JP3394918B2 - 磁気検出装置 - Google Patents
磁気検出装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、歯車状磁性回転
体の回転角度を検出する磁気検出装置に関するものであ
る。
体の回転角度を検出する磁気検出装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】図４は、従来の磁気検出装置の構成を概
略的に示す図である。図５は、従来の磁気検出装置の回
路構成を示す図である。図４に示すように、磁気検出装
置は、直方体形状の磁石１と、この磁石１の上面に設け
られた検出体である磁気検出素子（以下、ＭＲ（Ｍａｇ
ｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）素子と称す）２
と、信号処理回路である半導体集積回路が内蔵されたチ
ップ３を備える。
略的に示す図である。図５は、従来の磁気検出装置の回
路構成を示す図である。図４に示すように、磁気検出装
置は、直方体形状の磁石１と、この磁石１の上面に設け
られた検出体である磁気検出素子（以下、ＭＲ（Ｍａｇ
ｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）素子と称す）２
と、信号処理回路である半導体集積回路が内蔵されたチ
ップ３を備える。
【０００３】このような磁気検出装置では、磁気検出装
置に接近して設けられた歯車状の磁性回転体４の回転に
伴い、ＭＲ素子２に磁性回転体４の凹部と凸部とが交互
に接近することにより、磁石１からＭＲ素子２に印加さ
れる磁界が変化し、この磁界の変化がＭＲ素子２により
電圧の変化として検出される。この電圧の変化は、チッ
プ３内の第１差動増幅回路７	、交流結合回路８、第
２差動増幅回路９、比較回路１０、および、出力回路１
１を通じ、パルス波の電気信号として外部に出力され、
コンピュータユニット（図示せず）で磁性回転体４の回
転角度として演算される。
置に接近して設けられた歯車状の磁性回転体４の回転に
伴い、ＭＲ素子２に磁性回転体４の凹部と凸部とが交互
に接近することにより、磁石１からＭＲ素子２に印加さ
れる磁界が変化し、この磁界の変化がＭＲ素子２により
電圧の変化として検出される。この電圧の変化は、チッ
プ３内の第１差動増幅回路７	、交流結合回路８、第
２差動増幅回路９、比較回路１０、および、出力回路１
１を通じ、パルス波の電気信号として外部に出力され、
コンピュータユニット（図示せず）で磁性回転体４の回
転角度として演算される。
【０００４】一般的に、磁性回転体による磁界の変化を
検出する素子としては、ＭＲ素子、または、巨大磁気抵
抗器素子（以下、ＧＭＲ（Ｇｉａｎｔ ＭＲ）素子とい
う）が用いられるが、その動作はほぼ同じであるため、
以下、ＭＲ素子を用いた場合の動作について説明する。
ＭＲ素子は、強磁性体（例えば、Ｎｉ−Ｆｅ、Ｎｉ−Ｃ
ｏ等）薄膜の磁化方向と電流方向のなす角度によって抵
抗値が変化する素子である。このＭＲ素子は、電流方向
と磁化方向とがなす角が、直角になるときにその抵抗値
が最小になり、０度または１８０度になるとき、即ち、
電流方向と磁化方向とが同一方向あるいは逆方向になる
ときに、その抵抗値が最大になるものである。
検出する素子としては、ＭＲ素子、または、巨大磁気抵
抗器素子（以下、ＧＭＲ（Ｇｉａｎｔ ＭＲ）素子とい
う）が用いられるが、その動作はほぼ同じであるため、
以下、ＭＲ素子を用いた場合の動作について説明する。
ＭＲ素子は、強磁性体（例えば、Ｎｉ−Ｆｅ、Ｎｉ−Ｃ
ｏ等）薄膜の磁化方向と電流方向のなす角度によって抵
抗値が変化する素子である。このＭＲ素子は、電流方向
と磁化方向とがなす角が、直角になるときにその抵抗値
が最小になり、０度または１８０度になるとき、即ち、
電流方向と磁化方向とが同一方向あるいは逆方向になる
ときに、その抵抗値が最大になるものである。
【０００５】この抵抗値の変化をＭＲ変化率と呼び、一
般に、組成がＮｉ−ＦｅのＭＲ素子で２〜３％、Ｎｉ−
Ｃｏのもので５〜６％である。磁性回転体４が回転する
ことにより、ＭＲ素子２に印加される磁界が変化し、抵
抗値が変化する。そこで、磁界の変化を検出するため
に、ＭＲ素子２でブリッジ回路を形成し、このブリッジ
回路に定電圧、定電流の電源を接続し、ＭＲ素子の抵抗
値変化を電圧変化に変換して、このＭＲ素子に作用して
いる磁界変化を検出することが考えられる。
般に、組成がＮｉ−ＦｅのＭＲ素子で２〜３％、Ｎｉ−
Ｃｏのもので５〜６％である。磁性回転体４が回転する
ことにより、ＭＲ素子２に印加される磁界が変化し、抵
抗値が変化する。そこで、磁界の変化を検出するため
に、ＭＲ素子２でブリッジ回路を形成し、このブリッジ
回路に定電圧、定電流の電源を接続し、ＭＲ素子の抵抗
値変化を電圧変化に変換して、このＭＲ素子に作用して
いる磁界変化を検出することが考えられる。
【０００６】この磁気検出装置は、ＭＲ素子２を用いた
ブリッジ回路６と、このブリッジ回路６の出力を増幅す
る第１差動増幅回路７、この第１差動増幅回路７の出力
の直流成分を除去する交流結合回路８、この交流結合回
路の出力を増幅する第２差動増幅回路９、この第２差動
増幅回路９の出力を基準値と比較して“０”または
“１”の信号を出力する比較回路１０、この比較回路１
０の出力を受けてスイッチングする出力回路１１とを備
える。
ブリッジ回路６と、このブリッジ回路６の出力を増幅す
る第１差動増幅回路７、この第１差動増幅回路７の出力
の直流成分を除去する交流結合回路８、この交流結合回
路の出力を増幅する第２差動増幅回路９、この第２差動
増幅回路９の出力を基準値と比較して“０”または
“１”の信号を出力する比較回路１０、この比較回路１
０の出力を受けてスイッチングする出力回路１１とを備
える。
【０００７】ブリッジ回路６は、ＭＲ素子２および抵抗
器６ａから構成されており、抵抗器６ａは電源端子ＶＣ
Ｃに接続され、ＭＲ素子２は接地され、ＭＲ素子２と抵
抗器６ａの各他端は、接続点Ａに接続される。そして、
ブリッジ回路６の接続点Ａが、抵抗器７ａを介して第１
差動増幅回路７のアンプ７ｂの反転入力端子に接続され
る。また、アンプ７ｂの非反転入力端子は、抵抗器７ｃ
を介して基準値を形成する分圧回路７ｄに接続されると
共に、抵抗器７ｅを介して接地される。アンプ７ｂの出
力端子は、抵抗器７ｆを介して、自己の反転入力端子に
接続されると共に、交流結合回路８のコンデンサ８ａに
接続される。
器６ａから構成されており、抵抗器６ａは電源端子ＶＣ
Ｃに接続され、ＭＲ素子２は接地され、ＭＲ素子２と抵
抗器６ａの各他端は、接続点Ａに接続される。そして、
ブリッジ回路６の接続点Ａが、抵抗器７ａを介して第１
差動増幅回路７のアンプ７ｂの反転入力端子に接続され
る。また、アンプ７ｂの非反転入力端子は、抵抗器７ｃ
を介して基準値を形成する分圧回路７ｄに接続されると
共に、抵抗器７ｅを介して接地される。アンプ７ｂの出
力端子は、抵抗器７ｆを介して、自己の反転入力端子に
接続されると共に、交流結合回路８のコンデンサ８ａに
接続される。
【０００８】交流結合回路８は、１つのコンデンサ８
ａ、抵抗器８ｂおよび分圧回路８ｃから構成されてお
り、コンデンサ８ａと抵抗器８ｂの接続点は、抵抗器９
ａを介して第２差動増幅回路９のアンプ９ｂの反転入力
端子に接続される。また、抵抗器８ｂの他端は、基準値
を得るための分圧回路８ｃに接続される。
ａ、抵抗器８ｂおよび分圧回路８ｃから構成されてお
り、コンデンサ８ａと抵抗器８ｂの接続点は、抵抗器９
ａを介して第２差動増幅回路９のアンプ９ｂの反転入力
端子に接続される。また、抵抗器８ｂの他端は、基準値
を得るための分圧回路８ｃに接続される。
【０００９】また、第２差動増幅回路９のアンプ９ｂの
非反転入力端子は、抵抗器９ｃを介して基準値を形成す
る分圧回路９ｄに接続されると共に、抵抗器９ｅを介し
て接地される。第２差動増幅回路９のアンプの出力端子
は、抵抗器９ｆを介して自己の反転入力端子に接続され
ると共に、比較回路１０のアンプ１０ａの反転入力端子
に接続される。
