JPH06174471A - 電子式方位計 - Google Patents
電子式方位計Info
- Publication number
- JPH06174471A JPH06174471A JP35215792A JP35215792A JPH06174471A JP H06174471 A JPH06174471 A JP H06174471A JP 35215792 A JP35215792 A JP 35215792A JP 35215792 A JP35215792 A JP 35215792A JP H06174471 A JPH06174471 A JP H06174471A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic field
- bias magnetic
- bias
- azimuth
- field coil
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 磁気抵抗素子のヒステリシス現象に伴なう、
測定方位の誤差を回避できる電子式方位計を提供する。 【構成】 制御部２により各回路部を制御する構成と
し、計測に先立っては、必ず、コンデンサ７からバイア
ス磁界用コイルＬ１又はＬ２に大電流を流して磁気抵抗
素子ＭＲ１〜ＭＲ４を磁気的に飽和せしめ、その後、こ
の大電流を停止して、方位の計測をすることにより、磁
気抵抗素子ＭＲ１〜ＭＲ４の磁気的履歴を一定にして計
測するようにした。
測定方位の誤差を回避できる電子式方位計を提供する。 【構成】 制御部２により各回路部を制御する構成と
し、計測に先立っては、必ず、コンデンサ７からバイア
ス磁界用コイルＬ１又はＬ２に大電流を流して磁気抵抗
素子ＭＲ１〜ＭＲ４を磁気的に飽和せしめ、その後、こ
の大電流を停止して、方位の計測をすることにより、磁
気抵抗素子ＭＲ１〜ＭＲ４の磁気的履歴を一定にして計
測するようにした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子式方位計に係り、
特に地磁気を検出する素子が強磁性体からなり、そのヒ
ステリシス現象に基づく検出方位データの誤差が無視で
きないものとなる電子式方位計に好適なものである。
特に地磁気を検出する素子が強磁性体からなり、そのヒ
ステリシス現象に基づく検出方位データの誤差が無視で
きないものとなる電子式方位計に好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、パーマロイ等の強磁性体で形成さ
れた磁気抵抗素子を利用する小型で携帯に便利な電子式
方位計が実用に供されている。
れた磁気抵抗素子を利用する小型で携帯に便利な電子式
方位計が実用に供されている。
【０００３】図３は、上記の如き電子式方位計の典型的
な回路構成を示したものである。磁気センサ部１は、図
示しないガラス等の基板上に形成された４個の磁気抵抗
素子ＭＲ１〜ＭＲ４およびこれらを接続してブリッジ回
路を形成する接続部Ｋ１〜Ｋ４からなり、上記磁気抵抗
素子ＭＲ１〜ＭＲ４はパーマロイ等の強磁性体を真空蒸
着することにより形成されており、また接続部Ｋ１〜Ｋ
４は通常の配線用材料を真空蒸着することにより形成さ
れている。そして、上記磁気抵抗素子ＭＲ１〜ＭＲ４
は、それぞれ相隣接する他の磁気抵抗素子との間で磁気
検出方向が直交するように配設されている。そして、接
続部Ｋ１とＫ３の間には電源Ｅにより直流電圧が印加さ
れており、接続部Ｋ２、Ｋ４の電位差は増幅回路３に与
えられるようになっている。また、磁気センサ部１に
は、互いに直交し、磁気抵抗素子ＭＲ１〜ＭＲ４の磁気
検出方向と４５°をなす方向のバイアス磁界を発生する
バイアス磁界用コイルＬ１、Ｌ２が巻回されており、こ
れらには、それぞれ制御部２の制御の下で一定電流を供
給する電源Ｐｘ、Ｐｙが接線されている。なお、図２の
右上に示すようにバイアス磁界用コイルＬ１が発生する
バイアス磁界の方向をＸ軸方向とし、正の向きを同図の
右側の向きとし、バイアス磁界用コイルＬ２が発生する
バイアス磁界の方向をＹ軸方向とし、正の向きを同図の
上側の向きとする（すなわち、Ｘ軸、Ｙ軸は磁気センサ
部１に固定されたものとなっている）。
な回路構成を示したものである。磁気センサ部１は、図
示しないガラス等の基板上に形成された４個の磁気抵抗
素子ＭＲ１〜ＭＲ４およびこれらを接続してブリッジ回
路を形成する接続部Ｋ１〜Ｋ４からなり、上記磁気抵抗
素子ＭＲ１〜ＭＲ４はパーマロイ等の強磁性体を真空蒸
着することにより形成されており、また接続部Ｋ１〜Ｋ
