JPH0467795B2 - - Google Patents
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- JPH0467795B2 JPH0467795B2 JP61295523A JP29552386A JPH0467795B2 JP H0467795 B2 JPH0467795 B2 JP H0467795B2 JP 61295523 A JP61295523 A JP 61295523A JP 29552386 A JP29552386 A JP 29552386A JP H0467795 B2 JPH0467795 B2 JP H0467795B2
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- JP
- Japan
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- magnetic
- magnetoresistive
- unbalanced voltage
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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.)
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-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N50/00—Galvanomagnetic devices
- H10N50/10—Magnetoresistive devices
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- Hall/Mr Elements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
つづら折り形状にパターン形成した磁気抵抗体
をフルブリツジ接続した磁気検出素子において、 磁気抵抗素子の電気抵抗値を調整して不平衡電
圧を低減せしめる導体パターンを、該磁気抵抗素
子に接続して形成し、アナログ的用途に使用でき
る高性能化を可能にしたものである。
をフルブリツジ接続した磁気検出素子において、 磁気抵抗素子の電気抵抗値を調整して不平衡電
圧を低減せしめる導体パターンを、該磁気抵抗素
子に接続して形成し、アナログ的用途に使用でき
る高性能化を可能にしたものである。
本発明は高性能な磁気検出素子、特に磁気抵抗
素子をフルブリツジに接続した磁気検出素子の構
成に関する。
素子をフルブリツジに接続した磁気検出素子の構
成に関する。
モータの回転数を検出したり、移動物体の位置
を検出する等に利用される磁気検出素子におい
て、磁気抵抗素子をフルブリツジに接続した従来
のものは、一般に、デジタル的な用途に利用して
おり、例えば40mVの検出出力に対しその50％に
相当する20mV程度の不平衡電圧は、実用上の支
障がなかつた。
を検出する等に利用される磁気検出素子におい
て、磁気抵抗素子をフルブリツジに接続した従来
のものは、一般に、デジタル的な用途に利用して
おり、例えば40mVの検出出力に対しその50％に
相当する20mV程度の不平衡電圧は、実用上の支
障がなかつた。
しかし、磁界強度の検出等のアナログ的用途に
供用するには、検出素子の不平衡電圧を出力の1/
１０〜1/100、かつ、温度変化に対し安定させる必
要がある。
供用するには、検出素子の不平衡電圧を出力の1/
１０〜1/100、かつ、温度変化に対し安定させる必
要がある。
第５図はバーバーポール型磁気抵抗素子を使用
した従来の磁気検出素子の主要構成を示す模式平
面図、第６図は該検出素子を使用した磁気検出回
路である。
した従来の磁気検出素子の主要構成を示す模式平
面図、第６図は該検出素子を使用した磁気検出回
路である。
第５図において磁気検出素子１は、つづら折り
形状にパターン形成した４つの磁気抵抗素子２を
フルブリツジに接続してなり、磁気抵抗素子２は
強磁性を有する金属（例えばパーマロイ）のつづ
ら折りパターンに、良導電性を有する金属（例え
ば金）のすだれ状電極を適宜の傾斜角度で形成し
てなる。
形状にパターン形成した４つの磁気抵抗素子２を
フルブリツジに接続してなり、磁気抵抗素子２は
