JPS6183909A - 磁気方位検出方法及び装置 - Google Patents
磁気方位検出方法及び装置Info
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- JPS6183909A JPS6183909A JP59205955A JP20595584A JPS6183909A JP S6183909 A JPS6183909 A JP S6183909A JP 59205955 A JP59205955 A JP 59205955A JP 20595584 A JP20595584 A JP 20595584A JP S6183909 A JPS6183909 A JP S6183909A
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- 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
- G01R33/04—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux using the flux-gate principle
- G01R33/045—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux using the flux-gate principle in single-, or multi-aperture elements
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
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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）
本発明は磁気方位センサに関する。
（従来の１に術）
近６． 自動車産業界ではトリップ・コンピュータ（
’Ｉ’ ｒｉｐ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ ）と呼ばれ？、
ｒ ’／ ス’ｔムが。
’Ｉ’ ｒｉｐ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ ）と呼ばれ？、
ｒ ’／ ス’ｔムが。
脚光を浴び（いるが、これは自動車の速度・進行方向及
び目的地までの距離等の情報をドライバーに知らＵるｂ
のｒある。このようなシス１ムの実用化どどｂに、自動
車の進行方向を表示するための方ｆイ１語が脚光を浴び
、種々の提案がなされて（Ｘる。
び目的地までの距離等の情報をドライバーに知らＵるｂ
のｒある。このようなシス１ムの実用化どどｂに、自動
車の進行方向を表示するための方ｆイ１語が脚光を浴び
、種々の提案がなされて（Ｘる。
？１ＪΔ・−［ツチ−７クナ（ｆｖｌａｒｉｏ Ｈ、
Ａ ｃｕｎａ）ｖｓ ｌ Ｅ Ｅ Ｅ Ｔ ｒａｎｓ
ａｃ目ｏｎｓ ｏｎ ＱｅｏｓｃｉｅｎｃｅＩＨＩｃ
ｃｌｒｏｎｉｃｓ 第ＧＥ−７巻、第４号、 １９６
９年１０月の第２５２貝・・・第２６０頁において、２
軸フラツクスグー１〜磁気亡ン＋） ’ｊ：提案した。
Ａ ｃｕｎａ）ｖｓ ｌ Ｅ Ｅ Ｅ Ｔ ｒａｎｓ
ａｃ目ｏｎｓ ｏｎ ＱｅｏｓｃｉｅｎｃｅＩＨＩｃ
ｃｌｒｏｎｉｃｓ 第ＧＥ−７巻、第４号、 １９６
９年１０月の第２５２貝・・・第２６０頁において、２
軸フラツクスグー１〜磁気亡ン＋） ’ｊ：提案した。
これは環状磁心に励ｌＩ！−１イルを巻回するとともに
直交する関係に２つの検出コイルを巻回したちのＣある
。励磁コイルには交番電流が入力される。
直交する関係に２つの検出コイルを巻回したちのＣある
。励磁コイルには交番電流が入力される。
交番電流が入力される磁気方位センサの作動原理を第４
図を参照して説明する。環状磁心１に巻回した励磁巻ｔ
ａ２に交番電流りを入力した場合、検出会ｆＡ３のＡの
側に例えば上向の磁場１−１６が生ずると、反対側のＢ
には必ず下向の磁場Ｈ６が生ずる。Ａ、Ｂ側の磁場Ｈε
の絶対値は等しいから、検出巻線３をｑ通する磁束は外
部磁場がなければ全体どしてＯとなる。１かし、外部磁
場ＨＯが存在すると、Ａ側及びＢ側において検出巻線３
にかかる磁場ＨＡ及びｌ−Ｉ Ｅｌは（れぞれ次式によ
り表わされる（上向を正と仮定する）。
図を参照して説明する。環状磁心１に巻回した励磁巻ｔ
ａ２に交番電流りを入力した場合、検出会ｆＡ３のＡの
側に例えば上向の磁場１−１６が生ずると、反対側のＢ
には必ず下向の磁場Ｈ６が生ずる。Ａ、Ｂ側の磁場Ｈε
の絶対値は等しいから、検出巻線３をｑ通する磁束は外
部磁場がなければ全体どしてＯとなる。１かし、外部磁
場ＨＯが存在すると、Ａ側及びＢ側において検出巻線３
にかかる磁場ＨＡ及びｌ−Ｉ Ｅｌは（れぞれ次式によ
り表わされる（上向を正と仮定する）。
ＨＡ＝ＨＬ−Ｈ。
Ｈａ＝−ＨＬ ｌ−１゜
かかる磁場に応じて、Ａ側、Ｂ側にはＨＡ。
ｌ」ｅの関数としで表わされる、以下の磁束φＡ。
φ８が通る。
