JPH06207974A - Magnetic sensor device - Google Patents
Magnetic sensor deviceInfo
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- JPH06207974A JPH06207974A JP5002668A JP266893A JPH06207974A JP H06207974 A JPH06207974 A JP H06207974A JP 5002668 A JP5002668 A JP 5002668A JP 266893 A JP266893 A JP 266893A JP H06207974 A JPH06207974 A JP H06207974A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、磁気センサ装置に関
し、さらに詳しくは、温度によるＭＲ素子の抵抗値変化
の影響を軽減できる磁気センサ装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic sensor device, and more particularly to a magnetic sensor device capable of reducing the influence of a change in the resistance value of an MR element due to temperature.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図６は、従来の磁気センサ装置８１の一
例の要部構成図である。この磁気センサ装置８１では、
ソケットＳ内の磁気カード挿入スリット付近に、ＭＲ素
子Ｍａ，Ｍｂが磁気カードＣの移動方向と平行に内設さ
れている。ＭＲ素子Ｍａ，Ｍｂは直列接続され、その直
列回路は定電圧源Ｖｃｃ−Ｇｎｄ間に接続されている。
そして、ＭＲ素子Ｍａ，Ｍｂの接続点の電圧Ｖｐを検出
信号Ｖｐとして取り出している。2. Description of the Related Art FIG. 6 is a block diagram of an example of a conventional magnetic sensor device 81. In this magnetic sensor device 81,
In the vicinity of the magnetic card insertion slit in the socket S, MR elements Ma and Mb are provided in parallel with the moving direction of the magnetic card C. The MR elements Ma and Mb are connected in series, and the series circuit is connected between the constant voltage source Vcc-Gnd.
Then, the voltage Vp at the connection point of the MR elements Ma and Mb is taken out as the detection signal Vp.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】温度によるＭＲ素子の
抵抗値の変化は非常に大きいため、上記従来の磁気セン
サ装置８１では、温度特性の揃った２つのＭＲ素子Ｍ
ａ，Ｍｂを選別して使用し、温度によるＭＲ素子Ｍａ，
Ｍｂの抵抗値変化の影響を抑制している。しかし、温度
特性を完全に揃えることは出来ないので、やはり出力電
圧Ｖｐが温度により影響を受ける問題点がある。また、
ＭＲ素子を選別すると、歩留りが悪くなる問題点があ
る。Since the change in the resistance value of the MR element with temperature is very large, the conventional magnetic sensor device 81 has two MR elements M having uniform temperature characteristics.
a and Mb are selected and used, and the MR element Ma,
The influence of the change in the resistance value of Mb is suppressed. However, since the temperature characteristics cannot be made uniform, the output voltage Vp is still affected by the temperature. Also,
When MR elements are selected, there is a problem that the yield is deteriorated.
【０００４】そこで、この発明の第１の目的は、温度に
よるＭＲ素子の抵抗値変化の影響を軽減できる磁気セン
サ装置を提供することにある。また、この発明の第２の
目的は、歩留りを向上することが出来る磁気センサ装置
を提供することにある。Therefore, a first object of the present invention is to provide a magnetic sensor device capable of reducing the influence of the resistance value change of the MR element due to temperature. A second object of the present invention is to provide a magnetic sensor device capable of improving yield.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】第１の観点では、この発
明は、定電圧源Ｖｃｃ−Ｇｎｄ間に抵抗と１個のＭＲ素
子の直列回路を接続し、前記ＭＲ素子の端子電圧をコン
デンサを介して又はコンデンサおよび入力抵抗の直列回
路を介してオペアンプの反転入力端子に入力し、前記オ
ペンプの出力端子と反転入力端子の間に帰還抵抗を接続
し、基準電圧を前記オペアンプの非反転入力端子に入力
し、前記オペアンプの出力を検出信号として取り出すこ
とを特徴とする磁気センサ装置を提供する。According to a first aspect of the present invention, a resistor and a series circuit of one MR element are connected between a constant voltage source Vcc and Gnd, and a terminal voltage of the MR element is connected to a capacitor. Input to the inverting input terminal of the operational amplifier via a series circuit of a capacitor and an input resistor, a feedback resistor is connected between the output terminal and the inverting input terminal of the opamp, and the reference voltage is applied to the non-inverting input terminal of the operational amplifier. The magnetic sensor device is characterized in that the output of the operational amplifier is extracted as a detection signal.