強磁性を有する金属（例えばパーマロイ）のつづ
ら折りパターンに、良導電性を有する金属（例え
ば金）のすだれ状電極を適宜の傾斜角度で形成し
てなる。
図中の符号３は磁気抵抗素子２の接続端子であ
り、各磁気抵抗素子２において点を記入した領域
２ａは、前記すだれ状電極が積層されず強磁性金
属パターンが表呈する部分である。
り、各磁気抵抗素子２において点を記入した領域
２ａは、前記すだれ状電極が積層されず強磁性金
属パターンが表呈する部分である。
第６図において、４はパーマロイを利用した磁
気検出素子１の等価回路、５は定電流源、６は不
平衡電圧の調整増幅回路、７は差動増幅回路であ
る。
気検出素子１の等価回路、５は定電流源、６は不
平衡電圧の調整増幅回路、７は差動増幅回路であ
る。
このような検出回路は、定電流源５の入力端子
８に印加する電圧Ｖを変えることで、磁気検出素
子４に印加する電流Ｉが変化可能であり、磁気検
出素子４が有するブリツジ抵抗のアンバランスに
より外部磁界と関係なく生じる不平衡電圧は、可
変抵抗Ｒによつて調整することができる。そし
て、磁気検出素子４の出力は差動増幅回路７を通
つて例えば約100倍に増幅され、出力端子９に接
続されたレコーダ等により、測定および記録され
るようになる。
８に印加する電圧Ｖを変えることで、磁気検出素
子４に印加する電流Ｉが変化可能であり、磁気検
出素子４が有するブリツジ抵抗のアンバランスに
より外部磁界と関係なく生じる不平衡電圧は、可
変抵抗Ｒによつて調整することができる。そし
て、磁気検出素子４の出力は差動増幅回路７を通
つて例えば約100倍に増幅され、出力端子９に接
続されたレコーダ等により、測定および記録され
るようになる。
従来の前記磁気検出素子は、それ自体で磁気抵
抗素子の電気抵抗値を調整できない構成であつ
た。そのため、検出回路に不平衡電圧の調整手段
（可変抵抗Ｒ）が必要になると共に、該調整手段
は不平衡電圧の温度特性に係わらないという問題
点があつた。
抗素子の電気抵抗値を調整できない構成であつ
た。そのため、検出回路に不平衡電圧の調整手段
（可変抵抗Ｒ）が必要になると共に、該調整手段
は不平衡電圧の温度特性に係わらないという問題
点があつた。
従つて、磁界強度の変化をアナログ情報として
送出するため、出力をその1/10〜1/100の精度で
検知したい用途に対し、従来の磁気検出素子は不
適当であつた。
送出するため、出力をその1/10〜1/100の精度で
検知したい用途に対し、従来の磁気検出素子は不
適当であつた。
第１図は本発明の基本構成例を示す模式平面図
である。
である。
第１図において磁気検出素子１１は、つづら折
り形状にパターン形成し従来の磁気抵抗素子２に
相当する４つの磁気抵抗素子１２を、接続端子１
３に接続したフルブリツジ構成であり、少なくと
も１つの磁気抵抗素子（図は４つの磁気抵抗素
子）１２の一方（図は外方）の一辺と、その接続
端子１３との間に、トリミングで該磁気抵抗素子
１２の電気抵抗値を調整できる導体パターン１４
を形成してなることを特徴とし、 さらには、導体パターン１４の一部にトリミン
グ（中間部の切断）を施し、４つの磁気抵抗素子
１２の間の不平衡電圧を調整してなることを特徴
とする。
り形状にパターン形成し従来の磁気抵抗素子２に
相当する４つの磁気抵抗素子１２を、接続端子１
３に接続したフルブリツジ構成であり、少なくと
も１つの磁気抵抗素子（図は４つの磁気抵抗素
子）１２の一方（図は外方）の一辺と、その接続
端子１３との間に、トリミングで該磁気抵抗素子
１２の電気抵抗値を調整できる導体パターン１４
を形成してなることを特徴とし、 さらには、導体パターン１４の一部にトリミン
グ（中間部の切断）を施し、４つの磁気抵抗素子
１２の間の不平衡電圧を調整してなることを特徴
とする。
上記手段による磁気検出素子は、その構成要素
たる磁気抵抗素子の電気抵抗値を調整可能な導体
パターンを設け、フルブリツジ構成により生じる
不平衡電圧の調整は、該導体パターンのトリミン
グによつて可能となる。一方、該不平衡電圧の温
度特性は、不平衡電圧が零のとき殆ど変化せず、
不平衡電圧の増大に伴つて大きく変化するように
なる。
たる磁気抵抗素子の電気抵抗値を調整可能な導体
パターンを設け、フルブリツジ構成により生じる
不平衡電圧の調整は、該導体パターンのトリミン
グによつて可能となる。一方、該不平衡電圧の温
度特性は、不平衡電圧が零のとき殆ど変化せず、
