JPH06207974A

JPH06207974A - 磁気センサ装置

Info

Publication number: JPH06207974A
Application number: JP5002668A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Suzuki; 洋鈴木
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1993-01-11
Filing date: 1993-01-11
Publication date: 1994-07-26

Abstract

(57)【要約】【目的】温度によるＭＲ素子の抵抗値変化の影響を軽
減できる磁気センサ装置を提供する。歩留りを向上する
ことが出来る磁気センサ装置を提供する。【構成】１個のＭＲ素子Ｍと抵抗Ｒｏとの直列接続を
定電圧源Ｖｃｃ−Ｇｎｄ間に接続し、ＭＲ素子Ｍの端子
電圧ＶａをコンデンサＣｉを介してオペアンプＡの反転
入力端子に入力し、オペアンプＡの出力端子と反転入力
端子の間に帰還抵抗Ｒｆを接続し、基準電圧Ｖｒをオペ
アンプＡの非反転入力端子に入力し、オペアンプＡから
検出電圧Ｖｂを出力する。【効果】ＭＲ素子の温度による抵抗値変化の影響を受
けにくくなるので、検出電圧が温度により変化しにくく
なる。また、ＭＲ素子の温度特性の選別が必要ないの
で、歩留りを向上できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、磁気センサ装置に関
し、さらに詳しくは、温度によるＭＲ素子の抵抗値変化
の影響を軽減できる磁気センサ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図６は、従来の磁気センサ装置８１の一
例の要部構成図である。この磁気センサ装置８１では、
ソケットＳ内の磁気カード挿入スリット付近に、ＭＲ素
子Ｍａ，Ｍｂが磁気カードＣの移動方向と平行に内設さ
れている。ＭＲ素子Ｍａ，Ｍｂは直列接続され、その直
列回路は定電圧源Ｖｃｃ−Ｇｎｄ間に接続されている。
そして、ＭＲ素子Ｍａ，Ｍｂの接続点の電圧Ｖｐを検出
信号Ｖｐとして取り出している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】温度によるＭＲ素子の
抵抗値の変化は非常に大きいため、上記従来の磁気セン
サ装置８１では、温度特性の揃った２つのＭＲ素子Ｍ
ａ，Ｍｂを選別して使用し、温度によるＭＲ素子Ｍａ，
Ｍｂの抵抗値変化の影響を抑制している。しかし、温度
特性を完全に揃えることは出来ないので、やはり出力電
圧Ｖｐが温度により影響を受ける問題点がある。また、
ＭＲ素子を選別すると、歩留りが悪くなる問題点があ
る。

【０００４】そこで、この発明の第１の目的は、温度に
よるＭＲ素子の抵抗値変化の影響を軽減できる磁気セン
サ装置を提供することにある。また、この発明の第２の
目的は、歩留りを向上することが出来る磁気センサ装置
を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】第１の観点では、この発
明は、定電圧源Ｖｃｃ−Ｇｎｄ間に抵抗と１個のＭＲ素
子の直列回路を接続し、前記ＭＲ素子の端子電圧をコン
デンサを介して又はコンデンサおよび入力抵抗の直列回
路を介してオペアンプの反転入力端子に入力し、前記オ
ペンプの出力端子と反転入力端子の間に帰還抵抗を接続
し、基準電圧を前記オペアンプの非反転入力端子に入力
し、前記オペアンプの出力を検出信号として取り出すこ
とを特徴とする磁気センサ装置を提供する。

【０００６】第２の観点では、この発明は、定電流源Ｉ
ｃｃ−Ｇｎｄ間に１個のＭＲ素子を接続し、前記ＭＲ素
子の端子電圧をコンデンサを介して又はコンデンサおよ
び入力抵抗の直列回路を介してオペアンプの反転入力端
子に入力し、前記オペンプの出力端子と反転入力端子の
間に帰還抵抗を接続し、基準電圧を前記オペアンプの非
反転入力端子に入力し、前記オペアンプの出力を検出信
号として取り出すことを特徴とする磁気センサ装置を提
供する。

【０００７】

【作用】上記第１の観点および第２の観点によるこの発
明の磁気センサ装置では、ＭＲ素子の端子電圧に対する
温度変化の影響を、オペアンプの増幅度に対する温度変
化の影響により相殺する。これにより、ＭＲ素子の温度
による抵抗値変化の影響を受けにくくなるので、検出電
圧が温度により変化しにくくなる。また、ＭＲ素子の温
度特性の選別が必要ないので、歩留りを向上できる。

【０００８】

【実施例】以下、図に示す実施例によりこの発明をさら
に詳しく説明する。なお、これによりこの発明が限定さ
れるものではない。

【０００９】−第１実施例− この発明の第１実施例の磁気センサ装置であって、磁気
カード読取装置に用いられているものを、図１に示す。
この磁気センサ装置１では、ソケットＳ内の磁気カード
挿入スリット付近に、ＭＲ素子Ｍが内設されている。Ｍ
Ｒ素子Ｍには抵抗Ｒｏが直列接続され、その直列回路は
定電圧源Ｖｃｃ−Ｇｎｄ間に接続されている。そして、
ＭＲ素子Ｍの端子電圧Ｖａは、コンデンサＣｉを介して
オペアンプＡの反転入力端子に入力される。そのオペア
ンプＡの反転入力端子と出力端子の間には帰還抵抗Ｒｆ
が接続され、また、オペアンプＡの非反転入力端子には
基準電圧Ｖｒが入力されている。そして、オペアンプＡ
の出力端子から検出電圧Ｖｂを取り出している。

【００１０】次に、この磁気センサ装置１の動作を説明
する。磁気カードＣが挿入されるとき、ＭＲ素子Ｍの端
子電圧Ｖａは図２の（ａ）に示す波形となる。但し、Ｖ
ｉは中性電圧を示す。そこで、オペアンプＡから出力さ
れる検出電圧Ｖｂは、ＭＲ素子Ｍの感度係数をｋとする
と、 Vb=-[Rf/{Ro・M/(Ro+M)}]・k・Ro・M・Vcc/(Ro+M)² …(１) で示される。(１)式を整理すると、Ｖｂ＝−Ｒｆ・ｋ・Ｖｃｃ／（Ｒｏ＋Ｍ） …(２) となる。これは図２の（ｂ）に示す波形となる。

【００１１】ここで、感度係数ｋの温度による変化は、
温度によるＭＲ素子Ｍの抵抗値Ｍの変化と同じく負の温
度係数を持っているため、変化が緩和され、検出電圧Ｖ
ｂは、温度による影響を受けにくくなる。また、上記磁
気センサ装置１では、回路を単純化できる。また、ＭＲ
素子Ｍの選別が必要ないため、歩留りを向上できる。

【００１２】なお、抵抗Ｒｏの抵抗値Ｒｏは、ＭＲ素子
Ｍの抵抗値Ｍの１／２〜５倍程度のものが望ましいが、
抵抗Ｒｏとして可変抵抗器を用いて、温度による検出電
圧Ｖｂの変化が最も小さくなるように調整できるように
するのが好ましい。

【００１３】−第２実施例− この発明の第２実施例の磁気センサ装置であって、磁気
カードリーダに用いられているものを、図３に示す。こ
の磁気センサ装置２１では、ソケットＳ内の磁気カード
挿入スリット付近に、ＭＲ素子Ｍが内設されている。Ｍ
Ｒ素子Ｍは定電流源Ｉｃｃ−Ｇｎｄ間に接続されてい
る。そして、ＭＲ素子Ｍの端子電圧Ｖａは、コンデンサ
Ｃｉを介してオペアンプＡの反転入力端子に入力され
る。そのオペアンプＡの反転入力端子と出力端子の間に
は帰還抵抗Ｒｆが接続され、また、オペアンプＡの非反
転入力端子には基準電圧Ｖｒが入力されている。そし
て、オペアンプＡの出力端子から検出電圧Ｖｂを取り出
している。

【００１４】次に、この磁気センサ装置２１の動作を説
明する。磁気カードＣが挿入されるとき、オペアンプＡ
から出力される検出電圧Ｖｂは、ＭＲ素子Ｍの感度係数
をｋとすると、Ｖｂ＝−［Ｒｆ／Ｍ］・ｋ・Ｍ・Ｉｃｃ …(３) である。整理すると、Ｖｂ＝−Ｒｆ・ｋ・Ｉｃｃ …(４) となる。

【００１５】ここで、感度係数ｋの温度による変化は、
温度によるＭＲ素子Ｍの抵抗値Ｍと同じく負の温度係数
を持っているが、比較的小さいため、検出電圧Ｖｂは、
温度による影響を受けにくくなる。また、上記磁気セン
サ装置２１では、回路を単純化できる。また、ＭＲ素子
Ｍの選別が必要ないため、歩留りを向上できる。

【００１６】−第３実施例− この発明の第３実施例の磁気センサ装置であって、磁気
カードリーダに用いられているものを、図４に示す。こ
の磁気センサ装置３１は、図１の磁気センサ装置１のコ
ンデンサＣｉとオペアンプＡの反転入力端子の間に抵抗
Ｒｉを介設したものである。

【００１７】磁気カードＣが挿入されるとき、オペア
ンプＡから出力される電圧Ｖｂは、 Vb=-[Rf/{Ri+Ro・M/(Ro+M)}]・k・Ro・M・Vcc/(Ro+M)² …(５) で示される。（５）式を整理すると、 Vb=-[Rf/{Ri(Ro+M)²/(Ro・M)+(Ro+M)}]・k・Vcc …(５’) となる。

【００１８】(５’)式によれば、温度による感度係数ｋ
の変化は、温度によるＭＲ素子Ｍの抵抗値Ｍの変化によ
って緩和される。従って、検出電圧Ｖｂは、温度による
影響を受けにくくなる。また、上記磁気センサ装置３１
では、回路を単純化できる。また、ＭＲ素子Ｍの選別が
必要ないため、歩留りを向上できる。

【００１９】−第４実施例− この発明の第４実施例の磁気センサ装置であって、磁気
カードリーダに用いられているものを、図５に示す。こ
の磁気センサ装置４１は、図３の磁気センサ装置２１の
コンデンサＣｉとオペアンプＡの反転入力端子の間に抵
抗Ｒｉを介設したものである。

【００２０】磁気カードＣが挿入されるとき、オペアン
プＡから出力される電圧Ｖｂは、Ｖｂ＝−［Ｒｆ／(Ｒｉ＋Ｍ）］・ｋ・Ｍ・Iｃｃ …(６) で示される。(６)式によれば、温度によるＭＲ素子Ｍの
抵抗値Ｍの変化は分子分母で相殺され、温度による感度
係数ｋの変化が分子に残る。しかし、これは比較的小さ
いため、検出電圧Ｖｂは、温度による影響を受けにくく
なる。また、上記磁気センサ装置４１では、回路を単純
化できる。また、ＭＲ素子Ｍの選別が必要ないため、歩
留りを向上できる。

【００２１】

【発明の効果】この発明の磁気センサ装置によれば、Ｍ
Ｒ素子の温度による抵抗値変化の影響を受けにくくなる
ので、検出電圧が温度により変化しにくくなる。また、
ＭＲ素子の温度特性の選別が必要ないので、歩留りを向
上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例の磁気センサ装置を示す
回路図である。

【図２】図１の磁気センサ装置の動作を示す波形図であ
る。

【図３】この発明の第２実施例の磁気センサ装置の回路
図である。

【図４】この発明の第３実施例の磁気センサ装置の回路
図である。

【図５】この発明の第４実施例の磁気センサ装置の回路
図である。

【図６】従来の磁気センサ装置の一例を示す回路図であ
る。

【符号の説明】

１，２１，３１，４１，８１磁気センサ装置ＡオペアンプＣｉ，コンデンサＲｆ帰還抵抗Ｒｏ，Ｒｉ抵抗Ｖｃｃ定電圧源Ｉｃｃ定電流源Ｃ磁気カードＳソケットＭ，Ｍａ，ＭｂＭＲ素子

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】定電圧源Ｖｃｃ−Ｇｎｄ間に抵抗と１個
のＭＲ素子の直列回路を接続し、前記ＭＲ素子の端子電
圧をコンデンサを介して又はコンデンサおよび入力抵抗
の直列回路を介してオペアンプの反転入力端子に入力
し、前記オペンプの出力端子と反転入力端子の間に帰還
抵抗を接続し、基準電圧を前記オペアンプの非反転入力
端子に入力し、前記オペアンプの出力を検出信号として
取り出すことを特徴とする磁気センサ装置。
【請求項２】定電流源Ｉｃｃ−Ｇｎｄ間に１個のＭＲ
素子を接続し、前記ＭＲ素子の端子電圧をコンデンサを
介して又はコンデンサおよび入力抵抗の直列回路を介し
てオペアンプの反転入力端子に入力し、前記オペンプの
出力端子と反転入力端子の間に帰還抵抗を接続し、基準
電圧を前記オペアンプの非反転入力端子に入力し、前記
オペアンプの出力を検出信号として取り出すことを特徴
とする磁気センサ装置。