４は通常の配線用材料を真空蒸着することにより形成さ
れている。そして、上記磁気抵抗素子ＭＲ１〜ＭＲ４
は、それぞれ相隣接する他の磁気抵抗素子との間で磁気
検出方向が直交するように配設されている。そして、接
続部Ｋ１とＫ３の間には電源Ｅにより直流電圧が印加さ
れており、接続部Ｋ２、Ｋ４の電位差は増幅回路３に与
えられるようになっている。また、磁気センサ部１に
は、互いに直交し、磁気抵抗素子ＭＲ１〜ＭＲ４の磁気
検出方向と４５°をなす方向のバイアス磁界を発生する
バイアス磁界用コイルＬ１、Ｌ２が巻回されており、こ
れらには、それぞれ制御部２の制御の下で一定電流を供
給する電源Ｐｘ、Ｐｙが接線されている。なお、図２の
右上に示すようにバイアス磁界用コイルＬ１が発生する
バイアス磁界の方向をＸ軸方向とし、正の向きを同図の
右側の向きとし、バイアス磁界用コイルＬ２が発生する
バイアス磁界の方向をＹ軸方向とし、正の向きを同図の
上側の向きとする（すなわち、Ｘ軸、Ｙ軸は磁気センサ
部１に固定されたものとなっている）。
【０００４】制御部２は、電源Ｐｘ、Ｐｙ、増幅回路３
等の各回路に制御信号を送り、それらを制御する回路で
ある。すなわち、制御部２は電源Ｐｘ、Ｐｙを交互に起
動せしめ、磁気センサ部１にＸ軸の正の向き又はＹ軸の
正の向きのバイアス磁界を交互に印加し、この両状態に
おける接続部Ｋ２、Ｋ４の電位差を処理すべく増幅回路
３、Ａ／Ｄ変換回路４等に制御信号を送る回路である。
増幅回路３は、上記制御部２の制御の下に磁気センサ部
１の接続部Ｋ２、Ｋ４間の電位差を入力して、これを増
幅してＡ／Ｄ変換回路４に送出する回路である。Ａ／Ｄ
変換回路４は制御部２の制御の下に増幅回路３の出力を
デジタル信号化して記憶部５に送出する回路である。ま
た、演算部６は、制御部２の制御の下に、記憶部５に記
憶されているデータ、すなわちバイアス磁界用コイルＬ
１によるバイアス磁界が印加されているときの接続部Ｋ
２、Ｋ４の電位差を増幅回路３で増幅し、Ａ／Ｄ変換回
路４でデジタル化したデータ（地磁気のＸ軸方向成分に
対応するものとなっている）と、バイアス磁界用コイル
Ｌ２によるバイアス磁界が印加されているときの接続部
Ｋ２、Ｋ４の電位差を増幅回路３で増幅し、Ａ／Ｄ変換
回路４でデジタル化したデータ（地磁気のＹ軸方向成分
に対応するものとなっている）とを取込んで方位（地磁
気の向きとＹ軸の正の向きとのなす角度）を算出する。
等の各回路に制御信号を送り、それらを制御する回路で
ある。すなわち、制御部２は電源Ｐｘ、Ｐｙを交互に起
動せしめ、磁気センサ部１にＸ軸の正の向き又はＹ軸の
正の向きのバイアス磁界を交互に印加し、この両状態に
おける接続部Ｋ２、Ｋ４の電位差を処理すべく増幅回路
３、Ａ／Ｄ変換回路４等に制御信号を送る回路である。
増幅回路３は、上記制御部２の制御の下に磁気センサ部
１の接続部Ｋ２、Ｋ４間の電位差を入力して、これを増
幅してＡ／Ｄ変換回路４に送出する回路である。Ａ／Ｄ
変換回路４は制御部２の制御の下に増幅回路３の出力を
デジタル信号化して記憶部５に送出する回路である。ま
た、演算部６は、制御部２の制御の下に、記憶部５に記
憶されているデータ、すなわちバイアス磁界用コイルＬ
１によるバイアス磁界が印加されているときの接続部Ｋ
２、Ｋ４の電位差を増幅回路３で増幅し、Ａ／Ｄ変換回
路４でデジタル化したデータ（地磁気のＸ軸方向成分に
対応するものとなっている）と、バイアス磁界用コイル
Ｌ２によるバイアス磁界が印加されているときの接続部
Ｋ２、Ｋ４の電位差を増幅回路３で増幅し、Ａ／Ｄ変換
回路４でデジタル化したデータ（地磁気のＹ軸方向成分
に対応するものとなっている）とを取込んで方位（地磁
気の向きとＹ軸の正の向きとのなす角度）を算出する。
【０００５】ところで、上記の如く、バイアス磁界用コ
イルＬ１、Ｌ２により、磁気抵抗素子ＭＲ１〜ＭＲ４に
バイアス磁界を印加しているのは以下の理由による。す
なわち、磁気抵抗素子の抵抗値は、図４に示すように印
加磁界の向きに拘らず印加磁界が強くなるほど低下する
（なお、同図では、縦軸を印加磁界の強さが０のときの
抵抗値で規格化した抵抗値すなわち規格化抵抗値として
いる）。このため、バイアス磁界を印加しないと、地磁
気の方向を判別できたとしてもその向き（北向き、南向
き）を判別できなくなるのである。また、印加磁界が弱
いと（地磁気レベルであると）同図に示すように抵抗の
変化が少なく測定誤差が大きくなるのである。そこで、
同図に示すように、印加磁界に対する抵抗の変化が最も
大きいところまでバイアス磁界を印加し、これに地磁気
を重畳して地磁気の向きにより抵抗値が変わるようにす
ると共に地磁気成分の僅かな変化でも大きな抵抗変化が
得られるようにしているのである。
イルＬ１、Ｌ２により、磁気抵抗素子ＭＲ１〜ＭＲ４に
バイアス磁界を印加しているのは以下の理由による。す
なわち、磁気抵抗素子の抵抗値は、図４に示すように印
加磁界の向きに拘らず印加磁界が強くなるほど低下する
（なお、同図では、縦軸を印加磁界の強さが０のときの
抵抗値で規格化した抵抗値すなわち規格化抵抗値として
いる）。このため、バイアス磁界を印加しないと、地磁
気の方向を判別できたとしてもその向き（北向き、南向
き）を判別できなくなるのである。また、印加磁界が弱
いと（地磁気レベルであると）同図に示すように抵抗の
変化が少なく測定誤差が大きくなるのである。そこで、
同図に示すように、印加磁界に対する抵抗の変化が最も
大きいところまでバイアス磁界を印加し、これに地磁気
を重畳して地磁気の向きにより抵抗値が変わるようにす
ると共に地磁気成分の僅かな変化でも大きな抵抗変化が
得られるようにしているのである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の如き電
子式方位計に利用される強磁性体の磁気抵抗素子には、
ヒステリシス現象があり、印加磁界の履歴によっては、
同一印加磁界の下でも異なった抵抗値を示す（図５参
照）。これに起因する計測方位の誤差は、比較的大き
く、無視できない。本発明は、上述の如き事情に鑑みて
なされたものであり、磁気抵抗素子のヒステリシス現象
に伴なう、計測方位の誤差を回避できる電子式方位計の
提供を目的とする。
子式方位計に利用される強磁性体の磁気抵抗素子には、
ヒステリシス現象があり、印加磁界の履歴によっては、
同一印加磁界の下でも異なった抵抗値を示す（図５参
照）。これに起因する計測方位の誤差は、比較的大き
く、無視できない。本発明は、上述の如き事情に鑑みて
なされたものであり、磁気抵抗素子のヒステリシス現象
に伴なう、計測方位の誤差を回避できる電子式方位計の
提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、地磁気の検出にあたっては、磁気抵抗素
子の磁気的履歴を一定にすべく、先ず、磁気抵抗素子
に、一旦、定められた向きの大きな磁界を印加して、こ
れを磁気的に飽和させ、その後、当該磁界の印加を停止
して地磁気の検出を行なうようにした。
成するために、地磁気の検出にあたっては、磁気抵抗素
子の磁気的履歴を一定にすべく、先ず、磁気抵抗素子
に、一旦、定められた向きの大きな磁界を印加して、こ
れを磁気的に飽和させ、その後、当該磁界の印加を停止
して地磁気の検出を行なうようにした。
【０００８】
【実施例】以下、図面に示す一実施例により、本発明を
具体的に説明する。図１は、本実施例の回路構成を示す
ものである。すなわちこの図１に示す回路構成は、概
ね、図３に示した従来例のものと同様になっているが
（なお、図１においては、図３における回路部と同一作
用、機能を持つ回路部については、図３における回路部
の符号と同一の符号を付している）、新たにコンデンサ
７と、充電用電源Ｅｃと、制御部２の制御の下にオン・
オフ状態となり充電用電源Ｅｃからコンデンサ７への充
電を断続するスイッチＳ１、Ｓ２と、制御部２の制御の
下にオン・オフ状態となりコンデンサ７の両極をバイア
ス磁界用コイルＬ１又はＬ２の両端に接続するスイッチ
Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５とが追加されている。
具体的に説明する。図１は、本実施例の回路構成を示す
ものである。すなわちこの図１に示す回路構成は、概
ね、図３に示した従来例のものと同様になっているが
（なお、図１においては、図３における回路部と同一作
用、機能を持つ回路部については、図３における回路部
の符号と同一の符号を付している）、新たにコンデンサ
７と、充電用電源Ｅｃと、制御部２の制御の下にオン・
オフ状態となり充電用電源Ｅｃからコンデンサ７への充
電を断続するスイッチＳ１、Ｓ２と、制御部２の制御の
下にオン・オフ状態となりコンデンサ７の両極をバイア
ス磁界用コイルＬ１又はＬ２の両端に接続するスイッチ
Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５とが追加されている。
【０００９】この様に構成された本実施例においては、
方位の計測に際し以下の如き動作が行なわれる。すなわ
ち、前記Ｙ軸の正の向きを、方位を計測せんとする向き
に向けて、図示しないスイッチを操作したときは、先
ず、制御部２からスイッチＳ１、Ｓ２に制御信号が送ら
れて、これらのスイッチが図２に示す如くオン状態とな
り、充電用電源Ｅｃによるコンデンサ７の充電が開始さ
れる。続いて、制御部２から電源Ｐｘに制御信号が送ら
れて、図２に示す如くこの電源Ｐｘからバイアス磁界用
コイルＬ１に電流が流されて磁気センサ部１にＸ軸の正
の向きに一定の強さのバイアス磁界が印加される（な
お、この場合、磁気センサ部１の個々の磁気抵抗素子に
印加される実際のバイアス磁界は、磁気抵抗素子の磁気
検出方向が上記Ｘ軸の方向から４５°だけ傾いているの
で、バイアス磁界用コイルＬ１による上記バイアス磁界
を√２で除したものとなる）。
方位の計測に際し以下の如き動作が行なわれる。すなわ
ち、前記Ｙ軸の正の向きを、方位を計測せんとする向き
に向けて、図示しないスイッチを操作したときは、先
ず、制御部２からスイッチＳ１、Ｓ２に制御信号が送ら
れて、これらのスイッチが図２に示す如くオン状態とな
り、充電用電源Ｅｃによるコンデンサ７の充電が開始さ
れる。続いて、制御部２から電源Ｐｘに制御信号が送ら
れて、図２に示す如くこの電源Ｐｘからバイアス磁界用
コイルＬ１に電流が流されて磁気センサ部１にＸ軸の正
の向きに一定の強さのバイアス磁界が印加される（な
お、この場合、磁気センサ部１の個々の磁気抵抗素子に
印加される実際のバイアス磁界は、磁気抵抗素子の磁気
検出方向が上記Ｘ軸の方向から４５°だけ傾いているの
で、バイアス磁界用コイルＬ１による上記バイアス磁界
を√２で除したものとなる）。
【００１０】次いで、制御部２からスイッチＳ１、Ｓ２
に制御信号が送られて、これらのスイッチがオフ状態と
なり（図２参照）、上述の充電が停止し、更に制御部２
からスイッチＳ４、Ｓ５に制御信号が送られて、これら
のスイッチが図２に示すようにオン状態となり、これに
より既に十分充電されているコンデンサ７からバイアス
磁界用コイルＬ１に瞬間的に大きな電流が流れる。この
場合、バイアス磁界用コイルＬ１に流れる上記の大きな
電流は、電源Ｐｘからバイアス磁界用コイルＬ１に流れ
ている電流と同一向きとなり、磁気センサ部１にはＸ軸
の正の向きの大きな磁界が印加され、各磁気抵抗素子
は、磁気的に飽和する（なお、この場合も、個々の磁気
抵抗素子に印加される磁界は上記磁界を√２で除したも
のになるが、これも極めて強い磁界となり、磁気抵抗素
子を磁気的に飽和状態にするのに十分な磁界となる）。
に制御信号が送られて、これらのスイッチがオフ状態と
なり（図２参照）、上述の充電が停止し、更に制御部２
からスイッチＳ４、Ｓ５に制御信号が送られて、これら
のスイッチが図２に示すようにオン状態となり、これに
より既に十分充電されているコンデンサ７からバイアス
磁界用コイルＬ１に瞬間的に大きな電流が流れる。この
場合、バイアス磁界用コイルＬ１に流れる上記の大きな
電流は、電源Ｐｘからバイアス磁界用コイルＬ１に流れ
ている電流と同一向きとなり、磁気センサ部１にはＸ軸
の正の向きの大きな磁界が印加され、各磁気抵抗素子
は、磁気的に飽和する（なお、この場合も、個々の磁気
抵抗素子に印加される磁界は上記磁界を√２で除したも
のになるが、これも極めて強い磁界となり、磁気抵抗素
子を磁気的に飽和状態にするのに十分な磁界となる）。
【００１１】然る後、スイッチＳ４、Ｓ５に制御部２か
ら制御信号が送られて、図２に示すように、これらのス
イッチがオフ状態となりコンデンサ７からの大電流の流
出は停止し、バイアス磁界用コイルＬ１には電源Ｐｘか
らの電流だけが流れ、これにより、磁気抵抗素子ＭＲ１
〜ＭＲ４には通常のバイアス磁界と地磁気による磁界と
が印加される。そして、この時点において制御部２から
増幅回路３、Ａ／Ｄ変換回路４等に制御信号ｔ（図２参
照）が送られて接続部Ｋ２、Ｋ３の電位差が増幅回路３
に入力して増幅され、更にＡ／Ｄ変換回路４でデジタル
データ化され、これは地磁気のＸ軸方向成分に対応する
データとして記憶部５に記憶される。
ら制御信号が送られて、図２に示すように、これらのス
イッチがオフ状態となりコンデンサ７からの大電流の流
出は停止し、バイアス磁界用コイルＬ１には電源Ｐｘか
らの電流だけが流れ、これにより、磁気抵抗素子ＭＲ１
〜ＭＲ４には通常のバイアス磁界と地磁気による磁界と
が印加される。そして、この時点において制御部２から
増幅回路３、Ａ／Ｄ変換回路４等に制御信号ｔ（図２参
照）が送られて接続部Ｋ２、Ｋ３の電位差が増幅回路３
に入力して増幅され、更にＡ／Ｄ変換回路４でデジタル
データ化され、これは地磁気のＸ軸方向成分に対応する
データとして記憶部５に記憶される。
【００１２】以上の如くして、地磁気のＸ軸方向成分に
対応するデータを記憶部５に記憶した後には、制御部２
からの制御信号により電源Ｐｘからバイアス磁界用コイ
ルＬ１への電流の流出は停止され（図２参照）、Ｘ軸の
正の向きのバイアス磁界の印加も停止される。
対応するデータを記憶部５に記憶した後には、制御部２
からの制御信号により電源Ｐｘからバイアス磁界用コイ
ルＬ１への電流の流出は停止され（図２参照）、Ｘ軸の
正の向きのバイアス磁界の印加も停止される。
【００１３】然る後、制御部２から、スイッチＳ１、Ｓ
２に制御信号が送られて、これらのスイッチがオン状態
となり（図２参照）、充電用電源Ｅｃによるコンデンサ
７の充電が、再度、開始される。続いて、制御部２から
電源Ｐｙに制御信号が送られて、図２に示す如く、この
電源Ｐｙからバイアス磁界用コイルＬ２に電流が流され
て磁気センサ部１にＹ軸の正の向きに一定の強さのバイ
アス磁界が印加される（なお、この場合も、磁気センサ
部１の個々の磁気抵抗素子に印加される実際のバイアス
磁界は、前記同様にバイアス磁界用コイルＬ２による上
記バイアス磁界を√２で除したものとなる）。
２に制御信号が送られて、これらのスイッチがオン状態
となり（図２参照）、充電用電源Ｅｃによるコンデンサ
７の充電が、再度、開始される。続いて、制御部２から
電源Ｐｙに制御信号が送られて、図２に示す如く、この
電源Ｐｙからバイアス磁界用コイルＬ２に電流が流され
て磁気センサ部１にＹ軸の正の向きに一定の強さのバイ
アス磁界が印加される（なお、この場合も、磁気センサ
部１の個々の磁気抵抗素子に印加される実際のバイアス
磁界は、前記同様にバイアス磁界用コイルＬ２による上
記バイアス磁界を√２で除したものとなる）。
【００１４】次いで、制御部２からスイッチＳ１、Ｓ２
に制御信号が送られて、これらのスイッチがオフ状態と
なり（図２参照）、上述の充電が停止し、更に制御部２
からスイッチＳ３、Ｓ５に制御信号が送られて、これら
のスイッチが図２に示すようにオン状態となり、これに
より、既に十分に充電されているコンデンサ７からバイ
アス磁界用コイルＬ２に瞬間的に大きな電流が流れる。
この場合、バイアス磁界用コイルＬ２に流れる上記の大
きな電流は、電源Ｐｙからバイアス磁界用コイルＬ２に
流れている電流と同一向きとなり磁気センサ部１にはＹ
軸の正の向きの大きな磁界が印加され、各磁気抵抗素子
は、磁気的に飽和する（なお、この場合も、個々の磁気
抵抗素子に実際に印加される磁界は、上記磁界を√２で
除したものになるが、それでも極めて強い磁界となり、
磁気抵抗素子は十分に磁気的に飽和する）。
に制御信号が送られて、これらのスイッチがオフ状態と
なり（図２参照）、上述の充電が停止し、更に制御部２
からスイッチＳ３、Ｓ５に制御信号が送られて、これら
のスイッチが図２に示すようにオン状態となり、これに
より、既に十分に充電されているコンデンサ７からバイ
アス磁界用コイルＬ２に瞬間的に大きな電流が流れる。
この場合、バイアス磁界用コイルＬ２に流れる上記の大
きな電流は、電源Ｐｙからバイアス磁界用コイルＬ２に
流れている電流と同一向きとなり磁気センサ部１にはＹ
軸の正の向きの大きな磁界が印加され、各磁気抵抗素子
は、磁気的に飽和する（なお、この場合も、個々の磁気
抵抗素子に実際に印加される磁界は、上記磁界を√２で
除したものになるが、それでも極めて強い磁界となり、
磁気抵抗素子は十分に磁気的に飽和する）。
【００１５】然る後、スイッチＳ３、Ｓ５に制御部２か
ら制御信号が送られて、図２に示すように、これらのス
イッチがオフ状態になり、コンデンサ７からバイアス磁
界用コイルＬ２への大電流の流出は停止し、バイアス磁
界用コイルＬ２には電源Ｐｙからの電流だけが流れ、こ
れにより磁気抵抗素子ＭＲ１〜ＭＲ４には通常のバイア
ス磁界と地磁気による磁界とが印加される。そして、こ
の時点において制御部２から、増幅回路３、Ａ／Ｄ変換
回路４等に再度、制御信号ｔ（図２参照）が送られて接
続部Ｋ２、Ｋ３の電位差が増幅回路３で増幅され、更
に、Ａ／Ｄ変換回路４でデジタルデータ化されて、これ
は、地磁気のＹ軸方向成分に対応するデータとして記憶
部５に記憶される。
ら制御信号が送られて、図２に示すように、これらのス
イッチがオフ状態になり、コンデンサ７からバイアス磁
界用コイルＬ２への大電流の流出は停止し、バイアス磁
界用コイルＬ２には電源Ｐｙからの電流だけが流れ、こ
れにより磁気抵抗素子ＭＲ１〜ＭＲ４には通常のバイア
ス磁界と地磁気による磁界とが印加される。そして、こ
の時点において制御部２から、増幅回路３、Ａ／Ｄ変換
回路４等に再度、制御信号ｔ（図２参照）が送られて接
続部Ｋ２、Ｋ３の電位差が増幅回路３で増幅され、更
に、Ａ／Ｄ変換回路４でデジタルデータ化されて、これ
は、地磁気のＹ軸方向成分に対応するデータとして記憶
部５に記憶される。
【００１６】以上の如くして、記憶部５に、地磁気のＸ
軸方向成分に対応するデータと地磁気のＹ軸方向成分に
対応するデータとが記憶された後には、演算部６は、上
記両データを取込み、これらのデータに基づいた演算を
実行して、上記Ｙ軸が指す向きの方位を得るが、これ
は、制御部２により制御される図示しない表示部にデジ
タル表示されることになる。
軸方向成分に対応するデータと地磁気のＹ軸方向成分に
対応するデータとが記憶された後には、演算部６は、上
記両データを取込み、これらのデータに基づいた演算を
実行して、上記Ｙ軸が指す向きの方位を得るが、これ
は、制御部２により制御される図示しない表示部にデジ
タル表示されることになる。
【００１７】以上の如く、本実施例では、地磁気のＸ軸
方向成分に係るデータを得るときは、その直前に、一
旦、上記Ｘ軸の正の向きに極めて強い磁界を印加し、磁
気抵抗素子ＭＲ１〜ＭＲ４を磁気的に飽和せしめ、その
後、この強い磁界の印加を停止した上で上記データを得
て、他方、地磁気のＹ軸方向成分に係るデータを得ると
きは、その直前に、一旦、上記Ｙ軸の正の向きに極めて
強い磁界を印加し、磁気抵抗素子ＭＲ１〜ＭＲ４を磁気
的に飽和せしめ、その後、この強い磁界の印加を停止し
た上で、上記データを得るようにしたので、Ｘ軸又はＹ
軸方向成分に係るデータを得るときは、磁気抵抗素子Ｍ
Ｒ１〜ＭＲ４の磁気的履歴が一定になっていることにな
り、履歴の違いによる計測方位データの誤差を回避でき
ることになる。
方向成分に係るデータを得るときは、その直前に、一
旦、上記Ｘ軸の正の向きに極めて強い磁界を印加し、磁
気抵抗素子ＭＲ１〜ＭＲ４を磁気的に飽和せしめ、その
後、この強い磁界の印加を停止した上で上記データを得
て、他方、地磁気のＹ軸方向成分に係るデータを得ると
きは、その直前に、一旦、上記Ｙ軸の正の向きに極めて
強い磁界を印加し、磁気抵抗素子ＭＲ１〜ＭＲ４を磁気
的に飽和せしめ、その後、この強い磁界の印加を停止し
た上で、上記データを得るようにしたので、Ｘ軸又はＹ
軸方向成分に係るデータを得るときは、磁気抵抗素子Ｍ
Ｒ１〜ＭＲ４の磁気的履歴が一定になっていることにな
り、履歴の違いによる計測方位データの誤差を回避でき
ることになる。
【００１８】
【発明の効果】本発明は、以上詳述したように、地磁気
の検出にあたっては、磁気抵抗素子の磁気的履歴を一定
にすべく、先ず、磁気抵抗素子に、一旦、定められた向
きの大きな磁界を印加して、これを地磁気に飽和させ、
その後、当該磁界の印加を停止して地磁気の検出を行な
うようにした電子式方位計に係るものであるから、磁気
抵抗素子のヒステリシス現象に伴なう、計測方位の誤差
を回避できる電子式方位計の提供を可能とする。
の検出にあたっては、磁気抵抗素子の磁気的履歴を一定
にすべく、先ず、磁気抵抗素子に、一旦、定められた向
きの大きな磁界を印加して、これを地磁気に飽和させ、
その後、当該磁界の印加を停止して地磁気の検出を行な
うようにした電子式方位計に係るものであるから、磁気
抵抗素子のヒステリシス現象に伴なう、計測方位の誤差
を回避できる電子式方位計の提供を可能とする。
【図１】本発明の一実施例の回路構成を示す図である。
【図２】上記図１に示すスイッチのオン・オフ等を示す
タイムチャートである。
タイムチャートである。
【図３】従来例の回路構成を示す図である。
【図４】磁気抵抗素子の特性を示す図である。
【図５】磁気抵抗素子におけるヒステリシス現象を説明
するための図である。
するための図である。
１ 磁気センサ部 ２ 制御部 ７ コンデンサ ＭＲ１〜ＭＲ４ 磁気抵抗素子 Ｌ１、Ｌ２ バイアス磁界用コイル Ｐｘ、Ｐｙ、Ｅ 電源 Ｅｃ 充電用電源
Claims (2)
- 【請求項１】 磁気検出手段と、 夫々方向の異なる複数のバイアス磁界を印加するバイア
ス磁界発生手段と、 このバイアス磁界発生手段により複数の方向のバイアス
磁界が印加された時の前記磁気検出手段の出力から方位
を算出する方位算出手段と、 前記磁気検出手段を磁気飽和させる磁気飽和手段とを備
えることを特徴とする電子式方位計。 - 【請求項２】 隣接する磁気抵抗素子の磁気検出方向が
互に直交する状態でブリッジ状に結合された４個の磁気
抵抗素子と、 互に直交する状態で前記磁気抵抗素子に巻回された少な
くとも２個のバイアス磁界用コイルと、 前記４つの磁気抵抗素子の結合部のうち相対向する２つ
の結合部間に定電圧を印加する電圧印加手段と、 前記２個のバイアス磁界用コイルに交互にバイアス磁界
を発生させるための第１のバイアス磁界用コイル駆動手
段と、 この第１のバイアス磁界用コイル駆動手段で前記バイア
ス磁界用コイルにバイアス磁界が発生されている時の前
記４つの磁気抵抗素子の結合部のうち前記定電圧が印加
されている２つの結合部以外の２つの相対向する結合部
間の電位差を検出する検出手段と、 この検出手段が検出した２つの電位差から方位を算出す
る演算手段と、 前記バイアス磁界用コイルに前記磁気抵抗素子が磁気飽
和を起こす磁界を発生させるための第２のバイアス磁界
用コイル駆動手段とを備えることを特徴とする電子式方
位計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35215792A JPH06174471A (ja) | 1992-12-10 | 1992-12-10 | 電子式方位計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35215792A JPH06174471A (ja) | 1992-12-10 | 1992-12-10 | 電子式方位計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06174471A true JPH06174471A (ja) | 1994-06-24 |
Family
ID=18422172
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35215792A Pending JPH06174471A (ja) | 1992-12-10 | 1992-12-10 | 電子式方位計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06174471A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002095330A1 (fr) * | 2001-05-22 | 2002-11-28 | Hitachi Metals, Ltd. | Mesureur d'azimut |
| WO2006101050A1 (ja) * | 2005-03-24 | 2006-09-28 | Alps Electric Co., Ltd. | 磁気検出装置及びそれを用いた電子方位計 |
| KR100800279B1 (ko) * | 2004-07-14 | 2008-02-05 | 히타치 긴조쿠 가부시키가이샤 | 스핀 밸브형 거대 자기 저항 효과 소자를 가진 방위계 |
| US7868613B2 (en) | 2006-10-31 | 2011-01-11 | Tdk Corporation | Magnetic sensor and manufacturing method thereof |
| US7969149B2 (en) | 2007-02-27 | 2011-06-28 | Tdk Corporation | Magnetic sensor, magnetic direction sensor, method of detecting magnetic field and method of detecting magnetic direction |
| WO2014111976A1 (ja) * | 2013-01-18 | 2014-07-24 | 株式会社村田製作所 | 磁気センサ及びその製造方法 |
-
1992
- 1992-12-10 JP JP35215792A patent/JPH06174471A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002095330A1 (fr) * | 2001-05-22 | 2002-11-28 | Hitachi Metals, Ltd. | Mesureur d'azimut |
| US6826842B2 (en) | 2001-05-22 | 2004-12-07 | Hitachi Metals, Ltd. | Azimuth meter |
| KR100846078B1 (ko) * | 2001-05-22 | 2008-07-14 | 히타치 긴조쿠 가부시키가이샤 | 방위계 |
| KR100800279B1 (ko) * | 2004-07-14 | 2008-02-05 | 히타치 긴조쿠 가부시키가이샤 | 스핀 밸브형 거대 자기 저항 효과 소자를 가진 방위계 |
| WO2006101050A1 (ja) * | 2005-03-24 | 2006-09-28 | Alps Electric Co., Ltd. | 磁気検出装置及びそれを用いた電子方位計 |
| KR100852268B1 (ko) * | 2005-03-24 | 2008-08-14 | 알프스 덴키 가부시키가이샤 | 자기 검출장치 및 그것을 사용한 전자방위계 |
| US7868613B2 (en) | 2006-10-31 | 2011-01-11 | Tdk Corporation | Magnetic sensor and manufacturing method thereof |
| US7969149B2 (en) | 2007-02-27 | 2011-06-28 | Tdk Corporation | Magnetic sensor, magnetic direction sensor, method of detecting magnetic field and method of detecting magnetic direction |
| WO2014111976A1 (ja) * | 2013-01-18 | 2014-07-24 | 株式会社村田製作所 | 磁気センサ及びその製造方法 |
| CN104919328A (zh) * | 2013-01-18 | 2015-09-16 | 株式会社村田制作所 | 磁传感器及其制造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101680740B (zh) | 外部磁场角度确定 | |
| US20050101344A1 (en) | Portable electronic apparatus with azimuth measuring function, magnetic sensor suitable for the apparatus, and azimuth measuring method for the apparatus | |
| JPS6151244B2 (ja) | ||
| EP0380562B1 (en) | Magnetometer employing a saturable core inductor | |
| US5091697A (en) | Low power, high accuracy magnetometer and magnetic field strength measurement method | |
| WO1989002082A1 (en) | Single-winding magnetometer | |
| US20090012733A1 (en) | Offset correction program and electronic compass | |
| US9279867B2 (en) | Biasing circuit for a magnetic field sensor, and corresponding biasing method | |
| US4733181A (en) | Single-winding magnetometer with Schmitt trigger output circuit | |
| JPH05157565A (ja) | 電子方位計 | |
| JP3399185B2 (ja) | 磁気検知装置及び磁気検知方法 | |
| JP3794122B2 (ja) | 磁気探知装置 | |
| JP3316689B2 (ja) | 電子式方位計 | |
| JPH0352832B2 (ja) | ||
| JP3318761B2 (ja) | 電子方位計 | |
| JP2550955B2 (ja) | 磁気測定器 | |
| KR100464541B1 (ko) | 소비전력을 저감할 수 있는 플럭스게이트형 자기검출장치 | |
| JP2548740Y2 (ja) | 磁気センサ及び電子式方位計 | |
| JP3318763B2 (ja) | 電子方位計 | |
| JPH1164473A (ja) | 磁気センサ及び磁気方位センサ | |
| JPH0352833B2 (ja) | ||
| JPS59197874A (ja) | 三軸方式磁気検知器 | |
| US20050040818A1 (en) | Magnetic field sensor | |
| JPH08122422A (ja) | 可逆磁化率を利用した磁場センサ | |
| JPH05322575A (ja) | 電子式方位計 |