不平衡電圧の増大に伴つて大きく変化するように
なる。
従つて、温度変化にほぼ影響されない程度に不
平衡電圧を調整することで磁気検出素子の出力
は、その1/10〜1/100の精度が保証可能となり、
アナログ情報として使用できるようになる。
平衡電圧を調整することで磁気検出素子の出力
は、その1/10〜1/100の精度が保証可能となり、
アナログ情報として使用できるようになる。
以下に、図面を用いて本発明の実施例による磁
気検出素子を説明する。
気検出素子を説明する。
第２図は本発明の一実施例による磁気検出素子
の平面図、第３図は実測による該磁気検出素子の
不平衡電圧の温度特性を示す一例である。
の平面図、第３図は実測による該磁気検出素子の
不平衡電圧の温度特性を示す一例である。
第２図において、磁気検出素子２１はつづら折
り形状にパターン形成しバーバーポール型磁気抵
抗素子２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄを、接続
端子２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄに接続した
フルブリツジ構成である。
り形状にパターン形成しバーバーポール型磁気抵
抗素子２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄを、接続
端子２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄに接続した
フルブリツジ構成である。
磁気抵抗素子２２ｃは、右端の一辺が接続端子
２３ｄの引き出しパターン２４ｄと複数の導体パ
ターン２５ａで接続し、磁気抵抗素子２２ｄは、
右端の一辺が接続端子２３ｄの引き出しパターン
２４d′に複数の導体パターン２５ｂで接続されて
いる。
２３ｄの引き出しパターン２４ｄと複数の導体パ
ターン２５ａで接続し、磁気抵抗素子２２ｄは、
右端の一辺が接続端子２３ｄの引き出しパターン
２４d′に複数の導体パターン２５ｂで接続されて
いる。
各磁気抵抗素子２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２
ｄはバーバーポール型であり、強磁性金属（例え
ばパーマロイ）にてつづら折りパターンに良導電
金属（例えば金）のすだれ状電極を斜め方向に積
層してなる。
ｄはバーバーポール型であり、強磁性金属（例え
ばパーマロイ）にてつづら折りパターンに良導電
金属（例えば金）のすだれ状電極を斜め方向に積
層してなる。
各接続端子２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄと
その引き出しパターン２４ａ、２４ｂ，２４ｃ，
２４c′，２４ｄ，２４d′は、強磁性金属のパター
ンに良導電金属を積層してなり、各導体パターン
２５ａ，２５ｂは強磁性金属からなる。
その引き出しパターン２４ａ、２４ｂ，２４ｃ，
２４c′，２４ｄ，２４d′は、強磁性金属のパター
ンに良導電金属を積層してなり、各導体パターン
２５ａ，２５ｂは強磁性金属からなる。
そして、同種金属にてなる各パターンには同一
金属を使用し、同一工程で、接続部を連結した一
体に形成されている。
金属を使用し、同一工程で、接続部を連結した一
体に形成されている。
かかる構成の磁気検出素子２１は、第６図の磁
気検出素子４に置き換え検出回路に接続される
が、該接続に先立つて導体パターン２５ａ，２５
ｂを選択的に切断し、それ自体の不平衡電圧を所
望値以下に調整可能である。
気検出素子４に置き換え検出回路に接続される
が、該接続に先立つて導体パターン２５ａ，２５
ｂを選択的に切断し、それ自体の不平衡電圧を所
望値以下に調整可能である。
第３図において、縦軸は不平衡電圧（mV）、
横軸は温度（℃）であり、第６図の検出回路に磁
気検出素子２１を接続した出力の実測値をプロツ
トしたものである。
横軸は温度（℃）であり、第６図の検出回路に磁
気検出素子２１を接続した出力の実測値をプロツ
トしたものである。
トリミングせず不平衡電圧が室温で約16.5mV
の磁気検出器２１は、温度上昇と共に不平衡電圧
が増加し、100℃では約24mVであり、その温度
係数α1は約0.30％／℃になる。
の磁気検出器２１は、温度上昇と共に不平衡電圧
が増加し、100℃では約24mVであり、その温度
係数α1は約0.30％／℃になる。
そこで、導体パターン２５ａ，２５ｂの一部を
切断し室温における不平衡電圧を約11mVになる
ようにトリミングすると、100℃における不平衡
電圧は約12.5mVであり、トリミングしないもの
より増加率が低減するも温度上昇と共に増し、そ
の温度係数α2は約0.34％／℃である。
切断し室温における不平衡電圧を約11mVになる
ようにトリミングすると、100℃における不平衡
電圧は約12.5mVであり、トリミングしないもの
より増加率が低減するも温度上昇と共に増し、そ
の温度係数α2は約0.34％／℃である。
次いで、導体パターン２５ａ，２５ｂの他の一
部を切断し、室温における不平衡電圧が2.5mV程
度になるようにトリミングすると、その不平衡電
圧は温度上昇に係わらずほぼ初期値を維持し、温
度係数α3は0.01％／℃以下になる。
部を切断し、室温における不平衡電圧が2.5mV程
度になるようにトリミングすると、その不平衡電
圧は温度上昇に係わらずほぼ初期値を維持し、温
度係数α3は0.01％／℃以下になる。
なお、前記実施例において磁気検出素子２１
は、導体パターン２５ａ，２５ｂを磁気抵抗素子
２２ｃ，２２ｄと接続端子２２ｄとの間に形成し
ている。これは、端子２２ａと２２ｂから出力す
る不平衡電圧に対し、端子２２ａと２２ｂの＋側
に接続した磁気抵抗素子２２ｃまたは２２ｄの一
方の抵抗値を下げる調整を可能とするためであ
る。
は、導体パターン２５ａ，２５ｂを磁気抵抗素子
２２ｃ，２２ｄと接続端子２２ｄとの間に形成し
ている。これは、端子２２ａと２２ｂから出力す
る不平衡電圧に対し、端子２２ａと２２ｂの＋側
に接続した磁気抵抗素子２２ｃまたは２２ｄの一
方の抵抗値を下げる調整を可能とするためであ
る。
従つて、磁気抵抗素子２２ｃ，２２ｄのパター
ン設計に際し、その抵抗値に適当な差異が生じる
ようにすれば、導体パターン２５ａ，２５ｂの一
方をなくすことが可能になるが、不平衡電圧の調
整トリミングを容易にするには、全磁気抵抗素子
２２ａ，２２ｂ、２２ｃ，２２ｄに調整用導体パ
ターンを設けることが望ましい。
ン設計に際し、その抵抗値に適当な差異が生じる
ようにすれば、導体パターン２５ａ，２５ｂの一
方をなくすことが可能になるが、不平衡電圧の調
整トリミングを容易にするには、全磁気抵抗素子
２２ａ，２２ｂ、２２ｃ，２２ｄに調整用導体パ
ターンを設けることが望ましい。
第４図は本発明の他の基本構成例を示す模式平
面図であり、第１図の磁気検出素子１１と共通部
分に同一符号を使用し、該共通部分の説明は省略
する。
面図であり、第１図の磁気検出素子１１と共通部
分に同一符号を使用し、該共通部分の説明は省略
する。
第４図において磁気検出素子３１は、各磁気抵
抗素子１２と端子１３とをそれぞれ１つの導体パ
ターン３２で接続したことが、磁気検出素子１１
と異なる。そして、導体パターン３２のトリミン
グは図示のように、所要の導体パターン３２をそ
の長さ方向の中間部まで切り込む切断線３３を形
成することになる。
抗素子１２と端子１３とをそれぞれ１つの導体パ
ターン３２で接続したことが、磁気検出素子１１
と異なる。そして、導体パターン３２のトリミン
グは図示のように、所要の導体パターン３２をそ
の長さ方向の中間部まで切り込む切断線３３を形
成することになる。
以上説明したように本発明によれば、磁気検出
素子の不平衡電圧を磁気抵抗素子と共に形成した
導体パターンのトリミングで調整可能とし、その
結果、温度係数を0.01％／℃以下にすることも可
能とし、アナログ情報として使用できる精度の磁
気検出素子を実現し得た効果がある。
素子の不平衡電圧を磁気抵抗素子と共に形成した
導体パターンのトリミングで調整可能とし、その
結果、温度係数を0.01％／℃以下にすることも可
能とし、アナログ情報として使用できる精度の磁
気検出素子を実現し得た効果がある。
第１図は本発明の基本構成例の模式平面図、第
２図は本発明の一実施例による磁気検出素子の平
面図、第３図は第２図の磁気検出素子の温度特性
図、第４図は本発明の他の基本構成例の模式平面
図、第５図は従来の磁気検出素子の主要構成を示
す模式平面図、第６図は磁気検出素子を使用した
磁気検出回路、である。 図中において、１１，２１，３１は磁気検出素
子、１２，２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄは磁
気抵抗素子、１３，２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２
３ｄは接続端子、１４，２５ａ，２５ｂ，３２は
導体パターン、を示す。
２図は本発明の一実施例による磁気検出素子の平
面図、第３図は第２図の磁気検出素子の温度特性
図、第４図は本発明の他の基本構成例の模式平面
図、第５図は従来の磁気検出素子の主要構成を示
す模式平面図、第６図は磁気検出素子を使用した
磁気検出回路、である。 図中において、１１，２１，３１は磁気検出素
子、１２，２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄは磁
気抵抗素子、１３，２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２
３ｄは接続端子、１４，２５ａ，２５ｂ，３２は
導体パターン、を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ つづら折り形状にパターン形成した４つの磁
気抵抗素子１２をフルブリツジに接続した磁気検
出素子であり、 少なくとも１つの該磁気抵抗素子１２の一端部
の一辺とその接続端子１３とが、該一辺の長さ方
向の複数箇所で接続し該磁気抵抗素子１２の電気
抵抗値の調整に際し選択的にトリミングされる導
体パターン１４で接続されてなることを特徴とす
る磁気検出素子。 ２ 前記４つの磁気抵抗素子１２の間の不平衡電
圧が、前記導体パターン１４の選択的トリミング
により調整されてなることを特徴とする前記特許
請求の範囲第１項記載の磁気検出素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61295523A JPS63147381A (ja) | 1986-12-10 | 1986-12-10 | 磁気検出素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61295523A JPS63147381A (ja) | 1986-12-10 | 1986-12-10 | 磁気検出素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63147381A JPS63147381A (ja) | 1988-06-20 |
| JPH0467795B2 true JPH0467795B2 (ja) | 1992-10-29 |
Family
ID=17821724
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61295523A Granted JPS63147381A (ja) | 1986-12-10 | 1986-12-10 | 磁気検出素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63147381A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02205083A (ja) * | 1989-02-02 | 1990-08-14 | Nippon Autom Kk | 薄膜素子の電気的特性の修正方法とこの方法を実施する薄膜素子 |
| JPH03259578A (ja) * | 1989-12-25 | 1991-11-19 | Murata Mfg Co Ltd | 磁気抵抗素子の製造方法 |
| JP2020112430A (ja) * | 2019-01-11 | 2020-07-27 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 磁気センサおよびその製造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5513959A (en) * | 1978-07-17 | 1980-01-31 | Nec Corp | Ferromagnetic resistance effect element |
-
1986
- 1986-12-10 JP JP61295523A patent/JPS63147381A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63147381A (ja) | 1988-06-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |