JPH0353562B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0353562B2 JPH0353562B2 JP58008945A JP894583A JPH0353562B2 JP H0353562 B2 JPH0353562 B2 JP H0353562B2 JP 58008945 A JP58008945 A JP 58008945A JP 894583 A JP894583 A JP 894583A JP H0353562 B2 JPH0353562 B2 JP H0353562B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic field
- magnetoresistive elements
- current paths
- series
- output terminal
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
Description
イ 産業上の利用分野
この場合は回転磁場の回転方向と回転数の検出
装置に用いられる強磁性体磁気抵抗効果素子を用
いた磁場検出用素子に関する。 ロ 従来技術 異方性のある強磁性体磁気抵抗効果素子を用い
た磁場検出用素子として、磁界方向検出に好適な
ものが特公昭57−5067号で公知である。 この磁場検出用素子１は第１図のようにジグザ
グ状の電流通路を有する二つの強磁性体磁気抵抗
効果素子ＡとＢが１枚の基板上に膜として形成さ
れて互に直列に接続され、前記両電流通路の主電
流通路A′とB′が夫々互いにほぼ直交する如く配
置され、両磁気抵抗効果素子Ａ，Ｂの接続点に出
力端子４を設け、両磁気抵抗効果素子の他端側に
電流供給端子２と３を夫々設け、前記基板の面に
ほぼ平行な磁場成分の方向の変化に応じて両磁気
抵抗効果素子の夫々の抵抗値が変化し、この変化
に伴なう前記出力端子の電圧の変化を検出するよ
うに構成された磁電変換素子であつて、第２図に
示すように抵抗５，６と共にブリツジ回路に接続
されて電流供給端子２，３の間に直流電圧を印加
して利用される。そして前記磁場成分の回転角に
応じて、出力端子４に前記磁場成分の１回転
（360゜）を２周期する第３図のような正弦波状の
出力電圧変化を生じる。７は演算増幅器（OPア
ンプ）で、出力端子４の出力である正弦波信号を
増幅・整形し矩形波にする。 前記磁場成分の回転数を検出するには演算増幅
器７の出力パルスを計数すれば良い。 回転方向の検出をするには、第５図に示すよう
に互にその主電流通路が直角に配置されかつ直列
に接続された磁気抵抗効果素子ＣとＤを前記磁気
抵抗効果素子Ａ，Ｂと45゜角度をずらして配置し、
第６図のように抵抗９，１０と共にブリツジ回路
を構成し、その出力信号を演算増幅器１１で増
幅・整形して矩形波にすると、この矩形波出力が
演算増幅器７の矩形波出力と45゜位相（角度）が
ずれることを利用して行なうことができる。具体
的には演算増幅器７と１１の出力端子に磁場の回
転方向を判別する検出回路を接続して回転方向の
検出を行なうことが可能であり、このような検出
回路は特開昭54−148578号公報で公知の回路を用
いることができる。 ハ 発明の目的 磁石の回転方向と回転数を検出する磁場検出用
素子は一般に強い磁界が存在する範囲が狭く限ら
れているため、その面積を小さくする必要がある
が、磁気抵抗効果を生じるためには、主電流通路
の巾を一定以上にする必要があり、この巾を小さ
くして前記面積を小さくする素子を小形化するに
は限度がある。 磁場の回転方向と回転数を検出する磁場検出用
素子として第５図のような従来の素子では四つの