非反転入力端子は、抵抗器９ｃを介して基準値を形成す
る分圧回路９ｄに接続されると共に、抵抗器９ｅを介し
て接地される。第２差動増幅回路９のアンプの出力端子
は、抵抗器９ｆを介して自己の反転入力端子に接続され
ると共に、比較回路１０のアンプ１０ａの反転入力端子
に接続される。
【００１０】比較回路１０のアンプ１０ａの非反転入力
端子は、基準値を形成する分圧回路１０ｂに接続され、
アンプ１０ａの出力端子は、出力回路１１のトランジス
タ１１ａのベースに接続され、そのコレクタはトランジ
スタ１１ｂ、およびトランジスタ１０ｃのベースに接続
されると共に、抵抗器１１ｃを介して電源端子ＶＣＣに
接続され、そのエミッタは接地される。トランジスタ１
１ｂのコレクタは、出力端子に接続されると共に、抵抗
器１１ｄを介して電源端子ＶＣＣに接続され、そのエミ
ッタは接地される。トランジスタ１０ｃのコレクタは、
抵抗器１０ｄを介して比較回路１０の基準値を形成する
分圧回路１０ｂに接続され、そのエミッタは接地され
る。
端子は、基準値を形成する分圧回路１０ｂに接続され、
アンプ１０ａの出力端子は、出力回路１１のトランジス
タ１１ａのベースに接続され、そのコレクタはトランジ
スタ１１ｂ、およびトランジスタ１０ｃのベースに接続
されると共に、抵抗器１１ｃを介して電源端子ＶＣＣに
接続され、そのエミッタは接地される。トランジスタ１
１ｂのコレクタは、出力端子に接続されると共に、抵抗
器１１ｄを介して電源端子ＶＣＣに接続され、そのエミ
ッタは接地される。トランジスタ１０ｃのコレクタは、
抵抗器１０ｄを介して比較回路１０の基準値を形成する
分圧回路１０ｂに接続され、そのエミッタは接地され
る。
【００１１】図６は、磁性回転体が回転している時の波
形処理動作を示す波形図である。磁性回転体４が回転す
ることにより、ＭＲ素子２を貫く磁界が変化し、第１差
動増幅回路７の出力側には、図６の（ｂ）に示すよう
に、磁性回転体４の凹凸に対応した出力が得られる。こ
の第１差動増幅回路７の出力は、交流結合回路８に供給
され、直流成分が除去されると同時に基準値（例えば１
／２ＶＣＣ）が直流成分として印加される。そして、こ
の交流結合回路８の出力は、さらに第２差動増幅回路９
で増幅され、比較回路１０に供給される。
形処理動作を示す波形図である。磁性回転体４が回転す
ることにより、ＭＲ素子２を貫く磁界が変化し、第１差
動増幅回路７の出力側には、図６の（ｂ）に示すよう
に、磁性回転体４の凹凸に対応した出力が得られる。こ
の第１差動増幅回路７の出力は、交流結合回路８に供給
され、直流成分が除去されると同時に基準値（例えば１
／２ＶＣＣ）が直流成分として印加される。そして、こ
の交流結合回路８の出力は、さらに第２差動増幅回路９
で増幅され、比較回路１０に供給される。
【００１２】比較回路１０では、図６（ｃ）に示すよう
に、比較レベルである基準値と比較されて“０”または
“１”の信号に変換され、この信号は、更に出力回路１
１で波形成形され、最終的に、その出力端子から、図６
の（ｄ）に示すような、立上り、立下りの急峻な“０”
または“１”の信号が出力される。
に、比較レベルである基準値と比較されて“０”または
“１”の信号に変換され、この信号は、更に出力回路１
１で波形成形され、最終的に、その出力端子から、図６
の（ｄ）に示すような、立上り、立下りの急峻な“０”
または“１”の信号が出力される。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】図７および図８は、従
来の磁気検出装置における波形処理の様子を示す特性図
である。従来は、比較回路１０の入力信号の交流結合基
準レベルと比較レベルとを一致させるようにしていたた
め、差動増幅回路９のオフセット電圧や比較回路１０の
基準値のばらつき等により、図７に示すように、交流結
合基準レベルと比較レベルにばらつきが生じ、磁性回転
体４の回転数が低い時にはエッジ位置がずれるという課
題があった。なお、ここで交流結合基準レベルとは磁性
回転体４が停止した状態における比較回路１０の信号レ
