JP2574659B2 - 高出力電圧スイングを有する温度補償された磁気抵抗センサ回路 - Google Patents

高出力電圧スイングを有する温度補償された磁気抵抗センサ回路

Info

Publication number
JP2574659B2
JP2574659B2 JP6507461A JP50746194A JP2574659B2 JP 2574659 B2 JP2574659 B2 JP 2574659B2 JP 6507461 A JP6507461 A JP 6507461A JP 50746194 A JP50746194 A JP 50746194A JP 2574659 B2 JP2574659 B2 JP 2574659B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetoresistive
resistance
voltage
source means
current
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP6507461A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH07501402A (ja
Inventor
エック、ロバート・イー
ブライアント、ポール・ティー
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.)
Raytheon Co
Original Assignee
Santa Barbara Research Center
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=25472705&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JP2574659(B2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Santa Barbara Research Center filed Critical Santa Barbara Research Center
Publication of JPH07501402A publication Critical patent/JPH07501402A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2574659B2 publication Critical patent/JP2574659B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/02—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
    • G01R33/06—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux using galvano-magnetic devices
    • G01R33/09—Magnetoresistive devices

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Magnetic Variables (AREA)
  • Hall/Mr Elements (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は磁界の感知、特に、高出力電圧を生成し、温
度変化に不感知な集積回路技術を使用した製造に適して
いる磁気抵抗センサに関連する。
背景技術 磁気抵抗センサは磁界磁束、厳密には磁束のアナログ
変化としての変換および回転速度および位置の感知に広
く使用されている。既知の設計の基本的な磁気抵抗セン
サ10が図１に示されており固定抵抗14と直列接続された
磁気抵抗12を含む。電源電圧Ｖ＋は抵抗12,14を横切っ
て供給され、抵抗12,14の接続部は演算増幅器16の非反
転入力に接続される。基準電圧VR1は増幅器16の反転入
力に供給される。
鋼鉄のような強磁性材料で作られている歯車20は回転
速度または位置が感知されるべき部材（図示せず）上で
一体的に回転するように設けられている。歯車20は例え
ばエンジン速度（RPM）測定のために自動車のクランク
軸上に、または自動車速度測定のために歯車軸上に設け
られている。
磁気抵抗12は磁界が歯車20と磁石22との間で発生する
ように歯車20と磁石22との間に配置され、磁束は磁気抵
抗12を通過する。磁気抵抗12の抵抗は供給された磁束の
大きさの増加で増加する。歯車20の歯の１つが磁石22と
整列するとき磁束は最大であり、歯の間のギャップの１
つが磁石22と整列されるとき最小である。
磁束とそれによる磁気抵抗12の抵抗が増加するとき、
磁気抵抗12を横切る電圧降下が増加し、抵抗12,14の接
続点、したがって増幅器16の非反転入力における電圧は
減少し、磁束の変化が逆の場合は反対である。基準電圧
VR1は抵抗12,14の接続点に現れる最小および最大の電圧
間の中央の値であるように選択される。増幅器16は出力
電圧Voutを生成する。
歯車20の各歯が磁石22と整列する位置を通過すると
き、増幅器16の非反転入力の電圧は反転入力の電圧より
下に降下し、増幅器16は負の出力電圧Voutを生成する。
歯車20の歯の間のそれぞれのギャップが磁石22と整列す
る位置を通過するとき、増幅器16の非反転入力の電圧は
反転入力の電圧より上になり、増幅器16は正の出力電圧
Voutを生成する。このようにしてセンサ10は歯車20の回
転速度に比例する周波数で周期的出力信号Voutを生成す
る。
図２はセンサ10と類似したセンサ30を示しているが、
これは基準電圧VR1を生成する抵抗32,34を具備する分電
装置をさらに含んでいる。
固定抵抗14は磁気抵抗12に対する出力負荷を構成す
る。磁気抵抗12の抵抗が増加すると、その両端の電圧が
前述のように増加する。しかしながら、抵抗12,14を通
過する電流は磁気抵抗12の増加した抵抗に対応する量だ
け減少する。従って磁気抵抗12の両端の電圧変化は抵抗
12,14を通過する電流が一定に維持されるときに生成さ
れる電圧変化よりも少ない。
これはセンサ10の出力電圧を最大の可能な値よりも実
質上少なく制限する。抵抗12,14の抵抗が等しいインピ
ーダンスが一致した場合、出力電圧スイングは抵抗12,1
4を通る電流が磁気抵抗12の抵抗で変化しないならば生
成される出力電圧スイングの半分である。
前述したように限定された出力スイングに加えてイン
ジウムアンチモンまたは類似の材料で形成されている典
型的な磁気抵抗12は温度変化に対して非常に敏感であ
る。高性能磁気抵抗センサは典型的に−40℃〜＋250℃
の範囲の温度での動作を必要とされる。温度増加につれ
て磁気抵抗12の抵抗が減少し、温度範囲の最高温度での
抵抗は最低温度での抵抗の半分程度である。温度に応じ
ての抵抗のこの変化は出力電圧の対応する変化を生成
し、これは主要なエラー源である。
1991年８月６日発行の米国特許第5,038,130号明細書
は集積回路技術を使用して同一形態を有する同一の磁気
抵抗材料による抵抗12,14の製造法を開示している。ホ
ール効果の短絡ストリップまたは他の構造は抵抗14より
も高い磁気抵抗を有するように磁気抵抗12上に形成され
る。
抵抗12,14の抵抗は抵抗12,14を横切る電圧、すなわち
増幅器16の非反転入力の電圧が温度で変化しないように
同じように温度に応じて変化する。しかしながら磁気抵
抗12は固定抵抗14により抵抗性で負荷され、出力電圧は
従って不所望に限定される。
1988年２月23日発行の米国特許第4,727,323号明細書
は本出願の図３の符号40で示されているセンサを開示し
ている。センサ40は点46,48の間で直列に接続されてい
る磁気抵抗42,44を含み磁気抵抗42,44の接続点は接地さ
れている。
固定抵抗50,52も点46,48間に直列に接続され、抵抗5
0,52の接続点は演算増幅器54の反転入力に接続されてい
る。基準電圧VR2は増幅器54の非反転入力に供給され、
二重電流源56を制御するために増幅器54の出力が供給さ
れている。センサ40の出力電圧Voutは点46,48を横切っ
て取出される。
電流源56は電流I1を点46に流し、点48から等しい電流
I1を取出す。電流I1は所定の電流値で一定に維持される
が温度に応じて変化されるように増幅器54により制御さ
れる。磁気抵抗42,44の抵抗、したがって増幅器54の反
転入力の電圧は温度によって変化する。
増幅器54は２つの入力における電圧を比較し、磁気抵
抗42,44の抵抗が増加するとき電流I1を増加するように
間の差に応じて電源56を制御し、抵抗が減少するときそ
の逆に動作し、磁気抵抗42,44を横切る電圧を維持する
ため制御し、従って出力電圧Voutは温度に対して一定で
ある。
温度補償を達成するが、図３の装置は複雑な二重電流
源と、温度の関数として電流I1を変化するためのフィー
ドバックループを必要とするので、集積回路で構成する
ことが困難である。
発明の概要 本発明は、抵抗負荷と温度感度の問題を集積回路技術
を使用して有効に構成する方法で克服する。
詳細に説明すると、本発明を使用する磁気抵抗集積回
路センサは磁気抵抗と非磁気抵抗を含み、これは集積回
路基体上に互いに熱的に近接してインジウムアンチモン
または他の磁気抵抗材料で形成されている磁気抵抗と非
磁気抵抗とを含む。ホール効果短絡ストライプが非磁気
抵抗よりもより磁気抵抗を高めるために磁気抵抗上に形
成される。
磁気抵抗電圧と非磁気抵抗電圧降下がそれぞれ生成さ
れるように電流ミラーが同一の一定電流を磁気抵抗およ
び非磁気抵抗に流れさせる。磁気抵抗と非磁気抵抗電圧
は温度に応じて等しく変化する。磁気抵抗電圧はまた感
知された供給磁束に応じて変化する。
比較器は温度変化が消去され、磁束にのみ変化する出
力信号を生成するために磁気抵抗電圧から非磁気抵抗電
圧を減算する。電流ミラーは磁気抵抗が変化するとき磁
気抵抗電圧が大きいスイングを受けるように根本的に無
限大の等価負荷インピーダンスを有し、これはセンサの
大きな出力電圧を生じる。
本発明のこれらおよび他の特徴と利点は添付図面を伴
った後述の詳細な説明より当業者に明白である。
図面の簡単な説明 図１は従来技術の磁気抵抗センサを示した電気的概略
図である。
図２は図１のセンサの変形を示している。
図３は別の従来技術の磁気抵抗センサを示している。
図４は本発明を実施した磁気抵抗センサの第１の実施
