CN102466491A - 旋转磁场传感器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及旋转磁场传感器，旋转磁场传感器具备：第1检测电路，输出表示旋转磁场的第1方向的分量的强度的第1信号；第2检测电路，输出表示旋转磁场的第2方向的分量的强度的第2信号；以及运算电路，基于第1以及第2信号计算角度检测值。第1以及第2检测电路分别包含至少1个MR元件列。各MR元件列通过串联连接的多个MR元件构成。各MR元件具有磁化固定层。构成各MR元件列的多个MR元件包含1个以上的MR元件对。构成对的2个MR元件的磁化固定层的磁化方向形成除了0°以及180°之外的规定的相对角度。

Description

旋转磁场传感器

技术领域

本发明涉及检测旋转磁场的方向相对于基准方向所形成的角度的旋转磁场传感器。

背景技术

近年来，在汽车转向（steering）的旋转位置的检测等各种用途中，为了检测对象物的旋转位置，广泛地利用旋转磁场传感器被。旋转磁场传感器并不仅限于检测对象物的旋转位置的情况，也在检测对象物的直线的位移的情况下利用。在使用旋转磁场传感器的***中，通常设置有产生旋转磁场的单元（例如磁铁），该旋转磁场的方向与对象物的旋转或直线的运动连动地进行旋转。旋转磁场传感器使用磁性检测元件，检测旋转磁场的方向相对于基准方向所形成的角度。由此，检测出对象物的旋转位置、直线的位移。

作为旋转磁场传感器，已知如美国专利第6，633，462B2号说明书、美国专利第5，363，034号说明书、美国专利第5，216，363号说明书、美国专利第6，465，053B1号说明书以及美国专利第6，501，678B1号说明书所记载那样具有2个电桥电路（惠斯通电桥电路）的传感器。在该旋转磁场传感器中，2个电桥电路分别包含4个作为磁性检测元件的磁阻效应元件（以下，也记为MR元件），检测旋转磁场的一个方向的分量的强度，输出表示该强度的信号。2个电桥电路的输出信号的相位相差各电桥电路的输出信号的周期的1/4。旋转磁场的方向相对于基准方向所形成的角度是基于2个电桥电路的输出信号被计算出的。

在作为磁性检测元件而使用MR元件的旋转磁场传感器中，伴随着旋转磁场的方向的旋转，与MR元件的电阻值对应的输出信号的波形理想地是成为正弦曲线（包含正弦（Sine）波形和余弦（Cosine）波形）。可是，已知如美国专利第6，633，462B2号说明书所记载那样，存在MR元件的输出信号波形从正弦曲线变形的情况。MR元件的输出信号波形从正弦曲线变形如美国专利第5，363，034号说明书以及美国专利第5，216，363号说明书所记载那样，是指MR元件的输出信号包含正弦曲线的基波之外的谐波分量。当MR元件的输出信号包含谐波分量时，有在旋转磁场传感器的检测角度中产生误差的情况。使该误差产生的谐波分量主要是2次谐波分量和3次谐波分量。

在美国专利第6，633，462B2号说明书中记载了如下的磁阻传感器：在具有主参照磁化轴的主检测元件分别电连接2个具有相对于主参照磁化轴倾斜的参照磁化轴的校正检测元件，对检测角度进行校正。2个校正检测元件的输出信号的相位偏离主检测元件的误差信号的半周期的量。在该传感器中，将2个校正检测元件的输出信号被加到主检测元件的输出信号。由此，主检测元件的误差信号至少部分地被除去。可是，在美国专利第6，633，462B2号说明书所记载的传感器中，除了主检测元件之外还需要2个校正检测元件，因此存在传感器大型化的问题。此外，在该传感器中，需要将校正检测元件的电阻值设为和主检测元件不同的最佳的值，存在设计和制造不容易的问题。

在美国专利第5，363，034号说明书以及美国专利第5，216，363号说明书中记载了如下的技术：在与将磁铁以规定的间距排列的磁尺相向配置的磁性传感器中，串联连接在磁铁的排列方向离开规定的距离配置的多个磁阻元件，减少磁性传感器的输出信号的谐波分量。可是，在该技术中，由于多个磁阻元件的配置依赖于磁铁排列的间距，所以需要根据磁铁排列的间距来改变多个磁阻元件的配置。因此，在该技术中存在不能够应用于磁铁排列的间距为任意的情况的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种旋转磁场传感器，检测旋转磁场的方向相对于基准方向所形成的角度，能以简单的结构减少检测角度的误差。

本发明的旋转磁场传感器检测基准位置中的旋转磁场的方向相对于基准方向所形成的角度。旋转磁场传感器具备：第1检测电路，检测旋转磁场的第1方向的分量的强度，输出表示该强度的第1信号；第2检测电路，检测旋转磁场的第2方向的分量的强度，输出表示该强度的第2信号；以及运算电路，基于第1以及第2信号，计算角度检测值，该角度检测值和基准位置中的旋转磁场的方向相对于基准方向所形成的角度具有对应关系。

第1以及第2检测电路分别包含至少1个磁阻效应元件列。各磁阻效应元件列通过串联连接的多个磁阻效应元件构成。各磁阻效应元件具有：磁化固定层，其磁化方向固定；自由层，其磁化方向对应于旋转磁场的方向进行变化；以及非磁性层，配置在磁化固定层和自由层之间。构成各磁阻效应元件列的多个磁阻效应元件的数量是2以上的偶数。

构成各磁阻效应元件列的多个磁阻效应元件包含1个以上的磁阻效应元件对。构成对的2个磁阻效应元件的磁化固定层的磁化方向形成除了0°以及180°之外的规定的相对角度。

第1检测电路的至少1个磁阻效应元件列不包含具有磁化方向被固定在第1方向或与第1方向相反方向的磁化固定层的磁阻效应元件。第2检测电路的至少1个磁阻效应元件列不包含具有磁化方向被固定在第2方向或与第2方向相反方向的磁化固定层的磁阻效应元件。

在本发明的旋转磁场传感器中，与磁阻效应元件的电阻对应的磁阻效应元件的两端间的电位差伴随着旋转磁场的方向的旋转而周期性地进行变化。在磁阻效应元件的两端间的电位差中的周期性地进行变化的分量中，存在除了理想的正弦曲线的分量之外包含谐波分量的情况。再有，在本申请中，未特别指定次数的“谐波分量”除了仅由1个种类的次数的谐波分量构成的谐波分量之外，还包含合成了多个种类的次数的谐波分量的谐波分量。该谐波分量为旋转磁场传感器的检测角度的误差的原因。在本发明的旋转磁场传感器中，构成对的2个磁阻效应元件的磁化固定层的磁化方向形成除了0°以及180°之外的规定的相对角度。因此，在构成对的2个磁阻效应元件的一方的磁阻效应元件的电位差中产生的谐波分量和在另一方的磁阻效应元件的电位差中产生的谐波分量的相位彼此不同。此外，在本发明中，构成对的2个磁阻效应元件串联连接。由此，根据本发明，通过将在构成对的2个磁阻效应元件各自的电位差中产生的2个谐波分量进行合成，从而能减少在磁阻效应元件对的两端间的电位差中的谐波分量，其结果，能减少旋转磁场传感器的检测角度的误差。

在本发明的旋转磁场传感器中，第2方向与第1方向正交也可。此外，在第1以及第2检测电路中，作为至少1个磁阻效应元件列分别包含串联连接的2个磁阻效应元件列也可。或者，在第1以及第2检测电路中，作为至少1个磁阻效应元件列分别包含串联连接的第1以及第2磁阻效应元件列、和串联连接的第3以及第4磁阻效应元件列，第1至第4磁阻效应元件列构成惠斯通电桥电路也可。

在所述第1至第4磁阻效应元件列构成惠斯通电桥电路的情况下，构成第3磁阻效应元件列的多个磁阻效应元件各自的磁化固定层的磁化方向和构成第2磁阻效应元件列的多个磁阻效应元件各自的磁化固定层的磁化方向是相同的方向，构成第4磁阻效应元件列的多个磁阻效应元件各自的磁化固定层的磁化方向和构成第1磁阻效应元件列的多个磁阻效应元件各自的磁化固定层的磁化方向是相同的方向也可。在该情况下，第1磁阻效应元件列和第4磁阻效应元件列中的磁化固定层的磁化方向相同的磁阻效应元件彼此邻接，第2磁阻效应元件列和第3磁阻效应元件列中的磁化固定层的磁化方向相同的磁阻效应元件彼此邻接也可。

此外，在本发明的旋转磁场传感器中，在第1检测电路的至少1个磁阻效应元件列中，构成磁阻效应元件列的多个磁阻效应元件仅包含1个磁阻效应元件对，第1方向是构成对的2个磁阻效应元件的磁化固定层的磁化方向的中间方向或与该中间方向相反的方向也可。此外，在第2检测电路的至少1个磁阻效应元件列中，构成磁阻效应元件列的多个磁阻效应元件仅包含1个磁阻效应元件对，第2方向是构成对的2个磁阻效应元件的磁化固定层的磁化方向的中间方向或与该中间方向相反的方向也可。

此外，在本发明的旋转磁场传感器中，在第1检测电路的至少1个磁阻效应元件列中，构成磁阻效应元件列的多个磁阻效应元件包含磁阻效应元件的第1以及第2对也可。在该情况下，在将构成第1对的2个磁阻效应元件的磁化固定层的磁化方向的中间方向设为第3方向、将构成第2对的2个磁阻效应元件的磁化固定层的磁化方向的中间方向设为第4方向时，第1方向是第3方向和第4方向的中间方向或与该中间方向相反的方向也可。此外，在第2检测电路的至少1个磁阻效应元件列中，构成磁阻效应元件列的多个磁阻效应元件包含磁阻效应元件的第3以及第4对也可。在该情况下，在将构成第3对的2个磁阻效应元件的磁化固定层的磁化方向的中间方向设为第5方向、将构成第4对的2个磁阻效应元件的磁化固定层的磁化方向的中间方向设为第6方向时，第2方向是第5方向和第6方向的中间方向或与该中间方向相反的方向也可。

根据本发明的旋转磁场传感器，如上所述，能减少磁阻效应元件对的两端间的电位差中的谐波分量，其结果，能减少旋转磁场传感器的检测角度的误差。此外，在本发明的旋转磁场传感器中，第1检测电路的至少1个磁阻效应元件列不包含具有磁化方向被固定在第1方向或与第1方向相反方向的磁化固定层的磁阻效应元件，第2检测电路的至少1个磁阻效应元件列不包含具有磁化方向被固定在第2方向或与第2方向相反方向的磁化固定层的磁阻效应元件。由此，与第1检测电路包含具有磁化方向被固定在第1方向或与第1方向相反方向的磁化固定层的磁阻效应元件，第2检测电路包含具有磁化方向被固定在第2方向或与第2方向相反方向的磁化固定层的磁阻效应元件的情况相比，能使在各检测电路中包含的磁阻效应元件变少，并且各检测电路的设计变得容易。由此，根据本发明，能以简单的结构减少检测角度的误差。

本发明的其它目的、特征以及益处，通过以下的说明会变得充分明白。

附图说明

图1是表示本发明的第1实施方式的旋转磁场传感器的概略结构的立体图。

图2是表示本发明的第1实施方式中的方向和角度的定义的说明图。

图3是表示本发明的第1实施方式的旋转磁场传感器的结构的电路图。

图4是表示构成在图3示出的旋转磁场传感器中的1个MR元件列的一对MR元件的磁化固定层的磁化方向的说明图。

图5A以及图5B是表示将在图3示出的旋转磁场传感器中的2个电桥电路分别一体化的2个单元的平面图。

图6是表示在图5A以及图5B的1个分割区域中设置的多个下部电极的平面图。

图7是表示在图5A以及图5B中的1个MR元件的一部分的立体图。

图8是表示在本发明的第1实施方式中构成1对的2个MR元件各自的两端间的电位差中的、周期性地进行变化的分量的波形的例子的波形图。

图9是表示在本发明的第1实施方式中构成另一对的2个MR元件各自的两端间的电位差中的、周期性地进行变化的分量的波形的例子的波形图。

图10是表示本发明的第1实施方式中的MR元件对的两端间的电位差中的、周期性地进行变化的分量的波形的波形图。

图11是表示通过第1模拟求取的MR元件列的电阻值谐波分量的大小为最小的角度的说明图。

图12是表示通过第2模拟求取的比较例的旋转磁场传感器的角度误差的说明图。

图13是表示通过第2模拟求取的本发明的第1实施方式的旋转磁场传感器的角度误差的说明图。

图14是表示在本发明的第1实施方式中构成对的2个MR元件的磁化固定层的磁化方向所形成的相对角度和角度误差的关系的一个例子的特性图。

图15是表示在比较例的旋转磁场传感器中的角度误差的波形的波形图。

图16是表示在本发明的第1实施方式中在将构成对的2个MR元件的磁化固定层的磁化方向所形成的相对角度设为46°的情况下的角度误差的波形的波形图。

图17是表示本发明的第1实施方式中的第1变形例的旋转磁场传感器的结构的说明图。

图18是表示本发明的第1实施方式中的第2变形例的旋转磁场传感器的结构的说明图。

图19是将在本发明的第2实施方式的旋转磁场传感器中的4个电桥电路一体化的单元的平面图。

图20是表示本发明的第3实施方式的旋转磁场传感器的结构的电路图。

图21是表示构成在图20示出的旋转磁场传感器中的1个MR元件列的第1对MR元件和第2对MR元件的磁化固定层的磁化方向的说明图。

图22是表示在本发明的第3实施方式中的第1检测电路的第1至第3种类的角度的关系的说明图。

图23是表示在本发明的第3实施方式中的第2检测电路的第1至第3种类的角度的关系的说明图。

图24是将在本发明的第3实施方式的旋转磁场传感器中的4个电桥电路一体化的单元的平面图。

图25是表示第1假想的MR元件的两端间的电位差中的、周期性地进行变化的分量的波形的波形图。

图26是表示第2假想的MR元件的两端间的电位差中的、周期性地进行变化的分量的波形的波形图。

图27是表示第3假想的MR元件的两端间的电位差中的、周期性地进行变化的分量的波形的波形图。

图28是表示假想的MR元件列的第1端部和第2端部之间的电位差中的、周期性地进行变化的分量的波形的波形图。

图29是表示在本发明的第3实施方式中构成第1对的一方的MR元件的两端间的电位差中的、周期性地变化的分量的波形的波形图。

图30是表示在本发明的第3实施方式中构成第1对的另一方的MR元件的两端间的电位差中的、周期性地变化的分量的波形的波形图。

图31是表示在本发明的第3实施方式中构成第2对的一方的MR元件的两端间的电位差中的、周期性地变化的分量的波形的波形图。

图32是表示在本发明的第3实施方式中构成第2对的另一方的MR元件的两端间的电位差中的、周期性地变化的分量的波形的波形图。

图33是表示在本发明的第3实施方式中的MR元件列的第1端部和第2端部之间的电位差中的、周期性地变化的分量的波形的波形图。

具体实施方式

[第1实施方式]

以下，针对本发明的实施方式参照附图详细地进行说明。首先，参照图1以及图2，针对本发明的第1实施方式的旋转磁场传感器的概略结构进行说明。图1是表示本实施方式的旋转磁场传感器的概略结构的立体图。图2是表示在本实施方式中的方向和角度的定义的说明图。

如图1所示那样，本实施方式的旋转磁场传感器1检测基准位置中的旋转磁场MF的方向相对于基准方向所形成的角度。在图1中，作为产生方向旋转的旋转磁场MF的单元的例子，示出了圆柱状的磁铁2。该磁铁2具有以包含圆柱的中心轴的假想平面为中心对称配置的N极和S极。在磁铁2以圆柱的中心轴为中心进行旋转。由此，磁铁2产生的旋转磁场MF的方向以包含圆柱的中心轴的旋转中心C为中心进行旋转。旋转磁场传感器1以与磁铁2的一方的端面相向的方式配置。再有，如在后面在本实施方式的变形例中说明的那样，产生方向旋转的旋转磁场MF的单元并不仅限于在图1中示出的磁铁2。

在此，参照图2，针对在本实施方式中的方向和角度的定义进行说明。首先，将与在图1中示出的旋转中心C平行并从磁铁2的一方的端面朝向旋转磁场传感器1的方向定义为Z方向。接着，将在与Z方向垂直的假想平面上彼此正交的2个方向定义为X方向和Y方向。在图2中，将X方向表示为朝向右侧的方向，将Y方向表示为朝向上侧的方向。此外，将与X方向相反的方向定义为-X方向，将与Y方向相反的方向定义为-Y方向。

基准位置PR是旋转磁场传感器1检测旋转磁场MF的位置。基准位置PR例如被设为配置有旋转磁场传感器1的位置。基准方向DR被设为Y方向。以记号θ表示基准位置PR中的旋转磁场MF的方向DM相对于基准方向DR所形成的角度。旋转磁场MF的方向DM在图2中向顺时针方向旋转。角度θ从基准方向DR向顺时针方向观察时以正值进行表示，从基准方向DR向逆时针方向观察时以负值进行表示。

旋转磁场传感器1检测基准位置PR中旋转磁场MF的第1方向D1的分量、和旋转磁场MF的第2方向D2的分量。在本实施方式中，第2方向D2与第1方向D1正交。此外，在本实施方式中，第2方向D2和基准方向DR（Y方向）一致。第1方向D1是从第2方向D2（基准方向DR）旋转了90°的方向。

接着，参照图3，针对旋转磁场传感器1的结构详细地进行说明。图3是表示旋转磁场传感器1的结构的电路图。旋转磁场传感器1具备：第1检测电路11，检测旋转磁场MF的第1方向D1的分量的强度，输出表示该强度的第1信号S1；第2检测电路12，检测旋转磁场MF的第2方向D2的分量的强度，输出表示该强度的第2信号S2；以及运算电路13，基于第1信号S1以及第2信号S2，计算角度检测值θs，该角度检测值θs和基准位置PR中的旋转磁场MF的方向DM相对于基准方向DR所形成的角度θ具有对应关系。运算电路13例如能通过微型计算机实现。针对角度检测值θs的计算方法，在后面详细地进行说明。

第1信号S1和第2信号S2以彼此相等的信号周期T周期性地变化。在本实施方式中，优选第2信号S2的相位相对于第1信号S1的相位相差信号周期T的1/4的奇数倍。但是，从磁阻效应元件制作的精度等观点出发，第1信号S1和第2信号S2的相位差从信号周期T的1/4的奇数倍稍微偏离也可。在以下的说明中，第1信号S1和第2信号S2的相位的关系被设为上述优选的关系。

第1以及第2检测电路11、12分别包含至少1个磁阻效应元件列（以下，记为MR元件列。）。各MR元件列通过串联连接的多个磁阻效应元件（以下，记为MR元件）构成。在后面详细地进行说明，各MR元件具有：磁化固定层，其磁化方向固定；自由层，其磁化方向对应于旋转磁场的方向进行变化；以及非磁性层，配置在磁化固定层和自由层之间。构成各MR元件列的多个MR元件的数量是2以上的偶数。构成各MR元件列的多个MR元件包含1个以上的MR元件对。构成对的2个MR元件的磁化固定层的磁化方向形成除了0°以及180°之外的规定的相对角度。

在第1以及第2检测电路11、12中，作为至少1个MR元件列分别包含串联连接的2个MR元件列也可。或者，在第1以及第2检测电路11、12中，作为至少1个MR元件列分别包含串联连接的第1以及第2MR元件列、和串联连接的第3以及第4MR元件列也可。在该情况下，第1至第4MR元件列构成惠斯通电桥电路也可。以下，针对第1至第4MR元件列构成上述惠斯通电桥电路的情况的例子进行说明。

第1检测电路11具有：惠斯通电桥电路14、和差分检测器15。惠斯通电桥电路14包含：电源端口V1，接地端口G1，2个输出端口E11、E12，串联连接的第1以及第2MR元件列R11、R12，和串联连接的第3以及第4MR元件列R13、R14。MR元件列R11~R14都通过串联连接的多个MR元件构成。第1至第4MR元件列R11~R14分别具有第1端部和第2端部。

第1MR元件列R11的第1端部和第3MR元件列R13的第1端部与电源端口V1连接。第1MR元件列R11的第2端部与第2MR元件列R12的第1端部和输出端口E11连接。第3MR元件列R13的第2端部与第4MR元件列R14的第1端部和输出端口E12连接。第2MR元件列R12的第2端部和第4MR元件列R14的第2端部与接地端口G1连接。对电源端口V1施加规定的大小的电源电压。接地端口G1接地。差分检测器15将与输出端口E11、E12的电位差对应的信号作为第1信号S1向运算电路13输出。

第2检测电路12具有：惠斯通电桥电路16、和差分检测器17。惠斯通电桥电路16包含：电源端口V2，接地端口G2，2个输出端口E21、E22，串联连接的第1以及第2MR元件列R21、R22，和串联连接的第3以及第4MR元件列R23、R24。MR元件列R21~R24都通过串联连接的多个MR元件构成。第1至第4MR元件列R21~R24分别具有第1端部和第2端部。

第1MR元件列R21的第1端部和第3MR元件列R23的第1端部与电源端口V2连接。第1MR元件列R21的第2端部与第2MR元件列R22的第1端部和输出端口E21连接。第3MR元件列R23的第2端部与第4MR元件列R24的第1端部和输出端口E22连接。第2MR元件列R22的第2端部和第4MR元件列R24的第2端部与接地端口G2连接。对电源端口V2施加规定的大小的电源电压。接地端口G2接地。差分检测器17将与输出端口E21、E22的电位差对应的信号作为第2信号S2向运算电路13输出。

在本实施方式中，作为在惠斯通电桥电路（以下，记为电桥电路）14、16中包含的全部的MR元件，使用TMR元件。再有，代替TMR元件而使用GMR元件也可。TMR元件或GMR元件具有：磁化固定层，其磁化方向固定；自由层，其磁化方向对应于旋转磁场MF的方向进行变化；以及非磁性层，配置在磁化固定层和自由层之间。在TMR元件中，非磁性层是隧道结（tunnel barrier）层。在GMR元件中，非磁性层是非磁性导电层。在TMR元件或GMR元件中，根据自由层的磁化方向相对于磁化固定层的磁化方向所形成的角度而电阻值进行变化，在该角度为0°时，电阻值为最小值，在角度为180°时，电阻值为最大值。在图3中，实心箭头表示MR元件的磁化固定层的磁化方向，空心箭头表示MR元件的自由层的磁化方向。

在第1检测电路11中，以对应于旋转磁场MF的第1方向D1的分量的强度而输出端口E11、E12的电位差进行变化的方式，固定多个MR元件的磁化固定层的磁化方向。因此，第1方向D1是在第1检测电路11检测旋转磁场MF时的基准方向，第1检测电路11检测旋转磁场MF的第1方向D1分量的强度，输出表示该强度的第1信号S1。在图3示出的例子中，以对应于旋转磁场MF的X方向的分量的强度而输出端口E11、E12的电位差进行变化的方式，固定多个MR元件的磁化固定层的磁化方向。在该例子中，第1方向D1和X方向是相同的方向。

在第2检测电路12中，以对应于旋转磁场MF的第2方向D2的分量的强度而输出端口E21、E22的电位差进行变化的方式，固定多个MR元件的磁化固定层的磁化方向。因此，第2方向D2是在第2检测电路12检测旋转磁场MF时的基准方向，第2检测电路12检测旋转磁场MF的第2方向D2分量的强度，输出表示该强度的第2信号S2。在图3示出的例子中，以对应于旋转磁场MF的Y方向的分量的强度而输出端口E21、E22的电位差进行变化的方式，固定多个MR元件的磁化固定层的磁化方向。在该例子中，第2方向D2和Y方向是相同的方向。

接着，针对构成各MR元件列的多个MR元件详细地进行说明。首先，针对构成电桥电路14的第1至第4MR元件列R11、R12、R13、R14的多个MR元件进行说明。第1至第4MR元件列R11、R12、R13、R14分别通过串联连接的2个MR元件构成。第1MR元件列R11通过一对MR元件R111、R112构成。第2MR元件列R12通过一对MR元件R121、R122构成。第3MR元件列R13通过一对MR元件R131、R132构成。第4MR元件列R14通过一对MR元件R141、R142构成。

MR元件R111的一端构成第1MR元件列R11的第1端部。MR元件R111的另一端与MR元件R112的一端连接。MR元件R112的另一端构成第1MR元件列R11的第2端部。

MR元件R121的一端构成第2MR元件列R12的第1端部。MR元件R121的另一端与MR元件R122的一端连接。MR元件R122的另一端构成第2MR元件列R12的第2端部。

MR元件R131的一端构成第3MR元件列R13的第1端部。MR元件R131的另一端与MR元件R132的一端连接。MR元件R132的另一端构成第3MR元件列R13的第2端部。

MR元件R141的一端构成第4MR元件列R14的第1端部。MR元件R141的另一端与MR元件R142的一端连接。MR元件R142的另一端构成第4MR元件列R14的第2端部。

再有，构成第1MR元件列R11的MR元件R111、R112在第1MR元件列R11的第1端部和第2端部之间串联连接即可，它们的顺序也可以和在图3中示出的例子相反。同样地，构成其它各个MR元件列的2个MR元件也在各MR元件列的第1端部和第2端部之间串联连接即可，它们的顺序也可以和在图3中示出的例子相反。

在此，针对MR元件R111、R112、R121、R122、R131、R132、R141、R142各自的磁化固定层的磁化方向进行说明。图4是表示构成第1MR元件列R11的一对MR元件R111、R112的磁化固定层的磁化方向的说明图。在图4中，附加了附图标记D111、D112的箭头分别表示MR元件R111、R112的磁化固定层的磁化方向。MR元件R111、R112的磁化固定层的磁化方向D111、D112以它们的中间方向和第1方向D1成为相同的方向（X方向）的方式被固定。MR元件R111、R112的磁化固定层的磁化方向D111、D112形成除了0°以及180°之外的规定的相对角度2φ。MR元件R111的磁化固定层的磁化方向D111是从第1方向D1向顺时针方向旋转了角度φ的方向。MR元件R112的磁化固定层的磁化方向D112是从第1方向D1向逆时针方向旋转了角度φ的方向。

构成第2MR元件列R12的一对MR元件R121、R122的磁化固定层的磁化方向以它们的中间方向成为与第1方向D1相反的方向（-X方向）的方式被固定。构成第3MR元件列R13的一对MR元件R131、R132的磁化固定层的磁化方向也以它们的中间方向成为与第1方向D1相反的方向的方式被固定。MR元件R131的磁化固定层的磁化方向和MR元件R121的磁化固定层的磁化方向是相同的。MR元件R132的磁化固定层的磁化方向和MR元件R122的磁化固定层的磁化方向是相同的。MR元件R121、R131的磁化固定层的磁化方向是在图4中示出的MR元件R111的磁化固定层的磁化方向D111的相反方向。MR元件R122、R132的磁化固定层的磁化方向是在图4中示出的MR元件R112的磁化固定层的磁化方向D112的相反方向。

MR元件R121、R122的磁化固定层的磁化方向形成相对角度2φ。MR元件R131、R132的磁化固定层的磁化方向也形成相对角度2φ。MR元件R121、R131的磁化固定层的磁化方向是从与第1方向D1相反方向向顺时针方向旋转了角度φ的方向。MR元件R122、R132的磁化固定层的磁化方向是从与第1方向D1相反方向向逆时针方向旋转了角度φ的方向。

构成第4MR元件列R14的一对MR元件R141、R142的磁化固定层的磁化方向以它们的中间方向和第1方向D1成为相同的方向（X方向）的方式被固定。MR元件R141的磁化固定层的磁化方向和在图4中示出的MR元件R111的磁化固定层的磁化方向D111是相同的方向。MR元件R142的磁化固定层的磁化方向和在图4中示出的MR元件R112的磁化固定层的磁化方向D112是相同的方向。

MR元件R141、R142的磁化固定层的磁化方向形成相对角度2φ。MR元件R141的磁化固定层的磁化方向是从第1方向D1向顺时针方向旋转了角度φ的方向。MR元件R142的磁化固定层的磁化方向是从第1方向D1向逆时针方向旋转了角度φ的方向。

接着，针对构成电桥电路16的第1至第4MR元件列R21、R22、R23、R24的多个MR元件进行说明。第1至第4MR元件列R21、R22、R23、R24分别通过串联连接的2个MR元件构成。第1MR元件列R21通过一对MR元件R211、R212构成。第2MR元件列R22通过一对MR元件R221、R222构成。第3MR元件列R23通过一对MR元件R231、R232构成。第4MR元件列R24通过一对MR元件R241、R242构成。

MR元件R211的一端构成第1MR元件列R21的第1端部。MR元件R211的另一端与MR元件R212的一端连接。MR元件R212的另一端构成第1MR元件列R21的第2端部。

MR元件R221的一端构成第2MR元件列R22的第1端部。MR元件R221的另一端与MR元件R222的一端连接。MR元件R222的另一端构成第2MR元件列R22的第2端部。

MR元件R231的一端构成第3MR元件列R23的第1端部。MR元件R231的另一端与MR元件R232的一端连接。MR元件R232的另一端构成第3MR元件列R23的第2端部。

MR元件R241的一端构成第4MR元件列R24的第1端部。MR元件R241的另一端与MR元件R242的一端连接。MR元件R242的另一端构成第4MR元件列R24的第2端部。