ベル（即ち、オフセット電圧）をいう。また、図８に示
すように、磁性回転体４とＭＲ素子２の間のギャップが
変化することによるエッジ位置のずれ（以下、ギャップ
特性とよぶ）が大きいという課題があった。
来の磁気検出装置における波形処理の様子を示す特性図
である。従来は、比較回路１０の入力信号の交流結合基
準レベルと比較レベルとを一致させるようにしていたた
め、差動増幅回路９のオフセット電圧や比較回路１０の
基準値のばらつき等により、図７に示すように、交流結
合基準レベルと比較レベルにばらつきが生じ、磁性回転
体４の回転数が低い時にはエッジ位置がずれるという課
題があった。なお、ここで交流結合基準レベルとは磁性
回転体４が停止した状態における比較回路１０の信号レ
ベル（即ち、オフセット電圧）をいう。また、図８に示
すように、磁性回転体４とＭＲ素子２の間のギャップが
変化することによるエッジ位置のずれ（以下、ギャップ
特性とよぶ）が大きいという課題があった。
【００１４】この発明は、上述のような課題を解決する
ためになされたものであり、低回転時においてもエッジ
位置がずれることがなく、かつギャップ特性が優れた磁
気検出装置を得ることを目的とするものである。
ためになされたものであり、低回転時においてもエッジ
位置がずれることがなく、かつギャップ特性が優れた磁
気検出装置を得ることを目的とするものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】この発明の磁気検出装置
は、外周面に略一定間隔で形成された凹凸を有する回転
体と、回転体の凹凸に対向するように配置される磁石
と、磁石に配設され、回転体の回転による磁界の変化を
検出する磁気検出素子と、磁気検出素子の検出信号の直
流成分を除去して出力する交流結合回路と、交流結合回
路の出力信号が入力されると共に、入力信号とは逆極性
のオフセット電圧が印加されることにより、交流結合回
路の出力信号の波形を成形する波形成形手段と、波形成
形手段の出力信号を基準値と比較する比較回路とを備
え、凸部の比率が大きい回転体を検出する際には、波形
成形手段の出力が前記基準値より低くなるように、凹部
の比率が大きい回転体を検出する際には、波形成形手段
の出力が前記基準値より高くなるようにしたことを特徴
とする。
は、外周面に略一定間隔で形成された凹凸を有する回転
体と、回転体の凹凸に対向するように配置される磁石
と、磁石に配設され、回転体の回転による磁界の変化を
検出する磁気検出素子と、磁気検出素子の検出信号の直
流成分を除去して出力する交流結合回路と、交流結合回
路の出力信号が入力されると共に、入力信号とは逆極性
のオフセット電圧が印加されることにより、交流結合回
路の出力信号の波形を成形する波形成形手段と、波形成
形手段の出力信号を基準値と比較する比較回路とを備
え、凸部の比率が大きい回転体を検出する際には、波形
成形手段の出力が前記基準値より低くなるように、凹部
の比率が大きい回転体を検出する際には、波形成形手段
の出力が前記基準値より高くなるようにしたことを特徴
とする。
【００１６】また、前記波形成形手段のオフセット電圧
を調整することにより、凸部の比率が大きい回転体を検
出する際には、波形成形手段の出力が前記基準値より低
くなるように、凹部の比率が大きい回転体を検出する際
には、波形成形手段の出力が前記基準値より高くなるよ
うにしたことを特徴とする。
を調整することにより、凸部の比率が大きい回転体を検
出する際には、波形成形手段の出力が前記基準値より低
くなるように、凹部の比率が大きい回転体を検出する際
には、波形成形手段の出力が前記基準値より高くなるよ
うにしたことを特徴とする。
【００１７】また、前記比較回路の基準値を調整するこ
とにより、凸部の比率が大きい回転体を検出する際に
は、波形成形手段の出力が前記基準値より低くなるよう
に、凹部の比率が大きい回転体を検出する際には、波形
成形手段の出力が前記基準値より高くなるようにしたこ
とを特徴とする。
とにより、凸部の比率が大きい回転体を検出する際に
