JPH0442629B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0442629B2 JPH0442629B2 JP21163383A JP21163383A JPH0442629B2 JP H0442629 B2 JPH0442629 B2 JP H0442629B2 JP 21163383 A JP21163383 A JP 21163383A JP 21163383 A JP21163383 A JP 21163383A JP H0442629 B2 JPH0442629 B2 JP H0442629B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pair
- elements
- shifted
- differential amplifier
- voltages
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- 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
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P1/00—Details of instruments
- G01P1/006—Details of instruments used for thermal compensation
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P13/00—Indicating or recording presence, absence, or direction, of movement
- G01P13/02—Indicating direction only, e.g. by weather vane
- G01P13/04—Indicating positive or negative direction of a linear movement or clockwise or anti-clockwise direction of a rotational movement
- G01P13/045—Indicating positive or negative direction of a linear movement or clockwise or anti-clockwise direction of a rotational movement with speed indication
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Indicating Or Recording The Presence, Absence, Or Direction Of Movement (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は移動体の移動等を検出するための磁気
抵抗効果素子を用いた周波数発電器に関するもの
である。
抵抗効果素子を用いた周波数発電器に関するもの
である。
背景技術とその問題点
従来より、磁気抵抗効果素子（以下MR素子と
云う）を用いて回転体の回転速度、回転方向、回
転位置等を検出するようにした周波数発電器とし
て、第１〜７図に示すものが知られている。
云う）を用いて回転体の回転速度、回転方向、回
転位置等を検出するようにした周波数発電器とし
て、第１〜７図に示すものが知られている。
第１図に示すものは、４個のMR素子A1，B1，
A2，B2を用い、図示のように結線して電源端子
１，２及び中点端子A0，B0を設けたものである。
MR素子A1〜B2としてはニツケルコバルト等の
ような磁界の方向に応じて電気抵抗が変化する強
磁性体が用いられる。この強磁性体を基板上に所
定の形状に薄膜で形成すると共に、各強磁性体を
薄膜の導体により接続する。素子A1〜B2が形成
された基板は、図示のように回転体に磁気記録さ
れた磁気信号３に近接して配される。この場合、
各素子A1〜B2は、磁気信号３の波長λに対して
１／８λの間隔を以つて配される。尚、磁気信号３
は素子A1〜B2を飽和磁化させるのに充分な強さ
の磁界を発生するものとする。
A2，B2を用い、図示のように結線して電源端子
１，２及び中点端子A0，B0を設けたものである。
MR素子A1〜B2としてはニツケルコバルト等の
ような磁界の方向に応じて電気抵抗が変化する強
磁性体が用いられる。この強磁性体を基板上に所
定の形状に薄膜で形成すると共に、各強磁性体を
薄膜の導体により接続する。素子A1〜B2が形成
された基板は、図示のように回転体に磁気記録さ
れた磁気信号３に近接して配される。この場合、
各素子A1〜B2は、磁気信号３の波長λに対して
１／８λの間隔を以つて配される。尚、磁気信号３
は素子A1〜B2を飽和磁化させるのに充分な強さ
の磁界を発生するものとする。
第２図は素子A1〜B2を周波数発電器として用
いる場合の等価回路を示す。
いる場合の等価回路を示す。
素子A1〜B2には外付けの抵抗R1，R2が接続さ
れ、全体としてブリツジ構成される。上記抵抗
R1，R2で定められるC0点の中点電位とB0点の電
位とが差動アンプ４で比較されると共に、上記
C0点の電位とA0点の電位とが差動アンプ５で比
較される。また端子１に電源電圧V1が加えられ、
端子２は基準電位E1に保たれる。
れ、全体としてブリツジ構成される。上記抵抗
R1，R2で定められるC0点の中点電位とB0点の電
位とが差動アンプ４で比較されると共に、上記
C0点の電位とA0点の電位とが差動アンプ５で比
較される。また端子１に電源電圧V1が加えられ、
端子２は基準電位E1に保たれる。
第１図及び第２図の構成において、回転体が矢
印ａ方向に回転すると、素子A1〜B2の各々に対
する磁界の方向が変化する。この結果、差動アン
プ４から第３図に示す出力電圧OUT1が得られ、
差動アンプ５から上記OUT1よりπ/2遅延する出
力電圧OUT2が得られる。これらの出力電圧
OUT1，OUT2は回転体の回転速度に応じた周波
数を有している。回転体が矢印ｂ方向に回転する
場合は、OUT1，OUT2の位相関係が逆になり、
OUT1がOUT2よりπ/2遅れることになる。従つ
て、OUT1，OUT2の位相関係を検出することに
より、回転体の回転方向及び回転位置等を知るこ
とができる。
印ａ方向に回転すると、素子A1〜B2の各々に対
する磁界の方向が変化する。この結果、差動アン
プ４から第３図に示す出力電圧OUT1が得られ、
差動アンプ５から上記OUT1よりπ/2遅延する出
力電圧OUT2が得られる。これらの出力電圧
OUT1，OUT2は回転体の回転速度に応じた周波
数を有している。回転体が矢印ｂ方向に回転する
場合は、OUT1，OUT2の位相関係が逆になり、
OUT1がOUT2よりπ/2遅れることになる。従つ
て、OUT1，OUT2の位相関係を検出することに
より、回転体の回転方向及び回転位置等を知るこ
とができる。
この第１図及び第２図に示す周波数発電器は、
外付け抵抗R1，R2と素子A1〜B2との温度差によ
りドリフトが生じ、このため特に回転体が停止し
ているときの停止位置の検出に際して誤差を生じ
る欠点がある。
外付け抵抗R1，R2と素子A1〜B2との温度差によ
りドリフトが生じ、このため特に回転体が停止し
ているときの停止位置の検出に際して誤差を生じ
る欠点がある。
第４図及び第５図に示すものは、８個のMR素
子A1〜A4，B1〜B4を用い、これらを交互にλ/8
の間隔を以つて配し、導体により結線して２組の
ブリツジ回路を構成したものである。そして素子
A1〜A4で構成されるブリツジ回路の端子１，２
に電圧V1，E1を加えると共に、中点A01，A02の
電圧を差動アンプ４に加えることにより、第３図
の出力電圧OUT1を得る。また素子B1〜B4で構
成されるブリツジ回路の端子６，７に電圧V2，
E2を加えると共に、中点B01，B02の電圧を差動
アンプ５に加えることにより、第３図の出力電圧
OUT2を得る。
子A1〜A4，B1〜B4を用い、これらを交互にλ/8
の間隔を以つて配し、導体により結線して２組の
ブリツジ回路を構成したものである。そして素子
A1〜A4で構成されるブリツジ回路の端子１，２
に電圧V1，E1を加えると共に、中点A01，A02の
電圧を差動アンプ４に加えることにより、第３図
の出力電圧OUT1を得る。また素子B1〜B4で構
成されるブリツジ回路の端子６，７に電圧V2，
E2を加えると共に、中点B01，B02の電圧を差動
アンプ５に加えることにより、第３図の出力電圧
OUT2を得る。
この第４図及び第５図に示す周波数発電器は８
個の素子A1〜A4，B1〜B4を同一基板上に形成す
るので素子間に温度差がなく、従つて温度ドリフ
トが解消されるが、素子数が多くなる欠点があ
る。
個の素子A1〜A4，B1〜B4を同一基板上に形成す
るので素子間に温度差がなく、従つて温度ドリフ
トが解消されるが、素子数が多くなる欠点があ
る。
第６図及び第７図に示すものは、４個のMR素
子A1，A2，B1，B2を並列に接続して端子１を設
けると共に外付け抵抗R3，R4，R5，R6を接続し
て端子２を設けたものである。この場合は素子数
を減らすことができるが、外付け抵抗R4〜R6を
用いているため温度特性が悪化する欠点がある。
子A1，A2，B1，B2を並列に接続して端子１を設
けると共に外付け抵抗R3，R4，R5，R6を接続し
て端子２を設けたものである。この場合は素子数
を減らすことができるが、外付け抵抗R4〜R6を
用いているため温度特性が悪化する欠点がある。
発明の目的
本発明は上記の欠点を除去した周波数発電器を
提供するものである。
提供するものである。
発明の概要
本発明はMR素子のペアを３組設け、第１のペ
アと第２のペアとをλ/4ずらせて配すると共に、
第３のペアを第１又は第２のペアに対してλ/8ず
らせて配したものである。これによつて、素子数
を減らしながら温度特性を改善することができ
