後の出力を積分して前記検出コイルに負帰還する構成とされている地磁気センサであって、
励磁周波数信号と前記励磁周波数の2倍の周波数信号と前記励磁周波数信号と位相が90度ずれている信号を出力する発振回路と、
前記励磁コイルに流れる励磁電流と前記励磁周波数信号と位相が90度ずれている信号との位相差を検出して出力する位相差検出部と、
前記位相差検出部の出力を積分する積分器と、
前記積分器の出力により前記励磁コイルに印加する励磁電圧を制御する励磁制御部とを具備することを特徴とする地磁気センサ。 - 請求項1又は2記載の地磁気センサにおいて、
前記位相差検出部は、前記直流成分を除去した出力を積分増幅する反転型積分増幅器と、
前記反転型積分増幅器の出力と、前記励磁周波数の2倍の周波数信号と位相が90度ずれている信号とを掛け算して前記位相差を求める掛け算器とからなることを特徴とする地磁気センサ。 - 請求項3又は4記載の地磁気センサにおいて、
前記位相差検出部は、前記励磁コイルに接続されている電流制限抵抗体の両端の電圧を差動増幅する差動増幅器と、
前記差動増幅器の出力を微分する微分器と、
前記微分器の出力を積分増幅する積分増幅器と、
前記積分増幅器の出力と、前記励磁周波数信号と位相が90度ずれている信号とを掛け算して前記位相差を求める掛け算器とからなることを特徴とする地磁気センサ。 - 請求項1又は3記載の地磁気センサにおいて、
前記励磁制御部は前記励磁コイルに接続されている電流制限抵抗体の両端に接続され、ゲートに前記積分器の出力が入力されるFETによって構成されていることを特徴とする地磁気センサ。 - 請求項2又は4記載の地磁気センサにおいて、
前記励磁制御部は、予め定められた基準値を出力する基準値出力部と、
前記積分器の出力と前記基準値とを加算する加算器と、
前記加算器の出力と前記励磁周波数信号とを掛け算して前記励磁電圧を生成する掛け算器とからなることを特徴とする地磁気センサ。
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