JPS63179585A - 磁気抵抗素子の温度補償回路 - Google Patents

磁気抵抗素子の温度補償回路

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JPS63179585A
JPS63179585A JP62012103A JP1210387A JPS63179585A JP S63179585 A JPS63179585 A JP S63179585A JP 62012103 A JP62012103 A JP 62012103A JP 1210387 A JP1210387 A JP 1210387A JP S63179585 A JPS63179585 A JP S63179585A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetoresistive element
temperature
output voltage
compensation circuit
voltage
Prior art date
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Pending
Application number
JP62012103A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazutsugu Hayashi
和嗣 林
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Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Publication date
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Publication of JPS63179585A publication Critical patent/JPS63179585A/ja
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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10NELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N50/00Galvanomagnetic devices
    • H10N50/10Magnetoresistive devices

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 この発明は、磁気式エンコーダ等に適用される磁気抵抗
素子の温度補償回路に関するものである。
〔背景技術〕
磁気式エンコーダを第8図ないし第11図に示す。すな
わち、この磁気式エンコーダは、周方向にとッチλで交
互に異なる磁極N、Sが着磁されたロータ50と、この
ロータ50の磁極N、Sに対向して磁極N、  Sの強
弱を検出する検出部51と、フレキシブルプリント回路
板51aを介して検出部51の出力電圧を処理する信号
処理回路部52とを備えている。
前記ロータ50は、フェライト系磁石、希土類磁石、プ
ラスチックマグネット等の磁気媒体により磁極N、  
Sを形成している。
前記検出部51は磁気抵抗素子53.53’を有し、た
とえばガラスにNiCo、NiFe等を数100人の厚
さに蒸着しそれをホトエツチングして第9図のような一
定のパターンに形成している。磁気抵抗素子53.53
’はエレメント群Ra 1〜Ra 4およびエレメント
群Rb1〜Rb4からなり、それぞれを構成する複数の
エレメント54.55は折返しパターンの形状をもち互
いに直列に接続されて、ロータ50の磁極N、Sに対し
て第9図のような藺係で配置されている(図ではエレメ
ント群Ral〜Ra 4およびエレメント群Rh1〜R
h、が磁極N、Sの並び方向と直角な方向にずれている
が、並び方向の一直線上に並んでもよい)。すなわち、
たとえばエレメント群Rag、Ra4が磁極N、Sに対
向するとき、エレメント群Ra2.Ra3はピッチλの
〃周方向にずれ、エレメント群Rh、〜Rb、はエレメ
ント群Ra 1〜Ra 4に対して周方向の一方向にそ
れぞれχずれている。
これらのエレメント群Ral〜Ra4およびエレメント
群Rh1〜Rh、がそれぞれ第10図のようにブリ・ノ
ジ接続され、その出力電圧V a 1゜V a 2 、
 V b 1. V b 2が信号処理回路部52のコ
ンパレータCOM、、C0M2に接続される。
図でVcc+ vgは磁気抵抗素子53.53’の両端
の入力電位である。
第1O図は各部の出力波形であり、同図falはロータ
50の回転に伴う出力電圧V a 1の電圧波形、同図
1blは同じく出力電圧V a 2の電圧波形、同図(
C1はコンパレータCOM、の出力端の電圧波形で人相
信号となる。同図1dlはロータ50の回転に伴う出力
電圧vb、の電圧波形、同図telは同じく出力電圧v
b2の電圧波形、同図(flはコンパレータC0M2の
出力端の電圧波形でB相信号となり、A相信号とB相信
号とは90度位相がずれたものとなる。
ところが、ロータ50の磁極N、  Sは磁気媒体にフ
ェライト系を用いた場合その保持力が−0,18%/℃
の温度係数を有し、磁気抵抗素子53゜53′にNiC
o系を用いた場合抵抗変化率ΔRは−0,3%/℃の温
度係数を有するため、全体として出力電圧は約−0,4
8%/℃の温度係数を有する。
また磁気媒体に希土類磁石を用いた場合には保持力の温
度係数は−0,04%/℃であり、磁気抵抗素子53.
53’はNiFe系でも同様に抵抗変化率ΔRが約−0
,3%/℃の温度係数を有するため、全体として出力電
圧は約−0,34%/℃の温度係数を有しいた。したが
って、たとえば周囲温度O〜60℃の範囲での出力電圧
の変化は、−0,34%/’CX60℃= −20,4
%−0,48%/”CX60℃= −28,8%と非常
に大きなものになってしまうという欠点があった。
このように、磁気式エンコーダにおいては、磁気抵抗素
子53.53’の出力電圧の周囲温度に対する変化が非
常に大きいため、波形整形をしパルス波形にして使用せ
ざるをえなかった。
〔発明の目的〕
この発明の目的は、周囲温度の変化に対して磁気抵抗素
子の出力電圧を安定化することができる磁気抵抗素子の
温度補償回路を提供することである。
〔発明の開示〕
この発明の磁気抵抗素子の温度補償回路は、磁気抵抗素
子と、この磁気抵抗素子に接続されて前記磁気抵抗素子
の温度変化による出力電圧の変化を少なくするように前
記磁気抵抗素子に印加する電圧を変化する温度特性をも
った温度補償回路部を有する電源とを備えたものである
この発明の構成によれば、温度補償回路部の温度特性に
より磁気抵抗素子に印加する電圧を変化するため、磁気
抵抗素子の出力電圧を安定化することができる。
実施例 この発明の第1の実施例を第1図および第2図に基づい
て説明する。すなわち、この磁気抵抗素子の温度補償回
路は、磁気抵抗素子1.2と、この磁気抵抗素子1.2
に接続されて前記磁気抵抗素子1.2の温度変化による
出力電圧の変化を少なくするように前記磁気抵抗素子1
. 2に印加する電圧を変化する温度特性をもった温度
補償回路部3.4を有する電源とを備えている。
前記磁気抵抗素子1.2は磁気式エンコーダに適用され
るもので第9図と同構成であり、かつ第10図と同様に
ブリッジ接続されているので、同一箇所に同一符号を付
している。
前記電源(図示せず)は一定電圧Voを発生するもので
あり、その出力側に前記温度補償回路部3゜4が設けら
れている。。
前記温度補償回路部3,4は、磁気抵抗素子l。
2の両端にそれぞれ接続されている。この温度補償回路
部3.4は、トランジスタTr 1.Tr2とトランジ
スタTr 1.Tr2のベース・エミフタ問およびヘー
ス・コレクタ間にそれぞれ接続された抵抗R1〜R4で
構成されている。なお、トランジスタTr 1.Ta2
はNPN型であるが、PNP型でもよい。
信号処理回路部5.6は、差動増幅器Ampl。
Amp2を実施例とし、その出力端よりA相信号。
およびB相信号を出力する。この場合、抵抗R6〜R1
4は差動増幅器Amp 1 、Amp2の外付は素子で
あり、また抵抗R6,RIlでA相信号およびB相信号
の振幅を調整し、抵抗R9=RI4でA相信号およびB
相信号の直流レベルを調整する。
第2図は各部の電圧波形を示し、同図talはロータ5
0の回転に伴う出力電圧V a 1の電圧波形、同図T
blは同じく出力電圧V a 2の電圧波形、同図(C
1は差動増幅器A rn 1の出力端のA相信号の電圧
波形、同図+dlはロータ50の回転に伴う出力電圧v
b、の電圧波形、同図telは同じく出力電圧vb2の
電圧波形、同図(flは差動増幅器A m 2の出力端
のB相信号の電圧波形であり、A相信号とB相信号とは
90度位相がずれたものとなる。
この磁気抵抗素子の温度補償回路の温度変化に対する動
作について説明する。
すなわち、磁気抵抗素子1.2に印加される入力電圧は
、Vcc−Vgである。
Vcc−Vg=Vo−(1+R+/Rt) Vm、−(
1+R3/R4) Vlll! −−−+11ここで、
vl、1 はトランジスタT r 1のベース・エミッ
タ間電位、VletはトランジスタT r 2のベース
・エミッタ間電位である。
一方、磁気抵抗素子1.2の出力電圧V a 1゜Vm
2.vb、、vb2の振幅vg11111++V911
a!は、Rml”Rml =K  ・ΔR(Vcc−Vg) ・−−・−・(2+
同様に、Vp*az=K  ・ΔR(Vcc−Vg) 
・・・・・−=(31ここで、Kは磁界強度に比例する
定数、ΔRは磁気抵抗素子1.2の抵抗変化率である。
K =Ko(1+αm(Ta −25))  −(41
ΔR=ΔRoo (1+ ex R(Ta −25))
・・・・・・−・(41’ここで、Koはにの温度25
℃における定数、α□はKの温度係数、ΔRooはΔR
の温度25℃における定数、α3はΔRの温度係数、T
aは温度である。
、’、vpe、=Ko(1+ αm(Ta  25))
ΔRo。
×(1+αR(Ta −25) ) (Vcc−9g)
■□、の温度変化に対する特性は、 Ta + tx□αR(Ta −25)  +Ko(1+ O
tm(Ta −25))となり、Ta=25℃における
温度係数は、Ta =25          ↑a=
25・・・・・・・・・(6) したがって、従来のように磁気抵抗素子1.2の印加電
圧(Vcc −Vg)が温度に対して一定であれば、式
(6)より、たとえば = −0,482/℃ の温度係数を有することになる。
一方この実施例によれば、式(11は一般的にTa ここで、Vls。はTa = 25℃のダイオード電圧
膝下(”40.6V) 、dVa−/dTa−1,8+
*V/ ’Cテあるため、Vcc −Vg=Vo−(2
+R+/Rz +R3/R4)(Vatt。
Ta Vo   (2+ R+/Rz  +R1/R4) V
s*。
となる。
ところで、通常α□、α1は前記のように負の係数であ
り、式(7)は正の係数である。このため、式(6)に
示すようにVoおよびR+/Rz + RdR4を下式
のように選定することで従来の温度係数をほとんどない
状態にすることができる。
(以下余白) dViJdTa(2+R+/Rg  +Rs/Ra )
=0 ・・・・・・・・・(8) つまり磁気抵抗素子1の出力電圧Va1.Va2゜vb
、、vb2の振幅VI#al+Vlll+11を温度に
関係なく一定にすることができる。磁気抵抗素子2の出
力電圧も同様である。
この実施例によれば、温度補償回路部3.4の温度特性
により磁気抵抗素子1.2に印加する電圧を変化するた
め、磁気抵抗素子1.2の出力電圧を安定化することが
できる。
すなわち、磁気抵抗素子1.2および磁気媒体の温度係
数を打ち消し、磁気抵抗素子1.2の出力電圧の振幅の
温度特性がほとんどない理想的な状態にすることができ
る。また従来は出力電圧の振幅の温度変化が大きいため
、波形整形をしていたが、この実施例のように出力電圧
の振幅の温度変化をごく小さくすることができるので、
付加的効果としてアナログ出力タイプの磁気式エンコー
ダを実現することができる。
この第1の実施例の変形例として、温度補償回路部3.
4はいずれか一方のみでもよいことは、前記式から明ら
かである。
この発明の第2の実施例を第3図に示す。ずなわら、こ
の磁気抵抗素子の温度補償回路の温度補償回路部7は、
第1の実施例のトランジスタT r (。
T r 2間に基準抵抗R0を接続し、その両端にアン
プA m p 3 、 A m p 4の入力端を接続
し、アンプ八mp3.Amp4の各出力端を磁気抵抗素
子1.2の両端に接続している。
この実施例も、第1の実施例と同様にトランジスタTr
 I、Tr2の温度特性を利用して、磁気抵抗素子1.
2の出力電圧の温度係数α□+α、を0に近づけること
ができる。
なお、前記トランジスタTr I、Tr2およびその抵
抗R1〜R4の組はいずれか一方のみでもよい。また基
準抵抗R0として、サーミスタを用いてもよい。
この発明の第3の実施例を第4図に示す。すなわち、こ
の磁気抵抗素子の温度補償回路の温度補償回路部3.4
は、ダイオードD1〜D4.D。
〜D8で構成したものであり、ダイオードD1〜D、、
D、〜D8の温度特性を利用したものである。
この実施例のダイオードD、−D、、D、〜D8は、4
個ずつ直列に接続しているが、それぞれ1個以上であれ
ばよい。また変形例として、温度補償回路部3.4はい
ずれか一方のみでもよい。
この発明の第4の実施例を第5図に示す、すなわち、こ
の磁気抵抗素子つ温度補償回路の温度補償回路7は、ダ
イオードD1〜D4.D、〜D8間に基準抵抗Roを設
けたものであり、第2の実施例に対応する。
またダイオードD1〜D4またはダイオードD。
〜D8のいずれか一方のみでもよ(、また基準抵抗Ro
としてサーミスタを用いてもよい。
この発明の第5の実施例を第6図に示す、すなわち、こ
の磁気抵抗素子の温度補償回路の温度補償回路部8は、
サーミスタR1の両端に抵抗R15゜R16を接続し、
サーミスタR【の両端をアンプAmp3.Amp4の入
力端に接続し、その出力端を磁気抵抗素子1.2に接続
している。
なお、変形例として、抵抗RISおよびアンプAmp3
の組と、抵抗R36およびアンプAmp4の組のいずれ
か一方のみでもよい。
またアンプ八m p 3 、A m p 4に代えて第
7図に示すように外付は素子R17〜R2,を有するア
ンプAmp3 ’、Amp4 ’を適用してもよい。
なお、前記アンプAmp3 ’、Amp4’を第3図お
よび第5図に示すアンプA m p 3 、 A m 
p 4に代えて適用してもよい。
〔発明の効果〕
この発明の磁気抵抗素子の温度補償回路によれば、温度
補償回路部の温度特性により磁気抵抗素子に印加する電
圧を変化するため、磁気抵抗素子の出力電圧を安定化す
ることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の第1の実施例の回路図、第2図はそ
の各部の電圧波形図、第3図は第2の実施例の回路図、
第4図は第3の実施例の回路図、第5図は第4の実施例
の回路図、第6図は第5の実施例の回路図、第7図は変
形例の回路図、第8図は磁気式エンコーダの説明図、第
9図は磁気抵抗素子とロータの磁極との位置関係を説明
する説明図、第10図は磁気抵抗素子の結線図、第11
図はその各部の電圧波形図である。 1.2・・・磁気抵抗素子、3. 4. 7. 8・・
・温度補償回路部 第1図 第2図 第4図 第7図 第8図 第10図 第11図 手続争甫正書(自治 昭和62年04月03日

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 磁気抵抗素子と、この磁気抵抗素子に接続されて前記磁
    気抵抗素子の温度変化による出力電圧の変化を少なくす
    るように前記磁気抵抗素子に印加する電圧を変化する温
    度特性をもった温度補償回路部を有する電源とを備えた
    磁気抵抗素子の温度補償回路。
JP62012103A 1987-01-20 1987-01-20 磁気抵抗素子の温度補償回路 Pending JPS63179585A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01270613A (ja) * 1988-04-22 1989-10-27 Hitachi Ltd 磁気的に位置や速度を検出する装置
JP2011033456A (ja) * 2009-07-31 2011-02-17 Tdk Corp 磁気センサ
JP2014095656A (ja) * 2012-11-12 2014-05-22 Nidec Sankyo Corp 磁気センサ装置
JP2015503735A (ja) * 2011-12-30 2015-02-02 江▲蘇▼多▲維▼科技有限公司Jiang Su Multi Dimension Technology Co.,Ltd 電流センサ
CN110987028A (zh) * 2019-11-22 2020-04-10 珠海格力电器股份有限公司 一种磁性编码器的温度补偿系统及补偿方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01270613A (ja) * 1988-04-22 1989-10-27 Hitachi Ltd 磁気的に位置や速度を検出する装置
JP2685489B2 (ja) * 1988-04-22 1997-12-03 株式会社日立製作所 磁気的に位置や速度を検出する装置
JP2011033456A (ja) * 2009-07-31 2011-02-17 Tdk Corp 磁気センサ
JP2015503735A (ja) * 2011-12-30 2015-02-02 江▲蘇▼多▲維▼科技有限公司Jiang Su Multi Dimension Technology Co.,Ltd 電流センサ
JP2014095656A (ja) * 2012-11-12 2014-05-22 Nidec Sankyo Corp 磁気センサ装置
CN110987028A (zh) * 2019-11-22 2020-04-10 珠海格力电器股份有限公司 一种磁性编码器的温度补偿系统及补偿方法

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