JPS62135721A - 磁気センサ - Google Patents
磁気センサInfo
- Publication number
- JPS62135721A JPS62135721A JP27606585A JP27606585A JPS62135721A JP S62135721 A JPS62135721 A JP S62135721A JP 27606585 A JP27606585 A JP 27606585A JP 27606585 A JP27606585 A JP 27606585A JP S62135721 A JPS62135721 A JP S62135721A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resistance effect
- magnetic field
- lambda
- mrb
- signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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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〕
この発明は、回転体の回転角等を検出する磁気抵抗効果
素子を使用した磁気センサに関するものである。
素子を使用した磁気センサに関するものである。
この発明は、磁気抵抗効果素子を用いて回転体の回転角
等を検出する磁気センサにおいて、磁気抵抗効果素子を
信号磁界の記録波長λに対して特定のピッチに配置して
並列接続し、磁気抵抗効果素子対を構成することにより
、回転演出信号を安定して出力できるようにしたもので
ある。
等を検出する磁気センサにおいて、磁気抵抗効果素子を
信号磁界の記録波長λに対して特定のピッチに配置して
並列接続し、磁気抵抗効果素子対を構成することにより
、回転演出信号を安定して出力できるようにしたもので
ある。
磁気抵抗効果素子を用いた磁気センサは、例えば第７図
に示すように、プラスチック磁石等からなる回転体１の
外周部に一定波長で繰り返し若磁記録すると共に、この
回転体の外周部に対向させて磁気抵抗効果素子ＭＲを図
示しない基板上に配置している。
に示すように、プラスチック磁石等からなる回転体１の
外周部に一定波長で繰り返し若磁記録すると共に、この
回転体の外周部に対向させて磁気抵抗効果素子ＭＲを図
示しない基板上に配置している。
そして、回転体１の回転に伴なう磁界の変化により、磁
気抵抗効果素子ＭＲの抵抗値が変化することを利用して
、回転体１の回転角等を検出するようにしたものである
。
気抵抗効果素子ＭＲの抵抗値が変化することを利用して
、回転体１の回転角等を検出するようにしたものである
。
このような磁気センサによって、回転角等を高分解能で
検出するためには、回転体の１周あたりの信号記録密度
を高めることが必要となる。
検出するためには、回転体の１周あたりの信号記録密度
を高めることが必要となる。
しかし、信号の記録密度を高めるには限度があり、しか
も信号磁界強度が低下するために信号検出が困難となる
ことから、例えば第８図に示すように、信号磁界の記録
波長λに対して磁気抵抗効果素子ＭＲＩ〜ＭＲｍを１７
ｍ（ｍは２以上の整数）のピッチで配列して直列に接続
することにより１分解能を高める方法がとられている。
も信号磁界強度が低下するために信号検出が困難となる
ことから、例えば第８図に示すように、信号磁界の記録
波長λに対して磁気抵抗効果素子ＭＲＩ〜ＭＲｍを１７
ｍ（ｍは２以上の整数）のピッチで配列して直列に接続
することにより１分解能を高める方法がとられている。
このようにすることにより、理想的には第Ｓ図に示すよ
うに、記録密度のｍ倍の分解能の検出信号が得られるは
ずである。
うに、記録密度のｍ倍の分解能の検出信号が得られるは
ずである。
しかしながら、磁気抵抗効果素子の抵抗値の磁界に対す
る変化は、異方性分散等の原因により、第１０図（ａ）
に曲線４１口で示すように信号磁界Ｈｓの方向によって
抵抗変化が異なり、ヒステリシスを生じる場合が多く、
時間軸に対する１個の磁気抵抗効果素子の検出信号を見
ると、同図（ｂ）に示すように検出信号に信号磁界の２
倍の周期でゆらぎを生じてしまう。
る変化は、異方性分散等の原因により、第１０図（ａ）
に曲線４１口で示すように信号磁界Ｈｓの方向によって
抵抗変化が異なり、ヒステリシスを生じる場合が多く、
時間軸に対する１個の磁気抵抗効果素子の検出信号を見
ると、同図（ｂ）に示すように検出信号に信号磁界の２
倍の周期でゆらぎを生じてしまう。
そのため、前述のように磁気抵抗効果素子を１７ｍのピ
ッチで配列してｍ倍の分解能を得ようとすると、その検
出４８号出力はｍを大きくするほど低下するにもかかわ
らず、ゆらぎは抑えられないため第１１図に示すように
なり、信号の処理が困難になるという問題点があった。
ッチで配列してｍ倍の分解能を得ようとすると、その検
出４８号出力はｍを大きくするほど低下するにもかかわ
らず、ゆらぎは抑えられないため第１１図に示すように
なり、信号の処理が困難になるという問題点があった。
この発明は、このような従来の磁気センサにおける問題
点を解決するためになされたもので、検出信号のゆらぎ
を低減することを目的とする。
点を解決するためになされたもので、検出信号のゆらぎ
を低減することを目的とする。
この発明による磁気センサは、上記のような問題点を解
決するため、繰り返し着磁記録した回転体の外周部に接
近して、磁気抵抗効果素子を信号磁界の記録波長λに対
して（２ｎ＋１）λ（ｎは整数）のピッチで基板上に配
置して並列接続し、磁気抵抗効果素子対を構成するよう
にしたものである。
決するため、繰り返し着磁記録した回転体の外周部に接
近して、磁気抵抗効果素子を信号磁界の記録波長λに対
して（２ｎ＋１）λ（ｎは整数）のピッチで基板上に配
置して並列接続し、磁気抵抗効果素子対を構成するよう
にしたものである。
以下、この発明の実施例を図面によって詳しく説明する
。
。
第１図は、この発明の一実施例による回転体の着磁状態
と磁気センサの基板上の磁気抵抗効果素子の配置を示す
。
と磁気センサの基板上の磁気抵抗効果素子の配置を示す
。
Ｍ ＲａとＭＲｂは磁気抵抗効果素子であり、回転体１
の外周部に図示のようにＮ極とＳ極を交互に反転して着
磁された信号磁界の記録波長λに対して（２ｎ＋１）λ
（ｎは整数で、図示の例ではｎ＝０）のピッチで図示し
ない基板上に配置され、並列接続されて磁気抵抗効果素
子対を構成している。
の外周部に図示のようにＮ極とＳ極を交互に反転して着
磁された信号磁界の記録波長λに対して（２ｎ＋１）λ
（ｎは整数で、図示の例ではｎ＝０）のピッチで図示し
ない基板上に配置され、並列接続されて磁気抵抗効果素
子対を構成している。
したがって、磁気抵抗効果素子Ｍ ＲａとＭＲｂには同
一強度で逆方向の信−号磁界が加わることになる。
・ ところで、同一基板上に形成した各磁気抵抗効果素子の
信号磁界による抵抗値変化は同程度のヒステリシスを生
じるため、磁気抵抗効果素子ＩＶｆＲａとＭＲｂは、第
２図（ａ）と（１））に示すように。
一強度で逆方向の信−号磁界が加わることになる。
・ ところで、同一基板上に形成した各磁気抵抗効果素子の
信号磁界による抵抗値変化は同程度のヒステリシスを生
じるため、磁気抵抗効果素子ＩＶｆＲａとＭＲｂは、第
２図（ａ）と（１））に示すように。
互いにλたけ位相のずれた検出信号を発生する。
そこで、磁気抵抗効果素子Ｍ ＲａとＭ Ｒｂを並列接
続することにより、ＭＲａ、ＭＲｂの抵抗値をｒ、信号
磁界による抵抗値の変化分をそれぞれΔｒａ、Δｒｂと
すると、並列抵抗値Ｒは次のようになる。
続することにより、ＭＲａ、ＭＲｂの抵抗値をｒ、信号
磁界による抵抗値の変化分をそれぞれΔｒａ、Δｒｂと
すると、並列抵抗値Ｒは次のようになる。
Ｒ＝（ｒ＋Δｒａ） （ｒ＋Δｒｂ）／（ｒ十Δｒａ）
＋ （ｒ＋Δｒｂ）＝ （ｒ２＋ｒ（Δｒａ十Δｒｂ
）＋ΔＩ’ａΔｒｂ）／２ｒ（１＋（Δｒａ＋Δｒｂ）
／２ｒ）、 Ｉ Ｆ−ｉ（ｒ十Δｒａ十Δｒｂ）（１−（Δｒａ＋Δｒｂ
）／２ｒ）’＝ｉ（（ｒ＋Δｒａ＋Δｒｂ） −（Δｒ
ａ十八ｒへ）／２）＝工（ｒ＋（Δｒａ＋Δｒｂ）／２
） したがって、抵抗変化は平均化されることになり、第３
図に示すようにゆらぎの少ない検出信３を得ることがで
きる。
＋ （ｒ＋Δｒｂ）＝ （ｒ２＋ｒ（Δｒａ十Δｒｂ
）＋ΔＩ’ａΔｒｂ）／２ｒ（１＋（Δｒａ＋Δｒｂ）
／２ｒ）、 Ｉ Ｆ−ｉ（ｒ十Δｒａ十Δｒｂ）（１−（Δｒａ＋Δｒｂ
）／２ｒ）’＝ｉ（（ｒ＋Δｒａ＋Δｒｂ） −（Δｒ
ａ十八ｒへ）／２）＝工（ｒ＋（Δｒａ＋Δｒｂ）／２
） したがって、抵抗変化は平均化されることになり、第３
図に示すようにゆらぎの少ない検出信３を得ることがで
きる。
さらに、第４図に示すように、記録波長λの１１ｍ（ｍ
は２以上の整数）のピッチで上記の実施例と同様な磁気
抵抗効果素子対を「ｎ対配置して、その対をなす一方の
磁気抵抗効果素子群Ｍ Ｒｌ ａ〜Ｍ Ｒｍ ｂ及び他
方の磁気抵抗効果素子群ＭＲ１ｂ＝ＭＲｍｂを、それぞ
れを第５図に示すように直列接続し、これを並列に接続
することにより。
は２以上の整数）のピッチで上記の実施例と同様な磁気
抵抗効果素子対を「ｎ対配置して、その対をなす一方の
磁気抵抗効果素子群Ｍ Ｒｌ ａ〜Ｍ Ｒｍ ｂ及び他
方の磁気抵抗効果素子群ＭＲ１ｂ＝ＭＲｍｂを、それぞ
れを第５図に示すように直列接続し、これを並列に接続
することにより。
第６図に示すように１７ｍだけ位相のずれた安定した検
出信号を得ることができる。
出信号を得ることができる。
したがって、このようにすることにより前述した実施例
のｍ倍の分解能が得られる。
のｍ倍の分解能が得られる。
以上説明してきたように、この発明による磁気センサは
、検出信号のゆらぎを低減でき、回転角等の検出精度及
び分解能を高めることができる。
、検出信号のゆらぎを低減でき、回転角等の検出精度及
び分解能を高めることができる。
第１図はこの発明の一実施例による回転体の着磁状態と
磁気センサの基板上の磁気抵抗効果素子の配置を示す図
、 第２図（ａ）（ｂ）はその各磁気抵抗効果素子の検出信
号を示す波形図、 第３図は同じく磁気センサとしての検出（８号を示す波
形図。 第４図はこの発明の他の実施例による磁気抵抗効果素子
の配置を示す第１図と同様な図、第５図は同じくその磁
気抵抗効果素子の電気的接続状態を示す結線図、 第６図は同じくその磁気センサの検出信号を示す波形図
、 第７図は回転体と磁気センサの位置関係を示す図、第８
図は従来例の磁気センサにおける磁気抵抗効果素子の配
置を示す第１図と同様な図、第９図は第８図の従来例に
よる検出信号の理想的な場合を示す波形図、 第１０図は磁気抵抗効果素子の動作源環を示す波形図、 第１１図は第８図の従来例による検出信号の実際例を示
す波形図である。 １・・・回転体 Ｍ Ｒ、Ｍ Ｒａ 、 Ｍ Ｒｂ 、 Ｍ Ｒ１ａ ”
Ｍ Ｒｍ ａ 。 Ｍ Ｒ１ｂ −Ｍ Ｒｍ ｂ・・・磁気抵抗効果素子Ｎ
、Ｓ・・・記録信−号 λ・・・記録波長第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第８図 第９図
磁気センサの基板上の磁気抵抗効果素子の配置を示す図
、 第２図（ａ）（ｂ）はその各磁気抵抗効果素子の検出信
号を示す波形図、 第３図は同じく磁気センサとしての検出（８号を示す波
形図。 第４図はこの発明の他の実施例による磁気抵抗効果素子
の配置を示す第１図と同様な図、第５図は同じくその磁
気抵抗効果素子の電気的接続状態を示す結線図、 第６図は同じくその磁気センサの検出信号を示す波形図
、 第７図は回転体と磁気センサの位置関係を示す図、第８
図は従来例の磁気センサにおける磁気抵抗効果素子の配
置を示す第１図と同様な図、第９図は第８図の従来例に
よる検出信号の理想的な場合を示す波形図、 第１０図は磁気抵抗効果素子の動作源環を示す波形図、 第１１図は第８図の従来例による検出信号の実際例を示
す波形図である。 １・・・回転体 Ｍ Ｒ、Ｍ Ｒａ 、 Ｍ Ｒｂ 、 Ｍ Ｒ１ａ ”
Ｍ Ｒｍ ａ 。 Ｍ Ｒ１ｂ −Ｍ Ｒｍ ｂ・・・磁気抵抗効果素子Ｎ
、Ｓ・・・記録信−号 λ・・・記録波長第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第８図 第９図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 回転体の外周部に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磁気抵抗効果素子を基板上に設
けた磁気センサにおいて、 上記磁気抵抗効果素子が、上記磁界の記録波長λに対し
て（２ｎ＋１）λ（ｎは整数）のピッチで上記基板上に
配置されて並列接続された磁気抵抗効果素子対からなる
ことを特徴とする磁気センサ。 ２ 上記磁気抵抗効果素子対をなす各磁抵抗効果素子が
、それぞれをλ／ｍ（ｍは２以上の整数）のピッチで配
列されたｍ個の磁気抵抗効果素子を直列接続した磁気抵
抗効果素子群からなる特許請求の範囲第１項記載の磁気
センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27606585A JPS62135721A (ja) | 1985-12-10 | 1985-12-10 | 磁気センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27606585A JPS62135721A (ja) | 1985-12-10 | 1985-12-10 | 磁気センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62135721A true JPS62135721A (ja) | 1987-06-18 |
Family
ID=17564309
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27606585A Pending JPS62135721A (ja) | 1985-12-10 | 1985-12-10 | 磁気センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62135721A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01297506A (ja) * | 1988-05-26 | 1989-11-30 | Hitachi Ltd | 磁気検出装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56115912A (en) * | 1980-02-18 | 1981-09-11 | Hitachi Ltd | Magnetic head for detecting movement |
| JPS5918458A (ja) * | 1982-07-23 | 1984-01-30 | Nippon Denso Co Ltd | 回転検出装置 |
-
1985
- 1985-12-10 JP JP27606585A patent/JPS62135721A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56115912A (en) * | 1980-02-18 | 1981-09-11 | Hitachi Ltd | Magnetic head for detecting movement |
| JPS5918458A (ja) * | 1982-07-23 | 1984-01-30 | Nippon Denso Co Ltd | 回転検出装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01297506A (ja) * | 1988-05-26 | 1989-11-30 | Hitachi Ltd | 磁気検出装置 |
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