JPS62277519A - センサ− - Google Patents

センサ−

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JPS62277519A
JPS62277519A JP61120579A JP12057986A JPS62277519A JP S62277519 A JPS62277519 A JP S62277519A JP 61120579 A JP61120579 A JP 61120579A JP 12057986 A JP12057986 A JP 12057986A JP S62277519 A JPS62277519 A JP S62277519A
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JP
Japan
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magnetoresistive
recording medium
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JP61120579A
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Kenzaburo Iijima
健三郎 飯島
Yoshinori Hayashi
好典 林
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Yamaha Corp
Original Assignee
Yamaha Corp
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Publication date
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Priority to KR1019860011227A priority patent/KR910006670B1/ko
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  • Signal Processing Not Specific To The Method Of Recording And Reproducing (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 3、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 この発明は、記録メディアにたとえば磁気的あるいは光
学的に記録されたスケールなどを表わす記録パターンを
非接触で電気的に検出するセンサーに係り、特に、記録
メディアとの間に設けられるギャップの変動補償に関す
る。
〔従来の技術〕
円板状または棒状の記録メディアにスケールなどを磁化
などの手段によって書き込んだ記録パターンの検出には
、磁気抵抗素子、ホール素子、静電容量検出素子および
光学素子などからなるセンサーが用いられている。
従来、このセンサーは、第5図に示すように、記録メデ
ィア2に磁化などによって記録された記録パターン4に
対して、一定のギャップdを設けて検出素子6を設置し
、記録メディア2の記録パターン4を検出している。
このように記録メディア2の記録パターン4を非接触で
電気的に検出する場合、記録メディア2の加工精度や取
付精度によって、記録メディア2と検出素子6とのギャ
ップdが変動すると、そのギャップ変動が出力に表れ、
SN比の低下や検出精度を低下させる原因になる。たと
えば、磁気抵抗素子を検出素子6として用いた場合では
、動作点の設定によって出力波形の歪や出力レベルの変
動を生じる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
そこで、記録メディアの記録パターンを非接触で電気的
に検出する場合、記録メディアと検出素子とのギャップ
変動の影響を原理的に解消したセンサーが提案されてい
る。
このセンサーは、第6図に示すように、回転軸8を中心
にして回転するように設置された記録メディア2に対し
て、その下面側に磁気抵抗素子10A、IOB、その上
面側に磁気抵抗素子12A、12Bを記録メディア2の
面との間にギャップを設けて設置するとともに、純抵抗
素子14.16を付加してブリッジ回路を構成する。
そして、端子18に駆動電圧Vを加えて、出力端子19
a、19bからブリッジ出力としての検出出力■。1を
取り出すようにしたものである。
このセンサーは、第7図に示すように、記録メディア2
の記録パターン4を検出して抵抗値が変化するとともに
、ギャップの変動に対応して抵抗値が変動する磁気抵抗
素子10A、12A、10B、12Bからなる変動辺と
、抵抗値の変化を生じない純抵抗素子14.16からな
る固定辺とからなるブリッジ回路を成している。
このセンサーにおいて、記録パターン4による磁界がO
の場合の磁気抵抗素子10A、12A、10B、12B
の抵抗値をR1記録メディア2とのギャップの最大変位
量に対する抵抗値変化をΔR□8、記録パターン4の記
録信号の検出による抵抗値変化をKl % Kg 、純
抵抗素子14.16の抵抗値を2Rとし、たとえば、磁
気抵抗素子10A、IOB側のギャップが最小、磁気抵
抗素子12A、12B側のギャップが最大になった場合
を想定すると、磁気抵抗素子10Aの抵抗値はに、(R
+ΔR1□)、磁気抵抗素子12Aの抵抗値はに+ (
R−ΔR1□)、磁気抵抗素子10Bの抵抗値はKg(
R+ΔR□、l)、磁気抵抗素子12Bの抵抗値はKg
(R−ΔR□X)となる。
そこで、このセンサーにおいて、記録信号の検出による
最大抵抗変化率を±4%とすると、K。
=1.04、Kz−0,96となるから、磁気抵抗素子
10A、12A間に発生する電圧をVl、純抵抗素子1
4の端子間に発生する電圧をV、とすると、電圧V、、
V、は、 V、 −2,08R−V/4 R=0.52V −・・
(1)V、−2R−V/4R=0.5V  ・・・(2
)となり、出力端子19a、19b間に発生する検出出
力V。u7は、 Vout ”Vt −Vt =’0.02V   ・・
・(31となる。
したがって、このようなセンサーの出力は、電圧Vのみ
に依存し、ギャップ変動の影響を受けない検出出力とな
るが、外部素子としての純抵抗素子を設置しなければな
らず、出力振幅が0.02Vと小さいためにSN比が問
題となる。
そこで、この発明は、外部素子を省略して構成の簡略化
を図るとともに、出力振幅を増加させたセンサーを提供
しようとするものである。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明のセンサーは、第1図に示すように、記録メデ
ィア2の下面側から非接触で記録パターン4を電気的に
検出する一対の検出素子(磁気抵抗素子20A、20B
)を特定の電気的位相角だけ変位させて設置するととも
に、記録メディア2の上面側の同位置から非接触で記録
パターン4を電気的に検出する一対の検出素子(磁気抵
抗素子22A、22B)を設置し、同相出力を生じる検
出素子同士(磁気抵抗素子20Aと磁気抵抗素子22A
、磁気抵抗素子20Bと磁気抵抗素子22B)を対辺に
設置して各検出素子(磁気抵抗素子20A、22A、2
0B、22B)でブリッジ回路を構成したものである。
〔作   用〕
電気的位相角をたとえばπラジアンだけ変位させて記録
メディア2の下面側に一対の検出素子(磁気抵抗素子2
0A、20B)を設置するとともに、この検出素子(磁
気抵抗素子20A、20B)に対応して記録メディア2
の上面側に一対の検出素手(磁気抵抗素子22A、22
B)を設置すると、各対をなす検出素子(磁気抵抗素子
20A、20B、22A、22B)間において、同相出
力を生じる検出素子(磁気抵抗素子20Aと磁気抵抗素
子22A、磁気抵抗素子20Bと磁気抵抗素子22B)
対がある。そこで、その同相出力を生じる検出素子(磁
気抵抗素子20Aと磁気抵抗素子22A、磁気抵抗素子
20Bと磁気抵抗素子22B)を対辺上に設置してブリ
ッジ回路を構成すると、同相分出力に現れたギャップ変
動の影響を検出素子間において相殺することができ、ブ
リッジ出力には、ギャップ変動の影響を受けない検出出
力が得られる。
〔実 施 例〕
以下、この発明の実施例を図面を参照して説明する。
第1図は、この発明のセンサーの実施例を示す。
記録メディア2の下面側から記録パターン4を検出する
一対の検出素子として磁気抵抗素子2OA、20Bを設
置するとともに、記録メディア2の上面側から記録パタ
ーン4を検出する一対の検出素子として磁気抵抗素子2
2A、22Bを設置する。磁気抵抗素子20A、22A
と磁気抵抗素子20B、22Bとは、第3図に示すよう
に、互いに一定の電気的位相角、たとえば、πラジアン
の位相角を持ち、記録メディア2との間にギャップdを
設けて設置されている。したがって、磁気抵抗素子20
A、22Aには、位相角の関係から第3図のAに示す出
力が得られ、磁気抵抗素子20B、22Bには第3図の
Bに示すように、出力Aに対してπラジアンの位相差を
持つ出力が得られる。
そして、磁気抵抗素子20A、22Aは直列に接続され
ているとともに、磁気抵抗素子20B、22Bも直列に
接続され、かつ、端子f、g間、端子e、h間をそれぞ
れ共通に接続してブリッジ回路を構成し、端子f、g間
を接地し、端子e、hには外部端子24から電圧■を加
えて、出力端子26a、26bからブリッジ出力として
の検出出力■。u7を得る。
このセンサーは、第4図に示すように、対辺間が同相出
力となるように、磁気抵抗素子2OA、20B、22A
、22Bを配宜してブリッジ回路を構成している。
したがって、このセンサーにおいて、記録パターン4に
よる磁界がOの場合の磁気抵抗素子20A、20B、2
2A、22Bの抵抗値をR1記録メディア2とのギャッ
プの最大変位量に対する抵抗値変化をΔR□8、記録パ
ターン4の記録信号の検出による抵抗値変化をに1、R
2とし、磁気抵抗素子20A、20B側のギャップが最
大、磁気抵抗素子22A、22B側のギャップが最小に
なった場合を想定すると、磁気抵抗素子20Aの抵抗値
はに+(R−ΔR1□)、磁気抵抗素子20Bの抵抗値
はに、(R−ΔR,,,) 、磁気抵抗素子22Aの抵
抗値はに、(R+ΔR,、、)、磁気抵抗素子22Bの
抵抗値はに、(R+ΔR,、X)となる。
そこで、磁気抵抗素子22Aの端子間に発生する電圧を
■1、磁気抵抗素子20Bの端子間に発生する電圧を■
2とすると、各電圧V、 、R2は、Vl =Kl  
・v/ (Kl  +に2 )  ・・・(4)vz 
=に2  ・V/ (Kl  +Kz )  ・・・(
5)となり、記録信号の検出による最大抵抗変化率を±
4%とすると、Kl  =1.04、Kz =0.96
となるので、v、 =v10.96、V、=V/1.0
4となる。
したがって、出力端子26a、26b間に発生する検出
出力■。u7は、 ■。ut =V+   Vz =V10.96  V/
1.04=o、osv          ・・・(6
)となり、弐(3)との比較から明らかなように、第6
図に示したセンサーの場合の約4倍のレベルを持つ検出
出力が得られ、これによって、SN比が改善される。
なお、実施例では検出素子として磁気抵抗素子を用いた
場合について示したが、この発明は、ホール素子、静電
容量検出素子および光学素子などの検出素子を用いた場
合にも適用できる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、この発明によれば、2対の検出素
子を用いて、互いに同相出力を生じる検出素子を対辺に
したブリッジ回路を構成したので、純抵抗素子などを設
置することなく、簡単な構成によって、検出出力の振幅
の増大を図り、SN比を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明のセンサーの実施例を示す図、第2図
は第1図に示したセンサーにおける磁気抵抗素子の配置
関係を示す図、第3図は磁気抵抗素子の検出出力を示す
図、第4図は第1図に示したセンサーの等価回路を示す
回路図、第5図は記録メディアに対する従来の検出素子
の配置を示す図、第6図は記録メディアの上下面に検出
素子を配置した場合のセンサーを示す図、第7図は第6
図に示したセンサーの等価回路を示す回路図である。 2・・・記録メディア、4・・・記録パターン、20A
、20B、22A、22B・・・検出素子としての磁気
抵抗素子。 第2図 第4図 第5図 第6図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 記録メディアの下面側から非接触で記録パターンを電気
    的に検出する一対の検出素子を特定の電気的位相角だけ
    変位させて設置するとともに、記録メディアの上面側の
    同位置から非接触で前記記録パターンを電気的に検出す
    る一対の検出素子を設置し、同相出力を生じる検出素子
    同士を対辺に設置して各検出素子でブリッジ回路を構成
    したことを特徴とするセンサー。
JP61120579A 1985-12-28 1986-05-26 セ ン サ ー Expired - Fee Related JPH0812084B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61120579A JPH0812084B2 (ja) 1986-05-26 1986-05-26 セ ン サ ー
EP86810603A EP0242492B1 (en) 1985-12-28 1986-12-18 An improved non-contact type pattern sensor
DE8686810603T DE3686330T2 (de) 1985-12-28 1986-12-18 Kontaktloser markierungssensor.
KR1019860011227A KR910006670B1 (ko) 1985-12-28 1986-12-24 개량된 비 접촉형 패턴 센서
US07/271,388 US4944028A (en) 1985-12-28 1988-11-10 Non-contact type pattern sensor with variable clearance compensation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61120579A JPH0812084B2 (ja) 1986-05-26 1986-05-26 セ ン サ ー

Publications (2)

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JPS62277519A true JPS62277519A (ja) 1987-12-02
JPH0812084B2 JPH0812084B2 (ja) 1996-02-07

Family

ID=14789775

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN119469234A (zh) * 2024-11-18 2025-02-18 北京航空航天大学 一种磁编码器输入正弦信号的实时矫正系统、方法及芯片

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5647580U (ja) * 1979-09-18 1981-04-27

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CN119469234A (zh) * 2024-11-18 2025-02-18 北京航空航天大学 一种磁编码器输入正弦信号的实时矫正系统、方法及芯片

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JPH0812084B2 (ja) 1996-02-07

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