JP5866956B2 - 磁気センサ - Google Patents
磁気センサ Download PDFInfo
- Publication number
- JP5866956B2 JP5866956B2 JP2011227854A JP2011227854A JP5866956B2 JP 5866956 B2 JP5866956 B2 JP 5866956B2 JP 2011227854 A JP2011227854 A JP 2011227854A JP 2011227854 A JP2011227854 A JP 2011227854A JP 5866956 B2 JP5866956 B2 JP 5866956B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetization direction
- magnetic field
- pinned layer
- magnetoresistive elements
- magnetoresistive
- 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 - Fee Related
Links
Images
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
- G01R33/093—Magnetoresistive devices using multilayer structures, e.g. giant magnetoresistance sensors
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N50/00—Galvanomagnetic devices
- H10N50/10—Magnetoresistive devices
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Hall/Mr Elements (AREA)
Description
また、検出部(10)をフルブリッジ回路にて構成した場合においても所定角度範囲内においてピン層(11)の磁化方向とフリー層(13)の磁化方向との成す角度(磁場入射角度)に対してほぼリニアに変化する信号を得ることができる(図3および図5参照)。そして、検出部(10)をフルブリッジ回路で構成することにより、検出感度を高くすることができる。
本発明の第1実施形態について図面を参照しつつ説明する。図1は、本実施形態における磁気センサの回路構成を示す図である。なお、本実施形態の磁気センサは、所定角度範囲内で回転する回転体の回転角度を検出するのに利用されると好適であり、例えば、エンジンの燃焼室内に吸入される吸入空気量を制御するスロットルバルブの回転角度を検出するのに用いられると好適である。
本発明の第2実施形態について説明する。本実施形態は、第1実施形態に対して検出部10を第1、第2磁気抵抗素子R1、R2および第1、第2抵抗で構成したものであり、その他に関しては第1実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。図7は、本実施形態における磁気センサの回路構成を示す図である。
上記各実施形態では、磁気センサから磁場入射角度θに応じた電圧を出力する例について説明したが、次のようにしてもよい。すなわち、信号処理部20に変換部を備え、差動増幅器21から出力された電圧を磁場入射角度θに変換して出力するようにしてもよい。例えば、変換部を電圧とθとが対応付けられたマップを記憶している半導体メモリ等で構成することにより、差動増幅器21から出力される電圧を磁場入射角度θに変換して出力することができる。
10 検出部
11 ピン層
13 フリー層
20 信号処理部
21 差動増幅器
Claims (2)
- 磁化方向が所定方向に固定されたピン層(11)および外部磁界に応じて磁化方向が変化するフリー層(13)を有し、ピン層(11)の磁化方向とフリー層(13)の磁化方向との成す角度に応じて抵抗値が変化する第1、第2磁気抵抗素子(R1、R2)を有する検出部(10)を備え、
前記第1、第2磁気抵抗素子(R1、R2)は、前記ピン層(11)の磁化方向が互いに直交する状態で直列接続されており、
前記検出部(10)は、磁化方向が前記第2磁気抵抗素子(R2)における前記ピン層(11)の磁化方向と同じ方向に固定されたピン層(11)および外部磁界に応じて磁化方向が変化するフリー層(13)を有し、前記ピン層(11)の磁化方向と前記フリー層(13)の磁化方向との成す角度に応じて抵抗値が変化し、前記第1磁気抵抗素子(R1)と共に電源に接続される第3磁気抵抗素子(R3)と、
磁化方向が前記第1磁気抵抗素子(R1)における前記ピン層(11)の磁化方向と同じ方向に固定されたピン層(11)および外部磁界に応じて磁化方向が変化するフリー層(13)を有し、前記ピン層(11)の磁化方向と前記フリー層(13)の磁化方向との成す角度に応じて抵抗値が変化し、前記第2磁気抵抗素子(R2)と共に接地されると共に前記第3磁気抵抗素子(R3)と直列接続される第4磁気抵抗素子(R4)と、を有し、
前記第1〜第4磁気抵抗素子(R1〜R4)によってフルブリッジ回路が構成されており、
前記第1、第2磁気抵抗素子(R1、R2)の中点電圧を第1検出信号として出力すると共に前記第3、第4磁気抵抗素子(R3、R4)の中点電圧を第2検出信号として出力し、
前記検出信号を用いて所定の演算を行う信号処理部(20)を備え、
前記信号処理部(20)は、前記第1検出信号から前記第2検出信号を減算する演算を行い、Vccを前記電源の電圧、R 0 を無磁界中における前記第1〜第4磁気抵抗素子(R1〜R4)の抵抗値、αを前記第1〜第4磁気抵抗素子(R1〜R4)の抵抗変化率、θを前記第2、第3磁気抵抗素子(R2、R3)におけるピン層と印加される外部磁界との成す角度としてη=θ−45°とすると、
- 前記検出部(10)は、前記センサ信号の極大点と極小点との間の角度範囲を回転する回転体(40)が生成する外部磁界中に配置されることを特徴とする請求項1に記載の磁気センサ。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011227854A JP5866956B2 (ja) | 2011-10-17 | 2011-10-17 | 磁気センサ |
PCT/JP2012/005385 WO2013057863A1 (ja) | 2011-10-17 | 2012-08-28 | 磁気センサ |
US14/344,074 US20140340081A1 (en) | 2011-10-17 | 2012-08-28 | Magnetic sensor |
CN201280051095.9A CN103890598B (zh) | 2011-10-17 | 2012-08-28 | 磁性传感器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011227854A JP5866956B2 (ja) | 2011-10-17 | 2011-10-17 | 磁気センサ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013088232A JP2013088232A (ja) | 2013-05-13 |
JP5866956B2 true JP5866956B2 (ja) | 2016-02-24 |
Family
ID=48140534
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011227854A Expired - Fee Related JP5866956B2 (ja) | 2011-10-17 | 2011-10-17 | 磁気センサ |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20140340081A1 (ja) |
JP (1) | JP5866956B2 (ja) |
CN (1) | CN103890598B (ja) |
WO (1) | WO2013057863A1 (ja) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015049047A (ja) * | 2013-08-29 | 2015-03-16 | アルプス電気株式会社 | モータ制御装置 |
CN105701904B (zh) * | 2015-12-29 | 2018-03-30 | 威海华菱光电股份有限公司 | 磁图像传感器 |
CN106556806B (zh) * | 2016-11-18 | 2018-03-13 | 清华大学 | 一种极大磁场测量方法及装置 |
CN106772149B (zh) * | 2016-11-18 | 2018-07-06 | 清华大学 | 一种优化的极大磁场测量方法及装置 |
JP7186481B2 (ja) * | 2018-05-18 | 2022-12-09 | 株式会社東海理化電機製作所 | 磁気センサ装置 |
CN109814047B (zh) * | 2019-01-16 | 2024-05-17 | 北京麦格智能科技有限公司 | 一种低1/f噪声的TMR传感器 |
JP6886222B2 (ja) * | 2019-03-19 | 2021-06-16 | Tdk株式会社 | 磁気センサ |
JP7070532B2 (ja) * | 2019-11-19 | 2022-05-18 | Tdk株式会社 | 磁気センサ |
JP7173104B2 (ja) * | 2020-07-21 | 2022-11-16 | Tdk株式会社 | 磁気センサ |
JP7281492B2 (ja) * | 2021-01-20 | 2023-05-25 | Tdk株式会社 | 磁気センサの設計方法 |
CN115754848B (zh) * | 2022-11-17 | 2024-04-02 | 江苏多维科技有限公司 | 磁传感器 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19619806A1 (de) * | 1996-05-15 | 1997-11-20 | Siemens Ag | Magnetfeldempfindliche Sensoreinrichtung mit mehreren GMR-Sensorelementen |
US6501678B1 (en) * | 1999-06-18 | 2002-12-31 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Magnetic systems with irreversible characteristics and a method of manufacturing and repairing and operating such systems |
JP4543350B2 (ja) * | 1999-12-03 | 2010-09-15 | 日立金属株式会社 | 回転角度センサー及び回転角度センサーユニット |
JP2004103769A (ja) * | 2002-09-09 | 2004-04-02 | Fujitsu Ltd | Cpp構造磁気抵抗効果素子 |
CN101034730A (zh) * | 2002-10-18 | 2007-09-12 | 雅马哈株式会社 | 磁感应器的制作方法 |
JP4557134B2 (ja) * | 2004-03-12 | 2010-10-06 | ヤマハ株式会社 | 磁気センサの製造方法、同磁気センサの製造方法に使用されるマグネットアレイ及び同マグネットアレイの製造方法 |
JP4293037B2 (ja) * | 2004-04-13 | 2009-07-08 | 株式会社デンソー | 回転検出装置 |
JP2007024598A (ja) * | 2005-07-13 | 2007-02-01 | Denso Corp | 磁気センサ |
JP4984962B2 (ja) * | 2007-02-27 | 2012-07-25 | 大同特殊鋼株式会社 | 磁気式角度センサ |
US8715776B2 (en) * | 2007-09-28 | 2014-05-06 | Headway Technologies, Inc. | Method for providing AFM exchange pinning fields in multiple directions on same substrate |
FR2955942B1 (fr) * | 2010-01-29 | 2013-01-04 | Centre Nat Rech Scient | Magnetometre integre et son procede de fabrication |
-
2011
- 2011-10-17 JP JP2011227854A patent/JP5866956B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2012
- 2012-08-28 CN CN201280051095.9A patent/CN103890598B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2012-08-28 WO PCT/JP2012/005385 patent/WO2013057863A1/ja active Application Filing
- 2012-08-28 US US14/344,074 patent/US20140340081A1/en not_active Abandoned
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2013057863A1 (ja) | 2013-04-25 |
US20140340081A1 (en) | 2014-11-20 |
JP2013088232A (ja) | 2013-05-13 |
CN103890598A (zh) | 2014-06-25 |
CN103890598B (zh) | 2016-05-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5866956B2 (ja) | 磁気センサ | |
JP5120384B2 (ja) | 回転角度検出装置、回転機及び回転角度検出方法 | |
JP5780760B2 (ja) | ブリッジにおけるgmrセンサの整合 | |
JP6698859B2 (ja) | 回転可能な構成部品の角度位置を検出する装置 | |
US8193805B2 (en) | Magnetic sensor | |
US8860410B2 (en) | Circuits and methods for processing a signal generated by a plurality of measuring devices | |
US6661225B2 (en) | Revolution detecting device | |
CN103575210B (zh) | 位置检测器 | |
EP2284555A1 (en) | Magnetic sensor including a bridge circuit | |
US20220381800A1 (en) | Amr speed and direction sensor for use with magnetic targets | |
JP2021516333A (ja) | 磁場角度センサに関する角度誤差を低減するためのシステム及び方法 | |
JP2009150795A (ja) | 非接触式回転角度検出センサ装置およびその出力補正方法 | |
JP2016050841A (ja) | 磁気検出装置 | |
JP2010133851A (ja) | 回転角度センサ | |
JP7242352B2 (ja) | 回転部材の少なくとも1つの回転パラメータを決定するためのシステム | |
CN110388943A (zh) | 编码器 | |
Sreekantan et al. | Magnetic sensors and industrial sensing applications | |
JP5212452B2 (ja) | 回転センサ | |
JP5434943B2 (ja) | 回転センサ | |
JP5959686B1 (ja) | 磁気検出装置 | |
JP2013096898A (ja) | スロットルバルブ用回転角度検出装置 | |
JP2014066565A (ja) | 磁気センサ | |
US20140125328A1 (en) | Magnetic detection device | |
JP2020153981A (ja) | 回転部材の少なくとも1つの回転パラメータを決定するシステム | |
JP5195787B2 (ja) | 回転センサ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140904 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150616 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150806 |
|
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 Effective date: 20151208 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20151221 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5866956 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |