JPH05249211A - Magnetic sensor - Google Patents

Magnetic sensor

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JPH05249211A
JPH05249211A JP4083351A JP8335192A JPH05249211A JP H05249211 A JPH05249211 A JP H05249211A JP 4083351 A JP4083351 A JP 4083351A JP 8335192 A JP8335192 A JP 8335192A JP H05249211 A JPH05249211 A JP H05249211A
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JP
Japan
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temperature
magnetoresistive element
magnetic sensor
magnetic field
thin film
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Application number
JP4083351A
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Japanese (ja)
Inventor
Nagakatsu Ito
永勝 伊藤
Yukio Ozawa
幸生 小澤
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CKD Corp
Original Assignee
CKD Corp
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To obtain a magnetic sensor which can measure strength of a magnetic field accurately at a low cost and easily by performing temperature compensation fully even if a surrounding temperature changes. CONSTITUTION:A magnetic sensor 1 is constituted by a deposition thin film of a ferromagnetic metal, is constituted by the deposition thin film of the above ferromagnetic metal apart from magnetoresistance elements R1 and R2 with magnetoresistance effect, and has a temperature detection circuit R3 which is formed by a pattern whose line width is 6mum or less. Therefore, temperature of the magnetoresistance elements R1 and R2 can be measured accurately with improved response. thus measuring strength of a magnetic field B accurately.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、強磁性体金属の薄膜に
より形成される磁気抵抗素子の磁気抵抗効果を利用する
磁気センサに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic sensor utilizing the magnetoresistive effect of a magnetoresistive element formed of a thin film of ferromagnetic metal.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、磁気センサは、近接スイッチ、位
置検出器、電子ロック装置、キーボード、薄膜磁気ヘッ
ド、圧力スイッチングセンサ、パターン認識センサ等と
して広く使用されている。そして、磁界の強さを計測す
るための磁気センサには、磁気抵抗効果を有する磁気抵
抗素子が広く使用されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, magnetic sensors have been widely used as proximity switches, position detectors, electronic lock devices, keyboards, thin film magnetic heads, pressure switching sensors, pattern recognition sensors and the like. A magnetoresistive element having a magnetoresistive effect is widely used as a magnetic sensor for measuring the strength of a magnetic field.

【0003】ここで、磁気抵抗効果とは、強磁性体金属
薄膜等の素子を磁界内に置くとき、導体中の内部電気抵
抗が変化する現象をいう。磁気抵抗効果を利用する磁気
抵抗素子としては、インジウムアンチモン、ガリウム砒
素等の化合物半導体を利用したものと、Ni、Ni−C
o、パーマロイ等の強磁性体金属で形成される磁気感応
薄膜を利用したものの2種類が使用されている。
Here, the magnetoresistive effect means a phenomenon in which the internal electrical resistance in a conductor changes when an element such as a ferromagnetic metal thin film is placed in a magnetic field. As a magnetoresistive element utilizing the magnetoresistive effect, one using a compound semiconductor such as indium antimony or gallium arsenide, Ni, Ni—C
Two types are used, one using a magnetically sensitive thin film formed of a ferromagnetic metal such as o or permalloy.

【0004】そして、一般に、半導体磁気抵抗素子では
磁界をかけるとその内部抵抗が増加する。すなわち、半
導体磁気抵抗素子は正の磁気特性をもっている。これに
対して強磁性体磁気抵抗素子では、磁界をかけるとその
内部抵抗が減少する。すなわち、強磁性体磁気抵抗素子
は負の磁気特性をもっている。
In general, in a semiconductor magnetoresistive element, the internal resistance increases when a magnetic field is applied. That is, the semiconductor magnetoresistive element has a positive magnetic characteristic. On the other hand, in a ferromagnetic magnetoresistive element, its internal resistance decreases when a magnetic field is applied. That is, the ferromagnetic magnetoresistive element has a negative magnetic characteristic.

【0005】一方、従来、強磁性体金属で形成される磁
気感応薄膜は、真空蒸着法やスパッタ法を利用して、ガ
ラス基板等の上にパーマロイ等の強磁性体金属を、厚さ
約1000オングストロームの薄膜状に付着させること
により形成されている。強磁性体金属薄膜で形成される
磁気抵抗素子は、半導体磁気抵抗素子よりも周波数特性
が優れているため広く使用されている。磁気抵抗素子
は、上記磁気感応薄膜をエッチング加工により、つづら
折り状のパターンとすることで形成される。
On the other hand, conventionally, a magnetic sensitive thin film formed of a ferromagnetic metal has a thickness of about 1000 and a ferromagnetic metal such as permalloy on a glass substrate or the like by using a vacuum deposition method or a sputtering method. It is formed by depositing a thin film of angstrom. A magnetoresistive element formed of a ferromagnetic metal thin film is widely used because it has better frequency characteristics than a semiconductor magnetoresistive element. The magnetoresistive element is formed by etching the magnetically sensitive thin film into a zigzag pattern.

【0006】しかし、強磁性体金属薄膜のパターンで形
成される磁気抵抗素子では温度依存性が大きく、このま
までは実用上問題がある。すなわち、強磁性体金属は一
般的に温度により内部抵抗が変化する性質があり、また
磁気抵抗素子では薄膜状のパターンであるため温度変化
の影響を受けやすい。従って、磁気抵抗素子の内部抵抗
が磁界の強さのみでなく、周囲温度によっても変化して
しまう。
However, the magnetoresistive element formed by the pattern of the ferromagnetic metal thin film has a large temperature dependency, and there is a practical problem as it is. That is, the ferromagnetic metal generally has a property that the internal resistance changes depending on the temperature, and the magnetoresistive element has a thin film pattern, and thus is easily affected by the temperature change. Therefore, the internal resistance of the magnetoresistive element changes not only with the strength of the magnetic field but also with the ambient temperature.

【0007】この問題を解決する手段として、従来よ
り、2つの磁気抵抗素子を同一基板上に設け、差動的に
温度補償を行うことが行われていた。強磁性体金属薄膜
を利用する従来の磁気センサ16の一例を図5に示す。
同一の磁気抵抗素子11,12は、各々約10〜20μ
の線幅を有するパターンとして形成されている。磁気抵
抗素子11,12のパターンは直角の位相差をもつよう
に形成されている。
As a means for solving this problem, conventionally, two magnetoresistive elements have been provided on the same substrate to differentially perform temperature compensation. An example of a conventional magnetic sensor 16 using a ferromagnetic metal thin film is shown in FIG.
The same magnetoresistive elements 11 and 12 are each about 10 to 20 μm.
Is formed as a pattern having a line width of. The patterns of the magnetoresistive elements 11 and 12 are formed so as to have a quadrature phase difference.

【0008】そして、磁気抵抗素子11,12は、パタ
ーンの線の長手方向に対して直角に磁界を受けた場合
に、内部抵抗値が減少する性質を有しており、パターン
の線の長手方向に磁界を受けた場合には、内部抵抗値が
変化しない。そのため、図5に示すように、磁気抵抗素
子11のパターン線の長手方向に磁界Aがかけられた場
合、磁気抵抗素子12の内部抵抗値は減少するが、磁気
抵抗素子11の内部抵抗値は磁界Aによっては変化しな
い。
The magnetoresistive elements 11 and 12 have the property that the internal resistance value decreases when a magnetic field is applied at right angles to the longitudinal direction of the pattern lines. When a magnetic field is applied to, the internal resistance value does not change. Therefore, as shown in FIG. 5, when the magnetic field A is applied in the longitudinal direction of the pattern line of the magnetoresistive element 11, the internal resistance value of the magnetoresistive element 12 decreases, but the internal resistance value of the magnetoresistive element 11 decreases. It does not change depending on the magnetic field A.

【0009】よって、磁気抵抗素子11の内部抵抗値の
変化は、温度変化のみを直接表わすこととなる。それに
対して、磁気抵抗素子12の内部抵抗値は磁界Aの強さ
及び周囲温度の両方により変化している。従って、磁気
抵抗素子12の内部抵抗値の変化を磁気抵抗素子11の
内部抵抗値の変化により温度補償することが可能であ
る。すなわち、この磁気抵抗素子12の内部抵抗値の変
化により変動した直流電流が流れる磁気抵抗素子11の
両端部端子13,14の直流電圧を計測することによ
り、温度補償された磁界Aの強さを測定することができ
る。
Therefore, the change in the internal resistance value of the magnetoresistive element 11 directly represents only the change in temperature. On the other hand, the internal resistance value of the magnetoresistive element 12 changes depending on both the strength of the magnetic field A and the ambient temperature. Therefore, the change in the internal resistance value of the magnetoresistive element 12 can be temperature-compensated by the change in the internal resistance value of the magnetoresistive element 11. That is, the strength of the temperature-compensated magnetic field A is measured by measuring the DC voltage at both terminals 13 and 14 of the magnetoresistive element 11 in which the DC current that fluctuates due to the change in the internal resistance value of the magnetoresistive element 12 flows. Can be measured.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ように二つの磁気抵抗素子11,12を利用して差動的
に温度補償を行わせるためには、二つの磁気抵抗素子の
寸法を精度よく管理することが必要であった。磁気抵抗
素子12の温度変化による内部抵抗値の変化を温度補償
するのに、二つの磁気抵抗素子11,12の寸法精度が
悪いと複雑な演算や定数を決定するための余分な実験等
が必要になるためである。
However, in order to differentially perform temperature compensation using the two magnetoresistive elements 11 and 12 as in the conventional case, the dimensions of the two magnetoresistive elements are accurately measured. It was necessary to manage. In order to temperature-compensate the change of the internal resistance value due to the temperature change of the magnetoresistive element 12, if the dimensional accuracy of the two magnetoresistive elements 11 and 12 is poor, an extra experiment for determining a complicated calculation or a constant is required. This is because

【0011】ここで、磁気抵抗素子の寸法等は、蒸着に
より膜厚が決まり、エッチング加工によりパターンの線
幅が決まる。このうち、ウエットエッチング加工、はエ
ッチング液の濃度や液温度等により大きく変動するもの
であり、パターンの線幅を所定の幅に精度よく加工する
のは難しかった。
Here, with respect to the dimensions of the magnetoresistive element, the film thickness is determined by vapor deposition, and the line width of the pattern is determined by etching. Among them, the wet etching process greatly varies depending on the concentration of the etching liquid, the liquid temperature, etc., and it is difficult to accurately process the line width of the pattern to a predetermined width.

【0012】従って、二つの磁気抵抗素子の加工精度を
良くすることは困難であり、また、そのために余分なコ
ストが発生していた。このことは特に、磁気センサを周
囲温度が数十度の幅で変化する環境で使用するような場
合に問題となっていた。
Therefore, it is difficult to improve the processing accuracy of the two magnetoresistive elements, and for that reason, extra cost is generated. This is especially a problem when the magnetic sensor is used in an environment in which the ambient temperature changes within a range of several tens of degrees.

【0013】この問題を解決する手段として、周囲温度
を計測するための温度検出器を磁気センサとは別に設け
て、温度検出器から得られた周囲温度に基づいて磁気セ
ンサの温度補償を行うことも行われていた。しかし、こ
の場合、磁気抵抗素子自体の温度を計測することは困難
であり、磁気抵抗素子から離れた位置で、磁気抵抗素子
と異なった応答性の温度検出器で周囲温度を計測してい
るため、正確に磁気センサの温度補償を行えていなかっ
た。
As a means for solving this problem, a temperature detector for measuring the ambient temperature is provided separately from the magnetic sensor, and the temperature of the magnetic sensor is compensated based on the ambient temperature obtained from the temperature detector. Was also done. However, in this case, it is difficult to measure the temperature of the magnetoresistive element itself, and the ambient temperature is measured at a position distant from the magnetoresistive element by a temperature detector having a different response from the magnetoresistive element. , The temperature of the magnetic sensor could not be compensated accurately.

【0014】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、周囲温度が変化しても十分な温
度補償を行って、磁界の強さを正確に測定可能な磁気セ
ンサを容易かつ低コストで提供することを目的とする。
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and provides a magnetic sensor capable of accurately measuring the strength of a magnetic field by performing sufficient temperature compensation even if the ambient temperature changes. The purpose is to provide it easily and at low cost.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明の磁気センサは、強磁性体金属の蒸着薄膜に
より構成され、磁気抵抗効果を有する磁気抵抗素子を使
用する磁気センサであって、磁気抵抗素子とは別に、前
記強磁性体金属の蒸着薄膜により構成され、線幅が6μ
以下のパターンで形成される温度検出回路を有してい
る。
In order to achieve this object, the magnetic sensor of the present invention is a magnetic sensor using a magnetoresistive element having a magnetoresistive effect, which is composed of an evaporated thin film of a ferromagnetic metal. Separately from the magnetoresistive element, the line width is 6 μm and is composed of the evaporated thin film of the ferromagnetic metal.
It has a temperature detection circuit formed in the following pattern.

【0016】[0016]

【作用】上記の構成よりなる本発明の磁気センサは、磁
界内に置かれると磁界の強さに応じて電気的な抵抗値が
減少する。この抵抗値の変化を測定し、磁界の強さに換
算することにより磁界の強さが測定される。
In the magnetic sensor of the present invention having the above construction, when placed in a magnetic field, the electrical resistance value decreases according to the strength of the magnetic field. The strength of the magnetic field is measured by measuring the change in the resistance value and converting it into the strength of the magnetic field.

【0017】例えば、磁気センサを回転数検出器として
使用する場合、回転体に永久磁石を取付け、永久磁石を
検出可能な位置に磁気センサを取り付ける。永久磁石の
回転に伴い、磁気センサの磁気抵抗素子の内部抵抗値が
周期的に変化する。ここで、周囲温度が変化した場合、
磁気抵抗素子の内部抵抗値も周囲温度に応じて変化す
る。
For example, when the magnetic sensor is used as a rotation speed detector, a permanent magnet is attached to the rotating body, and the magnetic sensor is attached at a position where the permanent magnet can be detected. As the permanent magnet rotates, the internal resistance value of the magnetoresistive element of the magnetic sensor changes periodically. Here, if the ambient temperature changes,
The internal resistance value of the magnetoresistive element also changes according to the ambient temperature.

【0018】一方、温度検出回路は、磁気抵抗素子と同
じ材質の強磁性体金属で線幅6μ以下のパターンで形成
されているので、温度検出回路は、磁気抵抗素子と同じ
条件で周囲温度の変化の影響をうけるが、磁気抵抗素子
と比べて磁界の強さの変化の影響を受けることがほとん
どない。従って、この温度検出器の出力を用いて磁気抵
抗素子の温度補償を行うことにより、周囲温度に影響さ
れない正確な磁気センサを得ることができる。
On the other hand, since the temperature detection circuit is formed of a ferromagnetic metal of the same material as the magnetoresistive element in a pattern with a line width of 6 μm or less, the temperature detection circuit has the same ambient temperature as that of the magnetoresistive element. Although affected by the change, it is hardly affected by the change in the magnetic field strength as compared with the magnetoresistive element. Therefore, by performing temperature compensation of the magnetoresistive element using the output of this temperature detector, it is possible to obtain an accurate magnetic sensor that is not affected by the ambient temperature.

【0019】[0019]

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例である磁
気センサ1について図面を参照して説明する。図1に磁
気抵抗素子R1,R2を利用した磁気センサ1の構成を
示す。磁気センサ1上には、磁気抵抗素子R1,R2の
2つのつづら折り状のパターンが、各々直角の位相差を
もつように形成されている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A magnetic sensor 1 according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows the configuration of a magnetic sensor 1 using the magnetoresistive elements R1 and R2. On the magnetic sensor 1, two zigzag patterns of the magnetoresistive elements R1 and R2 are formed so as to each have a phase difference of a right angle.

【0020】ここで、磁気抵抗素子R1,R2は、共に
約10〜20μの線幅を有するつづら折りパターンとし
て形成されている。また、温度検出回路R3は、約4μ
の線幅を有するつづら折りパターンとして形成されてい
る。本実施例では、磁気抵抗素子R1,R2および温度
検出回路R3の素材である強磁性体金属として、共にパ
ーマロイ(Ni−Fe,83:17)を使用している。
Here, the magnetoresistive elements R1 and R2 are both formed as a zigzag pattern having a line width of about 10 to 20 μm. In addition, the temperature detection circuit R3 is about 4μ
Is formed as a meandering pattern having a line width of. In this embodiment, permalloy (Ni-Fe, 83:17) is used as the ferromagnetic metal as the material of the magnetoresistive elements R1 and R2 and the temperature detection circuit R3.

【0021】磁気抵抗素子R1,R2は、パターンの線
の長手方向に対して直角に磁界を受けた場合に、抵抗値
が減少する性質を有しており、パターンの線の長手方向
に磁界を受けた場合には、抵抗値が変化しない。磁気抵
抗素子R1の両端に端子部2,3が配設され、磁気抵抗
素子R2の両端に端子部3,4が配設されている。温度
検出回路R3の両端に端子部5,6が配設されている。
The magnetoresistive elements R1 and R2 have a property that the resistance value decreases when a magnetic field is applied at right angles to the longitudinal direction of the pattern lines, and the magnetic field is applied in the longitudinal direction of the pattern lines. When received, the resistance value does not change. Terminals 2 and 3 are arranged at both ends of the magnetoresistive element R1, and terminal parts 3 and 4 are arranged at both ends of the magnetoresistive element R2. Terminals 5 and 6 are arranged at both ends of the temperature detection circuit R3.

【0022】次に磁気センサ1の検出回路について説明
する。図2に磁気センサ1の検出回路を示す。端子部
2,4の間に直流電圧Eがかけられている。そして、端
子部3,4の間の直流電圧が出力A17として出力され
る。
Next, the detection circuit of the magnetic sensor 1 will be described. FIG. 2 shows a detection circuit of the magnetic sensor 1. A DC voltage E is applied between the terminals 2 and 4. Then, the DC voltage between the terminals 3 and 4 is output as the output A17.

【0023】一方、温度検出器R3の端子部6には外部
抵抗S1が接続され、外部抵抗S1の別な端子部7は直
流電源に接続している。本実施例では、外部抵抗S1は
TCRが数十ppm/度のものを使用している。端子部
5,7の間に直流電圧Eがかけられている。そして、端
子部6,7の間の直流電圧が出力B18として出力され
る。
On the other hand, the external resistor S1 is connected to the terminal portion 6 of the temperature detector R3, and the other terminal portion 7 of the external resistor S1 is connected to the DC power source. In this embodiment, the external resistance S1 has a TCR of several tens of ppm / degree. A DC voltage E is applied between the terminals 5 and 7. Then, the DC voltage between the terminals 6 and 7 is output as the output B18.

【0024】次に、周囲温度が変化する場合について説
明する。まず、温度検出回路R3について説明する。本
発明者が実験したデータを図3に示す。横軸は、パター
ンを構成する線幅をミクロン単位で示し、縦軸は、その
パターンを磁気抵抗素子として使用した場合の磁気抵抗
変化率を示している。磁界の強さを100ガウスで実験
したデータを点線8で示し、磁界の強さを50ガウスで
実験したデータを一点鎖線9で示し、磁界の強さを25
ガウスで実験したデータを実線10で示す。
Next, the case where the ambient temperature changes will be described. First, the temperature detection circuit R3 will be described. The data that the present inventor conducted an experiment are shown in FIG. The horizontal axis shows the line width of the pattern in micron units, and the vertical axis shows the magnetoresistance change rate when the pattern is used as a magnetoresistive element. The data obtained by experimenting the magnetic field strength at 100 gauss is shown by the dotted line 8, the data obtained by experimenting at the magnetic field strength at 50 gauss is shown by the alternate long and short dash line 9, and the magnetic field strength is 25
The data experimented with Gauss is shown by the solid line 10.

【0025】このデータによれば、パターン幅が減少す
ると、磁気抵抗素子の磁気抵抗変化率が減少しているこ
とがわかる。従って、温度検出回路R3として、磁気抵
抗素子R1,R2のパターン幅よりも小さい線幅のパタ
ーンを使用すれば、温度検出回路R3の磁界の強さによ
る影響が少ないので、従来の同一幅のパターンを使用し
ていた温度補償回路である磁気抵抗素子11よりも正確
に温度補償を行うことが可能である。
From this data, it can be seen that the rate of change in magnetoresistance of the magnetoresistive element decreases as the pattern width decreases. Therefore, if a pattern having a line width smaller than the pattern width of the magnetoresistive elements R1 and R2 is used as the temperature detection circuit R3, the influence of the magnetic field strength of the temperature detection circuit R3 is small. It is possible to perform temperature compensation more accurately than the magnetoresistive element 11 which is a temperature compensation circuit using the.

【0026】すなわち、線幅の大きいパターンを使用す
る温度補償回路の場合と比較して、線幅の小さいパター
ンを使用する温度検出回路R3の方が磁界の強さの影響
を受ける量が少ない分だけ、線幅の製作精度に誤差があ
った場合でも、正確な温度検出を行うことができる。
That is, as compared with the case of the temperature compensating circuit using a pattern having a large line width, the temperature detecting circuit R3 using a pattern having a small line width is less affected by the strength of the magnetic field. However, even if there is an error in the line width manufacturing accuracy, accurate temperature detection can be performed.

【0027】さらに、このデータより、磁気抵抗素子の
パターンを構成する線の線幅を6μ以下とすると磁気抵
抗変化率が著しく減少することがわかる。従って、パタ
ーン幅を6μ以下とすれば、磁気抵抗素子と同じ素材で
ある強磁性体金属薄膜を使用しても磁界の強さによって
薄膜の内部抵抗値が変化する割合が少ないことがわか
る。
Further, from this data, it is understood that the rate of change in magnetoresistance is remarkably reduced when the line width of the line forming the pattern of the magnetoresistance element is set to 6 μm or less. Therefore, if the pattern width is set to 6 μm or less, it is understood that even if a ferromagnetic metal thin film made of the same material as the magnetoresistive element is used, the internal resistance value of the thin film changes little depending on the strength of the magnetic field.

【0028】一方、周囲の温度変化による内部抵抗値の
変化は、パターン幅によって影響を受けないため、強磁
性体金属薄膜をパターン幅6μ以下で形成すれば、温度
検出回路として優れた性質を持つことがわかる。すなわ
ち、温度検出回路R3が磁気抵抗素子R1,R2と同じ
材質の強磁性体金属薄膜で構成され、かつパターン幅が
6μ以下で形成されているので、温度検出回路R3は周
囲温度の変化に対して、磁気抵抗素子と同じ応答性をも
って変動する。従って、温度検出回路R3を使用すれ
ば、磁気抵抗素子自体と同じ条件の金属の温度を計測す
ることとなり、常に磁気抵抗素子の正確な温度検出を行
うことができる。
On the other hand, the change of the internal resistance value due to the change of the ambient temperature is not affected by the pattern width. Therefore, if the ferromagnetic metal thin film is formed with the pattern width of 6 μ or less, it has an excellent property as a temperature detecting circuit. I understand. That is, since the temperature detection circuit R3 is made of a ferromagnetic metal thin film made of the same material as the magnetoresistive elements R1 and R2 and has a pattern width of 6 μm or less, the temperature detection circuit R3 is resistant to changes in ambient temperature. And fluctuates with the same response as the magnetoresistive element. Therefore, if the temperature detection circuit R3 is used, the temperature of the metal under the same conditions as the magnetoresistive element itself is measured, and the temperature of the magnetoresistive element can always be accurately detected.

【0029】次に、磁気抵抗素子R1,R2の磁界の強
さと温度変化により変化した内部抵抗値の変化を、計測
した温度により温度補償する方法を説明する。図4に温
度補償を行うための温度補償回路19をブロック図で示
す。温度補償回路19は、演算処理装置であるCPU2
1に、入出力の中継器であるインターフェース20、演
算プログラムを記憶するROM23、一時的にデータ等
を記憶するRAM22が接続されることにより構成され
ている。
Next, a description will be given of a method of temperature-compensating a change in the internal resistance value, which is caused by a change in magnetic field strength of the magnetoresistive elements R1 and R2 and a change in temperature, by the measured temperature. FIG. 4 is a block diagram showing the temperature compensation circuit 19 for temperature compensation. The temperature compensation circuit 19 includes a CPU 2 which is an arithmetic processing unit.
1, an interface 20 which is an input / output relay, a ROM 23 for storing a calculation program, and a RAM 22 for temporarily storing data and the like are connected.

【0030】そして、ROM23には、磁気検出量の温
度補正プログラム24が記憶されている。インターフェ
ース20には、磁気抵抗素子R1,R2の出力電圧であ
る出力A17と、温度検出回路R3の出力電圧である出
力B18が入力している。また、出力a25が出力して
いる。
The ROM 23 stores a magnetic detection amount temperature correction program 24. The output A17, which is the output voltage of the magnetoresistive elements R1 and R2, and the output B18, which is the output voltage of the temperature detection circuit R3, are input to the interface 20. The output a25 is output.

【0031】入力された出力A17には、磁界の強さと
磁気抵抗素子R1,R2の温度変化による内部抵抗値の
変化情報が含まれている。入力された出力B18には、
温度検出回路R3の温度変化による内部抵抗の変化情報
のみが含まれている。磁気検出量の温度補正プログラム
24は、出力B18により、出力A17の値を補正して
磁界の強さを演算する。プログラムは一般的なものであ
るので、詳細な説明を省略する。
The input output A17 contains change information of the internal resistance value due to the strength of the magnetic field and the temperature changes of the magnetoresistive elements R1 and R2. The input output B18 is
Only the change information of the internal resistance due to the temperature change of the temperature detection circuit R3 is included. The magnetic detection amount temperature correction program 24 corrects the value of the output A17 by the output B18 to calculate the strength of the magnetic field. Since the program is a general program, detailed description will be omitted.

【0032】本実施例では、強磁性体金属材料としてパ
ーマロイ(Ni−Fe,83:17)を使用している
が、合金の成分比率が変わったばあいでも同様である。
また、材料としてNiやNi−Coを使用した場合でも
同様である。また、本実施例ではバイアス用磁石を使用
していないが、バイアス用磁石を使用したばあいでも同
様の効果が発揮される。また、本実施例では、温度検出
回路R3を磁気センサの温度補償にのみ使用したが、温
度検出回路R3を温度センサとして使用することによ
り、温度と磁気の両方を測定可能な複合センサを得るこ
とができる。
In this embodiment, permalloy (Ni-Fe, 83:17) is used as the ferromagnetic metal material, but the same applies when the alloy component ratio is changed.
The same applies when Ni or Ni—Co is used as the material. Further, although the bias magnet is not used in this embodiment, the same effect can be obtained even when the bias magnet is used. Further, in the present embodiment, the temperature detection circuit R3 is used only for temperature compensation of the magnetic sensor, but by using the temperature detection circuit R3 as a temperature sensor, a composite sensor capable of measuring both temperature and magnetism can be obtained. You can

【0033】[0033]

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明の磁気センサによれば、強磁性体金属の蒸着薄膜に
より構成され、磁気抵抗効果を有する磁気抵抗素子とは
別に、前記強磁性体金属の蒸着薄膜により構成され、線
幅が6μ以下のパターンで形成される温度検出回路を有
しているので、磁気抵抗素子の温度を応答性良く正確に
計測できるため、磁界の強さを正確に計測できる。
As is apparent from the above description, according to the magnetic sensor of the present invention, in addition to the magnetoresistive element having the magnetoresistive effect, which is composed of the evaporated thin film of the ferromagnetic metal, Since the temperature detection circuit is composed of a vapor-deposited thin film of body metal and has a line width of 6 μm or less, the temperature of the magnetoresistive element can be accurately measured with high responsiveness. Can measure accurately.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例である磁気抵抗素子を利用し
た磁気センサの構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram of a magnetic sensor using a magnetoresistive element according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施例である磁気センサの検出回路
図である。
FIG. 2 is a detection circuit diagram of a magnetic sensor according to an embodiment of the present invention.

【図3】磁気抵抗素子のパターン幅と磁気抵抗変化率と
の関係を示すデータ図である。
FIG. 3 is a data diagram showing the relationship between the pattern width of a magnetoresistive element and the rate of change in magnetoresistance.

【図4】本発明の一実施例である磁気センサの温度補償
のための制御ブロック図である。
FIG. 4 is a control block diagram for temperature compensation of the magnetic sensor according to the embodiment of the present invention.

【図5】従来の磁気センサの検出回路図である。FIG. 5 is a detection circuit diagram of a conventional magnetic sensor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 磁気センサ 2,3,4 端子部 19 温度補償回路 24 磁気検出量の温度補正プログラム B 磁界 R1,R2 磁気抵抗素子 R3 温度検出回路 S1 外部抵抗 1 Magnetic Sensor 2, 3, 4 Terminal 19 Temperature Compensation Circuit 24 Temperature Correction Program of Magnetic Detection Amount B Magnetic Field R1, R2 Magnetoresistive Element R3 Temperature Detection Circuit S1 External Resistance

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 強磁性体金属の蒸着薄膜により構成さ
れ、磁気抵抗効果を有する磁気抵抗素子を使用する磁気
センサにおいて、 前記磁気抵抗素子とは別に、前記強磁性体金属の蒸着薄
膜により構成され、線幅が6μ以下のパターンで形成さ
れる温度検出回路を有することを特徴とする磁気セン
サ。
1. A magnetic sensor using a magnetoresistive element having a magnetoresistive effect, which is formed of a vapor-deposited thin film of ferromagnetic metal, and is formed of a vapor-deposited thin film of the ferromagnetic metal, separately from the magnetoresistive element. A magnetic sensor having a temperature detection circuit formed in a pattern having a line width of 6 μm or less.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7237952B2 (en) 2004-08-02 2007-07-03 Denso Corporation Temperature sensor and sensor using a resistance element

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03282277A (en) * 1990-02-21 1991-12-12 Hamamatsu Koden Kk Magnetic detection element

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03282277A (en) * 1990-02-21 1991-12-12 Hamamatsu Koden Kk Magnetic detection element

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7237952B2 (en) 2004-08-02 2007-07-03 Denso Corporation Temperature sensor and sensor using a resistance element

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