は、波形成形手段の出力が前記基準値より低くなるよう
に、凹部の比率が大きい回転体を検出する際には、波形
成形手段の出力が前記基準値より高くなるようにしたこ
とを特徴とする。
【００１８】さらに、前記波形成形手段は、差動増幅器
であることを特徴とする。
であることを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は、この発明
の磁気検出装置の回路構成を示す図である。図２および
図３は、この発明の磁気検出装置における波形処理の様
子を概略的に示す図である。図１に示すように、波形成
形手段としての第２差動増幅回路２０は、調整式分圧回
路２１を備える。調整式分圧回路２１は、抵抗器２２お
よび２３から構成されている。なお、図１には、抵抗器
２２および２３を可変抵抗器として示すが、抵抗値を調
整できる抵抗器であれば可変抵抗器に限らず何でもよ
く、例えば、レーザトリミングにより抵抗値を微調整す
る抵抗器であってもよい。また、他の構成は、全て従来
の磁気検出装置に準ずるものであるため、同一符号を付
し、その説明を省略する。
の磁気検出装置の回路構成を示す図である。図２および
図３は、この発明の磁気検出装置における波形処理の様
子を概略的に示す図である。図１に示すように、波形成
形手段としての第２差動増幅回路２０は、調整式分圧回
路２１を備える。調整式分圧回路２１は、抵抗器２２お
よび２３から構成されている。なお、図１には、抵抗器
２２および２３を可変抵抗器として示すが、抵抗値を調
整できる抵抗器であれば可変抵抗器に限らず何でもよ
く、例えば、レーザトリミングにより抵抗値を微調整す
る抵抗器であってもよい。また、他の構成は、全て従来
の磁気検出装置に準ずるものであるため、同一符号を付
し、その説明を省略する。
【００２０】この発明の磁気検出装置では、抵抗器２２
および２３の抵抗値を調整してオペアンプ９ｂの非反転
入力端子に入力されるオフセット電圧としての交流結合
基準レベルを調整することにより、図２に示すように、
外周方向における凸部の比率が大きい回転体としての磁
性回転体４を検出する際には、比較回路１０に入力され
る第２差動増幅回路９の出力信号の交流結合基準レベル
が、基準値としての比較レベルより低くなるようになっ
ている。なお、図示しないが、外周方向における凹部の
比率が大きい磁性回転体４を検出する際には、比較回路
１０に入力される第２差動増幅回路９の出力信号の交流
結合基準レベルが比較レベルより高くなるようにすれば
よい。
および２３の抵抗値を調整してオペアンプ９ｂの非反転
入力端子に入力されるオフセット電圧としての交流結合
基準レベルを調整することにより、図２に示すように、
外周方向における凸部の比率が大きい回転体としての磁
性回転体４を検出する際には、比較回路１０に入力され
る第２差動増幅回路９の出力信号の交流結合基準レベル
が、基準値としての比較レベルより低くなるようになっ
ている。なお、図示しないが、外周方向における凹部の
比率が大きい磁性回転体４を検出する際には、比較回路
１０に入力される第２差動増幅回路９の出力信号の交流
結合基準レベルが比較レベルより高くなるようにすれば
よい。
【００２１】このように交流結合基準レベルを調整する
際には、第１差動増幅回路７および第２差動増幅回路９
におけるオフセット電圧のばらつき等を考慮しなければ
ならない。このように交流結合基準レベルを設定すれ
ば、磁性回転体４の回転数が低い場合でも、従来のよう
にエッジ位置がずれることはない。また、分圧回路９ｂ
の抵抗値を調整しても、出力回路１０から出力される出
力信号のヒステリシス幅は変化しないため、優れた磁気
検出装置を提供することができる。なお、このような設
定は、製造時に一度行えばよいものである。
際には、第１差動増幅回路７および第２差動増幅回路９
におけるオフセット電圧のばらつき等を考慮しなければ
ならない。このように交流結合基準レベルを設定すれ
ば、磁性回転体４の回転数が低い場合でも、従来のよう
にエッジ位置がずれることはない。また、分圧回路９ｂ
の抵抗値を調整しても、出力回路１０から出力される出