φ Ａ＝Ｆ （ＨＡ ） ＝Ｆ （ＨＬ
−ト１０ ）φｓ＝Ｆ （Ｈｅ） ＝−Ｆ （Ｈ
シ＋ｌ−１ｏ）φＡ及びφＢと励６！！１１場１−ＩＬ
との関係を第５図に示す。イτ（１５理解を容易にする
ために、φ−１−（ｉ。
−ト１０ ）φｓ＝Ｆ （Ｈｅ） ＝−Ｆ （Ｈ
シ＋ｌ−１ｏ）φＡ及びφＢと励６！！１１場１−ＩＬ
との関係を第５図に示す。イτ（１５理解を容易にする
ために、φ−１−（ｉ。
曲線は平行四辺形で近似する。φＡ −１−Ｉ ４曲線
は［１０だけ正側に移動し、φａ−ＨＬはＨＯだけ負側
に移動し、かつ反転している。
は［１０だけ正側に移動し、φａ−ＨＬはＨＯだけ負側
に移動し、かつ反転している。
検出谷８！１１３を貫通する全磁束φはφＡとφＢの合
計ｅある。ＨＬを一側から＋側まで１サイクル変化さＬ
！Ｉこときの全磁束φの変化は線■及び■により表され
る（第６図（ａ ）図）。
計ｅある。ＨＬを一側から＋側まで１サイクル変化さＬ
！Ｉこときの全磁束φの変化は線■及び■により表され
る（第６図（ａ ）図）。
φは時間の関数であるので、νも時間の関数とし−Ｃ第
６ （１） ）図に示す通りに変化する。
６ （１） ）図に示す通りに変化する。
検出コイルの出力Ｕから方位を検知する［は、例えば１
４Ｉ聞１Ｋ１５４−２１８８９号に開示されている。こ
の装置にｄ３い（は、出力巻線の出力は中心周波数が１
ｉｉＪＩ ｌａ雷電流周波数ｆの２倍の２［であるバン
ドバスノイルタど、増幅器とを通り、同期整流回路でｉ
’、！ｉ々雷ハ：に変換された後、メータに送られる。
４Ｉ聞１Ｋ１５４−２１８８９号に開示されている。こ
の装置にｄ３い（は、出力巻線の出力は中心周波数が１
ｉｉＪＩ ｌａ雷電流周波数ｆの２倍の２［であるバン
ドバスノイルタど、増幅器とを通り、同期整流回路でｉ
’、！ｉ々雷ハ：に変換された後、メータに送られる。
励磁電諒には周波数倍回路が接線されており、周波数２
１の信号を同期整流回路に送り、出力信号から１Ｆ（１
い１ｒれか一方のピークのみ通すようになっている。。
１の信号を同期整流回路に送り、出力信号から１Ｆ（１
い１ｒれか一方のピークのみ通すようになっている。。
所く゛第４図の励磁巻線２に入力する電圧の波形を完全
に矩形の方形波としても、励磁電流εは第７（ａ）図に
示すように肩５．６のある波形となる。これは、磁心１
には透磁率μがあり、μは時間に対してＢ−Ｈヒステリ
シス曲線で示されるように変化し、イれに応じて励磁巻
線２のインピーダンスｊｗＬが変化するからである。検
出巻Ｉ５ｉ＋３の出力電圧 は第７（ｂ）図に示すよう
に変化する。
に矩形の方形波としても、励磁電流εは第７（ａ）図に
示すように肩５．６のある波形となる。これは、磁心１
には透磁率μがあり、μは時間に対してＢ−Ｈヒステリ
シス曲線で示されるように変化し、イれに応じて励磁巻
線２のインピーダンスｊｗＬが変化するからである。検
出巻Ｉ５ｉ＋３の出力電圧 は第７（ｂ）図に示すよう
に変化する。
出力電圧Ｖはフィルタにより正負いずれが一方のピーク
をカットする。例えば、第７（ｂ）図においてＯのピー
ク７’ 、８’ をカットし、正のピーク７．８のみ信
号として利用する。イのために、入力電圧の方形波の立
上りと立下がりに同期して一定時間（（１→”２＋ｔ３
→ｉｔ）だけゲーｔ・を開放する。
をカットする。例えば、第７（ｂ）図においてＯのピー
ク７’ 、８’ をカットし、正のピーク７．８のみ信
号として利用する。イのために、入力電圧の方形波の立
上りと立下がりに同期して一定時間（（１→”２＋ｔ３
→ｉｔ）だけゲーｔ・を開放する。
（発明が解決すべき問題点）
しかしながら、出力信号の正角のピーク対はそれぞれ入
力端子の立［り及び立下がり時に現われるのＣ、ゲート
開放信号の周波数は励磁巻線に入力する電流の周波数ｒ
の２倍でなければならず、ぞのために、励磁５５線用″
ＩＪｉ回路と同期して周波数２ｆの信号を発生する回路
が必要である。このために／ｉ１１／レン１１の駆動回
路が複雑どなる。
力端子の立［り及び立下がり時に現われるのＣ、ゲート
開放信号の周波数は励磁巻線に入力する電流の周波数ｒ
の２倍でなければならず、ぞのために、励磁５５線用″
ＩＪｉ回路と同期して周波数２ｆの信号を発生する回路
が必要である。このために／ｉ１１／レン１１の駆動回
路が複雑どなる。
すした出力１４号のｉｔ貝のピーク７．７′及び８゜８
′は近接しているので、時間１２，１．の設定。
′は近接しているので、時間１２，１．の設定。
（ｊ精密でな（］ればならない。その上、励磁電７Ｍ＞
のｋＶ５．６の幅は磁心の材料、形状により異るので、
ゲートのｊ１！１放時間［、→ｔ ２ 、 ｔ 、？→
「、を設定＝ｊると、磁心の材料・設計上の制約が生じ
、逆に磁心の材料・設計を定めるとグー１〜開放時間の
りｆミンクが１−１約さ札るという欠点がある。
のｋＶ５．６の幅は磁心の材料、形状により異るので、
ゲートのｊ１！１放時間［、→ｔ ２ 、 ｔ 、？→
「、を設定＝ｊると、磁心の材料・設計上の制約が生じ
、逆に磁心の材料・設計を定めるとグー１〜開放時間の
りｆミンクが１−１約さ札るという欠点がある。
ぞの上、磁心の透磁率μが温度とともに変動する関係’
ｒ’ 、 ｆｔ ５ 、６の幅も温度条件により変動す
るのＣ，温度変化による誤差を防止するためにグー１〜
開放のタイミングは一層厳密でなければならない。
ｒ’ 、 ｆｔ ５ 、６の幅も温度条件により変動す
るのＣ，温度変化による誤差を防止するためにグー１〜
開放のタイミングは一層厳密でなければならない。
従−）Ｃ１本発明の目的は上記欠点をのない磁気／ｊ位
検出方法及び装置を提供することである。具体的には、
周波数２ｆの信号を用いることなく、単に励磁電流と同
期させるだけで、確寅に出力信号のｉｔ ＣＱい・ｒれ
かのピークのみ取り出すことがでさる方法及び装置を提
供することである。
検出方法及び装置を提供することである。具体的には、
周波数２ｆの信号を用いることなく、単に励磁電流と同
期させるだけで、確寅に出力信号のｉｔ ＣＱい・ｒれ
かのピークのみ取り出すことがでさる方法及び装置を提
供することである。
（問題を解決するための手段）
本発明の磁気方位検出方法は、ループ状磁心と、ループ
状磁心に巻回された励磁巻線と、ループ状磁心の直径方
向外周に巻回され、相互に所定の角度をもって交わる複
数の検出巻線とを有する磁気ロンサヘッドを使用する。
状磁心に巻回された励磁巻線と、ループ状磁心の直径方
向外周に巻回され、相互に所定の角度をもって交わる複
数の検出巻線とを有する磁気ロンサヘッドを使用する。
（の駆動方式は、励磁巻線に一定極性の方形波を送り、
検出巻線に、方形波の立−しり及び立下がりに対応する
反対極性のピークを有する出力信号を発生させ、（の出
力信ｒ）を方形波と同期するゲートを通し、もって一定
（に性のピークのみ取出すものである。
検出巻線に、方形波の立−しり及び立下がりに対応する
反対極性のピークを有する出力信号を発生させ、（の出
力信ｒ）を方形波と同期するゲートを通し、もって一定
（に性のピークのみ取出すものである。
またかかる方法を実施する本発明の磁気方位センりは、
センサヘッドの励磁巻線に一定極性の方形波を有する入
力電流を送る発振回路と、検出巻線から入力電流の方形
波の立上り及び立下がりに対応して反対極性のピークを
有する出力１；号を受け、入力信号と同期して出力信号
の一定極性のピークのみ通過させるように開放するスイ
ッチング・ゲート回路とを有する。
センサヘッドの励磁巻線に一定極性の方形波を有する入
力電流を送る発振回路と、検出巻線から入力電流の方形
波の立上り及び立下がりに対応して反対極性のピークを
有する出力１；号を受け、入力信号と同期して出力信号
の一定極性のピークのみ通過させるように開放するスイ
ッチング・ゲート回路とを有する。
ループ状磁心は環状であるのが好ましいが、正／Ｊ形状
でｂＪ：い。磁心は高透磁率の材料であればとんなしの
からでも作成できる。好ましい材お口、Ｌ、）Ｌライ１
−、パーマロイ、アモルファス合金である。アしルノア
ス合金は振動・衝撃にょ−）ても電気Ｆ」性が変らない
ので、特に好ましい材料である。
でｂＪ：い。磁心は高透磁率の材料であればとんなしの
からでも作成できる。好ましい材お口、Ｌ、）Ｌライ１
−、パーマロイ、アモルファス合金である。アしルノア
ス合金は振動・衝撃にょ−）ても電気Ｆ」性が変らない
ので、特に好ましい材料である。
Ｉしルノ／Ｉス合金はリボン状とし、１−ロイダル状に
巻いて磁心にづるのが好ましいが、板状のものから環状
板を打抜さ、手ね合せることにょっＣも作成可能Ｃある
。
巻いて磁心にづるのが好ましいが、板状のものから環状
板を打抜さ、手ね合せることにょっＣも作成可能Ｃある
。
励磁巻線は、磁心の一部又は全部に巻き付ける。
磁心全体に均一な振動磁場を発生させるために、磁心に
均一に巻き付けるのが好ましい。
均一に巻き付けるのが好ましい。
検出巻線については、磁心の中心で直交する２つの検出
δ線を使用するのが好ましいが、環状磁心の場合、等角
度間隔の３つ又はぞれ以上の検出９μｍ１史川すること
もできる。
δ線を使用するのが好ましいが、環状磁心の場合、等角
度間隔の３つ又はぞれ以上の検出９μｍ１史川すること
もできる。
発振回路が発生する励磁巻線用入力電圧は一定（１！１
のｊｊ形波状である。方形波は正側に凸でも負側に凸て
（〕よい。方形波の形状は矩形のものに限１）れ・ｒ、
１分に大きな出力信号を得ることがでさろものであれば
、台形状又は弧状のものでもよい。
のｊｊ形波状である。方形波は正側に凸でも負側に凸て
（〕よい。方形波の形状は矩形のものに限１）れ・ｒ、
１分に大きな出力信号を得ることがでさろものであれば
、台形状又は弧状のものでもよい。
（実ｈｆｓ １列 ）
本発明を図面を参照してさらに詳細に説明する。
第１図は本発明の一実施例による磁気方位センリ−を１
■略的に示す。レンＩＪ′ヘッド１０は磁心１１と、磁
心１１の周りにを回された励Ｉａ巻線１２と、磁心の周
りに直径方向に包囲するように巻回された相！７に直交
する検出谷線１３．１４を有する。検出Ｇ線１３をＸ軸
とし、検出巻線１４をｙ軸とする。
■略的に示す。レンＩＪ′ヘッド１０は磁心１１と、磁
心１１の周りにを回された励Ｉａ巻線１２と、磁心の周
りに直径方向に包囲するように巻回された相！７に直交
する検出谷線１３．１４を有する。検出Ｇ線１３をＸ軸
とし、検出巻線１４をｙ軸とする。
発１辰回路２０は一定極性の方形波の入力電圧を励磁谷
線１２に送るとともに、方形波と同期するｆ、ｉ ｊ−
、をスイッチング・グー１へ回路３０に送る。この実施
例ては方形波を第２（ａ）図に示すように矩形とするっ
方形波には立上りと立下がりとがあるが、ハずれと同期
させてもよい。なお、本明細４１１ＪＡ）いて（ま、「
立上り」とは入力電圧がＯレベルから変化し始めるとざ
（方形波の前面）を意味し、ｆ ５１ ’ｌ・かり−１
とは入力電圧がＯレベルに戻ると＞Ｌ／’＋形波の後面
）を意味するものとする。方１１３波の°−“１１つと
同期さＵる場合は、発振回路２０どスイッチング・ゲー
ト回路３０との間に適当イ１遅延回路を設置Ｊればよい
。
線１２に送るとともに、方形波と同期するｆ、ｉ ｊ−
、をスイッチング・グー１へ回路３０に送る。この実施
例ては方形波を第２（ａ）図に示すように矩形とするっ
方形波には立上りと立下がりとがあるが、ハずれと同期
させてもよい。なお、本明細４１１ＪＡ）いて（ま、「
立上り」とは入力電圧がＯレベルから変化し始めるとざ
（方形波の前面）を意味し、ｆ ５１ ’ｌ・かり−１
とは入力電圧がＯレベルに戻ると＞Ｌ／’＋形波の後面
）を意味するものとする。方１１３波の°−“１１つと
同期さＵる場合は、発振回路２０どスイッチング・ゲー
ト回路３０との間に適当イ１遅延回路を設置Ｊればよい
。
発振回路２０からの一定ｔに性の方形波の入力電）１第
２にｉｌ）図により、励１１巻線１２に第２（ｂ）図に
小されるにうな波形の動域炎電流か流れる。第７（ｉｌ
＞図に示す従来の励磁電流と異り、本発明の場合、宜１
り及び立下がりに肩が現われない。
２にｉｌ）図により、励１１巻線１２に第２（ｂ）図に
小されるにうな波形の動域炎電流か流れる。第７（ｉｌ
＞図に示す従来の励磁電流と異り、本発明の場合、宜１
り及び立下がりに肩が現われない。
これは入力電１干がまに変動するのではなく、正負い１
ｒれか−ｆｉの領域内でのみ変動するからである。
ｒれか−ｆｉの領域内でのみ変動するからである。
この励罎゛市流に応じ、第２（Ｃ）図に示すような波形
の出力電圧ヤが検出巻線に現われる。励−１電流の°−
ン１り及び＼１下がりに対応して各１つづつのピークが
あり、両者は反対極性′を有する。第７（１〉）図の従
来の出力波形と異り、立上り及び立上がりに１つのピー
クしか現われないことは本発明の小ｊＪ２ ／ｌ Ｉｑ
ｍである。というのは、これによりＩＩ□のピーシの
十分に離隔しているので、方形波の１ン１り又は立下が
りのいずれかと同期してピー′／を１ｎえぽよく、イの
際ゲート開放のタイミングがレンリヘノドの隅気特ｒ［
によって制約されることがないからである。
の出力電圧ヤが検出巻線に現われる。励−１電流の°−
ン１り及び＼１下がりに対応して各１つづつのピークが
あり、両者は反対極性′を有する。第７（１〉）図の従
来の出力波形と異り、立上り及び立上がりに１つのピー
クしか現われないことは本発明の小ｊＪ２ ／ｌ Ｉｑ
ｍである。というのは、これによりＩＩ□のピーシの
十分に離隔しているので、方形波の１ン１り又は立下が
りのいずれかと同期してピー′／を１ｎえぽよく、イの
際ゲート開放のタイミングがレンリヘノドの隅気特ｒ［
によって制約されることがないからである。
検出巻線１３．１−１の出力υ３．Ｖ／を入力するスイ
ッチング・ゲート回路３０は、発振回路２０か発生する
入力電圧の方形波の立上り又は立下がりと同期した信号
により、開閉される。望ましい実施例においては、スイ
ッチング・グーｌ−回路３０（Ｊｆｊ形波の立し一つと
同期して開放される。
ッチング・ゲート回路３０は、発振回路２０か発生する
入力電圧の方形波の立上り又は立下がりと同期した信号
により、開閉される。望ましい実施例においては、スイ
ッチング・グーｌ−回路３０（Ｊｆｊ形波の立し一つと
同期して開放される。
このようにして一定極性のピークのみ通過したスイッチ
ング・ゲート回路３０の出力は、積分・増幅回路４０に
Ｊ−り直）Ａ≧電Ｆ［に変換される。積分・噌幅回路＝
１０自体は従来の構造のものを使用すること／）１Ｃさ
る。、１！１られた直＞Ｑ ｌｌｆ’？号はコンパレー
ア５０において方向を定める基準信号と比較する。
ング・ゲート回路３０の出力は、積分・増幅回路４０に
Ｊ−り直）Ａ≧電Ｆ［に変換される。積分・噌幅回路＝
１０自体は従来の構造のものを使用すること／）１Ｃさ
る。、１！１られた直＞Ｑ ｌｌｆ’？号はコンパレー
ア５０において方向を定める基準信号と比較する。
」ンバレー’、１ ？ｉ ０の出力を表示器６０に入れ
、東西南北の所定の方向を表示する。方向表示は８方Ｉ
ｌｌ 、 １２ ／’ｊ １１′／ 、 １６ ｆｊ
（Ｑ等のＪ、うな段階的表示でもよｚ、：３．ｔこメ
ータ又は、ｆｋ品表示等のような連続的ん示Ｃし上い１
．−１ンパレータ５０及び表示器６ｏ ｉ、Ｕ公知のし
のを（史用することかでさる（例えば１、′ＩＩｆｉｌ
ｌｌｆｌ！＋０− ７２６５６Ｈ，Ｈ開明５５−５４４
０２号、 実開ｎｉｌ 、’＋６−４３０１３号等を参
照）。また本件出願人の特願昭５９−３１２４号及び５
９−２１４４０号に記載のものも１史川Ｃさる。
、東西南北の所定の方向を表示する。方向表示は８方Ｉ
ｌｌ 、 １２ ／’ｊ １１′／ 、 １６ ｆｊ
（Ｑ等のＪ、うな段階的表示でもよｚ、：３．ｔこメ
ータ又は、ｆｋ品表示等のような連続的ん示Ｃし上い１
．−１ンパレータ５０及び表示器６ｏ ｉ、Ｕ公知のし
のを（史用することかでさる（例えば１、′ＩＩｆｉｌ
ｌｌｆｌ！＋０− ７２６５６Ｈ，Ｈ開明５５−５４４
０２号、 実開ｎｉｌ 、’＋６−４３０１３号等を参
照）。また本件出願人の特願昭５９−３１２４号及び５
９−２１４４０号に記載のものも１史川Ｃさる。
第３３図は発振回路２０及びスイッチング・ゲート回路
：３０の構造を概略的に示すものである。
：３０の構造を概略的に示すものである。
ｆト撤回路はコンパレータ２１及びトランジスタ２２を
イｉ Ｊ’る。抵抗器２３．２４及び［−ランシスタ２
２ｒ／）Ｉレクタ２５には電源電圧Ｖがか【ノられ（い
る１、コンパレータ２１の（−）入力側はコンｌ゛ンリ
２（５を介して接地されているので、土の入ｈ ８；：
＋’の電圧に差が生じ、それによりコンパレータ２１は
簡続的に出力する。コンパレータ２１の出力がトランジ
スタ２２のベース２７に入力されるど、［９ミツタ２８
に出力が生ずる。エミッタ２Ｅ３ Ｇま磁気センサヘッ
ド１０の励！ｉ巻線１２に接続されＣいる。従って、励
磁巻線１２には方形波が人１）されろことになる。また
］コンパレーア１の出／Ｉ ＬＬスイッチング・ゲート
回路３０にゲート間閉１＋：ｊ’ｊどしＣ送られる。
イｉ Ｊ’る。抵抗器２３．２４及び［−ランシスタ２
２ｒ／）Ｉレクタ２５には電源電圧Ｖがか【ノられ（い
る１、コンパレータ２１の（−）入力側はコンｌ゛ンリ
２（５を介して接地されているので、土の入ｈ ８；：
＋’の電圧に差が生じ、それによりコンパレータ２１は
簡続的に出力する。コンパレータ２１の出力がトランジ
スタ２２のベース２７に入力されるど、［９ミツタ２８
に出力が生ずる。エミッタ２Ｅ３ Ｇま磁気センサヘッ
ド１０の励！ｉ巻線１２に接続されＣいる。従って、励
磁巻線１２には方形波が人１）されろことになる。また
］コンパレーア１の出／Ｉ ＬＬスイッチング・ゲート
回路３０にゲート間閉１＋：ｊ’ｊどしＣ送られる。
スイッチング・ゲート回路３０はＦＥＴ３１゜３２を有
する構造のものが好ましい。好ましい実施態様において
は、発振回路２０のコンパレータ２１の出力は直接ＦＥ
Ｔ３１．３２のグー＋−３３。
する構造のものが好ましい。好ましい実施態様において
は、発振回路２０のコンパレータ２１の出力は直接ＦＥ
Ｔ３１．３２のグー＋−３３。
３・１に人／］される。一般にＦＥＴの動作の方が接合
トランジスタ（ｎｐｎ又はρｎｐ ）の動作より早い。
トランジスタ（ｎｐｎ又はρｎｐ ）の動作より早い。
仔）Ｃ１第３１図に図示の構造の場合、コンパレータ２
１の出力によりＦＥＴ３１，３２が導通したｉｕ ’ｃ
ｌ・うンジスタ２２のエミッタ２８に出力が生し、：
Ｉシバレータ２１の出力終了によりＦＥＴ３１、：〕２
がｍ ｔｉ凸れた後０１−ランジスタ２２のエミ７り２
８の出力が消失する。このような動作速ｊαのｉｆｌ違
により、コンパレータ２１の出力を直接ス１′ン１ング
・ゲート回路のＦＥＴのゲートに入ツノさＵるど、確実
に方形波の立上りに同期して一定（ｉ性の出力型１「ピ
ークだけ取出すことができる。
１の出力によりＦＥＴ３１，３２が導通したｉｕ ’ｃ
ｌ・うンジスタ２２のエミッタ２８に出力が生し、：
Ｉシバレータ２１の出力終了によりＦＥＴ３１、：〕２
がｍ ｔｉ凸れた後０１−ランジスタ２２のエミ７り２
８の出力が消失する。このような動作速ｊαのｉｆｌ違
により、コンパレータ２１の出力を直接ス１′ン１ング
・ゲート回路のＦＥＴのゲートに入ツノさＵるど、確実
に方形波の立上りに同期して一定（ｉ性の出力型１「ピ
ークだけ取出すことができる。
こＩ”Ｌ ｌ；Ｌ １．１１Ｊ口的な回路を回ら必ヴと
しないので、非冨゛な利点である。
しないので、非冨゛な利点である。
また本発明の光１辰回路は、＝一定（！ｌ！性の方形波
を発生すればよいので、ぞの構造は比較的簡単である１
、これにλ・１し従来技術のように交番電流を発生・）
る竹片がある場合、発振回路は、例えば第８図に小ＬＪ
Ｊ、−Ｊ ＩｔＪ、フリノブフロンゾ回路７１どモの出
ノＪに、Ｊ、り動作する４つのトランジスタ７２，７Ｊ
（及び７／１．７５などを有し、複′Ｉ＃な（ｂ１迄ど
なる。
を発生すればよいので、ぞの構造は比較的簡単である１
、これにλ・１し従来技術のように交番電流を発生・）
る竹片がある場合、発振回路は、例えば第８図に小ＬＪ
Ｊ、−Ｊ ＩｔＪ、フリノブフロンゾ回路７１どモの出
ノＪに、Ｊ、り動作する４つのトランジスタ７２，７Ｊ
（及び７／１．７５などを有し、複′Ｉ＃な（ｂ１迄ど
なる。
本発明を実施例に基づいて説明したが、本発明は（れに
限定されることはなく、本発明の精神の範囲内（パ穿史
しうるちのである。
限定されることはなく、本発明の精神の範囲内（パ穿史
しうるちのである。
（発明の幼Ｉ、Ｉり
本１１明は１記構成により、以下の効果を有する。
（１）励磁５線に入力する励磁電流を一定極性のツノ形
波としＩＪだめに、方形波の立上り及び立下がりに１つ
づつ現われる反対極性のピークを有する出力１１１／’
Ｊを１“することかできる。
波としＩＪだめに、方形波の立上り及び立下がりに１つ
づつ現われる反対極性のピークを有する出力１１１／’
Ｊを１“することかできる。
（２）全量励磁電流を用いる従来技術の場合は、スイッ
チング・ゲルト回路のグー１−聞敢時間がセンリヘッド
のハ長気特性により制約され、あるいは逆にレンリヘッ
ドが所定の躇ｌ気持性を＋ｉするように制約され（いた
が、本発明の場合かかる制約はない。
チング・ゲルト回路のグー１−聞敢時間がセンリヘッド
のハ長気特性により制約され、あるいは逆にレンリヘッ
ドが所定の躇ｌ気持性を＋ｉするように制約され（いた
が、本発明の場合かかる制約はない。
（３３）スイッチング・グー１へ回路にＦＥＴを使用す
る場合、グー（・開放（を号として、発振回路のコンパ
レータの出力を直接１吏用するこ、−が（さる。 ″ ／４）几１辰回路は一定槙性の方形波を発生すればよい
のＣ，構造を比較的簡単にすることがＣざる。
る場合、グー（・開放（を号として、発振回路のコンパ
レータの出力を直接１吏用するこ、−が（さる。 ″ ／４）几１辰回路は一定槙性の方形波を発生すればよい
のＣ，構造を比較的簡単にすることがＣざる。
（！１） 定４４１１・１のツノ形波を１史川している
のＣ１交番電流を使用する場合ど比較して、消費電流は
１つ分てすむ１．
のＣ１交番電流を使用する場合ど比較して、消費電流は
１つ分てすむ１．
第１図μ本７を明の 実施例の膏長気方位検出装置の直
路図Ｃあり、第２図は本発明の入力電圧、励附電（Ａト
及び出力型１Ｆの関係を示す図Ｃあり、第３四Ｇ、Ｕ本
発明の一実施１に１の発振回路及びスイッチング・ゲー
ト回路を示１図であり、第１図は磁気はンリヘンドの年
初原理を示す図であり、第５図は父番田場と検出巻線を
通る磁束との関係を示７Ｊ概略図であり、第６図は第５
図の附朱と出力電圧との関１糸を示ザ図てＣνフリ、第
７図は交番入力端子をｆｔ１ｌ＋・する１易合の！ｉ＋
ＩＪ ｍ電）Ｌ及び出力型Ｌｊの実際の波形４示・ｊ図
Ｃあり、第８図は交番入力端／１をに主１するＲ１辰１
＋ｉ路の例を示寸図である。 １．１１・・・磁心、２，１２・・・励磁巻線、−３，
４゜１：′１．ｉ＝１・・・検出巻線、１０・・・’４
に気方位センサヘント、２０・・発振回路、３０・・・
スイッチング・ゲート回路、４０・・・（０分・増幅回
路、５０・・・コンバレーｌ、（ｊＯ・・・表示器。 代理人 弁理ト 高 石 橘 馬、−７才巻回 才す図 升７巳 ヤθ回 手続補正書（方式ン １Ｎ、＋Ｉｌｌ ６９，２．＋２５ ｕ’＋５１１１１
ｔｌ’ｒ Ｙｌ＋ｑ： 磁気方位検出方法及び装
臘浦１１゛をする古 ビ・ １ ・粥（１１・゛ξ傘属株式会社代 〕・
古 、ｕｌ ！ＩＪ’ リ１４
Ｊご代 理 人 願書に最初に添付した図面の浄書 （内容に変更なし）
路図Ｃあり、第２図は本発明の入力電圧、励附電（Ａト
及び出力型１Ｆの関係を示す図Ｃあり、第３四Ｇ、Ｕ本
発明の一実施１に１の発振回路及びスイッチング・ゲー
ト回路を示１図であり、第１図は磁気はンリヘンドの年
初原理を示す図であり、第５図は父番田場と検出巻線を
通る磁束との関係を示７Ｊ概略図であり、第６図は第５
図の附朱と出力電圧との関１糸を示ザ図てＣνフリ、第
７図は交番入力端子をｆｔ１ｌ＋・する１易合の！ｉ＋
ＩＪ ｍ電）Ｌ及び出力型Ｌｊの実際の波形４示・ｊ図
Ｃあり、第８図は交番入力端／１をに主１するＲ１辰１
＋ｉ路の例を示寸図である。 １．１１・・・磁心、２，１２・・・励磁巻線、−３，
４゜１：′１．ｉ＝１・・・検出巻線、１０・・・’４
に気方位センサヘント、２０・・発振回路、３０・・・
スイッチング・ゲート回路、４０・・・（０分・増幅回
路、５０・・・コンバレーｌ、（ｊＯ・・・表示器。 代理人 弁理ト 高 石 橘 馬、−７才巻回 才す図 升７巳 ヤθ回 手続補正書（方式ン １Ｎ、＋Ｉｌｌ ６９，２．＋２５ ｕ’＋５１１１１
ｔｌ’ｒ Ｙｌ＋ｑ： 磁気方位検出方法及び装
臘浦１１゛をする古 ビ・ １ ・粥（１１・゛ξ傘属株式会社代 〕・
古 、ｕｌ ！ＩＪ’ リ１４
Ｊご代 理 人 願書に最初に添付した図面の浄書 （内容に変更なし）
Claims (8)
- （１）ループ状磁心を、前記ループ状磁心に巻回された
励磁巻線と、前記ループ状磁心の直径方向外周に巻回さ
れ、相互に所定の角度をもって交わる複数の検出巻線と
を有する磁気センサヘッドを使用する磁気方位検出方法
であって、 （イ）前記励磁巻線に一定極性の方形波の電流を入力し
て、前記検出巻線に、前記方形波の立上り及び立下りに
対応する反対極性のピークを有する出力信号を発生させ
、 （ロ）前記出力信号を、前記方形波と同期して開放する
ゲートを通し、もって一定極性のピークのみ取出すこと
を含む方法。 - （２）特許請求の範囲第１項に記載の方法において、前
記ループ状磁心が環状磁心であり、かつ前記複数の検出
巻線が相互に直交する２つの検出巻線であることを特徴
とする方法。 - （３）特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の方法に
おいて、前記出力信号を、前記方形波の立上りと同期し
て開放するゲートを通し、もって一定極性のピークのみ
取出すことを特徴とする方法。 - （４）ループ状磁心と、前記ループ状磁心に巻回された
励磁巻線と、前記ループ状磁心の直径方向外周に巻回さ
れ、相互に所定の角度をもって交わる複数の検出巻線と
を有する磁気センサヘッドを有する磁気方位検出装置で
あって、 （イ）前記磁気センサヘッドの励磁巻線に一定極性の方
形波の電流を入力する発振回路と、（ロ）前記発振回路
から前記入力電流の方形波と同期する信号を受けて開放
するスイッチング・ゲート回路であって、前記検出巻線
から前記入力電流の方形波の立上り及び立下がりに対応
して反対極性のピークを有する出力信号を入力し、前記
出力信号の一定極性のピークのみ通過させるスイッチン
グ・ゲート回路とを有する装置。 - （５）特許請求の範囲第４項に記載の装置において、前
記ループ状磁心が環状磁心であり、かつ前記複数の検出
巻線が相互に直交する２つの検出巻線であることを特徴
とする装置。 - （６）特許請求の範囲第４項又は第５項に記載の装置に
おいて、前記スイッチング・ゲート回路は前記入力電流
の方形波の立上りと同期して開放し、もって一定極性の
ピークのみ取出すことを特徴とする装置。 - （７）特許請求の範囲第４項に記載の装置において、前
記発振回路がコンパレータと接合トランジスタとを有し
、前記コンパレータの出力が前記接合トランジスタのベ
ースに入力され、エミッタの出力が前記励磁巻線に入力
されることを特徴とする装置。 - （８）特許請求の範囲第７項に記載の装置において、前
記スイッチング・ゲート回路がＦＥＴを有し、前記コン
パレータの出力が直接前記ＦＥＴのゲートに入力される
ことを特徴とする装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59205955A JPS6183909A (ja) | 1984-10-01 | 1984-10-01 | 磁気方位検出方法及び装置 |
| US06/782,419 US4748408A (en) | 1984-10-01 | 1985-10-01 | Method and apparatus for providing direction-indicative output signals to the integrating amplifier of a device for detecting magnetic direction |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59205955A JPS6183909A (ja) | 1984-10-01 | 1984-10-01 | 磁気方位検出方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6183909A true JPS6183909A (ja) | 1986-04-28 |
Family
ID=16515465
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59205955A Pending JPS6183909A (ja) | 1984-10-01 | 1984-10-01 | 磁気方位検出方法及び装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4748408A (ja) |
| JP (1) | JPS6183909A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62501166A (ja) * | 1984-11-28 | 1987-05-07 | エタツク インコ−ポレ−テツド | 磁束ゲ−ト・センサ装置 |
| US5793208A (en) * | 1995-10-20 | 1998-08-11 | Jeco Co., Ltd. | Excited magnetic sensor with latch |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL1006314C2 (nl) * | 1997-06-13 | 1998-12-15 | Paul Jan Bernard Nijdam | Magnetometer. |
| DE102012218609A1 (de) * | 2012-10-12 | 2014-04-17 | Robert Bosch Gmbh | Magnetfeld-Erfassungsvorrichtung und Magnetfeld-Erfassungsverfahren |
| CN111290032B (zh) * | 2020-03-11 | 2022-07-15 | 中国石油大学(华东) | 一种基于电磁的地层金属智能识别装置及识别方法 |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2942180A (en) * | 1953-11-12 | 1960-06-21 | United Geophysical Corp | Magnetic field measuring system |
| US3490035A (en) * | 1967-05-25 | 1970-01-13 | Honeywell Inc | Multivibrator magnetometer with pulse duration output |
| US3509424A (en) * | 1968-01-25 | 1970-04-28 | Trw Inc | Fluxgate magnetometer drive circuit |
| US3638074A (en) * | 1970-04-27 | 1972-01-25 | Trw Inc | Fluxgate magnetometer drive circuit including a sensor demagnetizer |
| JPS5072656A (ja) * | 1973-10-26 | 1975-06-16 | ||
| JPS5421889A (en) * | 1977-07-20 | 1979-02-19 | Mitsubishi Electric Corp | Angle sensor |
| JPS5554402A (en) * | 1978-10-18 | 1980-04-21 | Tohoku Metal Ind Ltd | Magnetic compass |
| US4262427A (en) * | 1979-08-10 | 1981-04-21 | Sperry Corporation | Flux valve compass system |
| JPS5643013A (en) * | 1979-09-12 | 1981-04-21 | Nippon Denso Co Ltd | Controlling method and apparatus for switching air between inside and outside for car |
| US4480226A (en) * | 1979-09-12 | 1984-10-30 | Nippon Soken, Inc. | Apparatus for indicating the direction of a vehicle with abnormal field sensing circuits |
| DE3121234C1 (de) * | 1981-05-27 | 1983-02-24 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Verfahren und Schaltungsanordnung zur Messung eines Magnetfeldes,insbesondere des Erdmagnetfeldes |
| US4497034A (en) * | 1981-08-05 | 1985-01-29 | Nippon Soken, Inc. | Heading detecting apparatus |
| JPS60146108A (ja) * | 1984-01-11 | 1985-08-01 | Hitachi Metals Ltd | 方位計 |
| JPS60165510A (ja) * | 1984-02-08 | 1985-08-28 | Hitachi Metals Ltd | 方位計 |
-
1984
- 1984-10-01 JP JP59205955A patent/JPS6183909A/ja active Pending
-
1985
- 1985-10-01 US US06/782,419 patent/US4748408A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62501166A (ja) * | 1984-11-28 | 1987-05-07 | エタツク インコ−ポレ−テツド | 磁束ゲ−ト・センサ装置 |
| US5793208A (en) * | 1995-10-20 | 1998-08-11 | Jeco Co., Ltd. | Excited magnetic sensor with latch |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4748408A (en) | 1988-05-31 |
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