る。
アと第２のペアとをλ/4ずらせて配すると共に、
第３のペアを第１又は第２のペアに対してλ/8ず
らせて配したものである。これによつて、素子数
を減らしながら温度特性を改善することができ
る。
実施例
第８〜１１図は本発明の第１の実施例を示すも
ので、第１〜７図と同一部分には同一符号を付し
てある。
ので、第１〜７図と同一部分には同一符号を付し
てある。
本実施例は第８図に示すように、６個のMR素
子A1A2，B1B2，C1C2を用い、これらの素子を基
板上にA1A2B2C2B1C1の順に配列している。この
場合第１のペアとなる素子A1とA2をλ/4の間隔
で配すると共に、第２のペアとなる素子B1とB2
をλ/4の間隔で配し、上記第１のペアと第２のペ
アとをλ/4ずらせて配している。また第３のペア
となる素子C1とC2をλ/4の間隔で配すると共に、
この第３のペアを第２のペアに対してλ/8ずらせ
て配している。また第９図の等価回路にも示され
るように各ペアの各中点A0，B0，C0に端子が設
けられると共に、素子A1，B1，C1の一端に端子
１が設けられ、A2，B2，C2の一端に端子２が設
けられている。
子A1A2，B1B2，C1C2を用い、これらの素子を基
板上にA1A2B2C2B1C1の順に配列している。この
場合第１のペアとなる素子A1とA2をλ/4の間隔
で配すると共に、第２のペアとなる素子B1とB2
をλ/4の間隔で配し、上記第１のペアと第２のペ
アとをλ/4ずらせて配している。また第３のペア
となる素子C1とC2をλ/4の間隔で配すると共に、
この第３のペアを第２のペアに対してλ/8ずらせ
て配している。また第９図の等価回路にも示され
るように各ペアの各中点A0，B0，C0に端子が設
けられると共に、素子A1，B1，C1の一端に端子
１が設けられ、A2，B2，C2の一端に端子２が設
けられている。
第１０図は周波数発電器として用いる場合の回
路構成を示すもので、中点A0，B0の電圧を差動
アンプ４に加えると共に、中点B0，C0の電圧を
回転方向検出端子８，９から取り出すようにして
いる。
路構成を示すもので、中点A0，B0の電圧を差動
アンプ４に加えると共に、中点B0，C0の電圧を
回転方向検出端子８，９から取り出すようにして
いる。
この状態で回転体が矢印ａ方向に回転すれば、
A0，B0，C0の各中点から第１１図に示す出力電
圧A0−OUT，B0−OUT，C0−OUTが得られ
る。この場合、A0−OUT，B0−OUTとの間に
は180゜の位相差が生じ、C0−OUTとA0−OUT又
はB0−OUTとの間には90゜の位相差が生じる。従
つて、差動アンプ４より第１１図の点線で示す出
力電圧OUT0が得られると共に、端子８，９の電
圧に基いて回転方向及び回転位置を知ることがで
きる。
A0，B0，C0の各中点から第１１図に示す出力電
圧A0−OUT，B0−OUT，C0−OUTが得られ
る。この場合、A0−OUT，B0−OUTとの間に
は180゜の位相差が生じ、C0−OUTとA0−OUT又
はB0−OUTとの間には90゜の位相差が生じる。従
つて、差動アンプ４より第１１図の点線で示す出
力電圧OUT0が得られると共に、端子８，９の電
圧に基いて回転方向及び回転位置を知ることがで
きる。
尚、本実施例では素子C1，C2の第３のペアを
素子B1，B2の第２のペアに対してλ/8ずらせ配置
しているが、上記第３のペアを素子A1，A2の第
１のペアに対してλ/8ずらせた配置としてもよ
い。また回転方向及び回転位置の検出はC0点と
A0点の電圧に基いて検出するようにしてもよい。
素子B1，B2の第２のペアに対してλ/8ずらせ配置
しているが、上記第３のペアを素子A1，A2の第
１のペアに対してλ/8ずらせた配置としてもよ
い。また回転方向及び回転位置の検出はC0点と
A0点の電圧に基いて検出するようにしてもよい。
第１２図は第２の実施例を示すもので、素子
C1，C2の第３のペアを素子B1，B2の第２のペア
の外側にλ/8ずらせて配置した場合である。尚、
前述した第１の実施例による第８図の場合は第３
のペアは第２のペアの内側にλ/8ずらせて配置さ
れている。
C1，C2の第３のペアを素子B1，B2の第２のペア
の外側にλ/8ずらせて配置した場合である。尚、
前述した第１の実施例による第８図の場合は第３
のペアは第２のペアの内側にλ/8ずらせて配置さ
れている。
発明の効果
６個のMR素子が同一基板上に近接して形成さ
れるので、温度特性が同一となり、ドリフトを生
じることがない。MR素子の使用個数を第４図及
び第５図に示す従来の場合の８個から６個に減ら
すことができる。第３のペアの中点出力と第１又
は第２のペアの中点出力とにより、回転方向及び
回転位置の検出を行うことができる。
れるので、温度特性が同一となり、ドリフトを生
じることがない。MR素子の使用個数を第４図及
び第５図に示す従来の場合の８個から６個に減ら
すことができる。第３のペアの中点出力と第１又
は第２のペアの中点出力とにより、回転方向及び
回転位置の検出を行うことができる。
第１図は従来の周波数発電器の一例を示す構成
図、第２図は等価回路図、第３図は出力波形図、
第４図は従来の他の例を示す構成図、第５図は等
価回路図、第６図は従来のさらに他の例を示す構
成図、第７図は等価回路図、第８図は本発明の第
１の実施例を示す構成図、第９図は等価回路図、
第１０図は回路構成図、第１１図は出力波形図、
第１２図は本発明の第２の実施例を示す構成図で
ある。 なお図面に用いた符号において、３……磁気信
号、A1A2，B1B2，C1C2……磁気抵抗素子であ
る。
図、第２図は等価回路図、第３図は出力波形図、
第４図は従来の他の例を示す構成図、第５図は等
価回路図、第６図は従来のさらに他の例を示す構
成図、第７図は等価回路図、第８図は本発明の第
１の実施例を示す構成図、第９図は等価回路図、
第１０図は回路構成図、第１１図は出力波形図、
第１２図は本発明の第２の実施例を示す構成図で
ある。 なお図面に用いた符号において、３……磁気信
号、A1A2，B1B2，C1C2……磁気抵抗素子であ
る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 一対の磁気抵抗素子が移動体に記録された磁
気信号の波長λに対してλ／４の間隔を以つて配さ れた第１のペアと、この第１のペアと同一に構成
された第２及び第３のペアとを有し、上記第１の
ペアと上記第２のペアとをλ/4ずらせて配すると
共に上記第３のペアを上記第１のペア又は上記第
２のペアに対してλ/8ずらせて配し、上記第１及
び第２のペアから上記移動体の移動速度に応じた
周波数を有する信号を取り出すと共に、上記第３
のペアと上記第２のペア又は上記第３のペアとか
ら上記移動体の移動方向を示す信号を取り出すよ
うにした周波数発電器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21163383A JPS60104262A (ja) | 1983-11-10 | 1983-11-10 | 周波数発電器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21163383A JPS60104262A (ja) | 1983-11-10 | 1983-11-10 | 周波数発電器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60104262A JPS60104262A (ja) | 1985-06-08 |
| JPH0442629B2 true JPH0442629B2 (ja) | 1992-07-14 |
Family
ID=16609005
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21163383A Granted JPS60104262A (ja) | 1983-11-10 | 1983-11-10 | 周波数発電器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60104262A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6385555B1 (ja) * | 2017-12-26 | 2018-09-05 | 三菱電機株式会社 | 磁気検出装置 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0622177Y2 (ja) * | 1986-06-13 | 1994-06-08 | 京セラ株式会社 | 流量測定装置 |
| JPH0690046B2 (ja) * | 1989-01-23 | 1994-11-14 | エスエムシー株式会社 | 変位検出装置 |
| JPH0690047B2 (ja) * | 1989-01-23 | 1994-11-14 | エスエムシー株式会社 | 移動量検出装置 |
| US5568048A (en) * | 1994-12-14 | 1996-10-22 | General Motors Corporation | Three sensor rotational position and displacement detection apparatus with common mode noise rejection |
-
1983
- 1983-11-10 JP JP21163383A patent/JPS60104262A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6385555B1 (ja) * | 2017-12-26 | 2018-09-05 | 三菱電機株式会社 | 磁気検出装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60104262A (ja) | 1985-06-08 |
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