力信号のヒステリシス幅は変化しないため、優れた磁気
検出装置を提供することができる。なお、このような設
定は、製造時に一度行えばよいものである。
【００２２】また、上述のように交流結合基準レベルを
設定することにより、図３に示すように、ＭＲ素子２と
磁性回転体４との間の間隔（ギャップ）が変化した時の
比較回路入力信号のクロスポイント（ギャップが大きい
ときと、ギャップが小さいときの比較回路入力信号の交
点）の近傍に、比較レベルが位置するようになるので、
ギャップ特性が小さく、耐ノイズ性、エッジ精度および
最大検出ギャップ特性等の優れた磁気検出装置を提供す
ることができる。なお、以上の説明では、磁気検出素子
としてＭＲ素子を用いた場合について説明したが、本発
明は、ＧＭＲ素子を用いても同様に実施できるものであ
る。
設定することにより、図３に示すように、ＭＲ素子２と
磁性回転体４との間の間隔（ギャップ）が変化した時の
比較回路入力信号のクロスポイント（ギャップが大きい
ときと、ギャップが小さいときの比較回路入力信号の交
点）の近傍に、比較レベルが位置するようになるので、
ギャップ特性が小さく、耐ノイズ性、エッジ精度および
最大検出ギャップ特性等の優れた磁気検出装置を提供す
ることができる。なお、以上の説明では、磁気検出素子
としてＭＲ素子を用いた場合について説明したが、本発
明は、ＧＭＲ素子を用いても同様に実施できるものであ
る。
【００２３】以上、交流結合基準レベルを調整すること
により、比較レベルと比較回路入力信号との関係を調整
する場合について説明したが、比較回路１０の分圧回路
１０ｂの抵抗値を調整して、比較レベルを調整すること
により、比較レベルと比較回路入力信号との関係を調整
しても、上述の場合と同様に本発明を実施することは可
能である。
により、比較レベルと比較回路入力信号との関係を調整
する場合について説明したが、比較回路１０の分圧回路
１０ｂの抵抗値を調整して、比較レベルを調整すること
により、比較レベルと比較回路入力信号との関係を調整
しても、上述の場合と同様に本発明を実施することは可
能である。
【００２４】但し、分圧回路１０ｂの抵抗値を調整する
場合には、比較レベルのヒステリシス幅が変化する。ヒ
ステリシス幅が小さくなると耐ノイズ性が悪化し、ヒス
テリシス幅が大きくなるとエッジ精度が悪化し、最大検
出ギャップも小さくなる。従って、比較レベルを調整す
ることによっても、交流結合基準レベルを調整する場合
と同様に本願を実施することはできるが、交流結合基準
レベルを調整する手法の方が、ヒステリシス特性を生じ
させることもなく、優れた検出装置を得ることができ
る。
場合には、比較レベルのヒステリシス幅が変化する。ヒ
ステリシス幅が小さくなると耐ノイズ性が悪化し、ヒス
テリシス幅が大きくなるとエッジ精度が悪化し、最大検
出ギャップも小さくなる。従って、比較レベルを調整す
ることによっても、交流結合基準レベルを調整する場合
と同様に本願を実施することはできるが、交流結合基準
レベルを調整する手法の方が、ヒステリシス特性を生じ
させることもなく、優れた検出装置を得ることができ
る。
【００２５】
【発明の効果】この発明の磁気検出装置は、外周面に略
一定間隔で形成された凹凸を有する回転体と、回転体の
凹凸に対向するように配置される磁石と、磁石に配設さ
れ、回転体の回転による磁界の変化を検出する磁気検出
素子と、磁気検出素子の検出信号の直流成分を除去して
出力する交流結合回路と、交流結合回路の出力信号が入
力されると共に、入力信号とは逆極性のオフセット電圧
が印加されることにより、交流結合回路の出力信号の波
形を成形する波形成形手段と、波形成形手段の出力信号
を基準値と比較する比較回路とを備え、凸部の比率が大
きい回転体を検出する際には、波形成形手段の出力が前
記基準値より低くなるように、凹部の比率が大きい回転
体を検出する際には、波形成形手段の出力が前記基準値
より高くなるようにしたことを特徴とするので、回転体
の回転数が低い場合でも、エッジ位置がずれることのな
