JP4646044B2 - 磁気検出装置 - Google Patents
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Description
と、コンピュータユニットはセンサ出力信号の時間間隔を計測することによって移動方向を検出できる。
また本発明は、装置の搭載環境が劣悪で磁性移動体の移動方向の大部分が正方向であるような利用分野において、磁性移動体の移動方向の検出性と、移動方向が正方向時の信号の利用性・信頼性の両立を図り、実用性に優れる磁気検出装置を提供するものである。
図1は本発明の実施の形態を示す磁気検出装置を示す構成図で、図1(a)は斜面図、図1(b)は正面図である。磁電変換素子1a、1bとモノリシックに構成した信号処理回路チップ2の下面にバイアス磁界を発生する磁石3を配置する。これを磁性移動体4に対向し近接させ、磁電変換素子1a、1bは磁石3が発生する磁界が磁性移動体4の近接及びその移動によって形成する磁界分布を検出し、電気抵抗及びその変化として出力する。
図6は本実施の形態2の信号処理回路である。前記実施の形態1と同様に、ブリッジ回路10a、10bと、比較回路11、12と、D−FF回路と論理回路で構成された回路20と、論理回路21と、出力トランジスタ30、31、32、及び比較回路40、41、42で構成され、それぞれの回路よりブリッジ信号a、bと、矩形波信号c、dと、回転方向信号eと、センサ出力信号fと、比較回路出力信号g、h、iが生成される。論理回路21の入力前のインバーターがなく、前記実施の形態1に対して回転方向信号eが逆
位相になっている。従って、前記実施の形態1とは移動方向に対応するセンサ出力信号fの電位が異なり、移動方向に対応する比較出力信号g、h、iの波形が異なる。
S[high-1]>C1[high]>S[high-2]
C1[high]>C1[low]>S[low-2]
S[high-2]>C2[high]>C2[low]>S[low-2]
S[high-2]>C3[high] >C3[low]
S[low-2]>C3[low]>S[low-1]
を満たすことにより、磁性移動体の移動方向の正確な検出ができる。
S[high-1]>C1[high]>S[high-2]>C1[low]>S[low-2]
S[high-2]>C2[high]>C2[low]>S[low-2]
S[high-2]>C3[high]>S[low-2]>C3[low]>S[low-1]
とすることで、比較閾値信号C1、C2、C3のヒステリシスは大きく設定される。
本実施例は前記実施の形態2で示した、磁性移動体の移動方向が正方向時の比較閾値信号のヒステリシスを最大限大きく設定したものである。比較閾値信号C1、C2、C3における各比較閾値信号のヒステリシスの高電位側をそれぞれC1[high]、C2[high]、C3[high]、低電位側をそれぞれC1[low]、C2[low]、C3[low]とすると、
S[high-1]>C1[high]>S[high-2]>C3[high]>C1[low]>S[low-2]>C3[low]>S[low-1]
S[high-2]>C2[high]>C2[low]>S[low-2]とすることで、比較閾値信号C1、C2、C3のヒステリシスはより大きく設定される。
図8は本実施の形態3のセンサ出力信号f及び比較回路出力信号g、h、iにおける移動方向検出の全波形を示したものである。図中、センサ出力信号fと共に示された比較閾値信号C1、C2、C3のヒステリシスは前記実施の形態2よりも更に大きい。
図9は本実施の形態4の信号処理回路である。前記各実施の形態と同様に、ブリッジ回路10a、10bと、比較回路11、12と、D−FF回路と論理回路で構成された回路20と、論理回路21と、出力トランジスタ30、31、32と、比較回路40、41、42とで構成され、それぞれの回路よりブリッジ信号a、bと、矩形波信号c、dと、回転方向信号eと、センサ出力信号fと、比較回路出力信号g、h、iが生成される。磁気検出センサの信号処理出力は前記実施の形態2と同じである。
S[high-1]>C1[high]>S[high-2]>S[low-2]>C1[low]>S[low-1]
S[high-2]>C2[high]>C2[low]>S[low-2]
を満たす。この場合、更には、移動方向の検出遅れがないように移動方向が逆方向時の比較回路出力信号gとhは相互補完関係とする必要があるが、第3比較回路42の比較閾値信号CRはこのために、第1比較回路の出力信号gを反転させた信号とするのである。
前記各実施の形態に対して、比較の例を以下に説明する。
本比較例の磁気検出装置は、前記実施の形態1においてコンピュータユニット50の比較回路を2個とした構成である。図11は本比較例の信号処理回路である。第1比較回路40では比較閾値信号C1と比較されて比較回路出力信号g、第2比較回路41では比較閾値信号C2と比較されて比較回路出力信号hが得られる。
4 磁性移動体、 10a、10b ブリッジ回路、 11、12 比較回路、
20 D−FF回路、 21 論理回路、 30、31、32 出力トランジスタ、
40 第1比較回路、 41 第2比較回路、 42 第3比較回路。
Claims (6)
- 磁界強度を検出する磁電変換素子と、前記磁電変換素子の出力信号を処理し矩形波の信号を出力する信号処理回路とを備え、前記磁電変換素子に印加される磁界に変化を与える磁性移動体の移動位置と移動方向を検出する磁気検出センサと、
前記磁気検出センサの出力信号を処理して前記磁性移動体の移動位置と移動方向を検出するコンピュータユニットから成り、
前記磁気検出センサは前記磁性移動体の移動方向に応じて出力信号のハイレベルとローレベルが異なる電位を有し、
前記コンピュータユニットは3個の比較回路を備え、3水準の比較閾値で前記磁気検出センサの出力信号を検出することを特徴とする磁気検出装置。 - 前記磁性移動体の正方向の移動に基づく前記磁気検出センサの出力信号が出力電位範囲の最大と最小となることを特徴とし、
前記磁性移動体の正方向の移動に基づく前記磁気検出センサの出力信号のハイレベルS[high-1]とローレベルS[low-1]と、
前記磁性移動体の逆方向の移動に基づく前記磁気検出センサの出力信号のハイレベルS[high-2]とローレベルS[low-2]と、
前記コンピュータユニットは第1、第2、第3の比較回路を備え、それぞれの比較閾値信号C1、C2、C3において、各比較閾値信号のヒステリシスの電位C1[high]、C1[low]、C2[high]、C2[low]、C3[high]、C3[low]が、
S[high-1]>C1[high]>S[high-2]
C1[high]>C1[low]>S[low-2]
S[high-2]>C2[high]>C2[low]>S[low-2]
S[high-2]>C3[high] >C3[low]
S[low-2]>C3[low]>S[low-1]
を満足することを特徴とする請求項1記載の磁気検出装置。 - 前記コンピュータユニットの3水準の比較閾値信号C1、C2、C3において、各比較閾値信号のヒステリシスの電位C1[high]、C1[low]、C2[high]、C2[low]、C3[high]、C3[low]が、
S[high-1]>C1[high]>S[high-2]>C1[low]>S[low-2]
S[high-2]>C2[high]>C2[low]>S[low-2]
S[high-2]>C3[high]>S[low-2]>C3[low]>S[low-1]
を満足することを特徴とする請求項2記載の磁気検出装置。 - 前記コンピュータユニットの3水準の比較閾値信号C1、C2、C3において、比較閾値信号C1、C3のヒステリシスの電位C1[low]、C3[high]が、
C3[high]>C1[low]
を満足することを特徴とする請求項3記載の磁気検出装置。 - 前記磁性移動体の正方向の移動に基づく前記磁気検出センサの出力信号が出力電位範囲の最大と最小となることを特徴とし、
前記磁性移動体の正方向の移動に基づく前記磁気検出センサの出力信号のハイレベルS[high-1]とローレベルS[low-1]と、
前記磁性移動体の逆方向の移動に基づく前記磁気検出センサの出力信号のハイレベルS[high-2]とローレベルS[low-2]と、
前記コンピュータユニットは第1、第2、第3の比較回路を備え、それぞれの比較閾値信号C1、C2、CRにおいて、比較閾値信号C1、C2のヒステリシスの電位C1[high]、C1[low]、C2[high]、C2[low]が、
S[high-1]>C1[high]>S[high-2]>S[low-2]>C1[low]>S[low-1]
S[high-2]>C2[high]>C2[low]>S[low-2]
を満足し、
もう1つの比較閾値信号CRは前記第1比較回路の出力信号を反転させた信号であることを特徴とする請求項1記載の磁気検出装置。 - 車載用回転検出装置としての利用を特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の磁気検出装置。
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