JPH0621799B2 - 磁気抵抗差動センサ装置 - Google Patents

磁気抵抗差動センサ装置

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JPH0621799B2
JPH0621799B2 JP60212771A JP21277185A JPH0621799B2 JP H0621799 B2 JPH0621799 B2 JP H0621799B2 JP 60212771 A JP60212771 A JP 60212771A JP 21277185 A JP21277185 A JP 21277185A JP H0621799 B2 JPH0621799 B2 JP H0621799B2
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current
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magnetic field
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Robert Bosch GmbH
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Publication date
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
    • G01D5/142—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices
    • G01D5/147—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices influenced by the movement of a third element, the position of Hall device and the source of magnetic field being fixed in respect to each other
    • 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
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    • G01R33/09—Magnetoresistive devices

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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、磁気抵抗差動センサ装置に関する。
従来技術 上述の構成を有するセンサはたとえばジーメンスデータ
ブツク１巻「センサ」（“Sensoren”）６０〜６９ペー
ジから公知である。このセンサでは２つの磁界に依存し
た抵抗が直列に直流電圧源に接続され、この抵抗の接続
点でセンサ電圧が取り出される。
発明が解決しようとする問題点 しかし公知の装置は妨害電圧の影響を受け易く、センサ
感度も高くない。本発明の目的は妨害電圧の影響を受け
難く感度の高い差動センサを提供することである。
実施例 次に本発明の実施例を図面を用いて説明する。
第１図は、差動センサの原理的な構成を示している。そ
の差動センサは、歯車状ロータ１と、永久磁石２および
磁気抵抗効果素子からなる抵抗４ａ，４ｂを載置されて
いるサブストレート３さらに軟磁性磁束帰路部材５を有
するステータとから成つている。ロータが回転する際
に、永久磁石２の磁界の磁束の流れが変わる。磁界の磁
束の流れが変わることによつて磁気抵抗効果素子は抵抗
値が変化する。
第２図は２つの抵抗４ａおよび４ｂの電気配線を示して
いる。抵抗４ａ，４ｂの隣接した端子は、相互に接続さ
れており、かつアースに接続されている。抵抗４ａ，４
ｂの他方の端子は、温度に依存しているがそれ以外は一
定の電流Ｉｏを２つの抵抗に供給する２重の電流源２０
に接続されている。両方のリード線間で周波数がロータ
の回転数に比例する所望の出力電圧UAを取り出すことが
できる。抵抗４ａと４ｂに並列に同一抵抗値の抵抗２１
ａと２１ｂとからなる高抵抗の分圧器が接続されてい
る。
２つの抵抗対４ａ／４ｂ，２１ａ／２１ｂの接続点間
で、電圧ＵA*が取り出され、電圧ＵA*は、コンパレータ
２２で一定電圧Ｕｏと比較される。電圧ＵA*の電圧Ｕｏ
との偏差は（Ｕｏは、動作範囲において磁気抵抗効果素
子の熱過負荷が全く生じない磁気抵抗効果素子の最大許
容平均給電電圧）電流Ｉｏを制御するために２重の電流
源２０に供給される。この制御は、温度変動によつて生
じた抵抗４ａと４ｂの変化による影響を補償するために
必要である。制御はどんな温度の場合にも、それぞれの
磁気抵抗効果素子の非作用時の抵抗値の際に電圧Ｕｏが
供給されるように行なわれる。抵抗値が降下する場合
に、それに相応して電流が上がる。出力電圧はこの解決
法の場合に、Ｒが磁気抵抗効果素子の非作用時の抵抗値
であり、△Ｒがロータが回転する場合の差とすれば、 である。
第３図ではセンサ３０がリード線３１を介して電流源３
２ａと３２ｂに接続されている。リード線３１およびア
ース線には妨害電圧源Ｕst２とＵst１が図示されてい
る。この電圧源の妨害電圧は本発明の回路の場合には同
相信号として除去される。
発明の効果 公知のセンサに対して本発明のセンサは次のような利点
を有する。すなわちセンサは、その他同じ状件の下で２
倍のセンサ出力電圧を供給し、最低電圧が与えられた場
合により大きいエアギヤツプを許容できる。さらに本発
明のセンサは給電線に同相信号として供給される妨害電
圧に対して不感である。また本発明のセンサでは中央端
子のアースがケーシングを介して可能であり、それはリ
ード線の節約となる。これはボデーアース電流により変
つたアース電位が、偏差評価により消去されるためであ
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の差動磁気抵抗効果素子から成するセン
サの正面略図を示し、第２図は本発明のセンサを用いた
回路図であり、第３図は妨害源を図示した回路図であ
る。 １……ロータ、２……永久磁石、３……サブストレー
ト、５……軟磁性磁束帰路部材、２０……電流源、２２
……コンパレータ、３０……センサ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】磁気抵抗差動センサ装置において、 磁界の変化の作用を受けて抵抗値の変化する１対の抵抗
    素子（４ａ，４ｂ）が設けられており、該１対の磁気抵
    抗素子は直列接続されており、かつ共通の接続部とそれ
    ぞれ１つの自由端子とを有しており、 前記抵抗素子（４ａ，４ｂ）の共通の接続部はアースま
    たはシャシと接続されており、 電流給電のために前記抵抗素子（４ａ，４ｂ）に電流給
    電手段（２０，３２ａ，３２ｂ）が接続されており、 前記電流給電手段（２０，３２ａ，３２ｂ）は、比較手
    段（２２）を含む制御手段（２１ａ，２１ｂ；２２）を
    有しており、該制御手段は、前記抵抗素子（４ａ，４
    ｂ）が不動作状態にあり磁界の作用を受けていないとき
    に、各抵抗素子の両端子間に一定の所定の電圧が供給さ
    れるように、前記電流給電手段を制御し、 前記電流給電手段（２０，３２ａ，３２ｂ）は、前記抵
    抗素子（４ａ，４ｂ）の個々の自由端子と接続されてお
    り、該抵抗素子の各々に電流（Ｉ０）を供給し、該電流
    は一定の温度において一定の電流であり、 センサ電圧結合手段が設けられており、該手段は、前記
    抵抗素子（４ａ，４ｂ）が磁界の変化の作用を受けたこ
    とにより生じる電圧変化を検出する自由端子両端間にお
    ける出力検出電圧（ＵＡ）を得るために、前記抵抗素子
    （４ａ，４ｂ）の自由端子と結合されており、 高抵抗分圧器が設けられており、該分圧器は、磁気的に
    応動する前記の抵抗素子（４ａ，４ｂ）の自由端子両端
    間に接続された１対の相等しい抵抗（２１ａ，２１ｂ）
    を有しており、 前記比較手段（２２）は、高抵抗値の抵抗（２１ａ，２
    １ｂ）から成る分圧器のセンタタップとアースまたはシ
    ャシとの間で取り出される電圧を所定の一定電圧と比較
    し、前記抵抗素子（４ａ，４ｂ）が磁界の変化の作用を
    受けたことにより生じる、前記センタタップにおける電
    圧と所定の一定電圧との偏差を補償する電流（Ｉ０）を
    前記電流供給手段（２０；３２ａ，３２ｂ）の出力電圧
    で供給するように、該電流給電手段（２０，３２ａ，３
    ２ｂ）を制御するために接続されていることを特徴とす
    る、磁気抵抗差動センサ装置。
  2. 【請求項２】前記電流（Ｉ０）は、磁気的に応動する前
    記抵抗素子（４ａ，４ｂ）の抵抗値の温度依存性に対し
    て逆の温度依存性を有する、特許請求の範囲第１項記載
    の装置。
  3. 【請求項３】前記電流給電手段は２つの電流源（３２
    ａ，３２ｂ）を有しており、該電流源の各々は、磁気的
    に応動する前記抵抗素子（４ａ，４ｂ）の自由端子に接
    続されている、特許請求の範囲第１項記載の装置。
  4. 【請求項４】前記電流給電手段は２重の電流給電源（２
    ０；３２ａ，３２ｂ）であり、磁気的に応動する抵抗素
    子（４ａ，４ｂ）の自由端子の各々は、前記２重の電流
    給電源（２０；３２ａ，３２ｂ）と接続されている、特
    許請求の範囲第１項記載の装置。
JP60212771A 1984-09-29 1985-09-27 磁気抵抗差動センサ装置 Expired - Lifetime JPH0621799B2 (ja)

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DE3435867.6 1984-09-29
DE19843435867 DE3435867A1 (de) 1984-09-29 1984-09-29 Differentialsensor

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JPS6186614A JPS6186614A (ja) 1986-05-02
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