い、優れた磁気検出装置を提供することができる。
一定間隔で形成された凹凸を有する回転体と、回転体の
凹凸に対向するように配置される磁石と、磁石に配設さ
れ、回転体の回転による磁界の変化を検出する磁気検出
素子と、磁気検出素子の検出信号の直流成分を除去して
出力する交流結合回路と、交流結合回路の出力信号が入
力されると共に、入力信号とは逆極性のオフセット電圧
が印加されることにより、交流結合回路の出力信号の波
形を成形する波形成形手段と、波形成形手段の出力信号
を基準値と比較する比較回路とを備え、凸部の比率が大
きい回転体を検出する際には、波形成形手段の出力が前
記基準値より低くなるように、凹部の比率が大きい回転
体を検出する際には、波形成形手段の出力が前記基準値
より高くなるようにしたことを特徴とするので、回転体
の回転数が低い場合でも、エッジ位置がずれることのな
い、優れた磁気検出装置を提供することができる。
【００２６】また、前記波形成形手段のオフセット電圧
を調整することにより、凸部の比率が大きい回転体を検
出する際には、波形成形手段の出力が前記基準値より低
くなるように、凹部の比率が大きい回転体を検出する際
には、波形成形手段の出力が前記基準値より高くなるよ
うにしたことを特徴とするので、ギャップ特性の小さい
優れた磁気検出装置を提供することができる。
を調整することにより、凸部の比率が大きい回転体を検
出する際には、波形成形手段の出力が前記基準値より低
くなるように、凹部の比率が大きい回転体を検出する際
には、波形成形手段の出力が前記基準値より高くなるよ
うにしたことを特徴とするので、ギャップ特性の小さい
優れた磁気検出装置を提供することができる。
【００２７】また、前記比較回路の基準値を調整するこ
とにより、凸部の比率が大きい回転体を検出する際に
は、波形成形手段の出力が前記基準値より低くなるよう
に、凹部の比率が大きい回転体を検出する際には、波形
成形手段の出力が前記基準値より高くなるようにしたこ
とを特徴とするので、優れた磁気検出装置を提供するこ
とができる。
とにより、凸部の比率が大きい回転体を検出する際に
は、波形成形手段の出力が前記基準値より低くなるよう
に、凹部の比率が大きい回転体を検出する際には、波形
成形手段の出力が前記基準値より高くなるようにしたこ
とを特徴とするので、優れた磁気検出装置を提供するこ
とができる。
【００２８】さらに、前記波形成形手段は、差動増幅器
であることを特徴とするので、簡単な構成で、優れた磁
気検出装置を提供することができる。
であることを特徴とするので、簡単な構成で、優れた磁
気検出装置を提供することができる。
【図１】 この発明の実施の形態１に係る磁気検出装置
回路の構成を示す図である。
回路の構成を示す図である。
【図２】 この発明の磁気検出装置における波形処理の
様子を概略的に示す図である。
様子を概略的に示す図である。
【図３】 この発明の磁気検出装置における波形処理の
様子を概略的に示す図である。
様子を概略的に示す図である。
【図４】 従来の磁気検出装置の構成を概略的に示す図
である。
である。
【図５】 従来の磁気検出装置の回路構成を示す図であ
る。
る。
【図６】 磁性回転体が回転している時の波形処理動作
を示す波形図である。
を示す波形図である。
【図７】 従来の磁気検出装置における波形処理の様子
を示す特性図である。
を示す特性図である。
【図８】 従来の磁気検出装置における波形処理の様子
を示す特性図である。
を示す特性図である。
１ 磁石、２ ＭＲ素子（磁気検出素子）、４ 磁性回
転体（回転体）、８交流結合回路、９ 第２差動増幅回
路（波形成形手段）、１０ 比較回路。
転体（回転体）、８交流結合回路、９ 第２差動増幅回
路（波形成形手段）、１０ 比較回路。
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平３−18759（ＪＰ，Ａ)