磁気抵抗効果素子Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを用いるため磁
気抵抗効果素子一つの面積は素子全体の1/4に限
定される。従つて、素子全体の面積を一定の大き
さに定めると磁気抵抗効果素子一つの面積は前記
一定の面積の1/4に限定され、一素子当りの抵抗
値も前記理由も含めて一定値以下に限定される。
又、素子全体の電気抵抗は素子ＡとＢ、ＣとＤが
直列で、Ａ，ＢとＣ，Ｄが並列接続されているた
めに一素子当りの抵抗と同じ値となり、回転方向
を検出する第５図の検出素子は、回転方向の検出
を必要としない第１図の検出素子１に対して一素
子当りの面積を同じとすると２倍の消費電流を消
費する欠点があつた。 この発明は上記にかんがみ、回転方向の検出装
置に使用でき、しかも検出素子全体の電気抵抗値
が大きく消費電流が少ない新規な磁場検出用素子
を提案するのが目的である。 ニ 発明の構成と実施例 上記目的を達成するために、この発明の磁場検
出用素子は、第７図の実施例に示すように、１枚
の基板上に設けられた電気抵抗値がほぼ等しい第
１、第２及び第３の強磁性体磁気抵抗効果素子
Ａ，Ｂ，Ｃが互に直列に接続されており、これら
の磁気抵抗効果素子の電流通路すなわち第１、第
２及び第３の電流通路が夫々ほぼジグザグ状に延
びており、前記第１及び第２の電流通路の主電流
通路A′とB′とが夫々互いにほぼ72゜の角度をなし、
第２及び第３の電流通路の主電流通路B′とC′とが
夫々互いにほぼ72゜の角度をなして配置され、前
記第１と第２の磁気抵抗効果素子ＡとＢとの接続
点に第１の出力端子１２が設けられ、前記第２と
第３の磁気抵抗効果素子ＢとＣとの接続点に第２
の出力端子１３が設けられ、前記直列に接続され
た第１、第２及び第３の磁気抵抗効果素子の両端
には電流供給端子２，３が夫々設けられ、前記基
板の面にほぼ平行な磁場成分の回転に併ない前記
第１及び第２の出力端子に生じる電圧の変化を検
出するように構成されている。 第８図は夫々の主電流通路A′，B′及びC′が互
になす角度を説明する図であるが、夫々になす角
度は69゜〜74゜程度の範囲が許容される。 一般に、強磁性体磁気抵抗素子の電気抵抗ρ
（θ）は電流と磁化方向が平行になつたとき最大
で、直交したとき最小となり、次の式（Voigt−
Thomsonの式）で表わされる。 ρ（θ）＝ρ⊥sin2θ＋ρ11cos2θ ……(1) なお、ρは電流と磁化方向のなす角度、ρ⊥は
θ＝90゜のときの抵抗値、ρ11はθ＝0゜のときの抵
抗値である。又、ρ11＞ρ⊥の関係があるのでρ11
−ρ⊥△ρとすると、(1)式は変形して ρ（θ）ρ0＋△ρ／２cos2θ ……(2) とかくことができる。なおρ0（ρ⊥＋ρ11）／２
である。 今、この発明の磁場検出用素子の解折をするた
め、電気抵抗値がほぼ等しい三つの強磁性体磁気
抵抗効果素子Ａ，Ｂ，Ｃのなす角を、素子ＢとＡ
の角をα、素子ＢとＣの角を−αと一般化して表
わす（第１２図参照）。素子Ｂの抵抗値ρB（θ）
は、(1)式から(2)式を導いたのと同様にして、 ρB（θ）＝ρB⊥sin2θ＋ρB11cos2θ ρ0＋△ρ／２cos2θ ……(3) 素子ＡとＣは素子Ｂに対し角度がαと−αだけず
れているので、同様にして ρA（θ）＝ρ0＋△ρ／２cos2（θ−α） ……(4) ρC（θ）＝ρ0＋△ρ／２cos2（θ＋α） ……(5) となる。なお ρ0ρA1＋ρA11／２ρB1＋ρB11／２ ρC1＋ρC11／２ である。 従つて、素子Ａ，Ｂ及びＣを直列接続した抵抗
値Ｒは Ｒ＝ρA（θ）＋ρB（θ）＋ρC（θ） ＝3ρ0＋△ρ／２（１＋2cos2α）cos2（θ） ……(6) となる。故に電流供給端子２と３に直流電圧VD
をかけると、第１の出力端子１２の電圧V1（θ）
は V1（θ）＝｛ρB（θ）＋ρC（θ）｝V0／Ｒ＝V0−ρ
0＋△ρ／２cos（2θ−2α）／3ρ0＋△ρ／２（１＋2c
os2α）cos2θ……（6′） となる。又第２の出力端子１３の電圧V2（θ）は V2（θ）＝ρC（θ）・V0／Ｒ＝ρ0＋△ρ／２cos（2
θ＋2α）／3ρ0＋△ρ／２（１＋2cos2α）cos2θV0…
…(7) となる。今α＝72゜とすると、V1（θ），V2（θ）
は V1（θ）＝V0−ρ0＋△ρ／２cos（2
θ−144゜）／3ρ0−0.31△ρcos2θV0……(8) V2（θ）＝ρ0＋△ρ／２cos（2θ＋1
44゜）／3ρ0−0.31△ρcos2θ……(9) となる。△ρは通常ρ0の２〜５％程度であるの
で、(8)式より電圧V1（θ）は２／３V0を中心として 上下に増減する正弦波状の電圧に、又(9)式より
V2（θ）は１／３V0を中心として上下に増減する正 弦波状の電圧になることがわかる。中心からのそ
れぞれの変化量△V1（θ）と△V2（θ）は △V1（θ）＝V1（θ）−２／３V0＝−△ρ／２｛cos
（2θ−144゜）＋0.2cos2θ｝／3ρ0−0.31△ρcos2θV
0……(10) △V2（θ）＝V2（θ）−１／３V0＝△ρ／２｛cos（2
θ＋144゜）＋0.2cos2θ｝／3ρ0−0.31△ρcos2θV0…
…(11) となる。 この発明では、△V1（θ）が０になるときのθ
の値と、△V2（θ）が０になるをきのθの値とは
位相がほぼ45゜ずれていることが必要である。こ
れを一般的に求めるには、（6′），(7)式から次の連
立方程式を解けばよい（−π2α，2θπ）。 V1（θ）−２／３V0＝０ ……(12) V2（θ−45゜）−１／３V0＝０ ……(13) 計数の手順を省略し、結論を示すと、解として α±71.57゜±72゜ となり、α＝±72゜でV1（θ）とV2（θ）との位相
装置に用いられる強磁性体磁気抵抗効果素子を用
いた磁場検出用素子に関する。 ロ 従来技術 異方性のある強磁性体磁気抵抗効果素子を用い
た磁場検出用素子として、磁界方向検出に好適な
ものが特公昭57−5067号で公知である。 この磁場検出用素子１は第１図のようにジグザ
グ状の電流通路を有する二つの強磁性体磁気抵抗
効果素子ＡとＢが１枚の基板上に膜として形成さ
れて互に直列に接続され、前記両電流通路の主電
流通路A′とB′が夫々互いにほぼ直交する如く配
置され、両磁気抵抗効果素子Ａ，Ｂの接続点に出
力端子４を設け、両磁気抵抗効果素子の他端側に
電流供給端子２と３を夫々設け、前記基板の面に
ほぼ平行な磁場成分の方向の変化に応じて両磁気
抵抗効果素子の夫々の抵抗値が変化し、この変化
に伴なう前記出力端子の電圧の変化を検出するよ
うに構成された磁電変換素子であつて、第２図に
示すように抵抗５，６と共にブリツジ回路に接続
されて電流供給端子２，３の間に直流電圧を印加
して利用される。そして前記磁場成分の回転角に
応じて、出力端子４に前記磁場成分の１回転
（360゜）を２周期する第３図のような正弦波状の
出力電圧変化を生じる。７は演算増幅器（OPア
ンプ）で、出力端子４の出力である正弦波信号を
増幅・整形し矩形波にする。 前記磁場成分の回転数を検出するには演算増幅
器７の出力パルスを計数すれば良い。 回転方向の検出をするには、第５図に示すよう
に互にその主電流通路が直角に配置されかつ直列
に接続された磁気抵抗効果素子ＣとＤを前記磁気
抵抗効果素子Ａ，Ｂと45゜角度をずらして配置し、
第６図のように抵抗９，１０と共にブリツジ回路
を構成し、その出力信号を演算増幅器１１で増
幅・整形して矩形波にすると、この矩形波出力が
演算増幅器７の矩形波出力と45゜位相（角度）が
ずれることを利用して行なうことができる。具体
的には演算増幅器７と１１の出力端子に磁場の回
転方向を判別する検出回路を接続して回転方向の
検出を行なうことが可能であり、このような検出
回路は特開昭54−148578号公報で公知の回路を用
いることができる。 ハ 発明の目的 磁石の回転方向と回転数を検出する磁場検出用
素子は一般に強い磁界が存在する範囲が狭く限ら
れているため、その面積を小さくする必要がある
が、磁気抵抗効果を生じるためには、主電流通路
の巾を一定以上にする必要があり、この巾を小さ
くして前記面積を小さくする素子を小形化するに
は限度がある。 磁場の回転方向と回転数を検出する磁場検出用
素子として第５図のような従来の素子では四つの
磁気抵抗効果素子Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを用いるため磁
気抵抗効果素子一つの面積は素子全体の1/4に限
定される。従つて、素子全体の面積を一定の大き
さに定めると磁気抵抗効果素子一つの面積は前記
一定の面積の1/4に限定され、一素子当りの抵抗
値も前記理由も含めて一定値以下に限定される。
又、素子全体の電気抵抗は素子ＡとＢ、ＣとＤが
直列で、Ａ，ＢとＣ，Ｄが並列接続されているた
めに一素子当りの抵抗と同じ値となり、回転方向
を検出する第５図の検出素子は、回転方向の検出
を必要としない第１図の検出素子１に対して一素
子当りの面積を同じとすると２倍の消費電流を消
費する欠点があつた。 この発明は上記にかんがみ、回転方向の検出装
置に使用でき、しかも検出素子全体の電気抵抗値
が大きく消費電流が少ない新規な磁場検出用素子
を提案するのが目的である。 ニ 発明の構成と実施例 上記目的を達成するために、この発明の磁場検
出用素子は、第７図の実施例に示すように、１枚
の基板上に設けられた電気抵抗値がほぼ等しい第
１、第２及び第３の強磁性体磁気抵抗効果素子
Ａ，Ｂ，Ｃが互に直列に接続されており、これら
の磁気抵抗効果素子の電流通路すなわち第１、第
２及び第３の電流通路が夫々ほぼジグザグ状に延
びており、前記第１及び第２の電流通路の主電流
通路A′とB′とが夫々互いにほぼ72゜の角度をなし、
第２及び第３の電流通路の主電流通路B′とC′とが
夫々互いにほぼ72゜の角度をなして配置され、前
記第１と第２の磁気抵抗効果素子ＡとＢとの接続
点に第１の出力端子１２が設けられ、前記第２と
第３の磁気抵抗効果素子ＢとＣとの接続点に第２
の出力端子１３が設けられ、前記直列に接続され
た第１、第２及び第３の磁気抵抗効果素子の両端
には電流供給端子２，３が夫々設けられ、前記基
板の面にほぼ平行な磁場成分の回転に併ない前記
第１及び第２の出力端子に生じる電圧の変化を検
出するように構成されている。 第８図は夫々の主電流通路A′，B′及びC′が互
になす角度を説明する図であるが、夫々になす角
度は69゜〜74゜程度の範囲が許容される。 一般に、強磁性体磁気抵抗素子の電気抵抗ρ
（θ）は電流と磁化方向が平行になつたとき最大
で、直交したとき最小となり、次の式（Voigt−
Thomsonの式）で表わされる。 ρ（θ）＝ρ⊥sin2θ＋ρ11cos2θ ……(1) なお、ρは電流と磁化方向のなす角度、ρ⊥は
θ＝90゜のときの抵抗値、ρ11はθ＝0゜のときの抵
抗値である。又、ρ11＞ρ⊥の関係があるのでρ11
−ρ⊥△ρとすると、(1)式は変形して ρ（θ）ρ0＋△ρ／２cos2θ ……(2) とかくことができる。なおρ0（ρ⊥＋ρ11）／２
である。 今、この発明の磁場検出用素子の解折をするた
め、電気抵抗値がほぼ等しい三つの強磁性体磁気
抵抗効果素子Ａ，Ｂ，Ｃのなす角を、素子ＢとＡ
の角をα、素子ＢとＣの角を−αと一般化して表
わす（第１２図参照）。素子Ｂの抵抗値ρB（θ）
は、(1)式から(2)式を導いたのと同様にして、 ρB（θ）＝ρB⊥sin2θ＋ρB11cos2θ ρ0＋△ρ／２cos2θ ……(3) 素子ＡとＣは素子Ｂに対し角度がαと−αだけず