【０００６】第２の観点では、この発明は、定電流源Ｉ
ｃｃ−Ｇｎｄ間に１個のＭＲ素子を接続し、前記ＭＲ素
子の端子電圧をコンデンサを介して又はコンデンサおよ
び入力抵抗の直列回路を介してオペアンプの反転入力端
子に入力し、前記オペンプの出力端子と反転入力端子の
間に帰還抵抗を接続し、基準電圧を前記オペアンプの非
反転入力端子に入力し、前記オペアンプの出力を検出信
号として取り出すことを特徴とする磁気センサ装置を提
供する。In a second aspect, the present invention provides a constant current source I
One MR element is connected between cc and Gnd, the terminal voltage of the MR element is input to the inverting input terminal of an operational amplifier through a capacitor or a series circuit of a capacitor and an input resistor, and the output terminal of the opamp. And a inverting input terminal between which a feedback resistor is connected, a reference voltage is input to the non-inverting input terminal of the operational amplifier, and the output of the operational amplifier is taken out as a detection signal.
【０００７】[0007]
【作用】上記第１の観点および第２の観点によるこの発
明の磁気センサ装置では、ＭＲ素子の端子電圧に対する
温度変化の影響を、オペアンプの増幅度に対する温度変
化の影響により相殺する。これにより、ＭＲ素子の温度
による抵抗値変化の影響を受けにくくなるので、検出電
圧が温度により変化しにくくなる。また、ＭＲ素子の温
度特性の選別が必要ないので、歩留りを向上できる。In the magnetic sensor device according to the first and second aspects of the present invention, the influence of the temperature change on the terminal voltage of the MR element is canceled by the influence of the temperature change on the amplification degree of the operational amplifier. As a result, the resistance of the MR element is less likely to be affected by the change in resistance value thereof, and thus the detection voltage is less likely to change with temperature. Further, since it is not necessary to select the temperature characteristics of the MR element, the yield can be improved.
【０００８】[0008]
【実施例】以下、図に示す実施例によりこの発明をさら
に詳しく説明する。なお、これによりこの発明が限定さ
れるものではない。The present invention will be described in more detail with reference to the embodiments shown in the drawings. The present invention is not limited to this.
【０００９】−第１実施例− この発明の第１実施例の磁気センサ装置であって、磁気
カード読取装置に用いられているものを、図１に示す。
この磁気センサ装置１では、ソケットＳ内の磁気カード
挿入スリット付近に、ＭＲ素子Ｍが内設されている。Ｍ
Ｒ素子Ｍには抵抗Ｒｏが直列接続され、その直列回路は
定電圧源Ｖｃｃ−Ｇｎｄ間に接続されている。そして、
ＭＲ素子Ｍの端子電圧Ｖａは、コンデンサＣｉを介して
オペアンプＡの反転入力端子に入力される。そのオペア
ンプＡの反転入力端子と出力端子の間には帰還抵抗Ｒｆ
が接続され、また、オペアンプＡの非反転入力端子には
基準電圧Ｖｒが入力されている。そして、オペアンプＡ
の出力端子から検出電圧Ｖｂを取り出している。First Embodiment FIG. 1 shows a magnetic sensor device according to a first embodiment of the present invention, which is used in a magnetic card reader.
In this magnetic sensor device 1, an MR element M is provided inside the socket S near the magnetic card insertion slit. M
A resistor Ro is connected in series to the R element M, and the series circuit is connected between the constant voltage source Vcc-Gnd. And
The terminal voltage Va of the MR element M is input to the inverting input terminal of the operational amplifier A via the capacitor Ci. A feedback resistor Rf is provided between the inverting input terminal and the output terminal of the operational amplifier A.
Is connected, and the reference voltage Vr is input to the non-inverting input terminal of the operational amplifier A. And operational amplifier A
The detection voltage Vb is taken out from the output terminal of the.
【００１０】次に、この磁気センサ装置１の動作を説明
する。磁気カードＣが挿入されるとき、ＭＲ素子Ｍの端
子電圧Ｖａは図２の（ａ）に示す波形となる。但し、Ｖ
ｉは中性電圧を示す。そこで、オペアンプＡから出力さ
れる検出電圧Ｖｂは、ＭＲ素子Ｍの感度係数をｋとする
と、 Vb=-[Rf/{Ro・M/(Ro+M)}]・k・Ro・M・Vcc/(Ro+M)2 …(１) で示される。(１)式を整理すると、 Ｖｂ＝−Ｒｆ・ｋ・Ｖｃｃ／（Ｒｏ＋Ｍ） …(２) となる。これは図２の（ｂ）に示す波形となる。Next, the operation of the magnetic sensor device 1 will be described. When the magnetic card C is inserted, the terminal voltage Va of the MR element M has the waveform shown in FIG. However, V
i represents a neutral voltage. Therefore, the detection voltage Vb output from the operational amplifier A is Vb =-[Rf / {Ro * M / (Ro + M)}] * k * Ro * M * Vcc, where k is the sensitivity coefficient of the MR element M. / (Ro + M) 2 It is shown by (1). When formula (1) is arranged, Vb = −Rf · k · Vcc / (Ro + M) (2) This has the waveform shown in FIG.
【００１１】ここで、感度係数ｋの温度による変化は、
温度によるＭＲ素子Ｍの抵抗値Ｍの変化と同じく負の温
度係数を持っているため、変化が緩和され、検出電圧Ｖ
ｂは、温度による影響を受けにくくなる。また、上記磁
気センサ装置１では、回路を単純化できる。また、ＭＲ
素子Ｍの選別が必要ないため、歩留りを向上できる。Here, the change in the sensitivity coefficient k with temperature is
Since the resistance value M of the MR element M due to temperature has a negative temperature coefficient as well, the change is moderated and the detection voltage V
b is less likely to be affected by temperature. Further, in the magnetic sensor device 1, the circuit can be simplified. Also, MR
Since it is not necessary to select the elements M, the yield can be improved.
【００１２】なお、抵抗Ｒｏの抵抗値Ｒｏは、ＭＲ素子
Ｍの抵抗値Ｍの１／２〜５倍程度のものが望ましいが、
抵抗Ｒｏとして可変抵抗器を用いて、温度による検出電
圧Ｖｂの変化が最も小さくなるように調整できるように
するのが好ましい。The resistance value Ro of the resistance Ro is preferably about 1/2 to 5 times the resistance value M of the MR element M.
It is preferable to use a variable resistor as the resistor Ro so that the change in the detected voltage Vb due to temperature can be adjusted to be the smallest.
【００１３】−第２実施例− この発明の第２実施例の磁気センサ装置であって、磁気
カードリーダに用いられているものを、図３に示す。こ
の磁気センサ装置２１では、ソケットＳ内の磁気カード
挿入スリット付近に、ＭＲ素子Ｍが内設されている。Ｍ
Ｒ素子Ｍは定電流源Ｉｃｃ−Ｇｎｄ間に接続されてい
る。そして、ＭＲ素子Ｍの端子電圧Ｖａは、コンデンサ
Ｃｉを介してオペアンプＡの反転入力端子に入力され
る。そのオペアンプＡの反転入力端子と出力端子の間に
は帰還抵抗Ｒｆが接続され、また、オペアンプＡの非反
転入力端子には基準電圧Ｖｒが入力されている。そし
て、オペアンプＡの出力端子から検出電圧Ｖｂを取り出
している。Second Embodiment FIG. 3 shows a magnetic sensor device according to a second embodiment of the present invention, which is used in a magnetic card reader. In this magnetic sensor device 21, the MR element M is internally provided in the socket S near the magnetic card insertion slit. M
The R element M is connected between the constant current sources Icc and Gnd. Then, the terminal voltage Va of the MR element M is input to the inverting input terminal of the operational amplifier A via the capacitor Ci. A feedback resistor Rf is connected between the inverting input terminal and the output terminal of the operational amplifier A, and the reference voltage Vr is input to the non-inverting input terminal of the operational amplifier A. Then, the detection voltage Vb is taken out from the output terminal of the operational amplifier A.
【００１４】次に、この磁気センサ装置２１の動作を説
明する。磁気カードＣが挿入されるとき、オペアンプＡ
から出力される検出電圧Ｖｂは、ＭＲ素子Ｍの感度係数
をｋとすると、 Ｖｂ＝−［Ｒｆ／Ｍ］・ｋ・Ｍ・Ｉｃｃ …(３) である。整理すると、 Ｖｂ＝−Ｒｆ・ｋ・Ｉｃｃ …(４) となる。Next, the operation of the magnetic sensor device 21 will be described. When the magnetic card C is inserted, the operational amplifier A
The detection voltage Vb output from Vb = − [Rf / M] · k · M · Icc (3) where k is the sensitivity coefficient of the MR element M. In summary, Vb = −Rf · k · Icc (4)
【００１５】ここで、感度係数ｋの温度による変化は、
温度によるＭＲ素子Ｍの抵抗値Ｍと同じく負の温度係数
を持っているが、比較的小さいため、検出電圧Ｖｂは、
温度による影響を受けにくくなる。また、上記磁気セン
サ装置２１では、回路を単純化できる。また、ＭＲ素子
Ｍの選別が必要ないため、歩留りを向上できる。Here, the change of the sensitivity coefficient k with temperature is
It has a negative temperature coefficient like the resistance value M of the MR element M due to temperature, but since it is relatively small, the detection voltage Vb is
Less susceptible to temperature. Further, in the magnetic sensor device 21, the circuit can be simplified. Further, the selection of the MR element M is not necessary, so that the yield can be improved.
【００１６】−第３実施例− この発明の第３実施例の磁気センサ装置であって、磁気
カードリーダに用いられているものを、図４に示す。こ
の磁気センサ装置３１は、図１の磁気センサ装置１のコ
ンデンサＣｉとオペアンプＡの反転入力端子の間に抵抗
Ｒｉを介設したものである。-Third Embodiment- FIG. 4 shows a magnetic sensor device according to a third embodiment of the present invention, which is used in a magnetic card reader. The magnetic sensor device 31 includes a resistor Ri between the capacitor Ci and the inverting input terminal of the operational amplifier A of the magnetic sensor device 1 of FIG.
【００１７】磁気カードＣが挿入されるとき、 オペア
ンプＡから出力される電圧Ｖｂは、 Vb=-[Rf/{Ri+Ro・M/(Ro+M)}]・k・Ro・M・Vcc/(Ro+M)2 …(５) で示される。（５）式を整理すると、 Vb=-[Rf/{Ri(Ro+M)2/(Ro・M)+(Ro+M)}]・k・Vcc …(５’) となる。When the magnetic card C is inserted, the voltage Vb output from the operational amplifier A is Vb =-[Rf / {Ri + Ro.M / (Ro + M)}]. K.Ro.M.Vcc / (Ro + M) 2 It is shown by (5). When formula (5) is arranged, Vb =-[Rf / {Ri (Ro + M) 2 / (Ro ・ M) + (Ro + M)}] ・ k ・ Vcc (5 ').
【００１８】(５’)式によれば、温度による感度係数ｋ
の変化は、温度によるＭＲ素子Ｍの抵抗値Ｍの変化によ
って緩和される。従って、検出電圧Ｖｂは、温度による
影響を受けにくくなる。また、上記磁気センサ装置３１
では、回路を単純化できる。また、ＭＲ素子Ｍの選別が
必要ないため、歩留りを向上できる。According to the equation (5 '), the sensitivity coefficient k depending on the temperature
Is moderated by a change in the resistance value M of the MR element M due to temperature. Therefore, the detection voltage Vb is less likely to be affected by the temperature. Further, the magnetic sensor device 31
Then, the circuit can be simplified. Further, the selection of the MR element M is not necessary, so that the yield can be improved.
【００１９】−第４実施例− この発明の第４実施例の磁気センサ装置であって、磁気
カードリーダに用いられているものを、図５に示す。こ
の磁気センサ装置４１は、図３の磁気センサ装置２１の
コンデンサＣｉとオペアンプＡの反転入力端子の間に抵
抗Ｒｉを介設したものである。-Fourth Embodiment- FIG. 5 shows a magnetic sensor device according to a fourth embodiment of the present invention, which is used in a magnetic card reader. The magnetic sensor device 41 includes a resistor Ri between the capacitor Ci and the inverting input terminal of the operational amplifier A of the magnetic sensor device 21 of FIG.
【００２０】磁気カードＣが挿入されるとき、オペアン
プＡから出力される電圧Ｖｂは、 Ｖｂ＝−［Ｒｆ／(Ｒｉ＋Ｍ）］・ｋ・Ｍ・Iｃｃ …(６) で示される。(６)式によれば、温度によるＭＲ素子Ｍの
抵抗値Ｍの変化は分子分母で相殺され、温度による感度
係数ｋの変化が分子に残る。しかし、これは比較的小さ
いため、検出電圧Ｖｂは、温度による影響を受けにくく
なる。また、上記磁気センサ装置４１では、回路を単純
化できる。また、ＭＲ素子Ｍの選別が必要ないため、歩
留りを向上できる。When the magnetic card C is inserted, the voltage Vb output from the operational amplifier A is represented by Vb =-[Rf / (Ri + M)] * k * M * Icc (6). According to the expression (6), the change in the resistance value M of the MR element M due to the temperature is canceled by the numerator and the change in the sensitivity coefficient k due to the temperature remains in the numerator. However, since this is relatively small, the detection voltage Vb is less likely to be affected by temperature. Further, in the magnetic sensor device 41, the circuit can be simplified. Further, the selection of the MR element M is not necessary, so that the yield can be improved.
【００２１】[0021]
【発明の効果】この発明の磁気センサ装置によれば、Ｍ
Ｒ素子の温度による抵抗値変化の影響を受けにくくなる
ので、検出電圧が温度により変化しにくくなる。また、
ＭＲ素子の温度特性の選別が必要ないので、歩留りを向
上できる。According to the magnetic sensor device of the present invention, M
Since the resistance value of the R element is unlikely to be affected by the resistance value change, the detection voltage is less likely to change with temperature. Also,
Since it is not necessary to select the temperature characteristics of the MR element, the yield can be improved.
【図１】この発明の第１実施例の磁気センサ装置を示す
回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing a magnetic sensor device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】図１の磁気センサ装置の動作を示す波形図であ
る。FIG. 2 is a waveform diagram showing an operation of the magnetic sensor device of FIG.
【図３】この発明の第２実施例の磁気センサ装置の回路
図である。FIG. 3 is a circuit diagram of a magnetic sensor device according to a second embodiment of the present invention.
【図４】この発明の第３実施例の磁気センサ装置の回路
図である。FIG. 4 is a circuit diagram of a magnetic sensor device according to a third embodiment of the present invention.
【図５】この発明の第４実施例の磁気センサ装置の回路
図である。FIG. 5 is a circuit diagram of a magnetic sensor device according to a fourth embodiment of the present invention.
【図６】従来の磁気センサ装置の一例を示す回路図であ
る。FIG. 6 is a circuit diagram showing an example of a conventional magnetic sensor device.
１，２１，３１，４１，８１ 磁気センサ装置 Ａ オペアンプ Ｃｉ， コンデンサ Ｒｆ 帰還抵抗 Ｒｏ，Ｒｉ 抵抗 Ｖｃｃ 定電圧源 Ｉｃｃ 定電流源 Ｃ 磁気カード Ｓ ソケット Ｍ，Ｍａ，Ｍｂ ＭＲ素子 1, 21, 31, 41, 81 Magnetic Sensor Device A Operational Amplifier Ci, Capacitor Rf Feedback Resistor Ro, Ri Resistor Vcc Constant Voltage Source Icc Constant Current Source C Magnetic Card S Socket M, Ma, Mb MR Element
Claims (2)
のＭＲ素子の直列回路を接続し、前記ＭＲ素子の端子電
圧をコンデンサを介して又はコンデンサおよび入力抵抗
の直列回路を介してオペアンプの反転入力端子に入力
し、前記オペンプの出力端子と反転入力端子の間に帰還
抵抗を接続し、基準電圧を前記オペアンプの非反転入力
端子に入力し、前記オペアンプの出力を検出信号として
取り出すことを特徴とする磁気センサ装置。1. An operational amplifier in which a resistor and a series circuit of one MR element are connected between a constant voltage source Vcc and Gnd, and the terminal voltage of the MR element is passed through a capacitor or a series circuit of a capacitor and an input resistor. Input to the inverting input terminal of the operational amplifier, connect a feedback resistor between the output terminal of the operational amplifier and the inverting input terminal, input the reference voltage to the non-inverting input terminal of the operational amplifier, and take out the output of the operational amplifier as a detection signal. A magnetic sensor device characterized by:
素子を接続し、前記ＭＲ素子の端子電圧をコンデンサを
介して又はコンデンサおよび入力抵抗の直列回路を介し
てオペアンプの反転入力端子に入力し、前記オペンプの
出力端子と反転入力端子の間に帰還抵抗を接続し、基準
電圧を前記オペアンプの非反転入力端子に入力し、前記
オペアンプの出力を検出信号として取り出すことを特徴
とする磁気センサ装置。2. One MR between the constant current sources Icc and Gnd.
Element, and the terminal voltage of the MR element is input to the inverting input terminal of an operational amplifier through a capacitor or a series circuit of a capacitor and an input resistor, and a feedback resistor is provided between the output terminal and the inverting input terminal of the opamp. Is connected, a reference voltage is input to the non-inverting input terminal of the operational amplifier, and the output of the operational amplifier is taken out as a detection signal.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5002668A JPH06207974A (en) | 1993-01-11 | 1993-01-11 | Magnetic sensor device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5002668A JPH06207974A (en) | 1993-01-11 | 1993-01-11 | Magnetic sensor device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06207974A true JPH06207974A (en) | 1994-07-26 |
Family
ID=11535697
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5002668A Pending JPH06207974A (en) | 1993-01-11 | 1993-01-11 | Magnetic sensor device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06207974A (en) |
-
1993
- 1993-01-11 JP JP5002668A patent/JPH06207974A/en active Pending
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