JP2014510286A - 配向独立測定のための差動磁場センサ構造 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図4B
Description
Claims (28)
- 差動磁場センサであって、
第1対の磁場検知エレメントを備えており、前記第1対の磁場検知エレメントによって定められた第1検知軸と関連付けられている第1差動チャネルと、
第2対の磁場検知エレメントを備えており、前記第2対の磁場検知エレメントによって定められた第2検知軸と関連付けられている第2差動チャネルと、
を備えており、前記第2検知軸が、前記第1検知軸に対して一直線状になっておらず、前記第1検知軸が、物標プロファイルの基準軸に対して位置付けられ、前記第1検知軸と前記基準軸との間に配向角度を定め、
前記磁場検知エレメントに結合されており、前記配向角度に独立である振幅を有する単一差動信号を出力として生成する回路を備えている、差動磁場センサ。 - 請求項1記載の差動磁場センサにおいて、前記磁場検知エレメントの対の各々における前記磁場検知エレメントの内一方が、前記第1および第2差動チャネルによって共有される、差動磁場センサ。
- 請求項1記載の差動磁場センサにおいて、前記第2検知軸が、前記第1検知軸に対してある角度をなし、前記角度が実質的に90度である、差動磁場センサ。
- 請求項1記載の差動磁場センサにおいて、前記磁場検知エレメントの対をなす各磁場検知エレメント間の間隔が、実質的に同じである、差動磁場センサ。
- 請求項1記載の差動磁場センサにおいて、前記磁場検知エレメントがいずれも、前記第1および第2差動チャネルによって共有されない、差動磁場センサ。
- 請求項1記載の差動磁場センサであって、更に、前記第1および第2対の磁場検知エレメントを含む少なくとも2対の磁場検知エレメントを備えており、前記少なくとも2対の磁場検知エレメントにおける磁場検知エレメントの数が、3よりも多い、差動磁場センサ。
- 請求項1記載の差動磁場センサにおいて、前記磁場検知エレメントの各々が、ホール効果エレメント、磁気抵抗(MR)エレメント、またはその他の種類の磁場検知エレメントのから選択された1つである、差動磁場センサ。
- 請求項1記載の差動磁場センサにおいて、前記検知エレメントの各々を実現するために用いられる材料が、IV−型半導体材料、またはIII−V型半導体材料から選択された1つである、差動磁場センサ。
- 請求項1記載の差動磁場センサにおいて、前記回路が、前記第1差動チャネルと関連する第1差動信号と、前記第2差動チャネルと関連する第2差動信号とを生成する回路を備えており、前記回路が、更に、前記第1および第2差動信号を入力として受け取り、出力として前記単一差動信号を生成する差動信号生成器を備えている、差動磁場センサ。
- 請求項9記載の差動磁場センサにおいて、前記第1および第2差動信号が、前記配向角度に依存する振幅を有する、差動磁場センサ。
- 請求項9記載の差動磁場センサにおいて、前記第1差動信号が第1振幅を有し、前記第2差動信号が第2振幅を有し、前記差動信号生成器が、前記第1振幅の絶対値が前記第2振幅の絶対値よりも大きいとき、前記第1差動信号を前記単一差動信号として選択するように動作可能であり、前記差動信号生成器が、前記第1振幅の絶対値が前記第2振幅の絶対値よりも大きくないとき、前記第2差動信号を前記単一差動信号として選択するように動作可能である、差動磁場センサ。
- 請求項9記載の差動磁場センサにおいて、前記回路が、更に、前記第1検知エレメントと関連する第1磁場検知出力信号と、前記第2検知エレメントと関連する第2磁場検知出力信号と、前記第3検知エレメントと関連する第3磁場検知出力信号とを入力として受け取る回路を備えており、前記差動信号生成器が、前記第1磁場検知出力信号、前記第2磁場検知出力信号、前記第3磁場検知出力信号、前記第1差動信号、および前記第2差動信号の内いずれか2つ以上を数学的に組み合わせることによって、前記単一差動信号を生成するように動作可能である、差動磁場センサ。
- 請求項1記載の差動磁場センサであって、更に、
第3対の磁場検知エレメントを備え、前記第3対の磁場検知エレメントによって定められた第3検知軸を有する第3差動チャネルと、
第4対の磁場検知エレメントを備え、前記第4対の磁場検知エレメントによって定められた第4検知軸を有する第4差動チャネルと、
を備えており、
前記第3検知軸が、前記第1検知軸と一直線状となって第1単一検知軸を形成し、前記第4検知軸が、前記第2検知軸と一直線状となって第2単一検知軸を形成し、前記第1および第2単一検知軸の各々と関連する前記2対の磁場検知エレメントが、少なくとも3つの磁場検知エレメントを含み、
前記回路が、前記磁場検知エレメントに結合され、前記第3および第4差動チャネルに対して、配向角度に独立した振幅を有する第2単一差動信号を、第2出力として生成するために使用可能であり、
前記出力が、回転速度情報を提供するために使用可能であり、前記第2出力が回転物標についての回転方向情報を生成するために使用可能である、差動磁場センサ。 - システムであって、
物標プロファイルを有する回転物標と、
前記物標プロファイルに近接して位置付けられた差動磁場センサと、
を備えており、前記差動磁場センサが、
第1対の磁場検知エレメントを備えており、前記第1対の磁場検知エレメントによって定められた第1検知軸と関連付けられている第1差動チャネルと、
第2対の磁場検知エレメントを備えており、前記第2対の磁場検知エレメントによって定められた第2検知軸を有する第2差動チャネルと、
を備えており、
前記第2検知軸が、前記第1検知軸に対して一直線状になっておらず、前記第1検知軸が、物標プロファイルの基準軸に対して位置付けられ、前記第1検知軸と前記基準軸との間に配向角度を定め、
前記磁場検知エレメントに結合されており、前記配向角度に独立である振幅を有する単一差動信号を出力として生成する回路を備えている、システム。 - 請求項14記載のシステムにおいて、前記磁場検知エレメントの対の各々における前記磁場検知エレメントの内一方が、前記第1および第2差動チャネルによって共有される、システム。
- 請求項14記載のシステムにおいて、前記第2検知軸が、前記第1検知軸に対してある角度をなし、前記角度が実質的に90度である、システム。
- 請求項14記載のシステムにおいて、前記磁場検知エレメントの対をなす各磁場検知エレメント間の間隔が、実質的に同じである、システム。
- 請求項14記載のシステムにおいて、前記磁場検知エレメントがいずれも、前記第1および第2差動チャネルによって共有されない、システム。
- 請求項14記載のシステムであって、更に、前記第1および第2対の磁場検知エレメントを含む少なくとも2対の磁場検知エレメントを備えており、前記少なくとも2対の磁場検知エレメントにおける磁場検知エレメントの数が、3よりも多い、システム。
- 請求項14記載のシステムにおいて、前記磁場検知エレメントの各々が、ホール効果エレメント、磁気抵抗(MR)エレメント、またはその他の種類の磁場検知エレメントのから選択された1つである、システム。
- 請求項14記載のシステムにおいて、前記検知エレメントの各々を実現するために用いられる材料が、IV−型半導体材料、またはIII−V型半導体材料から選択された1つである、システム。
- 請求項14記載のシステムにおいて、前記回路が、前記第1差動チャネルと関連する第1差動信号と、前記第2差動チャネルと関連する第2差動信号とを生成する回路を備えており、前記回路が、更に、前記第1および第2差動信号を入力として受け取り、出力として前記単一差動信号を生成する差動信号生成器を備えている、システム。
- 請求項22記載のシステムにおいて、前記第1および第2差動信号が、前記配向角度に依存する振幅を有する、システム。
- 請求項14記載のシステムにおいて、前記第1差動信号が第1振幅を有し、前記第2差動信号が第2振幅を有し、前記差動信号生成器が、前記第1振幅の絶対値が前記第2振幅の絶対値よりも大きいとき、前記第1差動信号を前記単一差動信号として選択するように動作可能であり、前記差動信号生成器が、前記第1振幅の絶対値が前記第2振幅の絶対値よりも大きくないとき、前記第2差動信号を前記単一差動信号として選択するように動作可能である、システム。
- 請求項16記載のシステムにおいて、前記回路が、更に、前記第1検知エレメントと関連する第1磁場検知出力信号と、前記第2検知エレメントと関連する第2磁場検知出力信号と、前記第3検知エレメントと関連する第3磁場検知出力信号とを入力として受け取る回路を備えており、前記差動信号生成器が、前記第1磁場検知出力信号、前記第2磁場検知出力信号、前記第3磁場検知出録信号、前記第1差動信号、および前記第2差動信号の内いずれか2つ以上を数学的に組み合わせることによって、前記単一差動信号を生成するように動作可能である、システム。
- 請求項14記載のシステムにおいて、前記回転物標が磁性体物標であり、前記物標プロファイルが交互する磁極を備えている、システム。
- 請求項14記載のシステムにおいて、前記回転物標が鉄含有物標であり、前記物標プロファイルが歯および谷の構造を備えている、システム。
- 請求項14記載のシステムにおいて、前記差動磁場センサが、更に、
第3対の磁場検知エレメントを備え、前記第3対の磁場検知エレメントによって定められた第3検知軸を有する第3差動チャネルと、
第4対の磁場検知エレメントを備え、前記第4対の磁場検知エレメントによって定められた第4検知軸を有する第4差動チャネルと、
を備えており、
前記第3検知軸が、前記第1検知軸と一直線状となって第1単一検知軸を形成し、前記第4検知軸が、前記第2検知軸と一直線状となって第2単一検知軸を形成し、前記第1および第2単一検知軸の各々と関連する前記2対の磁場検知エレメントが、少なくとも3つの磁場検知エレメントを含み、
前記回路が、前記磁場検知エレメントに結合され、前記第3および第4差動チャネルに対して、配向角度に独立した振幅を有する第2単一差動信号を、第2出力として生成するために使用可能であり、
前記出力が、回転速度情報を提供するために使用可能であり、前記第2出力が回転物標についての回転方向情報を生成するために使用可能である、システム。
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