れているので、同様にして ρA（θ）＝ρ0＋△ρ／２cos2（θ−α） ……(4) ρC（θ）＝ρ0＋△ρ／２cos2（θ＋α） ……(5) となる。なお ρ0ρA1＋ρA11／２ρB1＋ρB11／２ ρC1＋ρC11／２ である。 従つて、素子Ａ，Ｂ及びＣを直列接続した抵抗
値Ｒは Ｒ＝ρA（θ）＋ρB（θ）＋ρC（θ） ＝3ρ0＋△ρ／２（１＋2cos2α）cos2（θ） ……(6) となる。故に電流供給端子２と３に直流電圧VD
をかけると、第１の出力端子１２の電圧V1（θ）
は V1（θ）＝｛ρB（θ）＋ρC（θ）｝V0／Ｒ＝V0−ρ
0＋△ρ／２cos（2θ−2α）／3ρ0＋△ρ／２（１＋2c
os2α）cos2θ……（6′） となる。又第２の出力端子１３の電圧V2（θ）は V2（θ）＝ρC（θ）・V0／Ｒ＝ρ0＋△ρ／２cos（2
θ＋2α）／3ρ0＋△ρ／２（１＋2cos2α）cos2θV0…
…(7) となる。今α＝72゜とすると、V1（θ），V2（θ）
は V1（θ）＝V0−ρ0＋△ρ／２cos（2
θ−144゜）／3ρ0−0.31△ρcos2θV0……(8) V2（θ）＝ρ0＋△ρ／２cos（2θ＋1
44゜）／3ρ0−0.31△ρcos2θ……(9) となる。△ρは通常ρ0の２〜５％程度であるの
で、(8)式より電圧V1（θ）は２／３V0を中心として 上下に増減する正弦波状の電圧に、又(9)式より
V2（θ）は１／３V0を中心として上下に増減する正 弦波状の電圧になることがわかる。中心からのそ
れぞれの変化量△V1（θ）と△V2（θ）は △V1（θ）＝V1（θ）−２／３V0＝−△ρ／２｛cos
（2θ−144゜）＋0.2cos2θ｝／3ρ0−0.31△ρcos2θV
0……(10) △V2（θ）＝V2（θ）−１／３V0＝△ρ／２｛cos（2
θ＋144゜）＋0.2cos2θ｝／3ρ0−0.31△ρcos2θV0…
…(11) となる。 この発明では、△V1（θ）が０になるときのθ
の値と、△V2（θ）が０になるをきのθの値とは
位相がほぼ45゜ずれていることが必要である。こ
れを一般的に求めるには、（6′），(7)式から次の連
立方程式を解けばよい（−π2α，2θπ）。 V1（θ）−２／３V0＝０ ……(12) V2（θ−45゜）−１／３V0＝０ ……(13) 計数の手順を省略し、結論を示すと、解として α±71.57゜±72゜ となり、α＝±72゜でV1（θ）とV2（θ）との位相
【表】
角度αが69゜〜74゜の範囲でV1（θ）とV2（θ）の
位相差がほぼ40゜〜50゜の範囲に収まる。 従つて、第７図と第８図に示すように、強磁性
体抵抗効果素子Ａ，Ｂ，Ｃを72゜ずつずらして配
置し、それ等の直列接続の両端２と３に直流電圧
V0をかけると、角度θの変化に対する出力端子
１２と１３の出力信号は第９図のようになり、
夫々互に45゜位相のずれた正弦波状の電圧変動と
なる。 そのため、第７図の素子１を第１０図のように
抵抗１４〜１７と演算増幅器１８，１９に接続し
て、素子１の二つの出力端子１２，１３に表われ
る出力電圧変動分を増幅・整形すると、演算増幅
器１８，１９の出力端２０と２１に夫々得られる
第１の出力と第２の出力は、第１１図に示すよう
に夫々互にほぼ45゜の位相ずれを有する矩形波と
なる。この両矩形波信号を前記特開昭54−148578
号公報で公知の検出回路に入力して磁場の回転方
向の判別を行なうことができる。又、回転数も従
来と同様に出力パルスを計数して行なうことがで
きる。 ホ 発明の効果 この発明では、三つの磁気抵抗効果素子Ａ，
Ｂ，Ｃが直列に接続されるため、素子全体の（つ
まり磁場検出用素子）電気抵抗は磁気抵抗効果素
子一つ当りの抵抗値の３倍となる。しかも磁場検
出用素子１の面積を従来の第５図のものと同じに
すれば、磁気抵抗効果素子一つ当りの面積が従来
の第５図のものに比し、この発明のものでは4/3
倍にできるため、主電流通路の巾を従来のものと
同じに定めればその長さがほぼ4/3倍となり、磁
気抵抗効果素子一つ当りの抵抗は従来品の4/3倍
となる。従つて磁場検出用素子１としての電気抵
抗を従来品（第５図）の４倍にでき、それだけ消
費電流を低減できる効果がある。なお、第５図の
四つの素子Ａ，Ｂ，Ｃ及びＤの配置を第１３図の
ように変え、四つの素子を直列に接続すること
で、全体の合成抵抗を高めることが容易に考えら
れる。この場合の直列抵抗値は本願発明の場合と
同じ値となるが、出力電圧V1（θ）とV2（θ）の
変動分の全振幅Ｗは Ｗ＝１／４・△ρ／ρ・V0 となり、この発明の場合の全振幅 Ｗ0.28・△ρ／ρ0V0 の方が大きな値を得られる効果がある。 さらに、第１３図のように四つの素子を直列接
続したものではV0（θ）とV2（θ）の中心値がそ
れぞれ３／４V0，１／４V0となるが、この発明では２／
３ V0と１／３V0となり、１／２V0により近い値となる。 このことは出力電圧V1（θ），V2（θ）を増減する
演算増幅器の入力可能電圧範囲が、大抵の場合に
おいて１／２V0附近であることを考えると、この発 明の方が有利である。
位相差がほぼ40゜〜50゜の範囲に収まる。 従つて、第７図と第８図に示すように、強磁性
体抵抗効果素子Ａ，Ｂ，Ｃを72゜ずつずらして配
置し、それ等の直列接続の両端２と３に直流電圧
V0をかけると、角度θの変化に対する出力端子
１２と１３の出力信号は第９図のようになり、
夫々互に45゜位相のずれた正弦波状の電圧変動と
なる。 そのため、第７図の素子１を第１０図のように
抵抗１４〜１７と演算増幅器１８，１９に接続し
て、素子１の二つの出力端子１２，１３に表われ
る出力電圧変動分を増幅・整形すると、演算増幅
器１８，１９の出力端２０と２１に夫々得られる
第１の出力と第２の出力は、第１１図に示すよう
に夫々互にほぼ45゜の位相ずれを有する矩形波と
なる。この両矩形波信号を前記特開昭54−148578
号公報で公知の検出回路に入力して磁場の回転方
向の判別を行なうことができる。又、回転数も従
来と同様に出力パルスを計数して行なうことがで
きる。 ホ 発明の効果 この発明では、三つの磁気抵抗効果素子Ａ，
Ｂ，Ｃが直列に接続されるため、素子全体の（つ
まり磁場検出用素子）電気抵抗は磁気抵抗効果素
子一つ当りの抵抗値の３倍となる。しかも磁場検
出用素子１の面積を従来の第５図のものと同じに
すれば、磁気抵抗効果素子一つ当りの面積が従来
の第５図のものに比し、この発明のものでは4/3
倍にできるため、主電流通路の巾を従来のものと
同じに定めればその長さがほぼ4/3倍となり、磁
気抵抗効果素子一つ当りの抵抗は従来品の4/3倍
となる。従つて磁場検出用素子１としての電気抵
抗を従来品（第５図）の４倍にでき、それだけ消
費電流を低減できる効果がある。なお、第５図の
四つの素子Ａ，Ｂ，Ｃ及びＤの配置を第１３図の
ように変え、四つの素子を直列に接続すること
で、全体の合成抵抗を高めることが容易に考えら
れる。この場合の直列抵抗値は本願発明の場合と
同じ値となるが、出力電圧V1（θ）とV2（θ）の
変動分の全振幅Ｗは Ｗ＝１／４・△ρ／ρ・V0 となり、この発明の場合の全振幅 Ｗ0.28・△ρ／ρ0V0 の方が大きな値を得られる効果がある。 さらに、第１３図のように四つの素子を直列接
続したものではV0（θ）とV2（θ）の中心値がそ
れぞれ３／４V0，１／４V0となるが、この発明では２／
３ V0と１／３V0となり、１／２V0により近い値となる。 このことは出力電圧V1（θ），V2（θ）を増減する
演算増幅器の入力可能電圧範囲が、大抵の場合に
おいて１／２V0附近であることを考えると、この発 明の方が有利である。
第１図は従来の磁場検出用素子の概略を説明す
る図、第２図は第１図の素子を用いた電気回路
図、第３図は第２図の素子で得られる出力電圧を
説明する図、第４図は第２図の演算増幅器７の出
力と素子１の出力を比較説明する図、第５図は従
来の磁場検出用素子の他の例を示す図、第６図は
第５図の素子を用いた電気回路とその出力電圧を
示す図、第７図はこの発明の実施例を示す図、第
８図は第７図のものの主電流通路の角度関係を説
明する図、第９図は第７図のものの出力電圧を説
明する図、第１０図は第７図の磁場検出用素子を
使用した電気回路、第１１図は第１０図の出力電
圧を示す図、第１２図はこの発明の原理を解折す
るための説明図、第１３図は第５図の従来例を変
形した磁場検出用素子を示す図である。 １……磁場検出用素子、２，３……電流供給端
子、１２……第１の出力端子、１３……第２の出
力端子、Ａ，Ｂ，Ｃ……強磁性体磁気抵抗素子、
A′，B′，C′……主電流通路。
る図、第２図は第１図の素子を用いた電気回路
図、第３図は第２図の素子で得られる出力電圧を
説明する図、第４図は第２図の演算増幅器７の出
力と素子１の出力を比較説明する図、第５図は従
来の磁場検出用素子の他の例を示す図、第６図は
第５図の素子を用いた電気回路とその出力電圧を
示す図、第７図はこの発明の実施例を示す図、第
８図は第７図のものの主電流通路の角度関係を説
明する図、第９図は第７図のものの出力電圧を説
明する図、第１０図は第７図の磁場検出用素子を
使用した電気回路、第１１図は第１０図の出力電
圧を示す図、第１２図はこの発明の原理を解折す
るための説明図、第１３図は第５図の従来例を変
形した磁場検出用素子を示す図である。 １……磁場検出用素子、２，３……電流供給端
子、１２……第１の出力端子、１３……第２の出
力端子、Ａ，Ｂ，Ｃ……強磁性体磁気抵抗素子、
A′，B′，C′……主電流通路。
Claims (1)
- １ １枚の基板上に設けられた電気抵抗値がほぼ
等しい第１、第２及び第３の強磁性体磁気抵抗効
果素子Ａ，Ｂ，Ｃが互に直列に接続されており、
これらの磁気抵抗効果素子の電流通路すなわち第
１、第２及び第３の電流通路が夫々ほぼジグザグ
状に延びており、前記第１及び第２の電流通路の
主電流通路A′とB′とが夫々互いにほぼ72゜の角度
をなし、第２及び第３の電流通路の主電流通路
B′とC′とが夫々互いにほぼ72゜の角度をなして配
置され、前記第１と第２の磁気抵抗効果素子Ａと
Ｂとの接続点に第１の出力端子１２が設けられ、
前記第２と第３の磁気抵抗効果素子ＢとＣとの接
続点に第２の出力端子１３が設けられ、前記直列
に接続された第１、第２及び第３の磁気抵抗効果
素子の両端には電流供給端子２，３が夫々設けら
れ、前記基板の面にほぼ平行な磁場成分の回転に
併ない前記第１及び第２の出力端子に生じる電圧
の変化を検出するように構成された磁場検出用素
子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58008945A JPS59133420A (ja) | 1983-01-21 | 1983-01-21 | 磁場検出用素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58008945A JPS59133420A (ja) | 1983-01-21 | 1983-01-21 | 磁場検出用素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59133420A JPS59133420A (ja) | 1984-07-31 |