例を示した電気的概略図である。
図５は図４のセンサの変形を示している。
図６はＮチャンネル金属酸化物半導体（NMOS）磁界効
果トランジスタ（FET）により構成された電流ミラーを
含んだ図５のセンサを示している。
図７は相補型の金属酸化物半導体（NMOS）磁界効果ト
ランジスタ（FET）により構成された電流ミラーを含ん
だ図４のセンサを示している。
図８は２つの相互接続された集積回路として製造され
た図５、６のセンサの簡単な平面図である。
発明の実施の最良モード 本発明を使用した磁気抵抗集積回路センサ60は図４で
示されており、電圧源Ｖ＋を横切ってそれぞれ定電流源
62,64と直列接続される磁気抵抗MRと非磁気抵抗NMRとを
含む。電流源62,64は等しい一定電流I2を抵抗MRとNMRを
通ってそれぞれ流れるようにさせる。本発明によると電
流I2は温度または他の設計パラメータで変化しない。
抵抗MRとNMRは例えば図１で示されている方法で感知
するために磁束に露出される。非磁気抵抗NMRの抵抗は
バイアス磁束に露出されたときの磁気抵抗MRの抵抗に等
しく、または最小および最大の供給された磁束にそれぞ
れ露出されたとき磁気抵抗MRの最小および最大抵抗の間
の中間値に等しいことが好ましい。
抵抗MRとNMRは砒化ガリウム基体上に好ましくはイン
ジウムアンチモンのような同一の磁気抵抗材料で形成さ
れている。他の応用可能な磁気抵抗材料は砒化インジウ
ム、燐化インジウム、砒化ガリウムを含むがこれらに限
定されない。前述の参照した特許明細書に記載されてい
るようにホール効果の短絡ストライプまたは他の構造
（図示せず）は磁気抵抗自体が非磁気抵抗NMRの抵抗よ
りもずっと大きいように磁気抵抗MRに設けられる。
実際には非磁気抵抗NMRの磁気抵抗の値は小さいが、
理想的には非磁気抵抗NMRは抵抗が磁束により影響され
ないように磁気抵抗はゼロである。本発明の基本的原理
によると、非磁気抵抗NMRの抵抗は温度のみに従って変
化し、一方磁気抵抗MRの抵抗は温度と供給磁束の両者に
より変化される。
抵抗MRとNMRは磁気抵抗MRの磁気抵抗値を増加する付
加的な構造の設置を除いて基本的に同様であることが好
ましい。抵抗MRとNMRはこれらがセンサ60の動作期間
中、同一の温度にさらされるように互いに熱的に近接し
て位置されている。これは集積回路製造技術を使用して
同時に抵抗MRとNMRを製造することにより正確に実行さ
れることができる。一方の抵抗MRまたはNMRの厚さの変
化および他の特性が共通の処理により他方の抵抗MRまた
はNMRの対応する変化により一致される。
抵抗MRとNMRの共通の構造のためにその抵抗は実質上
一致した状態で温度に応じて変化される。温度が増加す
ると抵抗MRとNMRの抵抗が同量減少し、その逆に減少す
る場合にも同様に同量増加する。同一の一定電流I2が抵
抗MRとNMRとの両者を流れるので、抵抗MRとNMRを横切っ
て発生する電圧も温度の変化に応じて等しく変化する。
磁気抵抗MRを横切る電圧は差動または演算増幅器66の
非反転入力に供給され、一方非磁気抵抗NMRを横切る電
圧は増幅器66の反転入力に供給される。温度が増加する
と抵抗MRとNMRの抵抗は減少し、その両端の電圧は同量
減少し、その逆の場合は反対に変化する。増幅器66は抵
抗MRとNMRを横切る電圧間の差として出力電圧Voutを生
成する。これらの電圧は温度によって同一の変化をする
ので、その間の差と出力電圧Voutはセンサ60の動作温度
範囲にわたって温度変化により影響を受けない。
供給磁束が増加すると磁気抵抗MRの抵抗が増加する
と、磁気抵抗MRを横切る電圧は非磁気抵抗NMRを横切る
電圧よりも高くなり、出力電圧Voutは正になる。出力電
圧Voutは磁束が減少すると逆に負になる。
電源62,64は磁気抵抗12を横切る電圧が最大の可能な
範囲（図１の従来技術の回路の場合に一致したインピー
ダンスの２倍）まで磁気抵抗12の抵抗の変化によって変
化するように基本的に無限の同等な負荷インピーダンス
を有する。センサ60の出力電圧スイングも図１の回路で
可能な出力電圧スイングの２倍である。
図５は70で示されているセンサ60を変形形態を示して
いる。出力電圧Voutの極性はセンサ60の極性に関連して
反転される。さらに詳しく説明すると、抵抗MRおよび、
NMRと定電流源の関連位置は反転される。センサ70では
定電流源72と74は抵抗MRとNMRから接地に電流I2を流
す。供給された磁束が増加するとき磁気抵抗MRの抵抗と
その両端の電圧が増加し、出力電圧Voutは負になる。反
対の動作は供給された磁束が減少するとき生じる。
センサ70は図６で詳細に示されている。電流源72は磁
気抵抗MRと直列に接続された被制御電流路（ソース／チ
ャンネル／ドレイン）を有するNMOS FET76を含み、電流
源74は非磁気抵抗NMRと直列に接続された被制御電流路
を有するNMOS FET78を含む。
FET76,78は80で示されている電流ミラーの素子であ
り、さらに固定マスター抵抗RMと直列に接続された被制
御電流路を有するNMOS FET82を含む。FET82のドレイン
およびゲートはFET82がダイオードとして電気的に機能
するように相互接続されている。FET76,78,82の電流制
御端子（ゲート）も相互接続される。
集積回路としてセンサ70を製造することによって、FE
T76,78,82は実質上同一の電気特性を有する。マスター
抵抗RMは磁気抵抗材料で形成された抵抗MRとNMRよりも
温度変化に対する感度が少ないアルミニウム、ポリシリ
コンまたは他の金属から形成されている通常の抵抗であ
ることが好ましい。理想的にはマスター抵抗RMの抵抗は
センサ70の動作温度範囲にわたって全く変化しない。
FET82のゲート電圧は予め定められた動作点またはマ
スター抵抗RMの抵抗の関数である基準電圧VR3にセット
され、電源電圧Ｖ＋の値と、ゲート電圧によるFET82の
電流／電圧特性はドレイン電圧に等しい。電圧VR3はFET
82を流れる電流がI2であるように選択される。
電圧VR3はまたFET76,78のゲートに供給される。基本
的なトランジスタ動作に応じて、FET76,78,82のゲート
電圧が等しいのでそれを流れる電流も等しくなければな
らない。このようにして電流I2はFET82からFET76,78に
“反射”され、電流はFET76,78を流れ、それによって抵
抗MR、NMRはI2で一定に維持される。
FET76,78がトランスコンダクタンス増幅器として動作
し、それを通過する電流が基準電圧VR3により決定され
ることは明白である。FET82とマスター抵抗RMを別の基
準電圧源、例えば正確な電圧源（図示せず）に置換する
ことは本発明の技術範囲内であり、この電圧源は電圧VR
3をFET76,78のゲートに供給する。
本発明はNMOS FETを使用する構成に限定されず、バイ
ポーラまたは他のタイプのトランジスタが代りに使用で
きることが理解できよう。バイポーラトランジスタの場
合には、被制御電流路はエミッタ、ベース、コレクタを
含み電流制御端子はベース端子である。
図７はCMOS構造を使用して構成される電流ミラー90を
含んでいる図４のセンサ60を示している。電流ミラー90
は図６を参照して説明されているように機能するNMOS F
ET76,82を含む。しかしながらNMOS FET78は省略され、P
MOS FET92はFET76と電圧源Ｖ＋との間に接続されている
被制御電流路を有する。PMOS FET94,96の被制御電流路
は抵抗MR、NMRと電圧源Ｖ＋の間にそれぞれ接続され
る。FET92のゲートはドレインおよびFET94,96のゲート
に接続されている。
FET76を通る電流がFET82によりI2に反射されるのでこ
の同一の電流I2はFET92を流れなければならない。ダイ
オード接続されたFET92はFET82が電流I2をFET76に反射
するのと同じように電流I2をFET94,96に反射する。従っ
て一定電流I2は抵抗MRとNMRを通って流れる。
図８は図５、６の集積回路センサ70が２つの半導体基
体100,102上で製造されることができる手順を示してい
る。抵抗MRとNMRはインジウムアンチモンで形成され、
基体100は砒化ガリウムウェハであることが好ましい。
しかしながら他の材料の組合わせも本発明の技術範囲内
で可能である。基体102も砒化ガリウムウェハまたは、
他の材料で形成されることができる。
抵抗MRとNMRとFET76,78,82は本発明の特徴ではない通
常の集積回路製造技術を使用して基体100上に製造され
る。ホール効果短絡ストリップ104は前述したように磁
気抵抗を増加するため磁気抵抗MRに形成される。抵抗MR
とNMRの端部はＶ＋パッド106に接続され、一方FET76,7
8,82のソースは接地パッド108に接続されている。FET7
6,78のドレインはそれぞれパッド110,112に接続され、
一方FET82のドレインはパッド114に接続されている。
増幅器66、マスター抵抗RM、電圧Ｖ＋を供給する電圧
源116は基体102に製造される。電圧源116の正と負の端
子はパッド118,120にそれぞれ接続されている。増幅器6
6の非反転および反転入力はパッド122と124にそれぞれ
接続されている。増幅器66の出力はパッド126で取出さ
れる。マスター抵抗RMの端部はパッド128に接続されて
いる。
基体102は基体102上の部品、特にマスター抵抗RMが抵
抗MRとNMRに影響を与える温度変化にさらされないよう
に熱的に分離されて基体100から離れて位置されること
が好ましい。パッド106,118,108,120,114,128,112,124,
110,122はライン130,132,134,136,138によりそれぞれ相
互接続されている。
センサ70は２つの分離した基体100,102を含んでいる
ように図８で示されているが、単一の基体上でセンサ70
全体を製造することは本発明の技術範囲内にある。いず
れの場合にしても抵抗が温度変化により影響されないよ
うにマスター抵抗RMから熱的に分離されることが好まし
い。
本発明の幾つかの図示的な実施例を示し、説明したが
多くの変形および代りの実施例が本発明の技術的範囲を
逸脱することなく当業者により行われるであろう。
例えば、抵抗MRとNMRの抵抗値とそこを通って流れる
定電流は前述したように等しくなく、異なってもよい。
抵抗MRとNMRを横切る電圧が磁気抵抗MRの温度による抵
抗の変化の影響を消去するために使用されることのでき
る予め定められた関係で温度により変化することのみが
必要である。磁気抵抗MRの材料と異なっている材料であ
る非磁気抵抗NMRを製造することも本発明の技術範囲内
にある。
従って、本発明は特定の説明された例示的な実施例だ
けに限定されない。種々の変形が試行され請求の範囲に
より限定されている本発明の技術的範囲を逸脱すること
なく行われることができる。

Claims (18)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】供給された磁束によって変化する抵抗を有
    する磁気抵抗と、 磁気抵抗に熱的に近接して配置され、前記磁束により抵
    抗が実質的に影響を受けない非磁気抵抗と、 磁気抵抗および非磁気抵抗電圧にそれぞれ電圧降下を発
    生するために磁気抵抗および非磁気抵抗を通って実質上
    等しい一定の電流を流れさせる定電流源手段と、 前記磁気抵抗および非磁気抵抗電圧の予め定められた関
    数として出力信号を生成する計算手段とを具備し、前記
    磁気抵抗および非磁気抵抗は実質上温度によって一致し
    て変化する磁気抵抗センサ回路。
  2. 【請求項２】定電流源手段が電流ミラー手段を具備して
    いる請求項１記載の回路。
  3. 【請求項３】定電流源手段は、 電圧源手段と、 電圧源手段を横切って磁気抵抗と直列に接続された第１
    の被制御電流路と、第１の電流制御端子とを有する第１
    のトランジスタと、 電圧源手段を横切って非磁気抵抗と直列に接続された第
    ２の被制御電流路と、第２の電流制御端子とを有する第
    ２のトランジスタと、 前記第１、第２の電流制御端子に予め定められた基準電
    圧を供給する基準電圧源手段とを具備している請求項１
    記載の回路。
  4. 【請求項４】基準電圧源手段は、 固定抵抗と、 電圧源手段を横切って固定抵抗と直列に接続された第３
    の被制御電流路と、回路内で前記第１、第２の電流制御
    端子に接続された第３の電流制御端子とを有するダイオ
    ード接続の第３のトランジスタとを有する請求項３記載
    の回路。
  5. 【請求項５】第１、第２、第３のトランジスタが電界効
    果トランジスタであり、 前記第１、第２、第３の被制御電流路がそれぞれソース
    とドレインを有し、 前記第１、第２、第３の電流制御端子がゲートをそれぞ
    れ具備する請求項４記載の回路。
  6. 【請求項６】固定抵抗が磁気抵抗および非磁気抵抗から
    熱的に分離されている請求項４記載の回路。
  7. 【請求項７】計算手段が、前記磁気抵抗と非磁気抵抗と
    の間の差に応じて前記出力信号を生成する比較手段を具
    備している請求項１記載の回路。
  8. 【請求項８】基体と、 基体上に形成され、温度および供給された磁束により変
    化する抵抗を有する磁気抵抗と、 磁気抵抗に熱的に近接して基体上で形成され、温度によ
    り変化する抵抗を有し、実質上前記磁束により影響を受
    けない非磁気抵抗と、 実質上温度によって等しい変化をする磁気抵抗電圧およ
    び非磁気抵抗電圧をそれぞれ生成するために磁気抵抗お
    よび非磁気抵抗を通って一定の電流を流れさせる定電流
    源手段と、 前記磁気抵抗電圧および非磁気抵抗電圧の予め定められ
    た関数として出力信号を生成する計算手段とを具備して
    いる磁気抵抗集積回路センサ。
  9. 【請求項９】定電流源手段が電流ミラー手段を具備して
    いる請求項８記載のセンサ。
  10. 【請求項１０】定電流源手段は、 電圧源手段と、 基体上に形成され、電圧源手段を横切って磁気抵抗と直
    列に接続された被制御電流路と、第１の電流制御端子と
    を有する第１のトランジスタと、 基体上にで形成され、電圧源手段を横切って非磁気抵抗
    と直列に接続された被制御電流路と第２の電流制御端子
    とを有する第２のトランジスタと、 前記第１、第２の制御端子に予め定められた基準電圧を
    供給する基準電圧源手段とを具備している請求項８記載
    のセンサ。
  11. 【請求項１１】基準電圧源手段は、 固定抵抗と、 基体上に形成され、電圧源手段を横切って固定抵抗と直
    列に接続された被制御電流路と、前記第１、第２の電流
    制御端子に回路内で接続された第３の電流制御端子とを
    有するダイオード接続された第３のトランジスタとを具
    備する請求項10記載のセンサ。
  12. 【請求項１２】第１、第２、第３のトランジスタが電界
    効果トランジスタであり、 前記第１、第２、第３の被制御電流路がそれぞれソース
    とドレインを有し、 前記第１、第２、第３の電流制御端子がそれぞれゲート
    を有する請求項11記載のセンサ。
  13. 【請求項１３】固定抵抗が磁気抵抗および非磁気抵抗か
    ら熱的に分離されている請求項12記載のセンサ。
  14. 【請求項１４】固定抵抗が基体外部に配置されている請
    求項13記載のセンサ。
  15. 【請求項１５】計算手段が前記磁気抵抗電圧と非磁気抵
    抗電圧との間の差に応じて前記出力信号を生成する比較
    手段を具備している請求項８記載のセンサ。
  16. 【請求項１６】磁気抵抗と非磁気抵抗とが磁気抵抗材料
    によって形成され、 磁気抵抗がさらに磁気抵抗を非磁気抵抗よりも大きい磁
    気抵抗にさせる構造を有している請求項８記載のセン
    サ。
  17. 【請求項１７】前記磁気抵抗材料がインジウムアンチモ
    ン、砒化インジウム、燐化インジウム、砒化ガリウムか
    らなるグループから選択されている請求項16記載のセン
    サ。
  18. 【請求項１８】基体が砒化ガリウムで構成され、 前記磁気抵抗材料が砒化インジウムで構成されている請
    求項16記載のセンサ。
JP6507461A 1992-09-02 1993-09-02 高出力電圧スイングを有する温度補償された磁気抵抗センサ回路 Expired - Lifetime JP2574659B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/939,190 US5402064A (en) 1992-09-02 1992-09-02 Magnetoresistive sensor circuit with high output voltage swing and temperature compensation
US939,190 1992-09-02
PCT/US1993/008313 WO1994006030A1 (en) 1992-09-02 1993-09-02 Magnetoresistive integrated circuit sensor with high output voltage swing and temperature compensation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07501402A JPH07501402A (ja) 1995-02-09
JP2574659B2 true JP2574659B2 (ja) 1997-01-22

Family

ID=25472705

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6507461A Expired - Lifetime JP2574659B2 (ja) 1992-09-02 1993-09-02 高出力電圧スイングを有する温度補償された磁気抵抗センサ回路

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5402064A (ja)
EP (1) EP0610494B1 (ja)
JP (1) JP2574659B2 (ja)
DE (1) DE69324465T2 (ja)
WO (1) WO1994006030A1 (ja)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5545983A (en) * 1992-03-02 1996-08-13 Seiko Epson Corporation Displacement sensor with temperature compensation by combining outputs in a predetermined ratio
DE4434180A1 (de) * 1994-09-24 1996-03-28 Teves Gmbh Alfred Schaltungsanordnung zur Auswertung des Ausgangssignals eines aktiven Sensors
US5572161A (en) * 1995-06-30 1996-11-05 Harris Corporation Temperature insensitive filter tuning network and method
US5953173A (en) * 1996-09-17 1999-09-14 International Business Machines Corporation High CMRR and sensor-disk short-circuit protection device for dual element magnetoresistive heads
US5856891A (en) * 1997-01-22 1999-01-05 Vtc Inc. MR resistive-biasing scheme providing low noise high common-mode rejection and high supply rejection
JPH11304415A (ja) * 1998-04-23 1999-11-05 Mitsubishi Electric Corp 磁気検出装置
US6208176B1 (en) * 1998-09-17 2001-03-27 General Motors Corporation Adaptive driver circuit for semiconductor magnetoresistors
US6356741B1 (en) * 1998-09-18 2002-03-12 Allegro Microsystems, Inc. Magnetic pole insensitive switch circuit
US6268721B1 (en) * 1999-02-17 2001-07-31 Delphi Technologies, Inc. Low cost binary encoded crankshaft position sensor
WO2002008708A1 (en) * 2000-07-26 2002-01-31 Stmicroelectronics Asia Pacifc Pte Ltd A thermal sensor circuit
KR100464536B1 (ko) * 2002-03-22 2005-01-03 주식회사 하이닉스반도체 자기 저항 램
US7259545B2 (en) * 2003-02-11 2007-08-21 Allegro Microsystems, Inc. Integrated sensor
FR2856856B1 (fr) * 2003-06-24 2005-08-26 Atmel Corp Circuit basse tension a fin d'interfacage avec des signaux analogiques a haute tension
US7265539B2 (en) * 2005-06-09 2007-09-04 Ford Motor Company Calibration of a hall effect sensor
US7768083B2 (en) 2006-01-20 2010-08-03 Allegro Microsystems, Inc. Arrangements for an integrated sensor
US20070295082A1 (en) * 2006-06-06 2007-12-27 Honeywell International Inc. Flow sensor transducer with dual spiral wheatstone bridge elements
US9018930B2 (en) 2010-12-23 2015-04-28 Stmicroelectronics S.R.L. Current generator for temperature compensation
DE102011015221A1 (de) * 2011-03-25 2012-09-27 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Kommunikationssystem mit überwachtem Abschaltverhalten und Abschalt-Beschleunigungseinrichtung
ITMI20111594A1 (it) 2011-09-05 2013-03-06 St Microelectronics Srl Regolatore di tensione a commutazione
CN102931965A (zh) * 2012-10-24 2013-02-13 无锡乐尔科技有限公司 一种用于开关传感器的电路
JP6049488B2 (ja) * 2013-02-14 2016-12-21 エスアイアイ・セミコンダクタ株式会社 センサ回路
US9664752B2 (en) 2013-05-24 2017-05-30 Allegro Microsystems, Llc Magnetic field sensor for detecting a magnetic field in any direction above thresholds
US9733106B2 (en) 2013-05-24 2017-08-15 Allegro Microsystems, Llc Magnetic field sensor to detect a magnitude of a magnetic field in any direction
WO2015141236A1 (ja) * 2014-03-20 2015-09-24 公立大学法人大阪市立大学 電流センサアレイとそれを用いた電流可視化装置
JP6511336B2 (ja) * 2015-06-02 2019-05-15 エイブリック株式会社 温度補償回路およびセンサ装置
CN106706005B (zh) * 2016-11-18 2019-02-19 清华四川能源互联网研究院 一种磁阻传感器温度补偿方法
US10935612B2 (en) 2018-08-20 2021-03-02 Allegro Microsystems, Llc Current sensor having multiple sensitivity ranges
US11567108B2 (en) 2021-03-31 2023-01-31 Allegro Microsystems, Llc Multi-gain channels for multi-range sensor

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3846697A (en) * 1972-11-14 1974-11-05 Airpax Electronics Digital pickup
US4075671A (en) * 1976-11-24 1978-02-21 International Business Machines Corporation Automatic ac biasing of a magnetoresistive element
DE2940315C2 (de) * 1978-10-10 1982-11-04 Nippondenso Co., Ltd., Kariya, Aichi Einrichtung zum Ermitteln des Drehwinkels eines Drehkörpers
JPS58167914A (ja) * 1982-03-29 1983-10-04 Kangiyou Denki Kiki Kk 磁気抵抗素子
US4521727A (en) * 1983-05-23 1985-06-04 Honeywell Inc. Hall effect circuit with temperature compensation
DE3435867A1 (de) * 1984-09-29 1986-04-10 Bosch Gmbh Robert Differentialsensor
US4727270A (en) * 1986-05-08 1988-02-23 North American Philips Corporation Noise immune circuit for use with frequency sensor
US5055768A (en) * 1990-04-05 1991-10-08 Honeywell Inc. Temperature compensator for hall effect circuit
US5168274A (en) * 1990-10-17 1992-12-01 Olympus Optical Co., Ltd. Position detector device
US5038130A (en) * 1990-11-06 1991-08-06 Santa Barbara Research Center System for sensing changes in a magnetic field
JP2682270B2 (ja) * 1991-06-19 1997-11-26 日本電気株式会社 磁気抵抗効果素子回路

Also Published As

Publication number Publication date
EP0610494B1 (en) 1999-04-14
DE69324465D1 (de) 1999-05-20
JPH07501402A (ja) 1995-02-09
WO1994006030A1 (en) 1994-03-17
US5402064A (en) 1995-03-28
DE69324465T2 (de) 1999-08-05
EP0610494A1 (en) 1994-08-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2574659B2 (ja) 高出力電圧スイングを有する温度補償された磁気抵抗センサ回路
JP5001488B2 (ja) 半導体装置
JPH05251786A (ja) 自動補償付ホールセンサ
US7825656B2 (en) Temperature compensation for spaced apart sensors
JPH08242027A (ja) 磁気抵抗素子回路
US4359685A (en) Magneto-resistance type contactless rotational angle detecting apparatus
JPH06310327A (ja) 集積化磁気抵抗効果センサ
US6486659B1 (en) Magnetoresistor sensor die with an array of MRs
US6144197A (en) Rotational speed device with magneto-electric elements
US6014023A (en) High resolution magnetoresistance sensing device with accurate placement of inducing and detecting elements
US4683429A (en) Electrical circuit which is linearly responsive to changes in magnetic field intensity
US6246234B1 (en) Magnetic detector with improved temperature characteristic and noise resistance
JPH0695097B2 (ja) 感磁性センサ抵抗を有する集積化回転数センサ
JP2715997B2 (ja) 磁気センサ
JP3989131B2 (ja) 物理量検出素子の駆動回路及び回転角度センサ
JP3335738B2 (ja) 磁気式位置センサ
JP3428205B2 (ja) ホール素子駆動回路
JPS5826215A (ja) 回転角検出装置
JP2792523B2 (ja) 磁気センサ
JPH0634711Y2 (ja) 磁気センサ
JPH11329186A (ja) 近接センサ
JPH03137583A (ja) 磁場検出回路
JPS608729B2 (ja) 回転角検出装置
JPS6345570A (ja) 磁気センサ回路
JPH03183976A (ja) 磁気センサ