JPH03264875A - 磁気センサ - Google Patents
磁気センサInfo
- Publication number
- JPH03264875A JPH03264875A JP2065350A JP6535090A JPH03264875A JP H03264875 A JPH03264875 A JP H03264875A JP 2065350 A JP2065350 A JP 2065350A JP 6535090 A JP6535090 A JP 6535090A JP H03264875 A JPH03264875 A JP H03264875A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- magnetic field
- magnetic
- magnetic sensor
- output voltage
- 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.)
- Granted
Links
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 title claims abstract description 55
- 239000010408 film Substances 0.000 claims abstract description 26
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims abstract description 11
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 claims abstract description 9
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 claims description 2
- 238000003475 lamination Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
- Recording Or Reproducing By Magnetic Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野コ
本発明は磁気センサに関し、特に回転検出や位置検出等
に用いられる強磁性磁気抵抗素子と波形処理回路とを同
一チップ上に集積化した磁気センサに関する。
に用いられる強磁性磁気抵抗素子と波形処理回路とを同
一チップ上に集積化した磁気センサに関する。
従来の磁気センサとしては、磁気抵抗素子として、例え
ば特公昭５４−４１３３５号明細書に記載されたように
、繰り返し磁気信号を発生する磁気記憶媒体より有限の
距離を隔てた位置に連続的に折り返して配設した磁性薄
膜の構造を有し、ブリッジ接続して検出出力を得るもの
が開示されている。
ば特公昭５４−４１３３５号明細書に記載されたように
、繰り返し磁気信号を発生する磁気記憶媒体より有限の
距離を隔てた位置に連続的に折り返して配設した磁性薄
膜の構造を有し、ブリッジ接続して検出出力を得るもの
が開示されている。
第３図は従来の（特公昭５４−４１３３５号）磁気セン
サの出力電圧を示す信号波形図である。
サの出力電圧を示す信号波形図である。
磁気抵抗素子のブリッジ回路出力は、磁界の回転に伴っ
て、１周期πｒａｄ （ラジアン）にてほぼ正弦波の形
状を示す。ブリッジの出力波形１９は、外部磁界が０〜
２π（ｒａｄ）と回転した場合の出力電圧であり、出力
波形２０は、３／４π（ｒａｄ）まで回転させた後に５
／４πまで逆回転させた時の出力電圧を示す。この出力
電圧に応じて磁界検出パルスを発生するコンパレータの
しきい値２１．２２を、第３図のごとく、上下に等しい
絶対値で設定すると、検出タイミングにずれを生じるの
て、このずれを解消するには、しきい値２１．２３を予
めずらしておく必要がある。
て、１周期πｒａｄ （ラジアン）にてほぼ正弦波の形
状を示す。ブリッジの出力波形１９は、外部磁界が０〜
２π（ｒａｄ）と回転した場合の出力電圧であり、出力
波形２０は、３／４π（ｒａｄ）まで回転させた後に５
／４πまで逆回転させた時の出力電圧を示す。この出力
電圧に応じて磁界検出パルスを発生するコンパレータの
しきい値２１．２２を、第３図のごとく、上下に等しい
絶対値で設定すると、検出タイミングにずれを生じるの
て、このずれを解消するには、しきい値２１．２３を予
めずらしておく必要がある。
上述の従来の磁気センサは、磁性薄膜に特有なヒステリ
シス特性を有するため、動作時にセンサに対して磁界が
近づく向きによって動作する磁界の大きさか異なり、例
えば位置検出センサとして使用する際に、動作磁界の設
定時にセンサに対して接近してくる磁界の向きによって
２〜３ｏｅ（エルステッド）程度のずれを見込む必要が
あり、検出精度の劣化や、出力信号のタイミングずれ等
の現象が発生する原因になるという欠点がある。
シス特性を有するため、動作時にセンサに対して磁界が
近づく向きによって動作する磁界の大きさか異なり、例
えば位置検出センサとして使用する際に、動作磁界の設
定時にセンサに対して接近してくる磁界の向きによって
２〜３ｏｅ（エルステッド）程度のずれを見込む必要が
あり、検出精度の劣化や、出力信号のタイミングずれ等
の現象が発生する原因になるという欠点がある。
本発明の磁気センサは、強磁性材薄膜で形成された磁気
抵抗素子を複数個ブリッジ接続した磁気検出回路と、該
磁気検出回路の出力信号が予め設定したしきい値電圧を
超えるか否かに応じてパルスをオンオフするコンパレー
タ回路とを有する磁気センサにおいて、検出すべき磁界
が無い状態で前記磁気検出回路の前記ブリッジがバラン
スせすオフセット電圧を出力するよう各前記磁気抵抗素
子の抵抗値を設定してあることを特徴とする。
抵抗素子を複数個ブリッジ接続した磁気検出回路と、該
磁気検出回路の出力信号が予め設定したしきい値電圧を
超えるか否かに応じてパルスをオンオフするコンパレー
タ回路とを有する磁気センサにおいて、検出すべき磁界
が無い状態で前記磁気検出回路の前記ブリッジがバラン
スせすオフセット電圧を出力するよう各前記磁気抵抗素
子の抵抗値を設定してあることを特徴とする。
次に本発明について図面を参照して説明する。
第１図は本発明の一実施例の磁気抵抗素子の部分を示す
平面図である。端子、１，２はそれぞれ電源、接地用の
端子、端子３および４は出力端子である。これらの端子
間に、磁気抵抗材がら戒る抵抗体５〜８をブリッジ接続
してある。各抵抗体５〜８のパターン折返し部（斜線を
施した部分〉には、Ａｕ膜などの導体膜を形成してある
が、抵抗体５の導体膜９は間隔ｄの分だけ他の抵抗体６
〜８に比して長く設定して、磁界が作用していない時の
端子３の電位が、端子４の電位より高くなるようにして
ある。
平面図である。端子、１，２はそれぞれ電源、接地用の
端子、端子３および４は出力端子である。これらの端子
間に、磁気抵抗材がら戒る抵抗体５〜８をブリッジ接続
してある。各抵抗体５〜８のパターン折返し部（斜線を
施した部分〉には、Ａｕ膜などの導体膜を形成してある
が、抵抗体５の導体膜９は間隔ｄの分だけ他の抵抗体６
〜８に比して長く設定して、磁界が作用していない時の
端子３の電位が、端子４の電位より高くなるようにして
ある。
第２図は、第１図に示した各抵抗体を同一方向に９０’
回転させた配列をもつ磁気抵抗素子の構成例の平面図で
ある。この構成を使用すると、後述する動作にて、出力
波形のオンオフの方向を反転することかてきる。
回転させた配列をもつ磁気抵抗素子の構成例の平面図で
ある。この構成を使用すると、後述する動作にて、出力
波形のオンオフの方向を反転することかてきる。
第４図（ａ）および（ｂ）は実施例の動作を説明するた
めの信号波形図および平面図である。同一径上の両端部
に磁石４５を取付けた十分直径の大きな円板４０を回転
させて、磁気センサ４１に同一方向の磁界を周期的に与
えることかできる。
めの信号波形図および平面図である。同一径上の両端部
に磁石４５を取付けた十分直径の大きな円板４０を回転
させて、磁気センサ４１に同一方向の磁界を周期的に与
えることかできる。
抵抗値の調整を行なわなかった場合の出力波形２７では
、しきい値２９．３０の両レベルのうちのしきい値３０
のレベルを切る状態が発生せず、スイッチング動作は不
可能である。破線で示す出力波形２８は、抵抗調整によ
りオフセット電圧を設定した場合のブリッジ出力電圧で
ある。この出力波形２８をしきい値２９．３０でオンオ
フすることにより、円板４０に配置された２つの磁石４
５が磁気センサ４１上部を通過する時にのみハイレベル
を示し、それ以外ではローレベルを示す出力電圧を得る
。
、しきい値２９．３０の両レベルのうちのしきい値３０
のレベルを切る状態が発生せず、スイッチング動作は不
可能である。破線で示す出力波形２８は、抵抗調整によ
りオフセット電圧を設定した場合のブリッジ出力電圧で
ある。この出力波形２８をしきい値２９．３０でオンオ
フすることにより、円板４０に配置された２つの磁石４
５が磁気センサ４１上部を通過する時にのみハイレベル
を示し、それ以外ではローレベルを示す出力電圧を得る
。
第５図（ａ）および（ｂ）は、抵抗体にＴ１膜およびＣ
ｏＺｒＭｏ非晶質膜が有る場合および無い場合における
出力電圧の違いを示す信号波形図である。上記両膜が無
い従来の磁気センサ４６では、第５図（ａ）のように、
磁石４５の移動方向が矢印ＡおよびＢのごとく逆になる
と、出力波形３４および３５のように、ハイレベルを示
す期間にすれ時間りを生じる。これに対し、上記両膜が
有る磁気センサ４２では、第５図（ｂ）のごとく、矢印
ＡおよびＢのいずれの向きても、すれ時間の無い出力波
形３９を得られる。
ｏＺｒＭｏ非晶質膜が有る場合および無い場合における
出力電圧の違いを示す信号波形図である。上記両膜が無
い従来の磁気センサ４６では、第５図（ａ）のように、
磁石４５の移動方向が矢印ＡおよびＢのごとく逆になる
と、出力波形３４および３５のように、ハイレベルを示
す期間にすれ時間りを生じる。これに対し、上記両膜が
有る磁気センサ４２では、第５図（ｂ）のごとく、矢印
ＡおよびＢのいずれの向きても、すれ時間の無い出力波
形３９を得られる。
第６図は本実施例の磁気抵抗素子の部分の膜構造を示す
斜視図である。強磁性体薄膜４２、Ｔ。
斜視図である。強磁性体薄膜４２、Ｔ。
膜４３、およびＣｏＺｒＭｏの非晶質膜４４を積層した
構造をなし、強磁性体薄Ｍ４２を流れる電流で発生する
磁界により、非晶質膜４４が磁化され、Ｔ１膜４３を介
して強磁性体薄膜４２に磁気結合する。この結果、第７
図の特性図に示すように、Ｒ−８曲線上に見られるヒス
テリシスをなくすことが可能となる。なお、第８図は強
磁性体薄膜４２上のＴ＋膜４３および非晶質膜４４の積
層が無い、従来の磁気センサ４３のＲ−Ｈ曲線である。
構造をなし、強磁性体薄Ｍ４２を流れる電流で発生する
磁界により、非晶質膜４４が磁化され、Ｔ１膜４３を介
して強磁性体薄膜４２に磁気結合する。この結果、第７
図の特性図に示すように、Ｒ−８曲線上に見られるヒス
テリシスをなくすことが可能となる。なお、第８図は強
磁性体薄膜４２上のＴ＋膜４３および非晶質膜４４の積
層が無い、従来の磁気センサ４３のＲ−Ｈ曲線である。
第９図は、本実施例および従来の磁気センサの回路図で
あり、磁気抵抗Ｒ１〜Ｒ４から成るブリッジ回路の出力
信号を、しきい値でオンオフするコンパレータに接続し
て、磁界の大小に応じオンオフする出力信号を得ている
。
あり、磁気抵抗Ｒ１〜Ｒ４から成るブリッジ回路の出力
信号を、しきい値でオンオフするコンパレータに接続し
て、磁界の大小に応じオンオフする出力信号を得ている
。
以上説明したように本発明によれば、磁気抵抗素子ブリ
ッジの出力電圧のオフセット値を調整してコンパレータ
回路と接続することにより、一方向の磁界でのスイッチ
ング動作が可能になり、更に磁気抵抗素子の上層にＴ、
膜およびＣｏＺｒＭｏ非晶質膜を積層形成することによ
り、強磁性薄膜部に常にバイアス磁界が加わる状態を得
て、ヒステリシス特性が無い動作を実現し、検出精度を
向上させることができる。
ッジの出力電圧のオフセット値を調整してコンパレータ
回路と接続することにより、一方向の磁界でのスイッチ
ング動作が可能になり、更に磁気抵抗素子の上層にＴ、
膜およびＣｏＺｒＭｏ非晶質膜を積層形成することによ
り、強磁性薄膜部に常にバイアス磁界が加わる状態を得
て、ヒステリシス特性が無い動作を実現し、検出精度を
向上させることができる。
第１図および第２図は本発明の実施例の平面図、第３図
は従来の磁気センサの信号波形図、第４図（ａ）および
（ｂ）はそれぞれ本発明の実施例の信号波形図および平
面図、第５図＜ａ）および（ｂ）はそれぞれ従来の磁気
センサおよび本発明の実施例の信号波形図、第６図は本
発明の実施例の斜視図、第７図および第８図はそれぞれ
本発明の実施例および従来の磁気センサの特性図、第９
図は本発明の実施例の回路図である。 １〜４，１０〜１３・・・端子、５〜８．１４〜１８・
・・抵抗体、９，１８・・・導体膜、４ｏ・・・円板、
４１．４．６・・・磁気センサ、４２・・・強磁性体膜
、４３・・Ｔ＋膜、４４・・・非晶質膜、４５・・・磁
石。
は従来の磁気センサの信号波形図、第４図（ａ）および
（ｂ）はそれぞれ本発明の実施例の信号波形図および平
面図、第５図＜ａ）および（ｂ）はそれぞれ従来の磁気
センサおよび本発明の実施例の信号波形図、第６図は本
発明の実施例の斜視図、第７図および第８図はそれぞれ
本発明の実施例および従来の磁気センサの特性図、第９
図は本発明の実施例の回路図である。 １〜４，１０〜１３・・・端子、５〜８．１４〜１８・
・・抵抗体、９，１８・・・導体膜、４ｏ・・・円板、
４１．４．６・・・磁気センサ、４２・・・強磁性体膜
、４３・・Ｔ＋膜、４４・・・非晶質膜、４５・・・磁
石。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、強磁性材薄膜で形成された磁気抵抗素子を複数個ブ
リッジ接続した磁気検出回路と、該磁気検出回路の出力
信号が予め設定したしきい値電圧を超えるか否かに応じ
てパルスをオンオフするコンパレータ回路とを有する磁
気センサにおいて、検出すべき磁界が無い状態で前記磁
気検出回路の前記ブリッジがバランスせずオフセット電
圧を出力するよう各前記磁気抵抗素子の抵抗値を設定し
てあることを特徴とする磁気センサ。 ２、前記強磁性材薄膜の上にＴ＿１膜および非晶質薄膜
を積層形成してある請求項１記載の磁気センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2065350A JP2606400B2 (ja) | 1990-03-14 | 1990-03-14 | 磁気センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2065350A JP2606400B2 (ja) | 1990-03-14 | 1990-03-14 | 磁気センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03264875A true JPH03264875A (ja) | 1991-11-26 |
| JP2606400B2 JP2606400B2 (ja) | 1997-04-30 |
Family
ID=13284420
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2065350A Expired - Fee Related JP2606400B2 (ja) | 1990-03-14 | 1990-03-14 | 磁気センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2606400B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013016630A (ja) * | 2011-07-04 | 2013-01-24 | Yamanashi Nippon Denki Kk | 磁気抵抗効果素子及びこれを用いた磁気センサ |
| US20180031594A1 (en) * | 2015-02-24 | 2018-02-01 | Continental Automotive France | Method and device for processing a signal produced by a sensor for detecting the rotation of a rotating target |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0778528A (ja) * | 1993-09-10 | 1995-03-20 | Lion Power Kk | 電線加工用のチャック装置 |
-
1990
- 1990-03-14 JP JP2065350A patent/JP2606400B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0778528A (ja) * | 1993-09-10 | 1995-03-20 | Lion Power Kk | 電線加工用のチャック装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013016630A (ja) * | 2011-07-04 | 2013-01-24 | Yamanashi Nippon Denki Kk | 磁気抵抗効果素子及びこれを用いた磁気センサ |
| US20180031594A1 (en) * | 2015-02-24 | 2018-02-01 | Continental Automotive France | Method and device for processing a signal produced by a sensor for detecting the rotation of a rotating target |
| US11054435B2 (en) * | 2015-02-24 | 2021-07-06 | Continental Automotiive France | Method and device for processing a signal produced by a sensor for detecting the rotation of a rotating target |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2606400B2 (ja) | 1997-04-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6169396B1 (en) | Sensing device for detecting change in an applied magnetic field achieving high accuracy by improved configuration | |
| EP2040089B1 (en) | A magnetic tunnel junction (MTJ) based magnetic field angle sensor | |
| US6630821B2 (en) | Magnetic detection device for detecting moving direction of a toothed magnetic movable body | |
| US5982171A (en) | Sensing device for detecting the angular displacement and relative position of a member of magnetic material | |
| JP4117175B2 (ja) | 回転角検出装置 | |
| US6459261B1 (en) | Magnetic incremental motion detection system and method | |
| GB2356059A (en) | Multilayer magnetoresistive sensor/bridge circuit arrangement | |
| US6466012B1 (en) | MI element made of thin film magnetic material | |
| US6714389B1 (en) | Digital magnetoresistive sensor with bias | |
| JPH03264875A (ja) | 磁気センサ | |
| JP2003106866A (ja) | 磁気センサ | |
| JPH0778528B2 (ja) | 磁気センサ | |
| JP3064293B2 (ja) | 回転センサ | |
| JPH0217476A (ja) | 差動型磁気抵抗効果素子 | |
| JP2707850B2 (ja) | 磁気抵抗素子 | |
| JPH04133221A (ja) | 磁気センサ | |
| JPH08297814A (ja) | 磁気抵抗効果素子 | |
| Konno et al. | Integrated ferromagnetic MR sensors | |
| JP2516939Y2 (ja) | 磁気抵抗素子 | |
| KR940008887B1 (ko) | 자기 저항 소자 | |
| JPH0267983A (ja) | 磁気抵抗素子 | |
| JPH0634711Y2 (ja) | 磁気センサ | |
| JP2000009818A (ja) | 磁気センサー、磁界ゼロ近傍検知装置、及び磁界ゼロ検知装置 | |
| JPH0320779Y2 (ja) | ||
| GB2373061A (en) | Process for manufacturing a magnetically sensitive component |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |