JP4866974B1 - Magnetic sensor - Google Patents

Magnetic sensor Download PDF

Info

Publication number
JP4866974B1
JP4866974B1 JP2011148133A JP2011148133A JP4866974B1 JP 4866974 B1 JP4866974 B1 JP 4866974B1 JP 2011148133 A JP2011148133 A JP 2011148133A JP 2011148133 A JP2011148133 A JP 2011148133A JP 4866974 B1 JP4866974 B1 JP 4866974B1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coil
capacitor
switch
voltage
period
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.)
Active
Application number
JP2011148133A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2013015402A (en
Inventor
栄作 新井
Original Assignee
株式会社マコメ研究所
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
Application filed by 株式会社マコメ研究所 filed Critical 株式会社マコメ研究所
Priority to JP2011148133A priority Critical patent/JP4866974B1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4866974B1 publication Critical patent/JP4866974B1/en
Publication of JP2013015402A publication Critical patent/JP2013015402A/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

【課題】単一のコイルで直流オフセットを効果的に抑止し、小型でありながら高精度な磁気センサを提供する。
【解決手段】コイルとコンデンサを直列接続した共振回路に対し、所定の電圧と接地とを交互に接続する。また、フリーホイールダイオードを二つ設けて、電圧或は接地から切断した直後にコイルから生じる起電力を受け流し、コンデンサに電荷を蓄積させると共に回路を安定化させる。その後、コンデンサ或はコンデンサとコイルの直列接続よりなる負荷の両端電圧を取得して、コイル電流による磁界と外部磁界が同一極性の状態と逆極性の状態との電圧を比較して、磁界の有無と方向を検出する。更に、温度特性を改善するために、シーケンサによってコンデンサを完全充電及び完全放電する期間を設ける。
【選択図】図3
Disclosed is a magnetic sensor that effectively suppresses a DC offset with a single coil and is small but highly accurate.
A predetermined voltage and ground are alternately connected to a resonance circuit in which a coil and a capacitor are connected in series. In addition, two free wheel diodes are provided to receive an electromotive force generated from the coil immediately after being disconnected from the voltage or ground to accumulate electric charges in the capacitor and stabilize the circuit. Then, obtain the voltage across the capacitor or the load consisting of the capacitor and coil connected in series, compare the voltage between the magnetic field due to the coil current and the external magnetic field with the same polarity and the opposite polarity, And detect the direction. Further, in order to improve the temperature characteristics, a period for fully charging and discharging the capacitor by the sequencer is provided.
[Selection] Figure 3

Description

本発明は、磁気センサに関する。
より詳細には、高感度のアクティブ型磁気センサに、これまで除去できなかったオフセットを除去し、少ないハードウェアリソースで安定した特性を実現する、新規な磁気センサに関する。
The present invention relates to a magnetic sensor.
More specifically, the present invention relates to a novel magnetic sensor that removes an offset that could not be removed so far from a high-sensitivity active magnetic sensor and realizes stable characteristics with less hardware resources.

出願人は、周知のホール素子と比べて感度で三桁以上の高感度特性を実現する、アクティブ型磁気センサを製造販売している。以下、このアクティブ型磁気センサの動作原理について説明する。   The applicant manufactures and sells an active type magnetic sensor that realizes a high-sensitivity characteristic of three orders of magnitude or more compared with a known Hall element. Hereinafter, the operating principle of this active magnetic sensor will be described.

図9(a)、(b)及び(c)は、出願人が製造販売する磁気センサの動作原理を説明するための、コイルの諸特性を説明するグラフである。
図9(a)は磁気センサの原理を説明する回路図であり、図9(b)は図9(a)の回路のスイッチSWの状態を示す図であり、図9(c)は図9(a)の回路のコンデンサCの両端電圧の過渡応答特性を示すグラフである。
FIGS. 9A, 9B and 9C are graphs for explaining various characteristics of the coil for explaining the operation principle of the magnetic sensor manufactured and sold by the applicant.
FIG. 9A is a circuit diagram for explaining the principle of the magnetic sensor, FIG. 9B is a diagram showing the state of the switch SW of the circuit of FIG. 9A, and FIG. 9C is FIG. It is a graph which shows the transient response characteristic of the both-ends voltage of the capacitor | condenser C of the circuit of (a).

図9(a)に示すように、直流電源Eに、スイッチSW、抵抗R、コイルLとコンデンサCを直列に接続し、図9(b)に示すようにスイッチをオン操作すると、コンデンサCの両端電圧は、図9(c)に示すように、コイルLの作用で徐々に増加して、その後振動しながらある一定の電圧に収束する。これは典型的なステップ応答の波形である。
この電圧波形の、スイッチSWをオン操作した直後の立ち上がりの傾きは、コイルLのインダクタンスが大きいほど緩やかになり、コイルLのインダクタンスが小さいほど急峻になることは周知である。
本出願人の磁気センサは、このコイルのインダクタンスの変化を過渡応答現象から得ることで実現している。
As shown in FIG. 9A, when a switch SW, a resistor R, a coil L and a capacitor C are connected in series to the DC power source E, and the switch is turned on as shown in FIG. As shown in FIG. 9C, the both-end voltage gradually increases by the action of the coil L and then converges to a certain voltage while vibrating. This is a typical step response waveform.
It is well known that the rising slope of the voltage waveform immediately after the switch SW is turned on becomes gentler as the inductance of the coil L becomes larger and becomes steeper as the inductance of the coil L becomes smaller.
The magnetic sensor of the present applicant is realized by obtaining the change in inductance of the coil from a transient response phenomenon.

コイルの中心に透磁率の高いヨーク(継鉄)を介在させると、コイルのインダクタンスは増加する。透磁率の高い磁性材料として、磁気ヘッドで周知のパーマロイがある。このパーマロイには、高い透磁率の他に、強い磁界を与えるとある時点以降は磁束密度がそれ以上増えず、実質的に透磁率がゼロになる、という特性がある。強磁性体には強い磁界を与えると磁化して磁束密度がそれ以上増えない、飽和磁束密度が存在するが、パーマロイの場合は残留磁束密度が小さいので、トランスやコイル等のヨークとして用いるに適した材料である。そこで、ヨークにパーマロイを用いたコイルを用意して、外部から磁界を加える時と加えない時とで、インダクタンスの変化を検出すると、磁気センサが実現できる。   If a yoke with high magnetic permeability is interposed in the center of the coil, the inductance of the coil increases. As a magnetic material having a high magnetic permeability, there is a permalloy known for a magnetic head. In addition to high magnetic permeability, this permalloy has the property that when a strong magnetic field is applied, the magnetic flux density does not increase further after a certain point, and the magnetic permeability is substantially zero. There is a saturation magnetic flux density that magnetizes when a strong magnetic field is applied to a ferromagnet and the magnetic flux density does not increase any more, but in the case of permalloy, the residual magnetic flux density is small, so it is suitable for use as a yoke for transformers, coils, etc. Material. Therefore, a magnetic sensor can be realized by preparing a coil using permalloy for the yoke and detecting a change in inductance depending on whether or not a magnetic field is applied from the outside.

図9(d)は、パーマロイをヨークに用いたコイルの、外部から印加する磁界の強さに対する、磁束密度の関係を示すグラフ(B−H曲線)である。
コイルに電流を流さない状態で外部磁界を印加すると、ヨークの磁束密度は飽和磁束密度に至るとそれ以上増えなくなる(S901)。
コイルに正方向の電流を流した状態で、ヨークに正方向の磁界を与えて、同様にヨークの磁束密度を見ると、電流で正方向の磁界が発生している分だけ磁束密度は正方向にオフセットして、電流が流れていない状態よりも弱い外部磁界で、飽和磁束密度に達する(S902)。
コイルに逆方向の電流を流した状態で、ヨークに正方向の磁界を与えて、同様にヨークの磁束密度を見ると、電流で負方向の磁界が発生している分だけ磁束密度は負方向にオフ
セットして、電流が流れていない状態よりも強い外部磁界で、飽和磁束密度に達する(S903)。
このように、パーマロイをヨークに用いたコイルは、正方向、負方向の両方向の磁界を区別して検出できるセンサとして応用できる。
特許文献1及び特許文献2は、上述の技術を応用した、本願発明者による磁気センサを用いた電流センサの先行技術文献である。
FIG. 9D is a graph (BH curve) showing the relationship of the magnetic flux density with respect to the strength of the magnetic field applied from the outside of the coil using Permalloy as the yoke.
When an external magnetic field is applied in a state where no current is passed through the coil, the magnetic flux density of the yoke does not increase any more when the saturation magnetic flux density is reached (S901).
When a positive magnetic field is applied to the yoke while a positive current is applied to the coil, and the magnetic flux density of the yoke is observed in the same manner, the magnetic flux density is positive by the amount that a positive magnetic field is generated by the current. The saturation magnetic flux density is reached with an external magnetic field weaker than that in a state where no current flows (S902).
When a current in the reverse direction is applied to the coil and a magnetic field in the positive direction is applied to the yoke, and the magnetic flux density of the yoke is observed in the same manner, the magnetic flux density is in the negative direction as much as the negative magnetic field is generated by the current. The saturation magnetic flux density is reached with an external magnetic field stronger than that in a state where no current flows (S903).
Thus, a coil using permalloy as a yoke can be applied as a sensor that can distinguish and detect magnetic fields in both the positive and negative directions.
Patent Document 1 and Patent Document 2 are prior art documents of a current sensor using a magnetic sensor by the present inventor, to which the above-described technology is applied.

特許3907488号公報Japanese Patent No. 3907488 特開2001−153895号公報JP 2001-153895 A 特許4684356号公報Japanese Patent No. 4684356

特許文献1及び特許文献2に開示されている技術内容は、コイルのインダクタンスの変化をステップ応答特性を利用して検出するための技術が共通する。コンデンサと直列接続されているコイルにパルス状の直流電圧を連続的に印加し、コイルの電流変化を捉える。特許文献1及び特許文献2は、ダイオードを用いた包絡線検波で電流変化を検出している。   The technical contents disclosed in Patent Literature 1 and Patent Literature 2 are common to the technology for detecting the change in the inductance of the coil using the step response characteristics. A pulsed DC voltage is continuously applied to the coil connected in series with the capacitor, and changes in the coil current are captured. In Patent Document 1 and Patent Document 2, a change in current is detected by envelope detection using a diode.

これら従来技術に用いられている検出回路は、その動作原理上、検出電圧に直流オフセット成分が含まれる。そして、このオフセット電圧は回路定数などによってバラツキが生じ、また温度などの環境変化によって変動する、という問題があった。このため、従来技術はコイルを二つ用意して、それぞれの出力を減算し、オフセットをキャンセルして回避している。
しかし、コイルを二つ用意する、ということは、部品点数の増加を招き、装置の小型化を阻害する。
In the detection circuits used in these conventional techniques, a DC offset component is included in the detection voltage due to the operation principle. The offset voltage varies depending on circuit constants, and fluctuates due to environmental changes such as temperature. For this reason, the prior art prepares two coils, subtracts the respective outputs, and cancels the offset to avoid it.
However, preparing two coils leads to an increase in the number of parts and hinders downsizing of the apparatus.

上述の課題を解決するため、出願人及び発明者は特許文献3に開示される磁気センサを開発した。ところが、特許文献3の磁気センサには、温度特性に問題があることが判明した。
外部磁界が大きくなると、相対的にコイル電流が大きくなり、コイルの発熱が大きくなる。そのため、コイル巻線の直流抵抗が変化して温度特性が悪化する。また、強磁界の状態から無磁界の状態に変化したときなどに、コイルの温度の平衡時間に起因して、出力電圧にヒステリシスが発生することが判った。
In order to solve the above-mentioned problems, the applicant and the inventor have developed a magnetic sensor disclosed in Patent Document 3. However, it has been found that the magnetic sensor of Patent Document 3 has a problem in temperature characteristics.
When the external magnetic field is increased, the coil current is relatively increased and the heat generation of the coil is increased. As a result, the DC resistance of the coil winding changes and the temperature characteristics deteriorate. It has also been found that when the magnetic field changes from a strong magnetic field to a non-magnetic field, hysteresis occurs in the output voltage due to the coil temperature equilibrium time.

本発明はかかる課題を解決し、単一のコイルで直流オフセットを効果的に抑止すると共に、外部磁界の強弱にかかわらず温度特性を良好に保ち、小型でありながら高精度な磁気センサを提供することを目的とする。   The present invention solves such a problem, and effectively suppresses a DC offset with a single coil, maintains a good temperature characteristic regardless of the strength of an external magnetic field, and provides a small but highly accurate magnetic sensor. For the purpose.

上記課題を解決するために、本発明の磁気センサは、所定の電圧が印加される第一スイッチと、第一スイッチに並列接続される第一フリーホイールダイオードと、第一スイッチと接地との間に接続される第二スイッチと、第二スイッチに並列接続される第二フリーホイールダイオードと、第一スイッチと第二スイッチとの間に接続される、ヨークを有するコイルと、コイルと接地との間に接続されるコンデンサと、コンデンサの両端電圧の変化を取得する電圧変化取得部と、第二スイッチをオフ制御しつつ第一スイッチをオン制御してコンデンサにコイルを通じて充電する計測用充電期間と、計測用充電期間の後に第一スイッチを更にオン制御してコンデンサにコイルを通じて充電する完全充電期間と、完全充電期間の後に第一スイッチをオフ制御しつつ第二スイッチをオン制御してコンデンサにコイルを通じて放電する計測用放電期間と、計測用放電期間の後に第二スイッチを更にオン制御してコンデンサにコイルを通じて放電する完全放電期間とを形成する制御パルス信号を出力するシーケンサとを備える。   In order to solve the above problems, a magnetic sensor of the present invention includes a first switch to which a predetermined voltage is applied, a first freewheeling diode connected in parallel to the first switch, and between the first switch and ground. A second switch connected to the second switch, a second freewheeling diode connected in parallel to the second switch, a coil having a yoke connected between the first switch and the second switch, and a coil and ground A capacitor connected in between, a voltage change acquisition unit for acquiring a change in the voltage across the capacitor, a charging period for measurement for charging the capacitor through the coil by turning on the first switch while turning off the second switch After the measurement charging period, the first switch is further turned on to charge the capacitor through the coil, and the first switch is turned on after the full charging period. A measurement discharge period in which the second switch is turned on while being controlled to discharge the capacitor through the coil, and a complete discharge period in which the second switch is further turned on after the measurement discharge period to discharge the capacitor through the coil. And a sequencer that outputs a control pulse signal to be transmitted.

また、上記課題を解決するために、本発明の磁気センサは、所定の電圧が印加される第一スイッチと、第一スイッチに並列接続される第一フリーホイールダイオードと、第一スイッチと接地との間に接続される第二スイッチと、第二スイッチに並列接続される第二フリーホイールダイオードと、第一スイッチと第二スイッチとの間に接続されるコンデンサと、コンデンサと接地との間に接続される、ヨークを有するコイルと、コンデンサ及びコイルの直列接続の両端電圧の変化を取得する電圧変化取得部と、第二スイッチをオフ制御しつつ第一スイッチをオン制御してコンデンサにコイルを通じて充電する計測用充電期間と、計測用充電期間の後に第一スイッチを更にオン制御してコンデンサにコイルを通じて充電する完全充電期間と、完全充電期間の後に第一スイッチをオフ制御しつつ第二スイッチをオン制御してコンデンサにコイルを通じて放電する計測用放電期間と、計測用放電期間の後に第二スイッチを更にオン制御してコンデンサにコイルを通じて放電する完全放電期間とを形成する制御パルス信号を出力するシーケンサとを備える。   In order to solve the above problems, a magnetic sensor of the present invention includes a first switch to which a predetermined voltage is applied, a first freewheeling diode connected in parallel to the first switch, a first switch, and a ground. A second switch connected between the second switch, a second freewheeling diode connected in parallel to the second switch, a capacitor connected between the first switch and the second switch, and between the capacitor and ground A coil having a yoke to be connected, a voltage change acquisition unit for acquiring a change in voltage between both ends of the capacitor and the series connection of the coil, and turning on the first switch while turning off the second switch and passing the coil through the capacitor A charging period for charging, a full charging period in which the first switch is further turned on after the charging period for charging, and the capacitor is charged through the coil; A measurement discharge period in which the second switch is turned on and the capacitor is discharged through the coil while the first switch is turned off after the current period, and the second switch is further turned on after the measurement discharge period and the capacitor is coiled. And a sequencer for outputting a control pulse signal for forming a complete discharge period for discharging through the terminal.

コイルとコンデンサを直列接続した共振回路に対し、所定の電圧と接地とを交互に接続する。また、フリーホイールダイオードを二つ設けて、電圧或は接地から切断した直後にコイルから生じる起電力を受け流し、コンデンサに電荷を蓄積させると共に回路を安定化させる。その後、コンデンサ或はコンデンサとコイルの直列接続よりなる負荷の両端電圧を取得して、コイル電流による磁界と外部磁界が同一極性の状態と逆極性の状態との電圧を比較して、磁界の有無と方向を検出する。
更に、温度特性を一定にするため、コンデンサを満充電及び完全放電させるための期間をシーケンサに設けた。つまり、外部磁界等の影響に関わらず、コイルから発生する発熱を一定にするため、コイルに流れる電流の基となるコンデンサを常に満充電及び完全放電させるように、シーケンサのパターンを追加した。
A predetermined voltage and ground are alternately connected to a resonance circuit in which a coil and a capacitor are connected in series. In addition, two free wheel diodes are provided to receive an electromotive force generated from the coil immediately after being disconnected from the voltage or ground to accumulate electric charges in the capacitor and stabilize the circuit. Then, obtain the voltage across the capacitor or the load consisting of the capacitor and coil connected in series, compare the voltage between the magnetic field due to the coil current and the external magnetic field with the same polarity and the opposite polarity, And detect the direction.
Furthermore, in order to make the temperature characteristic constant, a period for fully charging and completely discharging the capacitor is provided in the sequencer. In other words, in order to keep the heat generated from the coil constant regardless of the influence of an external magnetic field or the like, a sequencer pattern has been added so that the capacitor that is the basis of the current flowing through the coil is always fully charged and completely discharged.

本発明により、単一のコイルで直流オフセットを効果的に抑止すると共に、外部磁界の強弱にかかわらず温度特性を良好に保ち、小型でありながら高精度な磁気センサを提供できる。   According to the present invention, it is possible to effectively suppress a direct current offset with a single coil, maintain good temperature characteristics regardless of the strength of an external magnetic field, and provide a small but highly accurate magnetic sensor.

本発明の第一の実施形態に係る磁気センサの外観斜視図である。1 is an external perspective view of a magnetic sensor according to a first embodiment of the present invention. 磁気センサのブロック図である。It is a block diagram of a magnetic sensor. 検出部の回路図である。It is a circuit diagram of a detection part. シーケンサのブロック図である。It is a block diagram of a sequencer. 磁気センサの動作原理を説明する図である。It is a figure explaining the principle of operation of a magnetic sensor. 磁気センサの各部の波形図である。It is a wave form diagram of each part of a magnetic sensor. 本発明の第二の実施形態に係る磁気センサの、検出部の回路図である。It is a circuit diagram of the detection part of the magnetic sensor which concerns on 2nd embodiment of this invention. 本発明の第二の実施形態に係る磁気センサの外観斜視図である。It is an external appearance perspective view of the magnetic sensor which concerns on 2nd embodiment of this invention. 出願人が製造販売する磁気センサの動作原理を説明するための、コイルの諸特性を説明するグラフである。It is a graph explaining various characteristics of a coil for explaining an operation principle of a magnetic sensor which an applicant manufactures and sells.

[第一の実施形態]
図1は、本発明の第一の実施形態に係る磁気センサの外観斜視図である。
磁気センサ101は、樹脂モールドされた回路を内蔵した一体型のセンサとして形成されている。
磁気センサ101の検出突起101aの中にはパーマロイのヨークに巻かれたコイルが内蔵されている。
この検出突起101aに磁石102を近接すると、アナログの検出信号が得られる。
[First embodiment]
FIG. 1 is an external perspective view of the magnetic sensor according to the first embodiment of the present invention.
The magnetic sensor 101 is formed as an integrated sensor incorporating a resin-molded circuit.
A coil wound around a permalloy yoke is incorporated in the detection projection 101 a of the magnetic sensor 101.
When the magnet 102 is brought close to the detection protrusion 101a, an analog detection signal is obtained.

図2は、磁気センサ101のブロック図である。
磁気センサ101は、ヨーク201に巻かれたコイルL202のインダクタンスの変化を検出する検出部203と、この検出部203に一定周期のパルスを複数出力するシーケンサ204よりなる。シーケンサ204は、後述する図6(a)、(b)、(c)及び(d)に示す波形のパルスを出力する。
FIG. 2 is a block diagram of the magnetic sensor 101.
The magnetic sensor 101 includes a detection unit 203 that detects a change in inductance of a coil L202 wound around a yoke 201, and a sequencer 204 that outputs a plurality of pulses having a constant period to the detection unit 203. The sequencer 204 outputs pulses having waveforms shown in FIGS. 6A, 6B, 6C, and 6D described later.

図3は、検出部203の回路図である。
第一スイッチ301は第二スイッチ302に直列接続され、電源電圧+Vccが印加される。第二スイッチ302は第一スイッチ301と接地との間に接続される。
第一スイッチ301及び第二スイッチ302はトランジスタスイッチである。
FIG. 3 is a circuit diagram of the detection unit 203.
The first switch 301 is connected in series to the second switch 302 and applied with a power supply voltage + Vcc. The second switch 302 is connected between the first switch 301 and the ground.
The first switch 301 and the second switch 302 are transistor switches.

第一スイッチ301はシーケンサ204が出力する制御パルス信号P1によってオン・オフ制御される。同様に、第二スイッチ302はシーケンサ204が出力する制御パルス信号P2によってオン・オフ制御される。制御パルス信号P1と制御パルス信号P2は、互いにオン・オフ動作するので、第一スイッチ301と第二スイッチ302が同時にオン動作することはない。   The first switch 301 is on / off controlled by a control pulse signal P 1 output from the sequencer 204. Similarly, the second switch 302 is ON / OFF controlled by a control pulse signal P2 output from the sequencer 204. Since the control pulse signal P1 and the control pulse signal P2 are turned on / off, the first switch 301 and the second switch 302 are not turned on at the same time.

第一スイッチ301には、第一フリーホイールダイオードD303が並列接続されている。同様に、第二スイッチ302には、第二フリーホイールダイオードD304が並列接続されている。   A first freewheel diode D303 is connected in parallel to the first switch 301. Similarly, a second freewheel diode D304 is connected in parallel to the second switch 302.

第一スイッチ301と第二スイッチ302との間の中点には、コイルL202とコンデンサC305が直列接続されている。コンデンサC305はその一端が接地される。
コンデンサC305には、コンデンサC305の両端電圧を検出するための回路として、二つのサンプルホールド回路が接続されている。コンデンサC305の後続の回路は、電圧変化取得部ともいえる。
A coil L202 and a capacitor C305 are connected in series at the midpoint between the first switch 301 and the second switch 302. One end of the capacitor C305 is grounded.
Two sample and hold circuits are connected to the capacitor C305 as a circuit for detecting the voltage across the capacitor C305. The circuit subsequent to the capacitor C305 can be said to be a voltage change acquisition unit.

サンプルホールド回路は、第一サンプルホールド回路ともいえるコンデンサC306とオペアンプ307、及び第二サンプルホールド回路ともいえるコンデンサC309とオペアンプ311で構成される。オペアンプ307及び311は帰還抵抗がゼロの非反転増幅器、すなわちボルテージフォロワを構成し、コンデンサC306の両端電圧をそのまま出力する。   The sample and hold circuit includes a capacitor C306 and an operational amplifier 307 that can be called a first sample and hold circuit, and a capacitor C309 and an operational amplifier 311 that can be called a second sample and hold circuit. The operational amplifiers 307 and 311 constitute a non-inverting amplifier with zero feedback resistance, that is, a voltage follower, and outputs the voltage across the capacitor C306 as it is.

コンデンサC306とコンデンサC305との間には、第三スイッチ308が介在する。第三スイッチ308はシーケンサ204が出力するサンプリングパルス信号P3によってオン・オフ制御される。
コンデンサC309とコンデンサC305との間には、第四スイッチ310が介在する。第四スイッチ310はシーケンサ204が出力するサンプリングパルス信号P4によってオン・オフ制御される。
A third switch 308 is interposed between the capacitor C306 and the capacitor C305. The third switch 308 is ON / OFF controlled by a sampling pulse signal P3 output from the sequencer 204.
A fourth switch 310 is interposed between the capacitor C309 and the capacitor C305. The fourth switch 310 is ON / OFF controlled by a sampling pulse signal P4 output from the sequencer 204.

コンデンサC306とC309は、コンデンサC305の両端電圧を取得する際、コンデンサC305に蓄積されている電荷の量を大きく変化させないために、コンデンサC305と比べると十分小さな静電容量である必要がある。一例として、C305の100分の1以下であることが望ましい。   Capacitors C306 and C309 need to have a sufficiently small capacitance compared to capacitor C305 in order not to greatly change the amount of charge accumulated in capacitor C305 when acquiring the voltage across capacitor C305. As an example, it is desirable that it is 1/100 or less of C305.

サンプルホールド回路を構成するオペアンプ307の出力とオペアンプ311の出力は、加算回路に入力される。
オペアンプ307の出力に接続される抵抗R312と、オペアンプ311の出力に接続される抵抗R313は、加算回路の入力部を構成する。抵抗R312と抵抗R313の中点、すなわち加算信号はオペアンプ314の反転入力に印加される。
The output of the operational amplifier 307 and the output of the operational amplifier 311 constituting the sample hold circuit are input to the adder circuit.
The resistor R312 connected to the output of the operational amplifier 307 and the resistor R313 connected to the output of the operational amplifier 311 constitute an input unit of the adder circuit. The middle point of the resistors R312 and R313, that is, the addition signal is applied to the inverting input of the operational amplifier 314.

反転増幅器を構成するオペアンプ314の非反転入力には、バイアス電圧として、抵抗R315と抵抗R316で分圧された、電源電圧+Vccの半分の電圧が印加される。
こうして、オペアンプ314はコンデンサC305の平均電圧を出力する。
このコンデンサC305の平均電圧は、コイルL202に印加される磁界に応じて変化する。この仕組みの詳細については後述する。
A voltage that is half of the power supply voltage + Vcc divided by the resistors R315 and R316 is applied as a bias voltage to the non-inverting input of the operational amplifier 314 constituting the inverting amplifier.
Thus, the operational amplifier 314 outputs the average voltage of the capacitor C305.
The average voltage of the capacitor C305 changes according to the magnetic field applied to the coil L202. Details of this mechanism will be described later.

図4は、シーケンサ204のブロック図である。
シーケンサ204は、後述する図6(a)、(b)、(c)及び(d)に示す波形のパルスを出力する。この周期的なパルスを出力するために、シーケンサ204は、クロック発生器401と、ループカウンタ402と、ROM403とデコーダ404よりなる。
FIG. 4 is a block diagram of the sequencer 204.
The sequencer 204 outputs pulses having waveforms shown in FIGS. 6A, 6B, 6C, and 6D described later. In order to output this periodic pulse, the sequencer 204 includes a clock generator 401, a loop counter 402, a ROM 403, and a decoder 404.

クロック発生器401は所定の周波数の矩形波のパルスを出力する。
ループカウンタ402は、クロック発生器401が生成するパルスを受けて、0から予め定められた数Nまで計数し、その計数値データを出力する。ループカウンタ402はNまで計数すると、再び計数値を0に戻して、再度計数を繰り返す。
The clock generator 401 outputs a rectangular wave pulse having a predetermined frequency.
The loop counter 402 receives the pulse generated by the clock generator 401, counts from 0 to a predetermined number N, and outputs the count value data. When the loop counter 402 counts up to N, it returns the count value to 0 again and repeats counting again.

ループカウンタ402の計数値データはROM403のアドレスとして入力される。ROM403にはクロック発生器401のパルスも入力されるので、ROM403に書き込まれているデータがアドレス0からNまで順番に読み出される。データは、制御パルス信号P1、制御パルス信号P2、サンプリングパルス信号P3及びサンプリングパルス信号P4の種別と、出力する論理値の組み合わせである。   Count value data of the loop counter 402 is input as an address of the ROM 403. Since the pulse of the clock generator 401 is also input to the ROM 403, the data written in the ROM 403 is read in order from addresses 0 to N. The data is a combination of the types of the control pulse signal P1, the control pulse signal P2, the sampling pulse signal P3, and the sampling pulse signal P4 and the output logical value.

ROM403から出力されるデータは、デコーダ404に入力される。デコーダ404は入力されるデータに従って、制御パルス信号P1、制御パルス信号P2、サンプリングパルス信号P3及びサンプリングパルス信号P4を出力する。
なお、シーケンサ204はこの構成に限らず、複数のカウンタとフリップフロップ等の論理回路を組み合わせて構成してもよいし、マイコンで構成してもよい。
Data output from the ROM 403 is input to the decoder 404. The decoder 404 outputs a control pulse signal P1, a control pulse signal P2, a sampling pulse signal P3, and a sampling pulse signal P4 according to the input data.
The sequencer 204 is not limited to this configuration, and may be configured by combining a plurality of counters and logic circuits such as flip-flops, or may be configured by a microcomputer.

[動作]
図5(a)、(b)、(c)及び(d)は、磁気センサ101の動作原理を説明する図である。
図6(a)、(b)、(c)、(d)、(e)及び(f)は、磁気センサ101の各部の波形図である。
先ず、図6(a)は制御パルス信号P1の波形であり、図6(b)は制御パルス信号P2の波形であり、図6(c)はサンプリングパルス信号P3の波形であり、図6(d)はサンプリングパルス信号P4の波形である。
[Operation]
FIGS. 5A, 5 </ b> B, 5 </ b> C, and 5 </ b> D are diagrams illustrating the operation principle of the magnetic sensor 101.
6A, 6 </ b> B, 6 </ b> C, 6 </ b> D, 6 </ b> E, and 6 </ b> F are waveform diagrams of each part of the magnetic sensor 101.
First, FIG. 6A shows the waveform of the control pulse signal P1, FIG. 6B shows the waveform of the control pulse signal P2, FIG. 6C shows the waveform of the sampling pulse signal P3, and FIG. d) is a waveform of the sampling pulse signal P4.

本発明は、特許文献3の改良である。
本発明の第一の実施形態の、特許文献3との相違点は、図6(a)及び(b)に示すように、制御パルス信号P1と制御パルス信号P2に、コンデンサC305を完全充電させるための完全充電期間P602(時点t8からt10まで)と、コンデンサC305を完全放電させるための完全放電期間P604(時点t18からt20まで)を設けた点である。
The present invention is an improvement of Patent Document 3.
The difference between the first embodiment of the present invention and Patent Document 3 is that, as shown in FIGS. 6A and 6B, the control pulse signal P1 and the control pulse signal P2 are fully charged with the capacitor C305. And a complete discharge period P604 (from time t18 to t20) for completely discharging the capacitor C305.

図6(a)及び(b)に示すように、制御パルス信号P1と制御パルス信号P2は、それぞれ交互にオン・オフ動作する。
制御パルス信号P1は、コンデンサC305にコイルL202のインダクタンスの変化を検出するための計測用充電期間P601(時点t1からt3まで)と、コンデンサC305を完全充電させるための完全充電期間P602(時点t8からt10まで)とを有する。計測用充電期間P601と完全充電期間P602の間の期間に、サンプリングパルス信号P3による、コンデンサC305の両端電圧のサンプリングが行われる。
制御パルス信号P2は、コンデンサC305にコイルL202のインダクタンスの変化を検出するための計測用放電期間P603(時点t11からt13まで)と、コンデンサC305を完全放電させるための完全放電期間P604(時点t18からt20まで)とを有する。計測用放電期間P603と完全放電期間P604の間の期間に、サンプリングパルス信号P4による、コンデンサC305の両端電圧のサンプリングが行われる。
As shown in FIGS. 6A and 6B, the control pulse signal P1 and the control pulse signal P2 are alternately turned on and off.
The control pulse signal P1 includes a measurement charging period P601 (from time t1 to t3) for detecting a change in inductance of the coil L202 in the capacitor C305, and a full charging period P602 (from time t8) for fully charging the capacitor C305. up to t10). During the period between the measurement charging period P601 and the complete charging period P602, the voltage across the capacitor C305 is sampled by the sampling pulse signal P3.
The control pulse signal P2 includes a measurement discharge period P603 (from time t11 to t13) for detecting a change in inductance of the coil L202 in the capacitor C305, and a complete discharge period P604 (from time t18) for completely discharging the capacitor C305. up to t20). In the period between the measurement discharge period P603 and the complete discharge period P604, the voltage across the capacitor C305 is sampled by the sampling pulse signal P4.

図5(a)は、制御パルス信号P1がオンになっている期間(時点t1からt3まで)における、検出部203に流れる電流を示す図である。制御パルス信号P1は第一スイッチ301をオン制御するので、電源電圧+VccがコイルL202とコンデンサC305に印加され、矢印に示す電流が過渡応答として流れる。   FIG. 5A is a diagram illustrating a current flowing through the detection unit 203 during a period (from time t1 to time t3) when the control pulse signal P1 is on. Since the control pulse signal P1 turns on the first switch 301, the power supply voltage + Vcc is applied to the coil L202 and the capacitor C305, and the current indicated by the arrow flows as a transient response.

図5(b)は、時点t3の後、制御パルス信号P1がオフになり、制御パルス信号P2もオフのままの期間(時点t3からt8まで)における、検出部203に流れる電流を示す図である。制御パルス信号P1は第一スイッチ301をオフ制御すると、コイルL202にはそれまで流れていた電流とは逆方向の起電力が生じる。この起電力を逃がすため、第二フリーホイールダイオードD304が設けられている。   FIG. 5B is a diagram illustrating a current flowing through the detection unit 203 during a period (from time t3 to t8) in which the control pulse signal P1 is turned off and the control pulse signal P2 is also turned off after the time t3. is there. When the first pulse 301 is controlled to be off by the control pulse signal P1, an electromotive force in the direction opposite to the current that has flowed until then is generated in the coil L202. In order to release this electromotive force, a second freewheel diode D304 is provided.

制御パルス信号P1は、時点t8から時点t10まで、再び第一スイッチ301をオン制御する。つまり、再び図5(a)の状態になる。コンデンサC305の両端電圧は完全充電されることによって+Vccに等しくなり、このため時点t9から電流が流れなくなる。   The control pulse signal P1 turns on the first switch 301 again from time t8 to time t10. That is, the state shown in FIG. The voltage across the capacitor C305 becomes equal to + Vcc by being fully charged, so that no current flows from time t9.

図5(c)は、時点t10の後、制御パルス信号P2がオンになっている期間(時点t11からt13まで)における、検出部203に流れる電流を示す図である。制御パルス信号P2は第二スイッチ302をオン制御するので、コンデンサC305に蓄積されていた電荷がコイルL202を通じて接地に流れ、矢印に示す電流が過渡応答として流れる。   FIG. 5C is a diagram illustrating a current flowing through the detection unit 203 in a period (from time t11 to t13) in which the control pulse signal P2 is on after time t10. Since the control pulse signal P2 turns on the second switch 302, the electric charge accumulated in the capacitor C305 flows to the ground through the coil L202, and the current indicated by the arrow flows as a transient response.

図5(d)は、時点t13の後、制御パルス信号P2がオフになり、制御パルス信号P1もオフのままの期間(時点t13からt18まで)における、検出部203に流れる電流を示す図である。制御パルス信号P2は第二スイッチ302をオフ制御すると、コイルL202にはそれまで流れていた電流とは逆方向の起電力が生じる。この起電力を逃がすため、第二フリーホイールダイオードD304が設けられている。   FIG. 5D is a diagram illustrating a current flowing through the detection unit 203 in a period (from time t13 to t18) in which the control pulse signal P2 is turned off and the control pulse signal P1 is also turned off after the time t13. is there. When the control pulse signal P2 controls the second switch 302 to be turned off, an electromotive force in the direction opposite to the current that has been flowing in the coil L202 is generated. In order to release this electromotive force, a second freewheel diode D304 is provided.

制御パルス信号P2は、時点t18から時点t20まで、再び第二スイッチ302をオン制御する。つまり、再び図5(c)の状態になる。コンデンサC305の両端電圧は完全放電されることによって0Vに等しくなり、このため時点t19から電流が流れなくなる。   The control pulse signal P2 turns on the second switch 302 again from time t18 to time t20. That is, the state shown in FIG. The voltage across the capacitor C305 becomes equal to 0V by being completely discharged, and therefore no current flows from time t19.

以上、図5(a)、(b)、(c)及び(d)にて説明した回路の動作を踏まえて、図6(e)及び(f)を説明する。
図6(e)は、コイルL202に流れる電流の波形図である。
時点t1で制御パルス信号P1がオンになると、図5(a)の矢印に示す電流が流れる。コイルL202の特性により、電流は正方向に徐々に増加する。
コイルL202に電流が流れると、コイルL202に電流に比例する磁界が生じる。時点t2において、電流がある値に至ると、コイルL202のヨーク201の透磁率が飽和し、コイルL202のインダクタンスは減少する。コイルL202のインダクタンスが減少すると、電流増加の傾きは急峻になる。
6 (e) and 6 (f) will be described based on the operation of the circuit described in FIGS. 5 (a), 5 (b), 5 (c) and 5 (d).
FIG. 6E is a waveform diagram of a current flowing through the coil L202.
When the control pulse signal P1 is turned on at time t1, a current indicated by an arrow in FIG. Due to the characteristics of the coil L202, the current gradually increases in the positive direction.
When a current flows through the coil L202, a magnetic field proportional to the current is generated in the coil L202. When the current reaches a certain value at time t2, the permeability of the yoke 201 of the coil L202 is saturated, and the inductance of the coil L202 decreases. When the inductance of the coil L202 decreases, the current increase becomes steep.

なお、制御パルス信号P1のパルス幅は、ヨークが十分飽和するまでの値が必要である。言い換えれば、パルス幅が狭いと磁気センサとして機能しない。コイルL202のインダクタンス及びクロック発生器401の周波数とROM403に記憶されているシーケンスパターンはこの条件を満たすために適切に設定されなければならない。また、このことはシーケンサ204を周知のマイコンで構成する場合にも同様のことが言える。マイコンで構成する場合は、プログラムで制御パルス信号P1及びP2、サンプリングパルス信号P3及びP4のシーケンスパターンを構成する。   The pulse width of the control pulse signal P1 needs to be a value until the yoke is sufficiently saturated. In other words, if the pulse width is narrow, it does not function as a magnetic sensor. The inductance of the coil L202, the frequency of the clock generator 401, and the sequence pattern stored in the ROM 403 must be set appropriately to satisfy this condition. The same can be said for the case where the sequencer 204 is constituted by a known microcomputer. When configured by a microcomputer, the sequence pattern of the control pulse signals P1 and P2 and the sampling pulse signals P3 and P4 is configured by a program.

時点t3で制御パルス信号P1がオフになると、図5(b)の矢印に示す電流が流れる。時点t2以降、ヨーク201の透磁率は飽和しているので、コイルL202に流れる電流は急激に減少するが、時点t4になるとヨーク201に印加されている磁界が弱まって飽和状態が解消され、コイルL202のインダクタンスは増加する。コイルL202のインダクタンスが増加すると、電流減少の傾きは緩やかになって、時点t5で電流はゼロになる。   When the control pulse signal P1 is turned off at time t3, a current indicated by an arrow in FIG. 5B flows. Since the magnetic permeability of the yoke 201 is saturated after the time point t2, the current flowing through the coil L202 rapidly decreases. However, at the time point t4, the magnetic field applied to the yoke 201 is weakened, and the saturation state is eliminated. The inductance of L202 increases. As the inductance of the coil L202 increases, the slope of the current decrease becomes gradual, and the current becomes zero at time t5.

コイルL202の過渡現象である時点t1からt5までの現象が終わった後、コンデンサC305にはコイルL202が流した電流によって電荷が蓄積される。この、コンデンサC305の両端電圧を、コイルL202の過渡現象が終了したt5の後、シーケンサ204が時点t6からサンプリングパルス信号P3を発生すると、サンプルホールド回路はt7の間までサンプリングする。   After the phenomenon from the time point t1 to the time point t5, which is a transient phenomenon of the coil L202, is finished, electric charges are accumulated in the capacitor C305 by the current flowing through the coil L202. When the sequencer 204 generates the sampling pulse signal P3 from time t6 after t5 when the transient of the coil L202 ends, the sample-and-hold circuit samples the voltage across the capacitor C305 until t7.

時点t6からt7の間にサンプルホールド回路が得たコンデンサC305の両端電圧は、コイルL202のインダクタンスと、ヨーク201に印加されている磁界に応じて流れた電流の結果である。つまり、この時点におけるコンデンサC305の両端電圧は、ヨーク201に印加される外部磁界の強弱に応じて変化するので、時点t1からt3の期間を計測用充電期間P601と呼ぶ。このことは、時点t6からt7の間にコンデンサC305に蓄積されている電荷量は、ヨーク201に印加される外部磁界の強弱に応じて変化していることを意味する。   The voltage across the capacitor C305 obtained by the sample and hold circuit between time points t6 and t7 is a result of the current flowing in accordance with the inductance of the coil L202 and the magnetic field applied to the yoke 201. That is, since the voltage across the capacitor C305 at this time changes according to the strength of the external magnetic field applied to the yoke 201, the period from the time point t1 to the time point t3 is referred to as a measurement charging period P601. This means that the amount of charge accumulated in the capacitor C305 between the time points t6 and t7 changes according to the strength of the external magnetic field applied to the yoke 201.

今、コイルL202の発熱量が外部磁界の強弱に応じて変化することによって、温度特性がばらつくことが問題となっている。周知のように、コイルL202は僅かながら直流抵抗成分を持つ。この直流抵抗分が、発熱の原因となる。コイルL202の発熱量が変化すると、コイルL202の直流抵抗成分が変動する。この直流抵抗成分の変動は、計測誤差に繋がる。また、コイルL202の温度の平衡時間に起因して、出力電圧にヒステリシスが発生する。
コイルL202の発熱量が外部磁界の強弱に応じて変化することが問題ならば、コイルL202の発熱量が外部磁界の強弱に関わらず変化しないようにすれば良い。コイルL202の発熱が一定になればコイルL202の直流抵抗が一定になり、計測誤差が生じ難くなる。また、コイルL202の発熱が一定になることでヨーク201の磁気特性も一定になる。これにより、ヨーク201の温度特性のバラツキも無くなる。
前述のように、コイルL202の直流抵抗分が、発熱の原因となる。そして、コイルL202の発熱量は、コイルL202に流れる電流と時間の積分で決まる。つまり、コイルL202の発熱量は、コンデンサC305に蓄積される電荷と実質的に等価である。
Now, there is a problem that the temperature characteristics vary due to the amount of heat generated by the coil L202 changing according to the strength of the external magnetic field. As is well known, the coil L202 has a slight DC resistance component. This direct current resistance causes heat generation. When the amount of heat generated by the coil L202 changes, the DC resistance component of the coil L202 varies. This fluctuation of the DC resistance component leads to measurement error. Further, hysteresis occurs in the output voltage due to the temperature equilibration time of the coil L202.
If the problem is that the amount of heat generated by the coil L202 changes according to the strength of the external magnetic field, the amount of heat generated by the coil L202 may be prevented from changing regardless of the strength of the external magnetic field. If the heat generation of the coil L202 becomes constant, the direct current resistance of the coil L202 becomes constant and measurement errors are less likely to occur. Further, since the heat generation of the coil L202 is constant, the magnetic characteristics of the yoke 201 are also constant. This eliminates variations in the temperature characteristics of the yoke 201.
As described above, the direct current resistance of the coil L202 causes heat generation. The amount of heat generated by the coil L202 is determined by the integration of the current flowing through the coil L202 and time. That is, the amount of heat generated by the coil L202 is substantially equivalent to the charge accumulated in the capacitor C305.

そこで、計測用充電期間P601の後、サンプリングパルス信号P3でコンデンサC305の両端電圧をサンプリングした後、更にコンデンサC305に電流を流してコンデンサC305を満充電させるための、完全充電期間P602を設けた。これが、時点t8からt10の期間である。
制御パルス信号P1は時点t8から再び論理の真になり、第一スイッチ301が再びオン制御される。そして、コイルL202を通じてコンデンサC305に電流が流れるが、コンデンサC305の両端電圧が+Vccに等しくなったt9時点で、コンデンサC305は満充電状態となり、これ以上電流が流れなくなる。
Therefore, after the measurement charging period P601, after the voltage across the capacitor C305 is sampled by the sampling pulse signal P3, a full charging period P602 is provided in which a current is further supplied to the capacitor C305 to fully charge the capacitor C305. This is the period from time t8 to t10.
The control pulse signal P1 becomes logic true again from time t8, and the first switch 301 is turned on again. A current flows through the coil L202 to the capacitor C305. At time t9 when the voltage across the capacitor C305 becomes equal to + Vcc, the capacitor C305 is in a fully charged state, and no more current flows.

時点t11で制御パルス信号P2がオンになると、図5(c)の矢印に示す電流が流れる。コイルL202の特性により、電流は負方向に徐々に増加する。
コイルL202に電流が流れると、コイルL202に電流に比例する磁界が生じる。時点t12において、電流がある値に至ると、コイルL202のヨーク201の透磁率が飽和し、コイルL202のインダクタンスは減少する。コイルL202のインダクタンスが減少すると、電流増加の傾きは急峻になる。
When the control pulse signal P2 is turned on at time t11, a current indicated by an arrow in FIG. Due to the characteristics of the coil L202, the current gradually increases in the negative direction.
When a current flows through the coil L202, a magnetic field proportional to the current is generated in the coil L202. When the current reaches a certain value at time t12, the magnetic permeability of the yoke 201 of the coil L202 is saturated, and the inductance of the coil L202 decreases. When the inductance of the coil L202 decreases, the current increase becomes steep.

時点t13で制御パルス信号P2がオフになると、図5(d)の矢印に示す電流が流れる。時点t12以降、ヨーク201の透磁率は飽和しているので、コイルL202に流れる電流は急激に減少するが、時点t14になるとヨーク201に印加されている磁界が弱まって飽和状態が解消され、コイルL202のインダクタンスは増加する。コイルL202のインダクタンスが増加すると、電流現象の傾きは緩やかになって、時点t15で電流はゼロになる。   When the control pulse signal P2 is turned off at time t13, a current indicated by an arrow in FIG. Since the magnetic permeability of the yoke 201 is saturated after the time t12, the current flowing through the coil L202 is rapidly reduced. However, at the time t14, the magnetic field applied to the yoke 201 is weakened and the saturation state is eliminated. The inductance of L202 increases. As the inductance of the coil L202 increases, the slope of the current phenomenon becomes gentler, and the current becomes zero at time t15.

コイルL202の過渡現象である時点t11からt15までの現象が終わった後、コンデンサC305にはコイルL202が流した電流によって電荷が蓄積される。この、コンデンサC305の両端電圧を、コイルL202の過渡現象が終了したt15の後、シーケンサ204が時点t16からサンプリングパルス信号P4を発生すると、サンプルホールド回路はt17の間までサンプリングする。   After the phenomenon from the time t11 to t15, which is a transient phenomenon of the coil L202, is finished, electric charge is accumulated in the capacitor C305 by the current flowing through the coil L202. When the sequencer 204 generates the sampling pulse signal P4 from time t16 after t15 when the transient of the coil L202 ends, the sample-and-hold circuit samples the voltage across the capacitor C305 until t17.

時点t16からt17の間にサンプルホールド回路が得たコンデンサC305の両端電圧は、コイルL202のインダクタンスと、ヨーク201に印加されている磁界に応じて流れた電流の結果である。つまり、この時点におけるコンデンサC305の両端電圧は、ヨーク201に印加される外部磁界の強弱に応じて変化するので、時点t11からt13の期間を計測用放電期間P603と呼ぶ。このことは、時点t6からt7の間にコンデンサC305に残留している電荷量は、ヨーク201に印加される外部磁界の強弱に応じて変化していることを意味する。   The voltage across the capacitor C305 obtained by the sample-and-hold circuit between time t16 and time t17 is a result of the current flowing according to the inductance of the coil L202 and the magnetic field applied to the yoke 201. That is, since the voltage across the capacitor C305 at this time changes according to the strength of the external magnetic field applied to the yoke 201, the period from the time t11 to the time t13 is referred to as a measurement discharge period P603. This means that the amount of charge remaining in the capacitor C305 between time t6 and time t7 changes according to the strength of the external magnetic field applied to the yoke 201.

今、コイルL202の発熱量が外部磁界の強弱に応じて変化することによって、温度特性がばらつくことが問題となっている。前述のように、コイルL202の発熱量が外部磁界の強弱に応じて変化することが問題ならば、コイルL202の発熱量が外部磁界の強弱に関わらず変化しないようにすれば良い。
周知のように、コイルL202は僅かながら直流抵抗成分を持つ。この直流抵抗分が、発熱の原因となる。そして、コイルL202の発熱量は、コイルL202に流れる電流と時間の積分で決まる。つまり、コイルL202の発熱量は、コンデンサC305に蓄積される電荷と実質的に等価である。
Now, there is a problem that the temperature characteristics vary due to the amount of heat generated by the coil L202 changing according to the strength of the external magnetic field. As described above, if the problem is that the amount of heat generated by the coil L202 changes according to the strength of the external magnetic field, the amount of heat generated by the coil L202 may be prevented from changing regardless of the strength of the external magnetic field.
As is well known, the coil L202 has a slight DC resistance component. This direct current resistance causes heat generation. The amount of heat generated by the coil L202 is determined by the integration of the current flowing through the coil L202 and time. That is, the amount of heat generated by the coil L202 is substantially equivalent to the charge accumulated in the capacitor C305.

そこで、計測用放電期間P603の後、サンプリングパルス信号P4でコンデンサC305の両端電圧をサンプリングした後、更にコンデンサC305を放電し、コンデンサC305を完全放電させるための、完全放電期間P604を設けた。これが、時点t18からt20の期間である。
制御パルス信号P3は時点t18から再び論理の真になり、第二スイッチ302が再びオン制御される。そして、コイルL202を通じてコンデンサC305に電流が流れるが、コンデンサC305の両端電圧が0Vに等しくなったt19時点で、コンデンサC305は完全放電状態となり、これ以上電流が流れなくなる。
Therefore, after the measurement discharge period P603, the voltage across the capacitor C305 is sampled by the sampling pulse signal P4, and then the capacitor C305 is further discharged to completely discharge the capacitor C305. This is the period from time t18 to t20.
The control pulse signal P3 becomes logic true again from time t18, and the second switch 302 is turned on again. Then, a current flows through the coil L202 to the capacitor C305. At time t19 when the voltage across the capacitor C305 becomes equal to 0V, the capacitor C305 is completely discharged, and no more current flows.

コイルL202に磁界が印加されていないときは、コイルL202には図6(e)の実線に示す電流が流れる。これに対し、コイルL202に負方向の磁界を印加すると、コイルL202には図6(e)の点線に示す電流が流れる。つまり、コイルL202のB−H曲線が負方向にオフセットされるので、正方向には電流が増加し(時点t1からt5)、負方向には電流が減少する(時点t11からt15)。   When a magnetic field is not applied to the coil L202, a current indicated by a solid line in FIG. On the other hand, when a negative magnetic field is applied to the coil L202, a current indicated by a dotted line in FIG. That is, since the BH curve of the coil L202 is offset in the negative direction, the current increases in the positive direction (time t1 to t5) and decreases in the negative direction (time t11 to t15).

図6(f)は、コンデンサC305の両端電圧の波形図である。
計測用充電期間P601を経たコンデンサC305に蓄積される電荷と、計測用放電期間P603を経たコンデンサC305に残留する電荷は、コイルL202に発生する電流によって上下する。但し、計測用充電期間P601の後、完全充電期間P602を経てコンデンサC305は満充電状態となり、また、計測用放電期間P603の後、完全放電期間P604を経てコンデンサC305は完全放電状態となる。
したがって、時点t1から時点t5までは両端電圧が増加し、時点t5から時点t8までは安定し、時点t8から時点t9までは両端電圧が再び電源電圧+Vccまで増加し、時点t9から時点t11までは安定し、時点t11から時点t15までは両端電圧が減少し、時点t15から時点t18までは安定し、時点t18から時点t19までは両端電圧が0Vまで減少し、時点t19から時点t21までは安定する。この周期を繰り返す。
FIG. 6F is a waveform diagram of the voltage across the capacitor C305.
The charge accumulated in the capacitor C305 that has passed the measurement charging period P601 and the charge that remains in the capacitor C305 that has passed the measurement discharge period P603 increase and decrease depending on the current generated in the coil L202. However, after the measurement charging period P601, the capacitor C305 is fully charged through the full charge period P602, and after the measurement discharge period P603, the capacitor C305 is fully discharged through the complete discharge period P604.
Therefore, the voltage between both ends increases from time t1 to time t5, stabilizes from time t5 to time t8, the voltage between both ends increases again to the power supply voltage + Vcc from time t8 to time t9, and from time t9 to time t11. The voltage is stable from time t11 to time t15, is stable from time t15 to time t18, is voltage is reduced to 0V from time t18 to time t19, and is stable from time t19 to time t21. . Repeat this cycle.

コイルL202に磁界が印加されていないときは、コンデンサC305の両端電圧は図6(f)の実線に示す変化となる。したがって、時点t6からt7の間と、時点t13からt14の間のコンデンサC305の両端電圧をサンプリングして、加算すると、オペアンプ314の出力からは電源電圧+Vcc/2の電圧に相当する信号が得られる。   When no magnetic field is applied to the coil L202, the voltage across the capacitor C305 changes as shown by the solid line in FIG. Therefore, when the voltage across the capacitor C305 between time t6 and time t7 and between time t13 and time t14 is sampled and added, a signal corresponding to the voltage of the power supply voltage + Vcc / 2 is obtained from the output of the operational amplifier 314. .

これに対し、コイルL202に負方向の磁界を印加すると、コンデンサC305の両端電圧は図6(f)の点線に示す変化となる。つまり、コイルL202のB−H曲線は負方向にオフセットされるので、正方向には電流が増加した結果、コンデンサC305の両端電圧は正方向にオフセットする。したがって、時点t6からt7の間と、時点t16からt17の間のコンデンサC305の両端電圧をサンプリングして加算すると、オペアンプ314の出力には、無磁界の時点で得られた、電源電圧+Vcc/2の電圧に相当する信号より正方向にオフセットした信号が得られる。
逆に、図6には図示してはいないものの、コイルL202に正方向の磁界を印加すると、オペアンプ314の出力には、無磁界の時点で得られた、電源電圧+Vcc/2の電圧に相当する信号より負方向にオフセットした信号が得られる。
On the other hand, when a negative magnetic field is applied to the coil L202, the voltage across the capacitor C305 changes as indicated by the dotted line in FIG. That is, since the BH curve of the coil L202 is offset in the negative direction, the current increases in the positive direction, and as a result, the voltage across the capacitor C305 is offset in the positive direction. Therefore, when the voltage between both ends of the capacitor C305 between time t6 and time t7 and between time t16 and time t17 is sampled and added, the output of the operational amplifier 314 has the power supply voltage + Vcc / 2 obtained at the time of no magnetic field. A signal offset in the positive direction is obtained from the signal corresponding to the voltage.
Conversely, although not shown in FIG. 6, when a magnetic field in the positive direction is applied to the coil L202, the output of the operational amplifier 314 corresponds to the power supply voltage + Vcc / 2 obtained at the time of no magnetic field. As a result, a signal offset in the negative direction is obtained.

以上説明したように、コイルL202に直流磁界が印加されると、コンデンサC305の両端電圧の変化は直流磁界の方向に応じて正方向又は負方向にオフセットされる。サンプルホールド回路は、このコンデンサC305の両端電圧の変化の平均を採取することで、安定した検出出力を得る。この検出出力は、外部磁界がゼロの時は電源電圧+Vcc/2であり、コンデンサC305の容量誤差、制御パルス信号P1及びP2のパルス幅の誤差、コイルL202のインダクタンス誤差、ヨーク201の磁気特性の誤差などの回路定数のばらつきの影響を受けず変化しない。すなわち、ゼロ点ドリフトのない安定した出力が得られる。   As described above, when a DC magnetic field is applied to the coil L202, the change in the voltage across the capacitor C305 is offset in the positive direction or the negative direction depending on the direction of the DC magnetic field. The sample and hold circuit obtains a stable detection output by taking the average of changes in the voltage across the capacitor C305. This detection output is the power supply voltage + Vcc / 2 when the external magnetic field is zero, the capacitance error of the capacitor C305, the pulse width error of the control pulse signals P1 and P2, the inductance error of the coil L202, and the magnetic characteristics of the yoke 201. Unaffected by variations in circuit constants such as errors. That is, a stable output with no zero point drift can be obtained.

第一の実施形態の検出部203の特徴は、特許文献1及び特許文献2に開示されている技術内容と異なり、図5(a)乃至(d)及び図6(e)にて説明したように、コイルL202及びコンデンサC305には双方向の電流が流れる、という点である。つまり、回路定数が変化した場合でも検出電圧の変化が電流方向の違いでそれぞれ同じ大きさになり相殺されるので、無磁界状態のオフセットが殆ど生じない。したがって、従来技術のようにコイルL202を二つ並べてオフセットキャンセルを行う必要がなく、コイルL202一つだけで磁界を正しく検出できる。   The feature of the detection unit 203 of the first embodiment is different from the technical contents disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2, as described in FIGS. 5A to 5D and FIG. 6E. In addition, a bidirectional current flows through the coil L202 and the capacitor C305. That is, even when the circuit constant changes, the change in the detection voltage becomes the same magnitude and cancels due to the difference in the current direction, so that there is almost no offset in the no magnetic field state. Accordingly, it is not necessary to perform offset cancellation by arranging two coils L202 as in the prior art, and a magnetic field can be detected correctly with only one coil L202.

[第二の実施形態]
図7は、本発明の第二の実施形態に係る磁気センサの、検出部の回路図である。第二の実施形態の磁気センサは、第一の実施形態の磁気センサ101の、検出部のみが異なり、それ以外の部分は共通するので、共通部分の説明は割愛する。
[Second Embodiment]
FIG. 7 is a circuit diagram of the detection unit of the magnetic sensor according to the second embodiment of the present invention. The magnetic sensor of the second embodiment differs from the magnetic sensor 101 of the first embodiment only in the detection unit, and the other parts are common, so the description of the common part is omitted.

図7に示す検出部701の、図3の検出部203との相違点は、第一スイッチ301と第二スイッチ302との中点にコンデンサC305を接続し、コンデンサC305の先にコイルL702を接続した点である。したがって、サンプルホールド回路はコンデンサC305とコイルL702の直列回路の両端電圧をサンプルすることとなる。   7 is different from the detection unit 203 in FIG. 3 in that a capacitor C305 is connected to the midpoint between the first switch 301 and the second switch 302, and a coil L702 is connected to the tip of the capacitor C305. This is the point. Therefore, the sample and hold circuit samples the voltage across the series circuit of the capacitor C305 and the coil L702.

図7の検出部701の、図3の検出部203から比べた優位点は、コイルL702が接地されている、という点である。センサであるコイルL702が接地されているので、コイルL702に対する外来ノイズの影響を受け難い。したがって、図3の検出部203と比べると、検出部701からコイルL702のみをケーブルで引き伸ばして配置することが比較的容易にできる。   The advantage of the detection unit 701 in FIG. 7 compared to the detection unit 203 in FIG. 3 is that the coil L702 is grounded. Since the coil L702 as a sensor is grounded, it is difficult to be affected by external noise on the coil L702. Therefore, as compared with the detection unit 203 in FIG. 3, it is relatively easy to extend and arrange only the coil L702 from the detection unit 701 with a cable.

図8は、本発明の第二の実施形態に係る磁気センサの外観斜視図である。
先に説明したように、図7の検出部701であれば、検出部701からコイルL702のみ取り出してケーブルで引き回すことができる。センサであるコイルL702が検出部701から離して配置できるので、第一の実施形態の磁気センサ101と比べると、磁気センサとしての配置の自由度が高い。
FIG. 8 is an external perspective view of a magnetic sensor according to the second embodiment of the present invention.
As described above, with the detection unit 701 in FIG. 7, only the coil L702 can be taken out from the detection unit 701 and routed with a cable. Since the coil L702, which is a sensor, can be arranged away from the detection unit 701, the degree of freedom of arrangement as a magnetic sensor is high compared to the magnetic sensor 101 of the first embodiment.

上述の実施形態の他、以下のような応用例が考えられる。
(1)検出部203及び801では、第一スイッチ301及び抵抗R315に印加される電圧は電源電圧であったが、これは必ずしも電源電圧である必要はない。これら素子に印加する電圧をどのように決定するかは設計的事項である。
In addition to the embodiment described above, the following application examples are conceivable.
(1) In the detection units 203 and 801, the voltage applied to the first switch 301 and the resistor R315 is the power supply voltage. However, this is not necessarily the power supply voltage. How to determine the voltage applied to these elements is a matter of design.

(2)ヨーク201はパーマロイであったが、透磁率が高く、且つ飽和磁束密度の小さい材料であればこれに限られない。例えば、アモルファス合金等が挙げられる。   (2) The yoke 201 is permalloy, but the material is not limited to this as long as the material has a high magnetic permeability and a low saturation magnetic flux density. For example, an amorphous alloy etc. are mentioned.

本実施形態では、磁気センサを開示した。
コイルとコンデンサを直列接続した共振回路に対し、所定の電圧と接地とを交互に接続する。また、フリーホイールダイオードを二つ設けて、電圧或は接地から切断した直後にコイルから生じる起電力を受け流し、コンデンサに電荷を蓄積させると共に回路を安定化させる。その後、コンデンサ或はコンデンサとコイルの直列接続よりなる負荷の両端電圧を取得して、コイル電流による磁界と外部磁界が同一極性の状態と逆極性の状態との電圧を比較して、磁界の有無と方向を検出する。
In the present embodiment, a magnetic sensor has been disclosed.
A predetermined voltage and ground are alternately connected to a resonance circuit in which a coil and a capacitor are connected in series. In addition, two free wheel diodes are provided to receive an electromotive force generated from the coil immediately after being disconnected from the voltage or ground to accumulate electric charges in the capacitor and stabilize the circuit. Then, obtain the voltage across the capacitor or the load consisting of the capacitor and coil connected in series, compare the voltage between the magnetic field due to the coil current and the external magnetic field with the same polarity and the opposite polarity, And detect the direction.

従来技術とは異なり、コイルに双方向の電流を流すので、回路定数が変化した場合でも検出電圧の変化が電流方向の違いでそれぞれ同じ大きさになり相殺される。このため無磁界時のオフセットが生じ難い。したがって、従来技術のように二つのコイルを設ける必要がなく、部品点数が少なくなるので、低コストで高精度な磁気センサを実現できる。   Unlike the prior art, since a bidirectional current flows through the coil, even if the circuit constant changes, the change in the detection voltage becomes the same magnitude due to the difference in the current direction and cancels out. For this reason, an offset at the time of no magnetic field hardly occurs. Therefore, it is not necessary to provide two coils as in the prior art, and the number of parts is reduced, so that a highly accurate magnetic sensor can be realized at low cost.

更に、外部磁界の強弱に起因して、コイルL202に発生する熱による特性のばらつきや計測誤差を防ぐため、シーケンサのパターンを改善し、サンプリングパルスの後にコンデンサC305に対する完全充電期間P602と完全放電期間P604を設けた。この、完全充電期間P602と完全放電期間P604を設けたことによって、コンデンサC305に充放電される電荷量は外部磁界の強弱に関わらず常に一定となるので、コイルL202の発熱量も外部磁界の強弱に関わらず常に一定となる。このため、コイルL202の温度の平衡時間に起因して生じていた出力電圧のヒステリシスも解消し、誤検出の可能性が低下する。   Furthermore, in order to prevent variation in characteristics and measurement errors due to heat generated in the coil L202 due to the strength of the external magnetic field, the sequencer pattern is improved, and the full charge period P602 and the full discharge period for the capacitor C305 after the sampling pulse. P604 was provided. By providing the full charge period P602 and the complete discharge period P604, the amount of charge charged and discharged to the capacitor C305 is always constant regardless of the strength of the external magnetic field. Therefore, the amount of heat generated by the coil L202 is also strong or weak in the external magnetic field. Regardless, it is always constant. For this reason, the hysteresis of the output voltage caused by the temperature equilibrium time of the coil L202 is also eliminated, and the possibility of erroneous detection is reduced.

特に、第二の実施形態では、コイルを単体でセンサとして回路ブロックから引き出すことができる。その際、従来技術と比べるとコイルが一つだけで済むので、センサが小型化でき、更に回路ブロックとコイルとを結線する信号ケーブルの本数を節約して低コスト化に一層寄与することができる。   In particular, in the second embodiment, the coil can be pulled out from the circuit block as a single sensor. At that time, since only one coil is required as compared with the prior art, the sensor can be miniaturized, and further, the number of signal cables connecting the circuit block and the coil can be saved, thereby further contributing to cost reduction. .

以上、本発明の実施形態例について説明したが、本発明は上記実施形態例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、他の
変形例、応用例を含む。
The embodiment of the present invention has been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and other modifications may be made without departing from the gist of the present invention described in the claims. Includes application examples.

101…磁気センサ、102…磁石、201…ヨーク、203…検出部、204…シーケンサ、301…第一スイッチ、302…第二スイッチ、307…オペアンプ、308…第三スイッチ、310…第四スイッチ、311…オペアンプ、314…オペアンプ、401…クロック発生器、402…ループカウンタ、403…ROM、404…デコーダ、701…検出部、701…検出部、C305…コンデンサ、C306…コンデンサ、C309…コンデンサ、D303…第一フリーホイールダイオード、D304…第二フリーホイールダイオード、L202…コイル、L702…コイル、R312…抵抗、R313…抵抗、R315…抵抗、R316…抵抗
DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 ... Magnetic sensor, 102 ... Magnet, 201 ... Yoke, 203 ... Detection part, 204 ... Sequencer, 301 ... First switch, 302 ... Second switch, 307 ... Operational amplifier, 308 ... Third switch, 310 ... Fourth switch, 311... Operational amplifier 314... Operational amplifier 401... Clock generator 402. Loop counter 403 ROM ROM 404 decoder 701 detector 701 detector C305 capacitor C306 capacitor C309 D303 ... first freewheel diode, D304 ... second freewheel diode, L202 ... coil, L702 ... coil, R312 ... resistor, R313 ... resistor, R315 ... resistor, R316 ... resistor

Claims (4)

所定の電圧が印加される第一スイッチと、
前記第一スイッチに並列接続される第一フリーホイールダイオードと、
前記第一スイッチと接地との間に接続される第二スイッチと、
前記第二スイッチに並列接続される第二フリーホイールダイオードと、
前記第一スイッチと前記第二スイッチとの間に接続される、ヨークを有するコイルと、
前記コイルと接地との間に接続されるコンデンサと、
前記コンデンサの両端電圧の変化を取得する電圧変化取得部と、
前記第二スイッチをオフ制御しつつ前記第一スイッチをオン制御して前記コンデンサに前記コイルを通じて充電する計測用充電期間と、前記計測用充電期間の後に前記第一スイッチを更にオン制御して前記コンデンサに前記コイルを通じて充電する完全充電期間と、前記完全充電期間の後に前記第一スイッチをオフ制御しつつ前記第二スイッチをオン制御して前記コンデンサに前記コイルを通じて放電する計測用放電期間と、前記計測用放電期間の後に前記第二スイッチを更にオン制御して前記コンデンサに前記コイルを通じて放電する完全放電期間とを形成する制御パルス信号を出力するシーケンサと
を備える磁気センサ。
A first switch to which a predetermined voltage is applied;
A first freewheeling diode connected in parallel to the first switch;
A second switch connected between the first switch and ground;
A second freewheeling diode connected in parallel to the second switch;
A coil having a yoke connected between the first switch and the second switch;
A capacitor connected between the coil and ground;
A voltage change acquisition unit for acquiring a change in the voltage across the capacitor;
A measurement charging period in which the first switch is turned on while the second switch is turned off to charge the capacitor through the coil, and the first switch is further turned on after the measurement charging period to A full charge period for charging a capacitor through the coil, and a measurement discharge period for discharging the capacitor through the coil by turning on the second switch while the first switch is turned off after the full charge period; A magnetic sensor comprising: a sequencer that outputs a control pulse signal that further controls the second switch after the measurement discharge period to form a complete discharge period in which the capacitor is discharged through the coil.
前記電圧変化取得部は、
前記シーケンサによって前記計測用充電期間の後、前記完全充電期間の前に前記コンデンサの両端電圧を取得する第一サンプルホールド回路と、
前記シーケンサによって前記計測用放電期間の後、前記完全放電期間の前に前記コンデンサの両端電圧を取得する第二サンプルホールド回路と、
前記第一サンプルホールド回路と前記第二サンプルホールド回路の出力を加算する加算回路と
よりなる、請求項1記載の磁気センサ。
The voltage change acquisition unit
A first sample-and-hold circuit for acquiring a voltage across the capacitor after the measurement charging period and before the full charging period by the sequencer;
A second sample and hold circuit for acquiring a voltage across the capacitor after the measurement discharge period and before the complete discharge period by the sequencer;
The magnetic sensor according to claim 1, further comprising an adder circuit that adds outputs of the first sample hold circuit and the second sample hold circuit.
所定の電圧が印加される第一スイッチと、
前記第一スイッチに並列接続される第一フリーホイールダイオードと、
前記第一スイッチと接地との間に接続される第二スイッチと、
前記第二スイッチに並列接続される第二フリーホイールダイオードと、
前記第一スイッチと前記第二スイッチとの間に接続されるコンデンサと、
前記コンデンサと接地との間に接続される、ヨークを有するコイルと、
前記コンデンサ及び前記コイルの直列接続の両端電圧の変化を取得する電圧変化取得部と、
前記第二スイッチをオフ制御しつつ前記第一スイッチをオン制御して前記コンデンサに前記コイルを通じて充電する計測用充電期間と、前記計測用充電期間の後に前記第一スイッチを更にオン制御して前記コンデンサに前記コイルを通じて充電する完全充電期間と、前記完全充電期間の後に前記第一スイッチをオフ制御しつつ前記第二スイッチをオン制御して前記コンデンサに前記コイルを通じて放電する計測用放電期間と、前記計測用放電期間の後に前記第二スイッチを更にオン制御して前記コンデンサに前記コイルを通じて放電する完全放電期間とを形成する制御パルス信号を出力するシーケンサと
を備える磁気センサ。
A first switch to which a predetermined voltage is applied;
A first freewheeling diode connected in parallel to the first switch;
A second switch connected between the first switch and ground;
A second freewheeling diode connected in parallel to the second switch;
A capacitor connected between the first switch and the second switch;
A coil having a yoke connected between the capacitor and ground;
A voltage change acquisition unit for acquiring a change in voltage across the capacitor and the coil connected in series;
A measurement charging period in which the first switch is turned on while the second switch is turned off to charge the capacitor through the coil, and the first switch is further turned on after the measurement charging period to A full charge period for charging a capacitor through the coil, and a measurement discharge period for discharging the capacitor through the coil by turning on the second switch while the first switch is turned off after the full charge period; A magnetic sensor comprising: a sequencer that outputs a control pulse signal that further controls the second switch after the measurement discharge period to form a complete discharge period in which the capacitor is discharged through the coil.
前記電圧変化取得部は、
前記シーケンサによって前記計測用充電期間の後、前記完全充電期間の前に前記コンデンサの両端電圧を取得する第一サンプルホールド回路と、
前記シーケンサによって前記計測用放電期間の後、前記完全放電期間の前に前記コンデンサの両端電圧を取得する第二サンプルホールド回路と、
前記第一サンプルホールド回路と前記第二サンプルホールド回路の出力を加算する加算回路と
よりなる、請求項3記載の磁気センサ。
The voltage change acquisition unit
A first sample-and-hold circuit for acquiring a voltage across the capacitor after the measurement charging period and before the full charging period by the sequencer;
A second sample and hold circuit for acquiring a voltage across the capacitor after the measurement discharge period and before the complete discharge period by the sequencer;
4. The magnetic sensor according to claim 3, further comprising an adder circuit that adds outputs of the first sample hold circuit and the second sample hold circuit.
JP2011148133A 2011-07-04 2011-07-04 Magnetic sensor Active JP4866974B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011148133A JP4866974B1 (en) 2011-07-04 2011-07-04 Magnetic sensor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011148133A JP4866974B1 (en) 2011-07-04 2011-07-04 Magnetic sensor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP4866974B1 true JP4866974B1 (en) 2012-02-01
JP2013015402A JP2013015402A (en) 2013-01-24

Family

ID=45781871

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011148133A Active JP4866974B1 (en) 2011-07-04 2011-07-04 Magnetic sensor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4866974B1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11109008A (en) * 1997-10-06 1999-04-23 Tdk Corp Magnetic detector
JP2008215948A (en) * 2007-03-01 2008-09-18 Denso Corp Magnetic detection apparatus
JP4684356B1 (en) * 2010-05-12 2011-05-18 株式会社マコメ研究所 Magnetic sensor

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11109008A (en) * 1997-10-06 1999-04-23 Tdk Corp Magnetic detector
JP2008215948A (en) * 2007-03-01 2008-09-18 Denso Corp Magnetic detection apparatus
JP4684356B1 (en) * 2010-05-12 2011-05-18 株式会社マコメ研究所 Magnetic sensor

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013015402A (en) 2013-01-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6304647B2 (en) Current detector
US7652472B2 (en) Magnetic sensor signal detection circuit using a counter
JP5052982B2 (en) Magnetic sensor circuit
JP2018072220A (en) Current measurement device
JP2011017618A (en) Electric current sensor
JP2016125863A (en) Current detection device
JP4731633B1 (en) Magnetic sensor
JP4684356B1 (en) Magnetic sensor
JP4866974B1 (en) Magnetic sensor
CN105937916B (en) Comparison circuit and sensor device
JP2019074337A (en) Magnetic sensor and current sensor provided with the same
JP5702592B2 (en) Current detector
JP2019152473A (en) Current sensor
JP4747224B1 (en) Inductance change detection circuit, displacement detection device, and metal detection device
JP4852667B1 (en) Proximity sensor
JP4852666B1 (en) Displacement sensor
JP7132409B2 (en) current sensor
JP5948105B2 (en) Signal detection circuit, electronic compass, current sensor
US20100244817A1 (en) Resolver
JP4902001B2 (en) Inductance change detection circuit, displacement detection device, and metal detection device
JP2019078552A (en) Magnetic field detector and current sensor
JP6191267B2 (en) Current detector
JP2013181946A (en) Sensor signal generation device
US20080042637A1 (en) Magnetic toroid self resonant current sensor
WO2015104776A1 (en) Current detection device

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20111114

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141118

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4866974

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250