特開 昭57−61955（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−148545（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−232242（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01P 3/488
G01B 7/30
G01D 5/245
G01R 33/09
Claims (4)
- 【請求項１】 外周面に略一定間隔で形成された凹凸を
有する回転体と、 前記回転体の凹凸に対向するように配置される磁石と、 前記磁石に配設され、前記回転体の回転による磁界の変
化を検出する磁気検出素子と、 前記磁気検出素子の検出信号の直流成分を除去して出力
する交流結合回路と、 前記交流結合回路の出力信号が入力されると共に、該入
力信号とは逆極性のオフセット電圧が印加されることに
より、前記交流結合回路の出力信号の波形を成形する波
形成形手段と、 前記波形成形手段の出力信号を基準値と比較する比較回
路とを備え、 凸部の比率が大きい回転体を検出する際には、前記波形
成形手段の出力が前記基準値より低くなるように、凹部
の比率が大きい回転体を検出する際には、前記波形成形
手段の出力が前記基準値より高くなるようにしたことを
特徴とする磁気検出装置。 - 【請求項２】 前記波形成形手段の前記オフセット電圧
を調整することにより、凸部の比率が大きい回転体を検
出する際には、前記波形成形手段の出力が前記基準値よ
り低くなるように、凹部の比率が大きい回転体を検出す
る際には、前記波形成形手段の出力が前記基準値より高
くなるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の磁
気検出装置。 - 【請求項３】 前記比較回路の前記基準値を調整するこ
とにより、凸部の比率が大きい回転体を検出する際に
は、前記波形成形手段の出力が前記基準値より低くなる
ように、凹部の比率が大きい回転体を検出する際には、
前記波形成形手段の出力が前記基準値より高くなるよう
にしたことを特徴とする請求項１に記載の磁気検出装
置。 - 【請求項４】 前記波形成形手段は、差動増幅器である
ことを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか
に記載の磁気検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33757298A JP3394918B2 (ja) | 1998-11-27 | 1998-11-27 | 磁気検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33757298A JP3394918B2 (ja) | 1998-11-27 | 1998-11-27 | 磁気検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000162224A JP2000162224A (ja) | 2000-06-16 |
| JP3394918B2 true JP3394918B2 (ja) | 2003-04-07 |
Family
ID=18309919
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33757298A Expired - Fee Related JP3394918B2 (ja) | 1998-11-27 | 1998-11-27 | 磁気検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3394918B2 (ja) |
-
1998
- 1998-11-27 JP JP33757298A patent/JP3394918B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000162224A (ja) | 2000-06-16 |
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