JPH0486577A - 磁気抵抗効果型磁気センサ - Google Patents
磁気抵抗効果型磁気センサInfo
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- JPH0486577A JPH0486577A JP2199123A JP19912390A JPH0486577A JP H0486577 A JPH0486577 A JP H0486577A JP 2199123 A JP2199123 A JP 2199123A JP 19912390 A JP19912390 A JP 19912390A JP H0486577 A JPH0486577 A JP H0486577A
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- Japan
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- temperature
- magnetoresistive
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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〕
この発明は磁気抵抗効果型磁気センサに関する。
従来の磁気抵抗効果型磁気センサとしては、例えば、特
公昭５７−５０６７号、特公昭５４−４１３３５号等に
示されるようなものが知られている。
公昭５７−５０６７号、特公昭５４−４１３３５号等に
示されるようなものが知られている。
よく知れているように磁気抵抗効果率は温度の上昇に応
して減少する。そのため、従来の磁気抵抗効果型磁気セ
ンサは、例えば７０℃を超える温度範囲においては有効
な出力が得られず、信頼性を保ち得なかった。
して減少する。そのため、従来の磁気抵抗効果型磁気セ
ンサは、例えば７０℃を超える温度範囲においては有効
な出力が得られず、信頼性を保ち得なかった。
そこで、この発明では温度上昇による磁気抵抗効果率の
減少分が補償され、高温度雰囲気でも有効な出力が得ら
れる磁気抵抗効果型磁気センサを提供しようとするもの
である。
減少分が補償され、高温度雰囲気でも有効な出力が得ら
れる磁気抵抗効果型磁気センサを提供しようとするもの
である。
このような目的は、一端を接地し他端に定電流回路を接
続した磁気抵抗効果素子を一対、並列に設け、この一対
の磁気抵抗効果素子間の電位差を出力するようにしてな
る磁気抵抗効果型磁気センサにより達成される。
続した磁気抵抗効果素子を一対、並列に設け、この一対
の磁気抵抗効果素子間の電位差を出力するようにしてな
る磁気抵抗効果型磁気センサにより達成される。
この磁気抵抗効果型磁気センサは、磁気抵抗効果素子の
磁気抵抗効果率が温度上昇により減少するが、同時に磁
気抵抗効果素子の固有抵抗が温度上昇により増大し、し
かもこの減少分と増加分とが数値的に略対応関係にある
という事実についての知見に基づくものである。
磁気抵抗効果率が温度上昇により減少するが、同時に磁
気抵抗効果素子の固有抵抗が温度上昇により増大し、し
かもこの減少分と増加分とが数値的に略対応関係にある
という事実についての知見に基づくものである。
すなわち、定電流回路により一定の電流を磁気抵抗効果
素子に流し、この定電流に相関する電圧を出力とするよ
うにしているので、前記の対応関係にある減少分と増加
分との相殺を利用することができ、結果として温度変化
に左右されない出力を得られるようになる。
素子に流し、この定電流に相関する電圧を出力とするよ
うにしているので、前記の対応関係にある減少分と増加
分との相殺を利用することができ、結果として温度変化
に左右されない出力を得られるようになる。
以下、この発明による磁気抵抗効果型磁気センサの一実
施例を説明する。
施例を説明する。
この磁気抵抗効果型磁気センサ１は、図に示すように一
対の磁気抵抗効果素子２ａ、２ｂを並列に設け、各々の
一端を接地すると共に、各々の他端に定電流回路３を接
続してなるもので、磁気抵抗効果素子２ａ、２ｂの間の
電位差により出力ΔＶを得るようにしている。ここで、
一対の磁気抵抗効果素子２ａ、２ｂは、互いに同一の特
性を持っていることが好ましいが、必ずしも不可欠では
ない。
対の磁気抵抗効果素子２ａ、２ｂを並列に設け、各々の
一端を接地すると共に、各々の他端に定電流回路３を接
続してなるもので、磁気抵抗効果素子２ａ、２ｂの間の
電位差により出力ΔＶを得るようにしている。ここで、
一対の磁気抵抗効果素子２ａ、２ｂは、互いに同一の特
性を持っていることが好ましいが、必ずしも不可欠では
ない。
このように定電流回路３を接続した磁気抵抗効果素子２
ａ、２ｂを用い、その間の電位差で出力ΔＶを得るもの
とすることにより、磁気抵抗効果率の温度の上昇による
減少を補償し得て、従来のものが有効使用可能であった
温度雰囲気より高い高温度雰囲気でも有効な出力を得ら
れるようになる。
ａ、２ｂを用い、その間の電位差で出力ΔＶを得るもの
とすることにより、磁気抵抗効果率の温度の上昇による
減少を補償し得て、従来のものが有効使用可能であった
温度雰囲気より高い高温度雰囲気でも有効な出力を得ら
れるようになる。
その理由は以下の通りである。
前述のように、磁気抵抗効果素子の磁気抵抗効果率Ｓは
温度上昇により減少し、他方、磁気抵抗効果素子の固有
抵抗ρは温度上昇により増加することが分かっている。
温度上昇により減少し、他方、磁気抵抗効果素子の固有
抵抗ρは温度上昇により増加することが分かっている。
この磁気抵抗効果率Ｓの減少率Ｋｓ及び固有抵抗ρの増
加率にρについてデータを取ってみたところ、Ｋｓ＝−
０，２２３％／℃でありにρ＝０．２２１％／℃である
ことが分かった。そして、この事実の発見こそが、前述
のような構成による磁気抵抗効果率についての温度補償
を導いたものである。
加率にρについてデータを取ってみたところ、Ｋｓ＝−
０，２２３％／℃でありにρ＝０．２２１％／℃である
ことが分かった。そして、この事実の発見こそが、前述
のような構成による磁気抵抗効果率についての温度補償
を導いたものである。
このことを具体的に説明すると以下の通りである。
出力ΔＶは、それぞれ異なる強さの磁気の影響を受ける
磁気抵抗効果素子２ａ、２ｂにおいてそれぞれ生じる電
圧変化の差であり、 ΔＶ＝（Ｖａ＋ΔＶａ）−（Ｖｂ＋ΔＶｂ）となる。こ
こで、磁気抵抗効果素子２ａ、２ｂが同一の特性を持つ
とすると、 ΔＶ＝ΔＶａ−Δｖｂ となり、磁気抵抗効果素子２ａ、２ｂそれぞれの磁気抵
抗効果による抵抗変化をΔρａ、Δρｂとすると、ΔＶ
ａ＝Δρａ−１であり、Δｖｂ＝Δρｂ−１であるから
、 ΔＶ＝（Δρａ−Δρｂ）拳ｉ となる。（ｉは定電流回路３により与えられる所定の電
流値。） この式において磁気抵抗効果による抵抗の変化分である
（Δρａ−Δρｂ） ＝Δρ＝ρ・Ｓが温度によりどの
ような影響を受けるかを以下にみる。
磁気抵抗効果素子２ａ、２ｂにおいてそれぞれ生じる電
圧変化の差であり、 ΔＶ＝（Ｖａ＋ΔＶａ）−（Ｖｂ＋ΔＶｂ）となる。こ
こで、磁気抵抗効果素子２ａ、２ｂが同一の特性を持つ
とすると、 ΔＶ＝ΔＶａ−Δｖｂ となり、磁気抵抗効果素子２ａ、２ｂそれぞれの磁気抵
抗効果による抵抗変化をΔρａ、Δρｂとすると、ΔＶ
ａ＝Δρａ−１であり、Δｖｂ＝Δρｂ−１であるから
、 ΔＶ＝（Δρａ−Δρｂ）拳ｉ となる。（ｉは定電流回路３により与えられる所定の電
流値。） この式において磁気抵抗効果による抵抗の変化分である
（Δρａ−Δρｂ） ＝Δρ＝ρ・Ｓが温度によりどの
ような影響を受けるかを以下にみる。
ある温度ｔにおける磁気抵抗効果素子の固有抵抗ρ（１
）は、 ρ（ｔ）＝ρ（１＋にρｔ） また、ある温度ｔにおける磁気抵抗変化率５（１）は、 Ｓ （ｔ）＝Ｓ （１＋Ｋｓ ｔ） となる。
）は、 ρ（ｔ）＝ρ（１＋にρｔ） また、ある温度ｔにおける磁気抵抗変化率５（１）は、 Ｓ （ｔ）＝Ｓ （１＋Ｋｓ ｔ） となる。
したがって、ある温度ｔにおける磁気抵抗効果による抵
抗の変化分Δρ（１）は、 Δρ（ｔ）＝ρ（１＋にρｔ）・Ｓ （１＋Ｋｓｔ） となる。この式を展開すると、 ΔＤ （ｔ）＝Ｄ −Ｓ （１＋Ｋｓ ｔ＋にρｔ＋に
ρＫｓ ｔ２） となり、ＫρＫｓ ｔ２は二乗項であり無視し得るから
結局、 Δｏ （Ｄ ＝ｏ −Ｓ （１＋ＫＳ ｔ＋にρｔ）と
なる。
抗の変化分Δρ（１）は、 Δρ（ｔ）＝ρ（１＋にρｔ）・Ｓ （１＋Ｋｓｔ） となる。この式を展開すると、 ΔＤ （ｔ）＝Ｄ −Ｓ （１＋Ｋｓ ｔ＋にρｔ＋に
ρＫｓ ｔ２） となり、ＫρＫｓ ｔ２は二乗項であり無視し得るから
結局、 Δｏ （Ｄ ＝ｏ −Ｓ （１＋ＫＳ ｔ＋にρｔ）と
なる。
ここで、前述のようにＫｓ＝−にρであるから結局、
Δρ （ｔ） ＝ρ 拳 Ｓ
となり、Δρは温度の影響を受けないことが分かる。こ
のようにΔρが温度の影響をうけなければΔＶ＝Δρ・
ｉも当然に温度に左右されないことになる。
のようにΔρが温度の影響をうけなければΔＶ＝Δρ・
ｉも当然に温度に左右されないことになる。
このことの意味は、前述の特公昭５７−５０６７号にお
ける出力と比較することでより明確になる。
ける出力と比較することでより明確になる。
すなわち、特公昭５７−５０６７号では、として出力Δ
Ｖを得ている。
Ｖを得ている。
ここで、この式中の“Δρ”が前述の本発明におけるΔ
ρと対応し、“Δρ”は前述したのと同様の理由により
温度の影響をうけないが、磁界を加えない場合の抵抗つ
まり固有抵抗ρ。が温度ｔにおいてρ。（ｔ）＝ρ。（
１＋にρｔ）と増大し、この結果、出力△Ｖが小さくな
ってしまい、本発明におけるような温度補償効果が得ら
れないものである。
ρと対応し、“Δρ”は前述したのと同様の理由により
温度の影響をうけないが、磁界を加えない場合の抵抗つ
まり固有抵抗ρ。が温度ｔにおいてρ。（ｔ）＝ρ。（
１＋にρｔ）と増大し、この結果、出力△Ｖが小さくな
ってしまい、本発明におけるような温度補償効果が得ら
れないものである。
この発明による磁気抵抗効果型磁気センサは、磁気抵抗
効果素子に定電流を流し、この定電流に相関する電圧を
出力とするようにしているので、温度上昇による磁気抵
抗効果の減少分が補償され、従来に比べより高い温度範
囲においても有効な感度を保ち得る。
効果素子に定電流を流し、この定電流に相関する電圧を
出力とするようにしているので、温度上昇による磁気抵
抗効果の減少分が補償され、従来に比べより高い温度範
囲においても有効な感度を保ち得る。
図は磁気抵抗効果型磁気センサの回路図である。
１−ミー磁気抵抗効果型磁気センサ
２ａ、２ｂ−・−磁気抵抗効果素子
３゛一定電流回路
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 磁気抵抗効果素子を用いた磁気抵抗効果型磁気センサに
於いて、 一端を接地し他端に定電流回路を接続した磁気抵抗効果
素子を一対、並列に設け、この一対の磁気抵抗効果素子
間の電位差を出力するようにしたことを特徴とする磁気
抵抗効果型磁気センサ。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2199123A JP2667283B2 (ja) | 1990-07-30 | 1990-07-30 | 磁気抵抗効果型磁気センサ |
| DE69125612T DE69125612T2 (de) | 1990-07-30 | 1991-07-30 | Magnetischer fühler mit magnetowiderstandseffekt |
| EP91913127A EP0541806B1 (en) | 1990-07-30 | 1991-07-30 | Magnetoresistance-effect magnetic sensor |
| PCT/JP1991/001017 WO1992002826A1 (fr) | 1990-07-30 | 1991-07-30 | Detecteur magnetique a effet magneto-resistif |
| KR1019930700263A KR930702686A (ko) | 1990-07-30 | 1991-07-30 | 자기저항 효과형 자기센서 |
| US08/264,211 US5589768A (en) | 1990-07-30 | 1994-06-23 | Magnetoresistance-effect magnetic sensor of the temperature compensating type |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2199123A JP2667283B2 (ja) | 1990-07-30 | 1990-07-30 | 磁気抵抗効果型磁気センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0486577A true JPH0486577A (ja) | 1992-03-19 |
| JP2667283B2 JP2667283B2 (ja) | 1997-10-27 |
Family
ID=16402523
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2199123A Expired - Fee Related JP2667283B2 (ja) | 1990-07-30 | 1990-07-30 | 磁気抵抗効果型磁気センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2667283B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5297881A (en) * | 1991-05-16 | 1994-03-29 | Mitsubishi Steel Mfg. Co., Ltd. | Printing machine carriage having a magnetic encoder |
| US5806890A (en) * | 1995-12-26 | 1998-09-15 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Steering wheel position adjusting apparatus for a vehicular steering system |
| US6262858B1 (en) | 1997-12-26 | 2001-07-17 | Fujitsu Limited | Magnetic disk device for controlling a sense current supplied to a magneto-resistive head based on an ambient temperature |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5337204A (en) * | 1976-06-11 | 1978-04-06 | Babcock & Wilcox Ltd | Boiler for use in ship |
| JPS59111011A (ja) * | 1982-12-17 | 1984-06-27 | Copal Co Ltd | 磁気抵抗素子を具える磁気検出器 |
-
1990
- 1990-07-30 JP JP2199123A patent/JP2667283B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5337204A (en) * | 1976-06-11 | 1978-04-06 | Babcock & Wilcox Ltd | Boiler for use in ship |
| JPS59111011A (ja) * | 1982-12-17 | 1984-06-27 | Copal Co Ltd | 磁気抵抗素子を具える磁気検出器 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5297881A (en) * | 1991-05-16 | 1994-03-29 | Mitsubishi Steel Mfg. Co., Ltd. | Printing machine carriage having a magnetic encoder |
| US5806890A (en) * | 1995-12-26 | 1998-09-15 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Steering wheel position adjusting apparatus for a vehicular steering system |
| US6262858B1 (en) | 1997-12-26 | 2001-07-17 | Fujitsu Limited | Magnetic disk device for controlling a sense current supplied to a magneto-resistive head based on an ambient temperature |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2667283B2 (ja) | 1997-10-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |