JPH0448175B2 - - Google Patents
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- JPH0448175B2 JPH0448175B2 JP60012688A JP1268885A JPH0448175B2 JP H0448175 B2 JPH0448175 B2 JP H0448175B2 JP 60012688 A JP60012688 A JP 60012688A JP 1268885 A JP1268885 A JP 1268885A JP H0448175 B2 JPH0448175 B2 JP H0448175B2
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- sensing parts
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Landscapes
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、ビデオテープレコーダ（VTR）
のキヤプスタンモータ等の回転体の回転数又は回
転角及び回転方向を検出する薄膜磁気抵抗素子を
用いた磁気回転センサに関するものである。
のキヤプスタンモータ等の回転体の回転数又は回
転角及び回転方向を検出する薄膜磁気抵抗素子を
用いた磁気回転センサに関するものである。
この発明は、一定波長で繰返し記録した磁界に
より抵抗値が変化する薄膜磁気抵抗素子を用い
て、回転体の回転数及び回転方向等を検出する磁
気回転センサにおいて、薄膜磁気抵抗素子に３個
の感知部を形成して直列に接続したものを２個並
列に接続して同一基板上に形成し、その各感知部
を平行に形成してその間隔を信号磁界の記録波長
に対して特定の関係にすると共に、その薄膜磁気
抵抗素子の各感知部にバイアス磁界を加えるよう
にすることにより、回転信号の検出出力を増大さ
せ、且つ消費電力を低減したものである。
より抵抗値が変化する薄膜磁気抵抗素子を用い
て、回転体の回転数及び回転方向等を検出する磁
気回転センサにおいて、薄膜磁気抵抗素子に３個
の感知部を形成して直列に接続したものを２個並
列に接続して同一基板上に形成し、その各感知部
を平行に形成してその間隔を信号磁界の記録波長
に対して特定の関係にすると共に、その薄膜磁気
抵抗素子の各感知部にバイアス磁界を加えるよう
にすることにより、回転信号の検出出力を増大さ
せ、且つ消費電力を低減したものである。
薄膜磁気抵抗素子を用いた磁気回転センサは、
第４図に示すようにロータ１の外周部に一定波長
で着磁記録したプラスチツク磁石等からなる記録
媒体２を取りつけ、この記録媒体２に対向させて
薄膜磁気抵抗素子からなる磁気回転センサ３を配
置している。
第４図に示すようにロータ１の外周部に一定波長
で着磁記録したプラスチツク磁石等からなる記録
媒体２を取りつけ、この記録媒体２に対向させて
薄膜磁気抵抗素子からなる磁気回転センサ３を配
置している。
そして、回転体であるロータ１の回転に伴なう
磁界の変化により、薄膜磁気抵抗素子の抵抗値が
変化することを利用して、ロータの回転数及び回
転方向等を検出するように構成したものである。
磁界の変化により、薄膜磁気抵抗素子の抵抗値が
変化することを利用して、ロータの回転数及び回
転方向等を検出するように構成したものである。
第５図に従来の磁気回転センサの基板上の薄膜
磁気抵抗素子のパターンを示す。ガラス等からな
る絶縁基板４上に、NiFe合金、NiCo合金からな
る磁界により抵抗値が変化する材料を真空蒸着法
等の方法により薄膜形成し、フオトエツチング技
術により所定の形状にパターニングして薄膜磁気
抵抗素子５を得る。
磁気抵抗素子のパターンを示す。ガラス等からな
る絶縁基板４上に、NiFe合金、NiCo合金からな
る磁界により抵抗値が変化する材料を真空蒸着法
等の方法により薄膜形成し、フオトエツチング技
術により所定の形状にパターニングして薄膜磁気
抵抗素子５を得る。
この薄膜磁気抵抗素子５は、信号磁界を検出す
る感知部MR１，MR２，MR３，MR４と端子
部６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄからなる。ここで感知
部MR１，MR２，MR３，MR４は、第６図に
示すようにロータ１の外周部の記録媒体２にＮ，
Ｓ交互に一定波長λで記録された記録信号の1/4
の間隔に配置されている。
る感知部MR１，MR２，MR３，MR４と端子
部６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄからなる。ここで感知
部MR１，MR２，MR３，MR４は、第６図に
示すようにロータ１の外周部の記録媒体２にＮ，
Ｓ交互に一定波長λで記録された記録信号の1/4
の間隔に配置されている。
この感知部MR１〜MR４は、第７図に示すよ
うにMR１とMR３とを直列に接続して１組の薄
膜磁気抵抗素子として、その接続部を信号の出力
端子６ｄとし、両端６ａ，６ｃを電力の供給端子
としており、同様に感知部MR２とMR４とを直
列に接続して１組の薄膜磁気抵抗素子として、そ
の接続部を信号の出力端子６ｂとし、両端を感知
部MR１とMR３とからなる薄膜磁気抵抗素子と
共通の電力供給端子としている。
うにMR１とMR３とを直列に接続して１組の薄
膜磁気抵抗素子として、その接続部を信号の出力
端子６ｄとし、両端６ａ，６ｃを電力の供給端子
としており、同様に感知部MR２とMR４とを直
列に接続して１組の薄膜磁気抵抗素子として、そ
の接続部を信号の出力端子６ｂとし、両端を感知
部MR１とMR３とからなる薄膜磁気抵抗素子と
共通の電力供給端子としている。
さらに、第５図に破線で示すように、感知部
MR１〜MR４にバイアス磁界を与えるためのバ
イアス磁石７が、薄膜磁気抵抗素子５から見て絶
縁基板４の裏面に取り付けられている。
MR１〜MR４にバイアス磁界を与えるためのバ
イアス磁石７が、薄膜磁気抵抗素子５から見て絶
縁基板４の裏面に取り付けられている。
このように構成された磁気回転センサは、第８
図に示すような電気的結線がなされる。
図に示すような電気的結線がなされる。
ここで、感知部MR１，MR２，MR３，MR
４と等しい抵抗値の抵抗器８を直列に２個接続し
た回路を感知部MR１〜MR４の電力供給端子６
ａ，６ｃに並列接続してブリツジ構成とし、その
両端に電源電圧Vccを印加する。
４と等しい抵抗値の抵抗器８を直列に２個接続し
た回路を感知部MR１〜MR４の電力供給端子６
ａ，６ｃに並列接続してブリツジ構成とし、その
両端に電源電圧Vccを印加する。
そして、２個の抵抗８，８の接続点９は２個の
差動増幅器１０，１１のそれぞれ一方の入力側に
接続される。また感知部MR１とMR３の信号出
力端子６ｄは差動増幅器１０の他方の入力側に、
MR２とMR４の信号出力端子６ｂは差動増幅器
１１の他方の入力側にそれぞれ接続される。そし
て、この各差動増幅器１０，１１の出力端子Ａ，
Ｂから出力信号を得るようになつている。
差動増幅器１０，１１のそれぞれ一方の入力側に
接続される。また感知部MR１とMR３の信号出
力端子６ｄは差動増幅器１０の他方の入力側に、
MR２とMR４の信号出力端子６ｂは差動増幅器
１１の他方の入力側にそれぞれ接続される。そし
て、この各差動増幅器１０，１１の出力端子Ａ，
Ｂから出力信号を得るようになつている。
次に、この磁気回転センサの動作原理について
説明する。
説明する。
第９図に示すように、薄膜磁気抵抗素子MRに
電流方向と直交する方向Ｈに磁界が加えられる
と、第１０図に示すようにその抵抗値が変化す
る。感知部MR１，MR２，MR３，MR４には
バイアス磁石７によりバイアス磁界が加えられ、
ほぼ直線的に抵抗値が変化する範囲ａの中心Ｐ付
近にバイアス点が設定される。
電流方向と直交する方向Ｈに磁界が加えられる
と、第１０図に示すようにその抵抗値が変化す
る。感知部MR１，MR２，MR３，MR４には
バイアス磁石７によりバイアス磁界が加えられ、
ほぼ直線的に抵抗値が変化する範囲ａの中心Ｐ付
近にバイアス点が設定される。
このときのバイアス磁界は、感知部MR１〜
MR４の長手方向に直交する方向に加える方法、
または感知部MR１〜MR４の長手方向と平行な
方向と直角な方向にベクトル分解できる方向に加
える方法により加えられている。
MR４の長手方向に直交する方向に加える方法、
または感知部MR１〜MR４の長手方向と平行な
方向と直角な方向にベクトル分解できる方向に加
える方法により加えられている。
そこで、第６図のロータ１が回転すると、第８
図に示す回路の信号出力端子６ｄには、第１１図
に示すような出力E3が６ｂにはそれよりも90゜位
相のずれた出力E4が得られる。
図に示す回路の信号出力端子６ｄには、第１１図
に示すような出力E3が６ｂにはそれよりも90゜位
相のずれた出力E4が得られる。
しかしながら、このような従来の磁気回転セン
サは、信号出力に対して電源電圧Vccの1/2が加
わるため、第８図に示すように抵抗器８，８との
ブリツジ構成にして、抵抗器８，８の接続点９と
信号出力端子６ｄまたは６ｂとの電位差として回
転信号を検出する方法等が必要である。したがつ
て外部抵抗器が不必要となり、さらに消費電力が
増加するという問題点があつた。
サは、信号出力に対して電源電圧Vccの1/2が加
わるため、第８図に示すように抵抗器８，８との
ブリツジ構成にして、抵抗器８，８の接続点９と
信号出力端子６ｄまたは６ｂとの電位差として回
転信号を検出する方法等が必要である。したがつ
て外部抵抗器が不必要となり、さらに消費電力が
増加するという問題点があつた。
また、第８図における抵抗器８，８を薄膜磁気
抵抗素子５と同一の絶縁基板上に配置しようとす
ると、リード線パターンの引き回しが複雑にな
り、接続端子が増加するという問題点もあつた。
抵抗素子５と同一の絶縁基板上に配置しようとす
ると、リード線パターンの引き回しが複雑にな
り、接続端子が増加するという問題点もあつた。
この発明は、上記のような従来のものの問題点
を解決するためになされたもので、簡単なパター
ン引き回しで同一絶縁基板上でブリツジを構成
し、消費電力を低減して信号出力を向上させ得る
磁気回転センサを提供することを目的とする。
を解決するためになされたもので、簡単なパター
ン引き回しで同一絶縁基板上でブリツジを構成
し、消費電力を低減して信号出力を向上させ得る
磁気回転センサを提供することを目的とする。
この発明による磁気回転センサは、上記のよう
な問題点を解決するため、ロータ外周部に一定波
長で記録した信号磁石に接近して、薄膜磁気抵抗
素子による３個の感知部をその間隔が信号磁界の
記録波長の1/3となるように平行に配置して直列
に接続したものを１組とし、これを２組並列に接
続し、その対応する感知部が互いに平行で且つそ
の間隔が信号磁界の記録波長の1/2となるように
同一基板上に形成し、この薄膜磁気抵抗素子の各
感知部にバイアス磁界を加えるようにしたもので
ある。
な問題点を解決するため、ロータ外周部に一定波
長で記録した信号磁石に接近して、薄膜磁気抵抗
素子による３個の感知部をその間隔が信号磁界の
記録波長の1/3となるように平行に配置して直列
に接続したものを１組とし、これを２組並列に接
続し、その対応する感知部が互いに平行で且つそ
の間隔が信号磁界の記録波長の1/2となるように
同一基板上に形成し、この薄膜磁気抵抗素子の各
感知部にバイアス磁界を加えるようにしたもので
ある。
以下、この発明の実施例を第１図〜第３図によ
つて説明する。
つて説明する。
第１図は、この発明の一実施例である磁気回転
センサの構成を示す。MR５，MR６，MR７，
MR８，MR９，MR１０は、絶縁基板１４上に
形成された薄膜磁気抵抗素子１５の感知部で、こ
のうちMR５，MR６，MR７は信号磁界の記録
波長λの1/3波長の間隔で平行に並べられて直列
に接続されている。
センサの構成を示す。MR５，MR６，MR７，
MR８，MR９，MR１０は、絶縁基板１４上に
形成された薄膜磁気抵抗素子１５の感知部で、こ
のうちMR５，MR６，MR７は信号磁界の記録
波長λの1/3波長の間隔で平行に並べられて直列
に接続されている。
MR８，MR９，MR１０も同様に1/3波長の間
隔で平行に並べられ、MR５，MR６，MR７の
組とMR８，MR９，MR１０の組はその対応す
る感知部が互いに平行でかつ1/2波長の間隔で並
べられ、この２組が並列に接続されている。
隔で平行に並べられ、MR５，MR６，MR７の
組とMR８，MR９，MR１０の組はその対応す
る感知部が互いに平行でかつ1/2波長の間隔で並
べられ、この２組が並列に接続されている。
そして、端子１７ｂと１７ｅを電源に接続し、
端子１７ａ，１７ｃ，１７ｄ，１７ｆから信号を
出力させる。
端子１７ａ，１７ｃ，１７ｄ，１７ｆから信号を
出力させる。
さらに、この薄膜磁気抵抗素子１５の各感知部
には、感知部の長手方向に平行な方向と直角な方
向にベクトル分解できる方向にバイアス磁界HB
（図中矢印HBで示す）が加えられており、これ
は絶縁基板１４の裏面に取り付けた磁石１６によ
り得られる。
には、感知部の長手方向に平行な方向と直角な方
向にベクトル分解できる方向にバイアス磁界HB
（図中矢印HBで示す）が加えられており、これ
は絶縁基板１４の裏面に取り付けた磁石１６によ
り得られる。
この磁気回転センサを第２図に示すように電気
的に接続し、信号出力端子１７ａと１７ｃの電圧
差を差動増幅器１８によつて検出し、信号出力端
子１７ｆと１７ｄの電圧差を差動増幅器１９によ
つて検出し、出力端子Ａ，Ｂから回転信号を得る
ように接続して使用する。
的に接続し、信号出力端子１７ａと１７ｃの電圧
差を差動増幅器１８によつて検出し、信号出力端
子１７ｆと１７ｄの電圧差を差動増幅器１９によ
つて検出し、出力端子Ａ，Ｂから回転信号を得る
ように接続して使用する。
次に、この実施例の動作原理について説明す
る。
る。
バイアス磁界が加えられた感知部MR５〜MR
１０は、それぞれ第１０図に示したようにほぼ直
線的に抵抗値が変化する範囲ａの中心Ｐ付近にバ
イアス設定される。
１０は、それぞれ第１０図に示したようにほぼ直
線的に抵抗値が変化する範囲ａの中心Ｐ付近にバ
イアス設定される。
このようにバイアス設定された感知部MR５〜
MR１０に、従来と同様にロータ１の外周部に着
磁記録された信号磁界が作用する。
MR１０に、従来と同様にロータ１の外周部に着
磁記録された信号磁界が作用する。
ロータが回転すると一定波長の信号磁界が感知
部MR５〜MR１０の長手方向に直交する方向に
正逆繰り返して作用し、感知部MR５〜MR１０
の抵抗値はそれぞれ信号磁界の加わらない時の抵
抗値R0を中心として、ロータの回転角に対して
ほぼ正弦曲線を描いて振動変化し、近似的に Ｒ＝R0＋ΔRsinθ＝R0｛１＋（ΔR ／R0）sinθ｝ で示すことができる。ここで、ΔRsinθは第１０
図における信号磁界による磁気抵抗素子の抵抗値
変化であり、θは信号磁界の記録波長λを2πと
置き換えた時のロータの回転角である。
部MR５〜MR１０の長手方向に直交する方向に
正逆繰り返して作用し、感知部MR５〜MR１０
の抵抗値はそれぞれ信号磁界の加わらない時の抵
抗値R0を中心として、ロータの回転角に対して
ほぼ正弦曲線を描いて振動変化し、近似的に Ｒ＝R0＋ΔRsinθ＝R0｛１＋（ΔR ／R0）sinθ｝ で示すことができる。ここで、ΔRsinθは第１０
図における信号磁界による磁気抵抗素子の抵抗値
変化であり、θは信号磁界の記録波長λを2πと
置き換えた時のロータの回転角である。
したがつて、感知部MR５の抵抗値を基準とし
て、信号磁界の記録波長λ＝2πに対して位置1/3
波長間隔、及び1/2波長間隔に配置された感知部
MR６，MR７，MR８，MR９，MR１０の信号
磁界による抵抗値変化は RMR5＝R0｛１＋（ΔR／R0）sinθ｝ RMR6＝R0｛１＋（ΔR／R0）sin（θ −2π／３）｝ RMR7＝R0｛１＋（ΔR／R0）sin（θ −4π／３）｝ RMR8＝R0｛１＋（ΔR／R0）sin（θ−π｝ RMR9＝R0｛１＋（ΔR／R0）sin（θ −5π／３）｝ RMR10＝R0｛１＋（ΔR／R0）sin（θ −7π／３）｝ となり、直列接続された感知部MR５〜MR７の
組は全抵抗が3R0となり、同様に感知部MR８〜
MR１０の組も全抵抗が3R0となる。
て、信号磁界の記録波長λ＝2πに対して位置1/3
波長間隔、及び1/2波長間隔に配置された感知部
MR６，MR７，MR８，MR９，MR１０の信号
磁界による抵抗値変化は RMR5＝R0｛１＋（ΔR／R0）sinθ｝ RMR6＝R0｛１＋（ΔR／R0）sin（θ −2π／３）｝ RMR7＝R0｛１＋（ΔR／R0）sin（θ −4π／３）｝ RMR8＝R0｛１＋（ΔR／R0）sin（θ−π｝ RMR9＝R0｛１＋（ΔR／R0）sin（θ −5π／３）｝ RMR10＝R0｛１＋（ΔR／R0）sin（θ −7π／３）｝ となり、直列接続された感知部MR５〜MR７の
組は全抵抗が3R0となり、同様に感知部MR８〜
MR１０の組も全抵抗が3R0となる。
そのため、端子１７ｂと１７ｅの間に電源電圧
Vccが印加されたとき、ロータの回転により信号
磁界が変化しても感知部MR５，MR６，MR７
の組と感知部MR８，MR９，MR１０の組に分
流する電流は変化せず一定である。
Vccが印加されたとき、ロータの回転により信号
磁界が変化しても感知部MR５，MR６，MR７
の組と感知部MR８，MR９，MR１０の組に分
流する電流は変化せず一定である。
一方、感知部MR５とMR６の接続部である信
号出力端子１７ａの電圧E1は、 E1＝RMR6＋RMR7／RMR5＋RMR6＋RMR7・Vcc＝１／３｛２
−（ΔR／R0）sinθ｝・Vcc となる。
号出力端子１７ａの電圧E1は、 E1＝RMR6＋RMR7／RMR5＋RMR6＋RMR7・Vcc＝１／３｛２
−（ΔR／R0）sinθ｝・Vcc となる。
また、感知部MR８とMR９の接続部である信
号出力端子１７ｃの電圧E2は E2＝RMR9＋RMR10／RMR8＋RMR9＋RMR10・Vcc＝１／３｛
２＋（ΔR／R0）sinθ｝・Vcc となる。
号出力端子１７ｃの電圧E2は E2＝RMR9＋RMR10／RMR8＋RMR9＋RMR10・Vcc＝１／３｛
２＋（ΔR／R0）sinθ｝・Vcc となる。
したがつて、信号出力端子１７ａと１７ｃの電
圧差を出力信号ΔEaとして取り出すと ΔEa＝E1−E2＝１／３〔｛２−（ΔR／R0）sinθ｝−｛
２＋（ΔR／R0）sinθ｝〕 ・Vcc＝−（2ΔR／3R0）Vccsinθ …(1) が得られる。
圧差を出力信号ΔEaとして取り出すと ΔEa＝E1−E2＝１／３〔｛２−（ΔR／R0）sinθ｝−｛
２＋（ΔR／R0）sinθ｝〕 ・Vcc＝−（2ΔR／3R0）Vccsinθ …(1) が得られる。
また、感知部MR６とMR７の接続部である信
号出力端子１７ｆの電圧E3は E3＝RMR7／RMR5＋RMR6＋RMR7 ・Vcc＝１／３｛１＋（ΔR／R0）sin（θ−4π／３｝
・Vcc となり、感知部MR９とMR１０の接続部である
信号出力端子１７ｄの電圧E4は E4＝RMR10／RMR8＋RMR9＋RMR10・Vcc＝１／３｛１＋（
ΔR／R0）sin（θ−7π／３）｝・Vcc となる。
号出力端子１７ｆの電圧E3は E3＝RMR7／RMR5＋RMR6＋RMR7 ・Vcc＝１／３｛１＋（ΔR／R0）sin（θ−4π／３｝
・Vcc となり、感知部MR９とMR１０の接続部である
信号出力端子１７ｄの電圧E4は E4＝RMR10／RMR8＋RMR9＋RMR10・Vcc＝１／３｛１＋（
ΔR／R0）sin（θ−7π／３）｝・Vcc となる。
したがつて、信号出力端子１７ｆと１７ｄの電
圧差を出力信号ΔEbとして取り出すと、 ΔEb＝E3−E4＝１／３〔｛１＋（ΔR／R0）sin（θ−4
π／３）｝−｛１＋（ΔR／R0）sin（θ−7π／３）｝
〕・Vcc ＝（2ΔR／3R0）Vcc・cos（θ＋π／６）＝−（2ΔR
／3R0）Vcc・sin（θ＋2π／３） となり、(1)式及び(2)式で示される回転信号出力が
得られる。
圧差を出力信号ΔEbとして取り出すと、 ΔEb＝E3−E4＝１／３〔｛１＋（ΔR／R0）sin（θ−4
π／３）｝−｛１＋（ΔR／R0）sin（θ−7π／３）｝
〕・Vcc ＝（2ΔR／3R0）Vcc・cos（θ＋π／６）＝−（2ΔR
／3R0）Vcc・sin（θ＋2π／３） となり、(1)式及び(2)式で示される回転信号出力が
得られる。
第３図はこの出力信号波形を示し、出力ΔEbは
出力ΔEaに対して位相が2π／３だけ進んだ信号
が得られ、ロータの回転方向をに逆にすると出力
ΔEbはΔEaに対して位相が2π／３だけ遅れた信
号となるので、ロータの回転数又は回転角度とと
もに回転方向をも検出できる。
出力ΔEaに対して位相が2π／３だけ進んだ信号
が得られ、ロータの回転方向をに逆にすると出力
ΔEbはΔEaに対して位相が2π／３だけ遅れた信
号となるので、ロータの回転数又は回転角度とと
もに回転方向をも検出できる。
一方、このような構成の磁気回転センサの消費
電力は、 W1＝2Vcc2／3R0 …(3) である。
電力は、 W1＝2Vcc2／3R0 …(3) である。
これに対して、第５図に示した従来の磁気回転
センサにおいて、上記実施例と同様に感知部MR
１〜MR４の長手方向に平行な方向と直角な方向
にベクトル分解できる方向にバイアス磁界HBを
加えた場合、信号磁界による感知部の抵抗値変化
は RMR1＝R0｛１＋（ΔR／R0）sinθ｝ RMR3＝R0｛１＋（ΔR／R0）sin（θ−π）｝ RMR2＝R0｛１＋（ΔR／R0）sin（θ −π／２）｝ RMR4＝R0｛１＋（ΔR／R0）sin（θ −3π／３）｝ となり、MR１とMR３との接続部である信号出
力端子６ｄの電圧E3は E3＝１／２｛１＋（ΔR／R0）sinθ｝・Vcc…(4) となり、またMR２とMR４との接続部である信
号出力端子６ｂの電圧E4は E4＝１／２｛１＋（ΔR／R0）sin（θ−3π／２）｝・V
cc…(5) となる。
センサにおいて、上記実施例と同様に感知部MR
１〜MR４の長手方向に平行な方向と直角な方向
にベクトル分解できる方向にバイアス磁界HBを
加えた場合、信号磁界による感知部の抵抗値変化
は RMR1＝R0｛１＋（ΔR／R0）sinθ｝ RMR3＝R0｛１＋（ΔR／R0）sin（θ−π）｝ RMR2＝R0｛１＋（ΔR／R0）sin（θ −π／２）｝ RMR4＝R0｛１＋（ΔR／R0）sin（θ −3π／３）｝ となり、MR１とMR３との接続部である信号出
力端子６ｄの電圧E3は E3＝１／２｛１＋（ΔR／R0）sinθ｝・Vcc…(4) となり、またMR２とMR４との接続部である信
号出力端子６ｂの電圧E4は E4＝１／２｛１＋（ΔR／R0）sin（θ−3π／２）｝・V
cc…(5) となる。
そして、このような従来の構成の磁気回転セン
サの消費電力は W2＝Vcc2／R0 …(6) である。また、第８図のようなブリツジ回路を構
成すればさらに消費電力が増加する。
サの消費電力は W2＝Vcc2／R0 …(6) である。また、第８図のようなブリツジ回路を構
成すればさらに消費電力が増加する。
なお、上記実施例ではバイアス磁界の方向を感
知部の長手方向と平行な直角な方向にベクトル分
解できる方向に加えたが、感知部の長手方向に直
角な方向にバイアス磁界を加えて、第１０図にお
けるバイアス点Ｐに設定するようにしてもよい。
知部の長手方向と平行な直角な方向にベクトル分
解できる方向に加えたが、感知部の長手方向に直
角な方向にバイアス磁界を加えて、第１０図にお
けるバイアス点Ｐに設定するようにしてもよい。
また、上記実施例においては感知部を折り返し
形状としたが、折り返し形状にしなくても同様の
効果が得られる。
形状としたが、折り返し形状にしなくても同様の
効果が得られる。
さらに、以上の説明においては、感知部MR
５，MR６，MR７の間隔を信号磁界の記録波長
λの1/3とし、MR８，MR９，MR１０をMR
５，MR６，MR７に対して記録波長λの1/2だ
けずらすようにしたが、これらの間隔が多少変動
しても、感知部を流れる電流が若干変化し、また
抵抗値変化の位相が若干ずれることにより出力電
圧が若干低下するだけである。
５，MR６，MR７の間隔を信号磁界の記録波長
λの1/3とし、MR８，MR９，MR１０をMR
５，MR６，MR７に対して記録波長λの1/2だ
けずらすようにしたが、これらの間隔が多少変動
しても、感知部を流れる電流が若干変化し、また
抵抗値変化の位相が若干ずれることにより出力電
圧が若干低下するだけである。
以上説明したように、この発明による磁気回転
センサは、従来例のように信号出力に対して電源
電圧Vccの1/2が重畳されることなく、しかも信
号出力が4/3倍に向上し、さらに消費電力が2/3に
低減される。しかも、外部抵抗が不要になり、単
一の基板上に比較的簡単なパターン構成で実現で
きる。
センサは、従来例のように信号出力に対して電源
電圧Vccの1/2が重畳されることなく、しかも信
号出力が4/3倍に向上し、さらに消費電力が2/3に
低減される。しかも、外部抵抗が不要になり、単
一の基板上に比較的簡単なパターン構成で実現で
きる。
第１図はこの発明の一実施例を示す磁気回転セ
ンサの基板上の薄膜磁気抵抗素子のパターン構成
を示す拡大平面図、第２図は同じくその磁気回転
センサの回路図、第３図は同じくその磁気回転セ
ンサによるロータ回転角に対する出力電圧変化を
示す線図である。第４図はロータと磁気回転セン
サの位置関係を示す斜視図、第５図は従来の磁気
回転センサの第１図と同様な拡大平面図、第６図
は同じくその感知部とロータ外周部の信号磁界と
の関係を示す説明図、第７図及び第８図は従来の
磁気回転センサの接続関係を示す回路図、第９図
は薄膜磁気抵抗素子に磁界を加えたときの動作を
説明するための説明図、第１０図は薄膜磁気抵抗
素子に磁界を加えたときの抵抗変化を示す線図、
第１１図は従来の磁気回転センサのロータ回転角
に対する出力電圧変化を示す線図である。 １……ロータ、２……磁気信号記録媒体、３…
…磁気回転センサ、１４……絶縁基板、１５……
薄膜磁気抵抗素子、MR１〜MR１０……感知
部、１６……バイアス磁界用磁石、１７ａ〜１７
ｆ……端子、１８，１９……差動増幅器。
ンサの基板上の薄膜磁気抵抗素子のパターン構成
を示す拡大平面図、第２図は同じくその磁気回転
センサの回路図、第３図は同じくその磁気回転セ
ンサによるロータ回転角に対する出力電圧変化を
示す線図である。第４図はロータと磁気回転セン
サの位置関係を示す斜視図、第５図は従来の磁気
回転センサの第１図と同様な拡大平面図、第６図
は同じくその感知部とロータ外周部の信号磁界と
の関係を示す説明図、第７図及び第８図は従来の
磁気回転センサの接続関係を示す回路図、第９図
は薄膜磁気抵抗素子に磁界を加えたときの動作を
説明するための説明図、第１０図は薄膜磁気抵抗
素子に磁界を加えたときの抵抗変化を示す線図、
第１１図は従来の磁気回転センサのロータ回転角
に対する出力電圧変化を示す線図である。 １……ロータ、２……磁気信号記録媒体、３…
…磁気回転センサ、１４……絶縁基板、１５……
薄膜磁気抵抗素子、MR１〜MR１０……感知
部、１６……バイアス磁界用磁石、１７ａ〜１７
ｆ……端子、１８，１９……差動増幅器。
Claims (1)
- １ 一定波長で繰り返し記録した磁界により抵抗
値が変化する薄膜磁気抵抗素子に３個の感知部を
設け、この３個の感知部を間隔が信号磁界の記録
波長の1/3となるように平行に配置して直列に接
続し、該３個の感知部の各接続部より信号の出力
端子を引き出し、両端より電力を供給するように
したものを１組とし、これを２組並列に接続し、
その対応する感知部が互いに平行で且つ間隔が信
号磁界の記録波長の1/2となるように同一基板上
に形成すると共に、該基板の裏面に前記薄膜磁気
抵抗素子の各感知部にバイアス磁界を加える磁石
を取り付けてなることを特徴とする磁気回転セン
サ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60012688A JPS61173113A (ja) | 1985-01-28 | 1985-01-28 | 磁気回転センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60012688A JPS61173113A (ja) | 1985-01-28 | 1985-01-28 | 磁気回転センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61173113A JPS61173113A (ja) | 1986-08-04 |
| JPH0448175B2 true JPH0448175B2 (ja) | 1992-08-06 |
Family
ID=11812313
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60012688A Granted JPS61173113A (ja) | 1985-01-28 | 1985-01-28 | 磁気回転センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61173113A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0682268A (ja) * | 1991-02-28 | 1994-03-22 | Japan Servo Co Ltd | 磁気式位置検出装置 |
| EP1052473B1 (fr) * | 1997-12-22 | 2003-05-02 | Brown & Sharpe Tesa S.A. | Dispositifs de mesure magnétique avec reduction de la dissipation d'énergie ou mode de veille |
| AU5204500A (en) * | 2000-06-27 | 2002-01-08 | Brown And Sharpe Tesa Sa | Magnetoresistive electrode measuring device, and measuring method |
| JP4487093B2 (ja) * | 2004-02-02 | 2010-06-23 | 日本電産サンキョー株式会社 | 磁気センサ |
| JP4921327B2 (ja) * | 2007-11-27 | 2012-04-25 | シーケーディ株式会社 | 磁気リニア測定装置 |
| JP5066628B2 (ja) * | 2009-06-24 | 2012-11-07 | アルプス電気株式会社 | 磁気検出装置 |
| JP2015045529A (ja) | 2013-08-27 | 2015-03-12 | Tdk株式会社 | 回転磁界センサ |
-
1985
- 1985-01-28 JP JP60012688A patent/JPS61173113A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61173113A (ja) | 1986-08-04 |
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