JP2022525364A - 磁気アイソレータ - Google Patents
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Abstract
Description
磁気アイソレータは、基板、磁場生成ユニット、磁場検出ユニット、シールド層、および絶縁誘電を含み、
磁場生成ユニットは、電流導体を含み、電流導体は、基板の片側で第1の方向に沿って延びるように配置され、磁場検出ユニットおよび電流導体は、基板の同じ側に配置され、磁場検出ユニットは、電流導体の側面に位置し、電流導体と磁場検出ユニットとの間の距離は、第2の方向に沿って0よりも大きく、第1の方向は、第2の方向に直交し、
絶縁誘電体は、電流導体と磁場検出ユニットとの間に配置され、電流信号は、入力端子を備え、入力端子から入力された電流信号は、電流導体を通って流れて電流導体の周りに磁場を生成し、磁場は、磁場検出ユニットの感受方向に成分を有し、磁場検出ユニットによって検出される出力信号は、電流導体の周りに生成される磁場に正比例し、
シールド層および磁場生成ユニットは、基板の同じ側に位置し、シールド層は、外部干渉磁場を吸収するとともに磁場生成ユニットの電流導体の周りに生成される磁場の漏れを防ぐように、基板の近くにおよび/または基板から離れて磁場生成ユニットの片側に位置する。
巨大磁気抵抗素子のピン止め層は、巨大磁気抵抗素子の表面に平行であり、巨大磁気抵抗素子の感受方向は、巨大磁気抵抗素子の表面に平行である。
トンネル磁気抵抗素子のピン止め層は、トンネル磁気抵抗素子の表面に平行であり、トンネル磁気抵抗素子の感受方向は、トンネル磁気抵抗素子の表面に平行である。
絶縁誘電体は、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、窒化ケイ素、ポリイミド、およびベンゾシクロブテンのうちの少なくとも1つを含む。
シールド層209および磁場生成ユニット203は、基板201の同じ側に位置し、シールド層は、外部干渉磁場を吸収するとともに電流導体202の周りに生成される磁場の漏れを防ぐように、基板201の近くにおよび/または基板201から離れて磁場生成ユニットの片側に位置する。
GMR素子のピン止め層は、GMR素子の表面に平行であり、GMR素子の感受方向は、TMRまたはGMR素子の表面に平行である。
TMR素子のピン止め層は、TMR素子の表面に平行であり、TMR素子の感受方向は、TMR素子の表面に平行である。
Claims (10)
- 基板、磁場生成ユニット、磁場検出ユニット、シールド層、および絶縁誘電体を備える磁気アイソレータであって、
該磁場生成ユニットは、電流導体を備え、該電流導体は、該基板の片側で第1の方向に沿って延びるように配置され、該磁場検出ユニットおよび該電流導体は、該基板の同じ側に配置され、該磁場検出ユニットは、該電流導体の側面に位置し、該電流導体と該磁場検出ユニットとの間の距離は、第2の方向に沿って0よりも大きく、該第1の方向は、該第2の方向に直交し、
絶縁誘電体が、該電流導体と該磁場検出ユニットとの間に配置され、該電流導体は、入力端子を備え、該入力端子から入力された電流信号は、該電流導体を通って流れて該電流導体の周りに磁場を生成し、該磁場は、該磁場検出ユニットの感受方向に成分を有し、該磁場検出ユニットによって検出される出力信号は、該電流導体の周りに生成される該磁場に正比例し、
該シールド層および該磁場生成ユニットは、該基板の該同じ側に位置し、該シールド層は、外部干渉磁場を吸収するとともに該磁場生成ユニットの該電流導体の周りに生成される該磁場の漏れを防ぐように、該基板の近くにおよび/または該基板から離れて該磁場生成ユニットの片側に位置する、磁気アイソレータ。 - 前記磁場生成ユニットは、電圧変換ユニットをさらに備え、該電圧変換ユニットは、入力された電圧信号を電流信号に変換するように前記電流導体の前記入力端子に電気的に接続される、請求項1に記載の磁気アイソレータ。
- 信号処理ユニットをさらに備え、該信号処理ユニットは、前記磁場検出ユニットの出力信号を受け入れて処理し、処理された該信号を出力するように該磁場検出ユニットに電気的に接続される、請求項1または2に記載の磁気アイソレータ。
- 前記信号処理ユニットは、直列に連続的に接続されたフィルタ・モジュール、増幅モジュール、比較モジュール、およびレベル変換モジュールを備え、該フィルタ・モジュールは、前記磁場検出ユニットに電気的に接続される、請求項3に記載の磁気アイソレータ。
- 前記磁場検出ユニットは、巨大磁気抵抗素子で構成され、該巨大磁気抵抗素子のピン止め層の磁化方向は、該巨大磁気抵抗素子の表面に直交し、該巨大磁気抵抗素子の感受方向は、該巨大磁気抵抗素子の該表面に直交し、または
該巨大磁気抵抗素子の該ピン止め層は、該巨大磁気抵抗素子の該表面に平行であり、該巨大磁気抵抗素子の該感受方向は、該巨大磁気抵抗素子の該表面に平行である、請求項1に記載の磁気アイソレータ。 - 前記磁場検出ユニットは、トンネル磁気抵抗素子で構成され、該トンネル磁気抵抗素子のピン止め層の磁化方向は、該トンネル磁気抵抗素子の表面に直交し、該トンネル磁気抵抗素子の感受方向は、該トンネル磁気抵抗素子の該表面に直交し、または
該トンネル磁気抵抗素子の該ピン止め層は、該トンネル磁気抵抗素子の該表面に平行であり、該トンネル磁気抵抗素子の該感受方向は、該トンネル磁気抵抗素子の該表面に平行である、請求項1に記載の磁気アイソレータ。 - 前記磁場検出ユニットは、ホール素子または異方向性磁気抵抗素子で構成される、請求項1に記載の磁気アイソレータ。
- 前記磁場検出ユニットの第1の側および第2の側に配置された磁気濃縮シートをさらに備え、該第1の側および該第2の側は、該磁場検出ユニットの2つの反対の側であり、該第1の側から該第2の側への接続方向は、前記磁場検出ユニットの前記感受方向と同じまたは反対であり、該磁気濃縮シートは、前記電流導体によって生成される磁場信号、および前記磁気アイソレータの信号対ノイズ比を強化するように構成される、請求項1に記載の磁気アイソレータ。
- 前記磁気濃縮シートおよび前記シールド層の材料は、パーマロイ、工業用純鉄、フェライトのうちの少なくとも1つを含む、請求項8に記載の磁気アイソレータ。
- シリコン基板、水晶基板、またはガラス基板は、前記基板として用いられ、
前記絶縁誘電体は、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、窒化ケイ素、ポリイミド、およびベンゾシクロブテンのうちの少なくとも1つを含む、請求項1に記載の磁気アイソレータ。
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