| JPH0353562B2 true JPH0353562B2 (ja) | 1991-08-15 |
Family
ID=11706801
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58008945A Granted JPS59133420A (ja) | 1983-01-21 | 1983-01-21 | 磁場検出用素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59133420A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01109209A (ja) * | 1987-10-22 | 1989-04-26 | Ckd Controls Ltd | 位置検出用磁気センサ |
| JPH0258358U (ja) * | 1988-10-19 | 1990-04-26 | ||
| JPH0430489U (ja) * | 1990-07-07 | 1992-03-11 | ||
| JP2008309611A (ja) * | 2007-06-14 | 2008-12-25 | Panasonic Corp | 非接触型位置センサ |
-
1983
- 1983-01-21 JP JP58008945A patent/JPS59133420A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59133420A (ja) | 1984-07-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3506078B2 (ja) | 回転検出装置 | |
| JP5044070B2 (ja) | 磁界検出デバイス | |
| US8487611B2 (en) | Magnetic sensor including a bridge circuit | |
| RU2139602C1 (ru) | Магниторезистивный датчик | |
| EP3171190B1 (en) | Magnetic field sensor | |
| JPH0353562B2 (ja) | ||
| JP2012063203A (ja) | 磁気センサ | |
| JPH04282417A (ja) | 磁気センサ | |
| JP2005069744A (ja) | 磁気検出素子 | |
| JPS58201041A (ja) | テ−プ張力検出装置 | |
| JPH0448175B2 (ja) | ||
| JPS63202979A (ja) | エンコ−ダ用磁気センサ | |
| JPS5856408B2 (ja) | 磁気センサ | |
| JPS6266116A (ja) | 回転センサ | |
| JPH0217476A (ja) | 差動型磁気抵抗効果素子 | |
| US12510610B2 (en) | Magnetic sensor and magnetic detection system | |
| JP2021025820A (ja) | 磁界検出センサ | |
| JPS6266115A (ja) | 回転センサ | |
| JPH01259217A (ja) | 回転検出装置 | |
| JP2576136B2 (ja) | 磁気方位測定装置 | |
| JPS59142417A (ja) | 磁気検出装置 | |
| JPS6266117A (ja) | 回転センサ | |
| JPS62289725A (ja) | 磁電変換装置 | |
| JP2767281B2 (ja) | 磁気センサ | |
| JPS62137514A (ja) | 磁気センサ |