再有，构成第1MR元件列R21的MR元件R211、R212在第1MR元件列R21的第1端部和第2端部之间串联连接即可，它们的顺序也可以和在图3中示出的例子相反。同样地，构成其它各个MR元件列的2个MR元件也在各MR元件列的第1端部和第2端部之间串联连接即可，它们的顺序也可以和在图3中示出的例子相反。

在此，针对MR元件R211、R212、R221、R222、R231、R232、R241、R242各自的磁化固定层的磁化方向进行说明。构成第1MR元件列R21的一对MR元件R211、R212的磁化固定层的磁化方向以它们的中间方向和第2方向D2成为相同的方向（Y方向）的方式被固定。构成第4MR元件列R24的一对MR元件R241、R242的磁化固定层的磁化方向也以它们的中间方向和第2方向D2成为相同的方向的方式被固定。MR元件R241的磁化固定层的磁化方向和MR元件R211的磁化固定层的磁化方向是相同的方向。MR元件R242的磁化固定层的磁化方向和MR元件R212的磁化固定层的磁化方向是相同的方向。MR元件R211、R241的磁化固定层的磁化方向是使在图4中示出的MR元件R112的磁化固定层的磁化方向D112向逆时针方向旋转了90°的方向。MR元件R212、R242的磁化固定层的磁化方向是使在图4中示出的MR元件R111的磁化固定层的磁化方向D111向逆时针方向旋转了90°的方向。

MR元件R211、R212的磁化固定层的磁化方向形成相对角度2φ。MR元件R241、R242的磁化固定层的磁化方向也形成相对角度2φ。MR元件R211、R241的磁化固定层的磁化方向是从第2方向D2向逆时针方向旋转了角度φ的方向。MR元件R212、R242的磁化固定层的磁化方向是从第2方向D2向顺时针方向旋转了角度φ的方向。

构成第2MR元件列R22的一对MR元件R221、R222的磁化固定层的磁化方向以它们的中间方向成为与第2方向D2相反的方向（-Y方向）的方式被固定。构成第3MR元件列R23的一对MR元件R231、R232的磁化固定层的磁化方向也以它们的中间方向成为与第2方向D2相反的方向的方式被固定。MR元件R231的磁化固定层的磁化方向和MR元件R221的磁化固定层的磁化方向是相同的方向。MR元件R232的磁化固定层的磁化方向和MR元件R222的磁化固定层的磁化方向是相同的方向。MR元件R221、R231的磁化固定层的磁化方向是MR元件R212、R242的磁化固定层的磁化方向的相反方向。MR元件R222、R232的磁化固定层的磁化方向是MR元件R211、R241的磁化固定层的磁化方向的相反方向。

MR元件R221、R222的磁化固定层的磁化方向形成相对角度2φ。MR元件R231、R232的磁化固定层的磁化方向也形成相对角度2φ。MR元件R221、R231的磁化固定层的磁化方向是从与第2方向D2相反的方向向顺时针方向旋转了角度φ的方向。MR元件R222、R232的磁化固定层的磁化方向是从与第2方向D2相反的方向向逆时针方向旋转了角度φ的方向。

如以上说明那样，第1以及第2检测电路11、12的各MR元件列通过具有磁化方向被固定在规定的方向的磁化固定层的一对MR元件构成。第1检测电路11的第1至第4MR元件列R11、R12、R13、R14不包含具有磁化方向被固定在第1方向D1（X方向）或与第1方向D1相反方向（-X方向）的磁化固定层的MR元件。此外，第2检测电路12的第1至第4MR元件列R21、R22、R23、R24不包含具有磁化方向被固定在第2方向D2（Y方向）或与第2方向D2相反方向（-Y方向）的磁化固定层的MR元件。

再有，从MR元件制作的精度等观点出发，检测电路11、12内的多个MR元件的磁化固定层的磁化方向从上述方向稍微偏离也可。

接着，参照图5A以及图5B，针对将旋转磁场传感器1中的电桥电路14、16分别一体化的2个单元的一个例子进行说明。图5A以及图5B是表示将电桥电路14、16分别一体化的单元的一个例子的平面图。图5A示出了将电桥电路14一体化的单元40A。图5B示出了将电桥电路16一体化的单元40B。单元40A具备：基板41A，和设置在基板41A上的电桥电路14。电桥电路14的多个端口在基板41A上被配置在基板41A的周缘附近。在基板41A上设置有圆形的MR元件配置区域。该MR元件配置区域在圆周方向被分割为8个分割区域。在该8个分割区域分别配置有MR元件R111、R112、R121、R122、R131、R132、R141、R142。此外，在基板41A形成有用于电连接多个MR元件和多个端口的布线。

单元40B具备：基板41B，和设置在基板41B上的电桥电路16。电桥电路16的多个端口在基板41B上被配置在基板41B的周缘附近。在基板41B上设置有圆形的MR元件配置区域。该MR元件配置区域在圆周方向被分割为8个分割区域。在该8个分割区域分别配置有MR元件R211、R212、R221、R222、R231、R232、R241、R242。此外，在基板41B形成有用于电连接多个MR元件和多个端口的布线。

再有，在图5A以及图5B中，虽然将单元40A、40B作为单独的个体进行描绘，但将单元40A、40B一体化也可。在该情况下，以在1个基板上并排的方式设置电桥电路14、16也可。或者，在Z方向层叠基板41A、41B也可。

接着，参照图6以及图7，针对在图5A以及图5B示出的单元40A、40B中的任意的MR元件的结构的一个例子进行说明。图6是表示在图5A以及图5B的1个分割区域中设置的多个下部电极的平面图。图7是表示在图5A以及图5B中的1个MR元件的一部分的立体图。在该例子中，1个MR元件具有：多个下部电极、多个MR膜、和多个上部电极。在基板41A或41B上的1个分割区域中，如图6所示那样配置有多个下部电极42。各个下部电极42是细长的，多个下部电极42以作为整体成为曲折的（meandering）形状的方式进行排列。在下部电极42的长尺寸方向上邻接的2个下部电极42之间形成间隙。如图7所示那样，在下部电极42的上表面上，在长尺寸方向的两端附近，分别配置有MR膜50。MR膜50包含从下部电极42侧起依次层叠的自由层51、非磁性层52、磁化固定层53以及反铁磁性层54。自由层51与下部电极42电连接。反铁磁性层54由反铁磁性材料构成，在和磁化固定层53之间产生交换耦合，对磁化固定层53的磁化方向进行固定。多个上部电极43配置在多个MR膜50上。各个上部电极43是细长的，并且对在下部电极42的长尺寸方向邻接的2个下部电极42上配置并邻接的2个MR膜50的反铁磁性层54彼此进行电连接。多个上部电极43和多个下部电极42同样地，以作为整体成为曲折的形状的方式进行排列。通过这样的结构，在图6以及图7中示出的MR元件具有通过多个下部电极42和多个上部电极43串联连接的多个MR膜50。再有，在MR膜50中的层51~54的配置和在图7中示出的配置上下相反也可。

接着，针对运算电路13中的角度检测值θs的计算方法进行说明。在本实施方式中，作为在第2检测电路12检测旋转磁场MF时的基准方向的第2方向D2与作为在第1检测电路11检测旋转磁场MF时的基准方向的第1方向D1正交。理想的是从第1检测电路11输出的第1信号S1的波形成为依赖于角度θ的正弦（Sine）波形，从第2检测电路12输出的第2信号S2的波形成为依赖于角度θ的余弦（Cosine）波形。在该情况下，第2信号S2的相位相对于第1信号S1的相位相差信号周期T的1/4，即，π/2（90°）。

在角度θ大于0°并小于180°时，第1信号S1是正值，在角度θ大于180°并小于360°时，第1信号S1是负值。此外，在角度θ为大于等于0°并小于90°时、以及大于270°并在小于等于360°时，第2信号S2是正值，在角度θ大于90°并小于270°时，第2信号S2是负值。第1信号S1是表示旋转磁场MF的第1方向D1的分量的强度的信号。第2信号S2是表示旋转磁场MF的第2方向D2的分量的强度的信号。

运算电路13基于第1信号S1以及第2信号S2，计算角度检测值θs，该角度检测值θs和基准位置PR中的旋转磁场MF的方向DM相对于基准方向DR所形成的角度θ具有对应关系。具体地说，例如，在运算电路13中通过下述的式（1）计算出θs。再有，“atan”表示反正切。

在式（1）中的atan（S1/S2）表示求取θs的反正切计算。再有，在360°的范围内，在式（1）中的θs的解中存在相差180°的2个值。可是，通过S1和S2的正负组合，能判别θs真正的值是式（1）中的θs的2个解的哪一个。即，在S1是正值时，θs大于0°并小于180°。在S1是负值时，θs大于180°并小于360°。在S2是正值时，θs是在大于等于0°并小于90°、以及大于270°并在小于等于360°的范围内。在S2是负值时，θs大于90°并小于270°。运算电路13通过式（1）、和上述的S1和S2的正负组合的判定，在360°的范围内求取θs。

接着，针对旋转磁场传感器1的作用以及效果进行说明。在旋转磁场传感器1中，伴随着旋转磁场MF的方向DM的旋转，MR元件的电阻值周期性地进行变化。当MR元件的电阻值周期性地进行变化时，MR元件的两端间的电位差也周期性地进行变化。MR元件的电阻值中的、周期性地进行变化的分量的波形理想的是成为正弦曲线（包含正弦（Sine）波形和余弦（Cosine）波形）。同样地，MR元件的两端间的电位差中的、周期性地进行变化的分量的波形理想的是成为正弦曲线。可是，实际上，例如存在如下情况：由于旋转磁场MF等的影响导致MR元件的磁化固定层的磁化方向变动、或由于自由层的形状各向异性、矫顽磁力等的影响导致MR元件的自由层的磁化方向和旋转磁场MF的方向不一致。在这样的情况下，上述的周期性地进行变化的分量的波形从正弦曲线变形。

在本实施方式中，第1检测电路11的第1信号S1的波形、和第2检测电路12的第2信号S2的波形理想的是成为正弦曲线。可是，当如上述那样，MR元件的两端间的电位差中的周期性地进行变化的分量的波形变形时，第1信号S1的波形和第2信号S2的波形也从正弦曲线变形。其结果是存在如下可能性，即，基于第1信号S1和第2信号S2计算出的角度检测值θs包含相对于在旋转磁场MF的方向DM理想地进行旋转的情况下设想的角度检测值θs的理论值的角度误差。

如上述那样，MR元件的电阻值中的周期性地进行变化的分量的波形变形是指电阻值周期性地进行变化的分量除了理想的正弦曲线的分量之外，还包含谐波分量（以下，称为电阻值谐波分量）。同样地，MR元件的两端间的电位差中的周期性地进行变化的分量的波形变形是指电位差周期性地进行变化的分量除了理想的正弦曲线的分量之外，还包含谐波分量（以下，称为电位差谐波分量）。电位差谐波分量起因于电阻值谐波分量而产生。电位差谐波分量的大小与电阻值谐波分量的大小成比例。

在本实施方式中，第1检测电路11包含：串联连接的第1以及第2MR元件列R11、R12，和串联连接的第3以及第4MR元件列R13、R14。第2检测电路12包含：串联连接的第1以及第2MR元件列R21、R22，和串联连接的第3以及第4MR元件列R23、R24。各MR元件列通过串联连接的一对MR元件构成。构成对的2个MR元件的磁化固定层的磁化方向形成除了0°以及180°之外的规定的相对角度2φ。

MR元件的两端间的电位差伴随着旋转磁场MF的方向DM的旋转而周期性地进行变化。在MR元件的两端间的电位差中的周期性地进行变化的分量中，存在除了理想的正弦曲线的分量之外包含电位差谐波分量的情况。在该情况下，在MR元件列（一对MR元件）的两端间的电位差中的周期性地进行变化的分量中，也存在除了理想的正弦曲线的分量之外包含电位差谐波分量的情况。根据本实施方式，通过对在构成对的2个MR元件的每一个中产生的2个电位差谐波分量进行合成，从而与1个MR元件的电位差谐波分量相比，能减少MR元件列（一对MR元件）中的电位差谐波分量。以下，针对此详细地进行说明。

首先，针对在图4中示出的第1MR元件列R11的电阻值进行说明。在此，将第1MR元件列R11、MR元件R111、MR元件R112的各电阻值分别设为R₁₁、Ra、Rb。电阻值Ra、Rb分别包含：周期分量，伴随着旋转磁场MF的方向DM的旋转而周期性地变化；以及初始分量，不依赖于旋转磁场MF的方向DM的变化。周期分量包含：作为理想的正弦曲线的分量的理想分量、和使周期分量的波形变形的电阻值谐波分量。在以下的说明中，在旋转磁场传感器1中包含的全部的MR元件中，理想分量的振幅被设为相等。此外，在旋转磁场传感器1中包含的全部的MR元件中，初始分量被设为相等。

如图4所示那样，MR元件R111的磁化固定层的磁化方向D111是从第1方向D1向顺时针方向旋转了角度φ的方向。因此，MR元件R111的理想分量和电阻值谐波分量是将初始相位设为-φ的、变量θ的周期函数。当以α表示理想分量的振幅、以β表示初始分量时，MR元件R111电阻值Ra通过下述的式（2）进行表示。

在式（2）中，-α·sin（θ-φ）表示理想分量。-e（θ-φ）表示作为将初始相位设为-φ的、变量θ的周期函数的电阻值谐波分量。

此外，如图4所示那样，MR元件R112的磁化固定层的磁化方向D112是从第1方向D1向逆时针方向旋转了角度φ的方向。因此，MR元件R112的理想分量和电阻值谐波分量是将初始相位设为φ的、变量θ的周期函数。MR元件R112电阻值Rb通过下述的式（3）进行表示。

在式（3）中，-α·sin（θ+φ）表示理想分量。-e（θ+φ）表示作为将初始相位设为φ的、变量θ的周期函数的电阻值谐波分量。

第1MR元件列R11的电阻值R₁₁使用式（2）、（3），通过下述的式（4）进行表示。

接着，针对第2MR元件列R12的电阻值R₁₂和第3MR元件列R13的电阻值R₁₃进行说明。如上述那样，MR元件R121、R131的磁化固定层的磁化方向是在图4中示出的MR元件R111的磁化固定层的磁化方向D111的相反方向。MR元件R122、R132的磁化固定层的磁化方向是在图4中示出的MR元件R112的磁化固定层的磁化方向D112的相反方向。因此，第2MR元件列R12的电阻值R₁₂和第3MR元件列R13的电阻值R₁₃通过下述的式（5）进行表示。

接着，针对第4MR元件列R14的电阻值R₁₄进行说明。如上述那样，MR元件R141的磁化固定层的磁化方向和在图4中示出的MR元件R111的磁化固定层的磁化方向D111是相同的方向。MR元件R142的磁化固定层的磁化方向和在图4中示出的MR元件R112的磁化固定层的磁化方向D112是相同的方向。因此，第4MR元件列R14的电阻值R₁₄和通过式（4）进行表示的MR元件列R11的电阻值R₁₁是相等的。

接着，针对第1MR元件列R21的电阻值R₂₁和第4MR元件列R24的电阻值R₂₄进行说明。如上述那样，MR元件R211、R241的磁化固定层的磁化方向是使在图4中示出的MR元件R112的磁化固定层的磁化方向D112向逆时针方向旋转了90°的方向。MR元件R212、R242的磁化固定层的磁化方向是使在图4中示出的MR元件R111的磁化固定层的磁化方向D111向逆时针方向旋转了90°的方向。因此，第1MR元件列R21的电阻值R₂₁和第4MR元件列R24的电阻值R₂₄通过下述的式（6）进行表示。

再有，在式（6）中，f（θ-φ）表示作为将初始相位设为-φ的、变量θ的周期函数的电阻值谐波分量。f（θ+φ）表示作为将初始相位设为φ的、变量θ的周期函数的电阻值谐波分量。

接着，针对第2MR元件列R22的电阻值R₂₂和第3MR元件列R23的电阻值R₂₃进行说明。如上述那样，MR元件R221、R231的磁化固定层的磁化方向是MR元件R212、R242的磁化固定层的磁化方向的相反方向。MR元件R222、R232的磁化固定层的磁化方向是MR元件R211、R241的磁化固定层的磁化方向的相反方向。因此，第2MR元件列R22的电阻值R₂₂和第3MR元件列R23的电阻值R₂₃通过下述的式（7）进行表示。

根据式（4）至式（7）可以理解，各MR元件列的电阻值的理想分量是初始相位为0的、变量θ的正弦或余弦的函数。在此，考虑一种具有如下磁化固定层的假想的MR元件，该磁化固定层的磁化方向是构成MR元件列的2个MR元件的磁化固定层的磁化方向的中间的方向。各MR元件列的电阻值的理想分量的相位和上述的假想的MR元件的电阻值的理想分量的相位是相同的。由此，根据本实施方式，即使第1检测电路11不包含具有磁化方向被固定在第1方向D1或与第1方向D1相反方向的磁化固定层的MR元件，也能检测旋转磁场MF的第1方向D1的分量的强度，能输出表示该强度的第1信号S1。同样地，即使第2检测电路12不包含具有磁化方向被固定在第2方向D2或与第2方向D2相反方向的磁化固定层的MR元件，也能检测旋转磁场MF的第2方向D2的分量的强度，能输出表示该强度的第2信号S2。

接着，针对MR元件列的电阻值谐波分量进行说明。MR元件列的电阻值和MR元件的电阻值同样地，包含周期分量和初始分量。周期分量包含理想分量和电阻值谐波分量。式（4）中的-{e（θ-φ）+e（θ+φ）}表示第1以及第4MR元件列R11、R14中的电阻值谐波分量。这是对构成MR元件列R11、R14的每一个的2个MR元件的电阻值谐波分量-e（θ-φ）和-e（θ+φ）进行合成的结果。式（5）中的e（θ-φ）+e（θ+φ）表示第2以及第3MR元件列R12、R13中的电阻值谐波分量。这是对构成MR元件列R12、R13的每一个的2个MR元件的电阻值谐波分量e（θ-φ）和e（θ+φ）进行合成的结果。式（6）中的-{f（θ-φ）+f（θ+φ）}表示第1以及第4MR元件列R21、R24中的电阻值谐波分量。这是对构成MR元件列R21、R24的每一个的2个MR元件的电阻值谐波分量-f（θ-φ）和-f（θ+φ）进行合成的结果。式（7）中的f（θ-φ）+f（θ+φ）表示第2以及第3MR元件列R22、R23中的电阻值谐波分量。这是对构成MR元件列R22、R23的每一个的2个MR元件的电阻值谐波分量f（θ-φ）和f（θ+φ）进行合成的结果。

在本实施方式中，以MR元件列的电阻值谐波分量的绝对值的最大值小于MR元件的电阻值谐波分量的绝对值的最大值的方式来选择φ。具体地，以式（4）、式（5）中的{e（θ-φ）+e（θ+φ）}的绝对值的最大值小于e（θ-φ）的绝对值的最大值以及e（θ+φ）的绝对值的最大值，式（6）、（7）中的{f（θ-φ）+f（θ+φ）}的绝对值的最大值小于f（θ-φ）的绝对值的最大值以及f（θ+φ）的绝对值的最大值的方式来选择φ。通过像这样选择φ，能使MR元件列的电位差谐波分量的绝对值的最大值小于MR元件的电位差谐波分量的绝对值的最大值。再有，MR元件列的电位差谐波分量是对构成MR元件列的2个MR元件的电位差谐波分量进行合成的结果。在本实施方式中，特别优选以MR元件列的电阻值谐波分量的绝对值的最大值成为最小的方式选择φ。

如以上说明那样，根据本实施方式，通过对构成MR元件列的2个MR元件的电位差谐波分量进行合成，从而与各个MR元件相比，能减少MR元件列的电位差谐波分量。由此，根据本实施方式，能抑制第1检测电路11的第1信号S1的波形、和第2检测电路12的第2信号S2的波形从正弦曲线变形。结果，根据本实施方式，能减少旋转磁场传感器1的检测角度的误差。

接着，针对MR元件列的电阻值谐波分量的绝对值的最大值成为最小的φ的具体例子进行说明。首先，针对MR元件的电阻值谐波分量仅包含相对于理想分量的3次谐波分量的情况进行说明。在此，将3次谐波分量的振幅设为γ，作为一个例子，将式（4）、（5）中的e（θ-φ）表示为-γ·sin3（θ-φ），将式（4）、（5）中的e（θ+φ）表示为-γ·sin3（θ+φ），将式（6）、（7）中的f（θ-φ）表示为γ·cos3（θ-φ），将式（6）、（7）中的f（θ+φ）表示为γ·cos3（θ+φ）。在该情况下，在式（4）、式（5）中，为e（θ+φ）+e（θ-φ）=-2γ·cos3φ·sin3θ。此外，在式（6）、式（7）中，为f（θ+φ）+f（θ-φ）=2γ·cos3φ·cos3θ。在此，当将φ设为π/6（30°）时，式（4）、式（5）中的e（θ+φ）+e（θ-φ）、和式（6）、式（7）中的f（θ+φ）+f（θ-φ）均为0。因此，在MR元件的电阻值谐波分量仅包含3次谐波分量的情况下，当将φ设为π/6时，MR元件列的电阻值谐波分量的绝对值的最大值为0（最小）。

图8以及图9是表示MR元件的两端间的电位差中的周期性地进行变化的分量的波形的例子的波形图。再有，图8以及图9示出了在MR元件的电阻值谐波分量仅包含3次谐波分量的情况下的波形。此外，图8以及图9也是表示通过将φ设为π/6从而减少MR元件列的电位差谐波分量的情况的说明图。在图8中，（a）示出了MR元件R121的两端间的电位差中的周期性地进行变化的分量的波形。在图8中，（b）示出了MR元件R122的两端间的电位差中的周期性地进行变化的分量的波形。在图9中，（a）示出了MR元件R221的两端间的电位差中的周期性地进行变化的分量的波形。在图9中，（b）示出了MR元件R222的两端间的电位差中的周期性地进行变化的分量的波形。在图8以及图9中，横轴表示角度θ，纵轴的“标准化输出”示出了以在电位差的周期性地进行变化的分量中包含的理想的正弦曲线的分量的最大值为1的方式表示的电位差的值。附图标记60、65、70、75示出了MR元件的两端间的电位差中的、周期性地进行变化的分量的波形。附图标记61、66、71、76示出了理想的正弦曲线。以附图标记63、68、73、78表示的波形示出了与MR元件的电阻值谐波分量对应的电位差谐波分量。再有，在图8以及图9中示出的各波形通过模拟来制作。

电位差的周期性地进行变化的分量（附图标记60、65、70、75）的周期和第1以及第2信号S1、S2的信号周期T相等。此外，在图8以及图9示出的例子中，与MR元件的电阻值谐波分量（3次谐波分量）对应的电位差谐波分量（附图标记63、68、73、78）以信号周期T的1/3，即，2π/3（120°）的周期，与电位差的周期性地进行变化的分量同步地变化。在该情况下，电位差的周期性地进行变化的分量的波形如图8以及图9所示那样变形。

再有，起因于3次电阻值谐波分量而电位差的周期性地进行变化的分量的波形从正弦曲线变形的例子并不仅限于图8以及图9中示出的例子。在图8以及图9示出的例子中，电位差的周期性地进行变化的分量的波形以从理想的正弦曲线以接近三角波形的方式变形。可是，与在图8以及图9中示出的例子相反地，也存在起因于3次电阻值谐波分量而电位差的周期性地进行变化的分量的波形以从理想的正弦曲线接近矩形波形的方式变形的情况。再有，针对MR元件的电阻值谐波分量包含2次谐波分量的情况，在后面进行说明。

如上所述，在MR元件的电阻值谐波分量仅包含3次谐波分量的情况下，MR元件列的电阻值谐波分量的绝对值的最大值成为最小的φ是π/6（30°）。图8以及图9示出了通过将φ设为π/6从而减少MR元件列的电位差谐波分量的情况。如图8所示那样，MR元件R121的电位差谐波分量（附图标记63）的相位和MR元件R122的电位差谐波分量（附图标记68）的相位彼此反相。在本实施方式中，MR元件R121、R122在第2MR元件列R12的第1端部和第2端部之间串联连接。由此，在第2MR元件列R12中，MR元件R121、R122的电位差谐波分量抵消。结果，与MR元件R121、R122相比，能减少第2MR元件列R12中的电位差谐波分量。

如图9所示那样，MR元件R221的电位差谐波分量（附图标记73）的相位和MR元件R222的电位差谐波分量（附图标记78）的相位彼此反相。在本实施方式中，MR元件R221、R222在第2MR元件列R22的第1端部和第2端部之间串联连接。由此，在第2MR元件列R22中，MR元件R221、R222的电位差谐波分量抵消。结果，与MR元件R221、R222相比，能减少第2MR元件列R22中的电位差谐波分量。

图10是表示MR元件对的两端间的电位差中的、周期性地进行变化的分量的波形的波形图。在图10中，横轴表示角度θ，纵轴表示和图8以及图9相同的标准化输出。以附图标记91表示的波形示出了通过MR元件R121、R122构成的MR元件对的两端间的电位差、即第2MR元件列R12的第1端部和第2端部之间的电位差中的、周期性地进行变化的分量的波形。以附图标记92表示的波形示出了通过MR元件R221、R222构成的MR元件对的两端间的电位差、即第2MR元件列R22的第1端部和第2端部之间的电位差中的、周期性地进行变化的分量的波形。如图10所示那样，MR元件R121、R122的电位差谐波分量抵消，以附图标记91表示的电位差的周期性地进行变化的分量的波形成为减少了变形的、即减少了电位差谐波分量的正弦曲线。同样地，MR元件R221、R222的电位差谐波分量抵消，以附图标记92表示的电位差的周期性地进行变化的分量的波形成为减少了变形的、即减少了电位差谐波分量的正弦曲线。

同样地，在其它的MR元件列中，与构成MR元件列的各个MR元件相比，也能减少MR元件列的电位差谐波分量。

接着，针对MR元件的电阻值谐波分量包含相对于理想分量的2次谐波分量和3次谐波分量的情况进行说明。以下，针对在MR元件的电阻值谐波分量包含2次谐波分量和3次谐波分量的情况下，求取MR元件列的电阻值谐波分量的大小成为最小的φ（以下，记为φt）的第1模拟结果进行说明。在第1模拟中，使2次谐波分量的振幅相对于理想分量的振幅的比率、和3次谐波分量的振幅相对于理想分量的振幅的比率变化，求取φt。在此，以附图标记p1表示2次谐波分量的振幅相对于理想分量的振幅的比率，以附图标记p2表示3次谐波分量的振幅相对于理想分量的振幅的比率。在第1模拟中，使2次谐波分量的振幅的比率p1在0~10%的范围内按每1%地进行变化。此外，使3次谐波分量的振幅的比率p2在0.1~1%的范围内按每0.1%地进行变化。而且，针对p1和p2的全部的组合求取φt。具体地说，将式（4）、式（5）中的e（θ+φ）+e（θ-φ）、和式（6）、式（7）中的f（θ+φ）+f（θ-φ）分别作为包含2次谐波分量和3次谐波分量的函数进行表示，将使这些函数的绝对值的最大值成为最小的φ作为φt。

图11示出了通过第1模拟求取的φt的值。在图11中，横轴表示3次谐波分量的振幅的比率p2，纵轴表示φt。根据图11可知，在2次谐波分量的振幅的比率p1为0%的情况下（未包含2次谐波分量的情况），不依赖于3次谐波分量的振幅的比率p2，φt为30°（π/6）。此外，根据图11可知，在p1为0%以外的情况下，在p2为某种程度大的范围内，p2越大，此外，p1越小，φt越接近30°（π/6）。

接着，根据本实施方式，针对表示能减少旋转磁场传感器1的检测角度的误差的情况的模拟的结果进行说明。以下，针对对比较例的旋转磁场传感器和本实施方式的旋转磁场传感器1，针对比较了角度误差的第2模拟的结果进行说明。首先，针对比较例的旋转磁场传感器的结构进行说明。比较例的旋转磁场传感器和本实施方式的旋转磁场传感器1同样地，具备第1以及第2检测电路和运算电路。在比较例的第1检测电路中代替图3中示出的电桥电路14而具有通过4个MR元件构成的第1电桥电路。在比较例的第2检测电路中代替图3中示出的电桥电路16而具有通过4个MR元件构成的第2电桥电路。构成第1电桥电路的4个MR元件的磁化固定层的磁化的方向是和第1方向D1相同的方向或与第1方向D1相反的方向。构成第2电桥电路的4个MR元件的磁化固定层的磁化的方向是和第2方向D2相同的方向或与第2方向D2相反的方向。在比较例的旋转磁场传感器中的其它的结构和本实施方式的旋转磁场传感器1是相同的。

在第2模拟中，和第1模拟同样地，使2次谐波分量的振幅的比率p1、和3次谐波分量的振幅的比率p2变化，针对比较例的旋转磁场传感器和本实施方式的旋转磁场传感器1，求取在角度检测值θs中包含的角度误差。具体地说，将通过式（1）计算出的角度检测值θs、和在旋转磁场MF的方向DM理想地进行旋转的情况下设想的角度检测值θs的理论值之差作为角度误差。再有，作为在比较例的旋转磁场传感器中的MR元件的电阻值，使用在式（4）至式（7）中通过设φ=0而表示的电阻值。此外，对本实施方式的旋转磁场传感器1应用在第1模拟中求取的φt。具体地说，作为在本实施方式的旋转磁场传感器1中的MR元件列的电阻值，使用在式（4）至式（7）中通过设φ=φt而表示的电阻值。

图12以及图13示出了通过第2模拟求取的角度误差。图12示出了在比较例的旋转磁场传感器中的角度误差。图13示出了在本实施方式中的旋转磁场传感器1中的角度误差。在图12以及图13中，横轴表示3次谐波分量的振幅的比率p2，纵轴表示φt。根据图12以及图13可知，在使2次谐波分量的振幅的比率p1、和3次谐波分量的比率p2变化的情况下，比较例的旋转磁场传感器的角度误差为0.6°以下，本实施方式的旋转磁场传感器1的角度误差为0.2°以下。根据该第2模拟可知，根据本实施方式，通过选择最佳的φ即φt，能减少旋转磁场传感器1的检测角度的误差。在实际的旋转磁场传感器1中，根据使用旋转磁场传感器1的状况，选择最佳的φ即可。

接着，针对为了验证上述的第2模拟的结果而进行的第1以及第2实验的结果进行说明。在第1实验中，实际地制作φ不同的多个旋转磁场传感器1，研究φ和角度误差的关系。在第1实验中，制作分别将φ设为19°、21°、23°、30°、45°的5个旋转磁场传感器1，调查它们的角度误差的最大值。在第1实验中，将旋转磁场MF的强度设为400Oe（1Oe=79.6A/m）。图14示出了第1实验的结果。在图14中，横轴表示φ，纵轴表示角度误差。根据图14可知，根据φ而角度误差不同，能通过选择最佳的φ来减少角度误差。在第1实验中制作的5个旋转磁场传感器1中，在φ为23°的旋转磁场传感器1中角度误差最小。

在第2实验中，使用比较例的旋转磁场传感器、和在第1实验中制作的φ为23°的旋转磁场传感器1（以下，称为实施例的旋转磁场传感器1），针对旋转磁场MF的强度和角度误差的关系进行调查。第2实验中的比较例的旋转磁场传感器的结构和第2模拟中的比较例的旋转磁场传感器的结构是相同的。在第2实验中，针对比较例的旋转磁场传感器和实施例的旋转磁场传感器1，使旋转磁场MF的强度在100Oe~700Oe的范围内按每100Oe地进行变化，调查各强度中的角度误差。图15以及图16示出了第2实验的结果。图15针对比较例的旋转磁场传感器进行表示，图16针对实施例的旋转磁场传感器1进行表示。在图15以及图16中，横轴表示角度θ，纵轴表示角度误差。根据图15以及图16可知，在实施例的旋转磁场传感器1中，与比较例的旋转磁场传感器相比角度误差变小，并且在旋转磁场MF的强度的广的范围中角度误差变小。根据该第2实验可知，通过选择最佳的φ，不依赖于旋转磁场的强度，能减少角度误差。

接着，针对本实施方式的其它效果进行说明。在本实施方式中，第1检测电路11检测旋转磁场MF的第1方向D1的分量的强度，输出表示该强度的第1信号S1。可是，第1检测电路11的第1至第4MR元件列R11、R12、R13、R14不包含具有磁化方向被固定在第1方向D1或与第1方向D1相反方向的磁化固定层的MR元件。此外，第2检测电路12检测旋转磁场MF的第2方向D2的分量的强度，输出表示该强度的第2信号S2。可是，第2检测电路12的第1至第4MR元件列R21、R22、R23、R24不包含具有磁化方向被固定在第2方向D2或与第2方向D2相反方向的磁化固定层的MR元件。因此，根据本实施方式，与第1检测电路11包含具有磁化方向被固定在第1方向D1或与第1方向D1相反方向的磁化固定层的MR元件，第2检测电路12包含具有磁化方向被固定在第2方向D2或与第2方向D2相反方向的磁化固定层的MR元件的情况相比，能使在各检测电路11、12中包含的MR元件变少，并且各检测电路11、12的设计变得容易。像这样，根据本发明，能以简单的结构减少检测角度的误差。

可是，作为减少旋转磁场传感器的角度误差的方法，也可以考虑以下那样的方法。在该方法中，除了上述的比较例的第1以及第2检测电路之外，还设置：第3检测电路，和比较例的第1检测电路是相同的电路结构，输出相对于比较例的第1检测电路的输出信号具有规定的相位差的信号；以及第4检测电路，和比较例的第2检测电路是相同的电路结构，输出相对于比较例的第2检测电路的输出信号具有规定的相位差的信号。而且，基于将第1检测电路的输出信号和第3检测电路的输出信号合成了的信号、和将第2检测电路的输出信号和第4检测电路的输出信号合成了的信号，计算出角度检测值。可是，在该方法中，需要4个检测电路，存在旋转磁场传感器大型化的问题、和用于处理4个检测电路的输出信号的运算变得复杂的问题。

与此相对地，在本实施方式中，由于不用设置上述的第3检测电路以及第4检测电路，并且在MR元件对（MR元件列）的每一个中能减少电位差谐波分量，所以与上述的方法相比，能使旋转磁场传感器小型化，并且运算变得容易。

此外，在本实施方式中，构成对的2个MR元件除了磁化固定层的磁化方向之外，能作成相同的构造。因此，即使各MR元件的电位差谐波分量是温度的函数，各MR元件的电位差谐波分量中的根据温度的变动的量也相等，因此通过对各MR元件的电位差谐波分量进行合成，从而与各MR元件相比，能减少MR元件列的电位差谐波分量。因此，根据本实施方式，最终能得到温度导致的误差变动少的角度检测值。

[变形例]

接着，参照图17以及图18，针对本实施方式中的第1以及第2变形例进行说明。首先，参照图17，针对本实施方式中的第1变形例进行说明。图17是表示本实施方式中的第1变形例的旋转磁场传感器的结构的说明图。在图17中，作为产生方向旋转的旋转磁场的单元的例子，示出了1组以上的N极和S极交替地呈环状地排列的磁铁3。在图17示出的例子中，磁铁3包含2组N极和S极。第1变形例的旋转磁场传感器1检测从磁铁3的外周部产生的旋转磁场的方向。在图17示出的例子中，图17中的纸面为XY平面，与纸面垂直的方向为Z方向。磁铁3的N极和S极以与Z方向平行的旋转中心为中心配置在对称的位置。磁铁3以旋转中心为中心进行旋转。由此，基于磁铁3产生的磁场，产生旋转磁场。旋转磁场以旋转中心（Z方向）为中心进行旋转。在图17示出的例子中，磁铁3向逆时针方向旋转，旋转磁场向顺时针方向旋转。

在图17示出的例子中，将基准方向DR设定为磁铁3的半径方向。虽然未图示，但旋转磁场传感器1检测旋转磁场的第1方向的分量、和旋转磁场的第2方向的分量。基准方向DR和第1方向以及第2方向的关系和在图2示出的基准方向DR和第1方向D1以及第2方向D2的关系是相同的。

接着，参照图18，针对本实施方式中的第2变形例进行说明。图18是表示本实施方式中的第2变形例的旋转磁场传感器的结构的说明图。在图18中，作为产生方向旋转的旋转磁场的单元的例子，示出了多组N极和S极交替地呈直线状地排列的磁铁4。第2变形例的旋转磁场传感器1检测从磁铁4的外周部产生的旋转磁场的方向。在图18示出的例子中，图18中的纸面为XY平面，与纸面垂直的方向为Z方向。磁铁4连动于对象物的直线的运动，并在其长尺寸方向直线移动。由此，基于磁铁4产生的磁场，产生旋转磁场。旋转磁场以Z方向为中心进行旋转。

在图18示出的例子中，在XY平面内，将基准方向DR设定为与磁铁4的移动方向正交的方向。虽然未图示，但旋转磁场传感器1检测旋转磁场的第1方向的分量、和旋转磁场的第2方向的分量。基准方向DR和第1方向以及第2方向的关系和在图2示出的基准方向DR和第1方向D1以及第2方向D2的关系是相同的。

[第2实施方式]

接着，针对本发明的第2实施方式的旋转磁场传感器进行说明。本实施方式的旋转磁场传感器的电路结构和在图3中示出的第1实施方式的旋转磁场传感器1是相同的。

如在第1实施方式中说明的那样，在第1检测电路11中，构成第3MR元件列R13的MR元件R131、R132的磁化固定层的磁化方向和构成第2MR元件列R12的MR元件R121、R122的磁化固定层的磁化方向是相同的方向。此外，在第1检测电路11中，构成第4MR元件列R14的MR元件R141、R142的磁化固定层的磁化方向和构成第1MR元件列R11的MR元件R111、R112的磁化固定层的磁化方向是相同的方向。

此外，在第2检测电路12中，构成第3MR元件列R23的MR元件R231、R232的磁化固定层的磁化方向和构成第2MR元件列R22的MR元件R221、R222的磁化固定层的磁化方向是相同的方向。此外，在第2检测电路12中，构成第4MR元件列R24的MR元件R241、R242的磁化固定层的磁化方向和构成第1MR元件列R21的MR元件R211、R212的磁化固定层的磁化方向是相同的方向。

在本实施方式中，使不同的2个MR元件列的磁化固定层的磁化方向相同的MR元件彼此邻接。具体地说，在第1检测电路11中，使第1MR元件列R11和第4MR元件列R14的磁化固定层的磁化方向相同的MR元件彼此邻接，使第2MR元件列R12和第3MR元件列R13的磁化固定层的磁化方向相同的MR元件彼此邻接。在第2检测电路12中，使第1MR元件列R21和第4MR元件列R24的磁化固定层的磁化方向相同的MR元件彼此邻接，使第2MR元件列R22和第3MR元件列R23的磁化固定层的磁化方向相同的MR元件彼此邻接。

图19是将在图3示出的电桥电路14、16一体化的单元40的平面图。该单元40具备：基板41，和设置在基板41上的电桥电路14、16。电桥电路14配置在图19的下方。电桥电路16配置在图19的上方。电桥电路14、16的多个端口在基板41上被配置在基板41的周缘附近。

电桥电路14具有4个MR元件配置区域141、142、143、144。在各MR元件配置区域141~144配置有2个MR元件。在MR元件配置区域141、142中，第1MR元件列R11和第4MR元件列R14的磁化固定层的磁化方向相同的MR元件彼此邻接。在MR元件配置区域143、144中，第2MR元件列R12和第3MR元件列R13的磁化固定层的磁化方向相同的MR元件彼此邻接。再有，各MR元件配置区域141~144内的数字表示MR元件的磁化固定层的磁化方向相对于基准方向DR所形成的角度的一个例子。

电桥电路16具有4个MR元件配置区域161、162、163、164。在各MR元件配置区域161~164配置有2个MR元件。在MR元件配置区域161、162中，第1MR元件列R21和第4MR元件列R24的磁化固定层的磁化方向相同的MR元件彼此邻接。在MR元件配置区域163、164中，第2MR元件列R22和第3MR元件列R23的磁化固定层的磁化方向相同的MR元件彼此邻接。再有，各MR元件配置区域161~164内的数字表示MR元件的磁化固定层的磁化方向相对于基准方向DR所形成的角度的一个例子。

在本实施方式中，在各MR元件配置区域中，使磁化固定层的磁化方向相同的MR元件彼此邻接。作为固定MR元件的磁化固定层的磁化方向的方法，例如考虑如下的方法：在对单元40施加外部磁场的状态下，通过对1个MR元件配置区域局部地照射激光，从而使1个MR元件配置区域内的2个MR元件的温度上升，之后使其下降。在本实施方式中，由于使磁化固定层的磁化方向相同的MR元件彼此邻接，所以通过对邻接的2个MR元件同时照射激光，从而能同时固定2个MR元件的磁化固定层的磁化方向。因此，根据本实施方式，与磁化固定层的磁化方向相同的MR元件彼此不邻接的情况相比，能使照射激光的次数变少，其结果，能缩短制作旋转磁场传感器所需要的时间。

此外，在如上述那样照射激光并固定MR元件的磁化固定层的磁化方向的情况下，当磁化固定层的磁化方向不同的MR元件彼此接近时，由于对作为激光的照射对象的MR元件的周围的MR元件也照射激光、或通过对作为照射对象的MR元件的激光照射导致周围的MR元件受热，所以周围的MR元件有可能变得不合格。这特别是在激光照射区域的分辨率不高的情况下变得显著。因此，在磁化固定层的磁化方向相同的MR元件彼此不邻接的情况下，为了避免上述的问题，需要使邻接的MR元件的间隔变大到某种程度，其结果，电桥电路14、16大型化。与此相对地，在本实施方式中，由于使磁化固定层的磁化方向相同的MR元件彼此邻接，所以能对该邻接的2个MR元件同时照射激光。因此，能使该邻接的2个MR元件的间隔变小。由此，根据本实施方式，能使电桥电路14、16小型化。

本实施方式的其它结构、作用以及效果和第1实施方式是同样的。

[第3实施方式]

接着，参照图20，针对本发明的第3实施方式的旋转磁场传感器进行说明。图20是表示本实施方式的旋转磁场传感器5的结构的电路图。在本实施方式的旋转磁场传感器5中，代替第1实施方式中的第1检测电路11、第2检测电路12以及运算电路13，具备：第1检测电路21、第2检测电路22以及运算电路23。第1检测电路21检测旋转磁场MF的第1方向D1的分量的强度，输出表示该强度的第1信号S1。第2检测电路22检测旋转磁场MF的第2方向D2的分量的强度，输出表示该强度的第2信号S2。运算电路23基于第1信号S1以及第2信号S2，计算角度检测值θs，该角度检测值θs和基准位置PR中的旋转磁场MF的方向DM相对于基准方向DR所形成的角度θ具有对应关系。运算电路23中的角度检测值θs的计算方法和第1实施方式是相同的。基准方向DR和第1方向D1以及第2方向D2的关系和在图2中示出的基准方向DR和第1方向D1以及第2方向D2的关系是相同的。

以下，针对第1以及第2检测电路21、22的结构详细地进行说明。第1检测电路21具有：电桥电路24、和差分检测器25。电桥电路24包含：电源端口V3，接地端口G3，2个输出端口E31、E32，串联连接的第1以及第2MR元件列R31、R32，和串联连接的第3以及第4MR元件列R33、R34。第1至第4MR元件列R31~R34都通过串联连接的多个MR元件构成。第1至第4MR元件列R31~R34分别具有第1端部和第2端部。

第1MR元件列R31的第1端部和第3MR元件列R33的第1端部与电源端口V3连接。第1MR元件列R31的第2端部与第2MR元件列R32的第1端部和输出端口E31连接。第3MR元件列R33的第2端部与第4MR元件列R34的第1端部和输出端口E32连接。第2MR元件列R32的第2端部和第4MR元件列R34的第2端部与接地端口G3连接。对电源端口V3施加规定的大小的电源电压。接地端口G3接地。差分检测器25将与输出端口E31、E32的电位差对应的信号作为第1信号S1向运算电路23输出。

在第1检测电路21中，以对应于旋转磁场MF的第1方向D1的分量的强度而输出端口E31、E32的电位差进行变化的方式，固定MR元件的磁化固定层的磁化方向。因此，第1方向D1是在第1检测电路21检测旋转磁场MF时的基准方向，第1检测电路21检测旋转磁场MF的第1方向D1的分量的强度，输出表示该强度的第1信号S1。在图20示出的例子中，以对应于旋转磁场MF的X方向的分量的强度而输出端口E31、E32的电位差进行变化的方式，固定MR元件的磁化固定层的磁化方向。在该例子中，第1方向D1和X方向是相同的方向。

第2检测电路22具有：电桥电路26、和差分检测器27。电桥电路26包含：电源端口V4，接地端口G4，2个输出端口E41、E42，串联连接的第1以及第2MR元件列R41、R42，和串联连接的第3以及第4MR元件列R43、R44。第1至第4MR元件列R41~R44都通过串联连接的多个MR元件构成。第1至第4MR元件列R41~R44分别具有第1端部和第2端部。

第1MR元件列R41的第1端部和第3MR元件列R43的第1端部与电源端口V4连接。第1MR元件列R41的第2端部与第2MR元件列R42的第1端部和输出端口E41连接。第3MR元件列R43的第2端部与第4MR元件列R44的第1端部和输出端口E42连接。第2MR元件列R42的第2端部和第4MR元件列R44的第2端部与接地端口G4连接。对电源端口V4施加规定的大小的电源电压。接地端口G4接地。差分检测器27将与输出端口E41、E42的电位差对应的信号作为第2信号S2向运算电路23输出。

在第2检测电路22中，以对应于旋转磁场MF的第2方向D2的分量的强度而输出端口E41、E42的电位差进行变化的方式，固定MR元件的磁化固定层的磁化方向。因此，第2方向D2是在第2检测电路22检测旋转磁场MF时的基准方向，第2检测电路22检测旋转磁场MF的第2方向D2的分量的强度，输出表示该强度的第2信号S2。在图20示出的例子中，以对应于旋转磁场MF的Y方向的分量的强度而输出端口E41、E42的电位差进行变化的方式，固定MR元件的磁化固定层的磁化方向。在该例子中，第2方向D2和Y方向是相同的方向。

接着，针对构成各MR元件列的多个MR元件详细地进行说明。首先，针对构成电桥电路24的第1至第4MR元件列R31、R32、R33、R34的多个MR元件进行说明。第1至第4MR元件列R31、R32、R33、R34分别通过串联连接的4个MR元件构成。第1MR元件列R31通过第1对MR元件R311、R312，和第2对MR元件R313、R314构成。第2MR元件列R32通过第1对MR元件R321、R322，和第2对MR元件R323、R324构成。第3MR元件列R33通过第1对MR元件R331、R332，和第2对MR元件R333、R334构成。第4MR元件列R34通过第1对MR元件R341、R342，和第2对MR元件R343、R344构成。

MR元件R311的一端构成第1MR元件列R31的第1端部。MR元件R311的另一端与MR元件R312的一端连接。MR元件R312的另一端与MR元件R313的一端连接。MR元件R313的另一端与MR元件R314的一端连接。MR元件R314的另一端构成第1MR元件列R31的第2端部。

MR元件R321的一端构成第2MR元件列R32的第1端部。MR元件R321的另一端与MR元件R322的一端连接。MR元件R322的另一端与MR元件R323的一端连接。MR元件R323的另一端与MR元件R324的一端连接。MR元件R324的另一端构成第2MR元件列R32的第2端部。

MR元件R331的一端构成第3MR元件列R33的第1端部。MR元件R331的另一端与MR元件R332的一端连接。MR元件R332的另一端与MR元件R333的一端连接。MR元件R333的另一端与MR元件R334的一端连接。MR元件R334的另一端构成第3MR元件列R33的第2端部。

MR元件R341的一端构成第4MR元件列R34的第1端部。MR元件R341的另一端与MR元件R342的一端连接。MR元件R342的另一端与MR元件R343的一端连接。MR元件R343的另一端与MR元件R344的一端连接。MR元件R344的另一端构成第4MR元件列R34的第2端部。

再有，构成第1MR元件列R31的MR元件R311、R312、R313、R314在第1MR元件列R31的第1端部和第2端部之间串联连接即可，其顺序不仅限于在图20中示出的例子而是任意的。同样地，构成其它各个MR元件列的4个MR元件也在各MR元件列的第1端部和第2端部之间串联连接即可，其顺序不仅限于在图20中示出的例子而是任意的。

在此，针对MR元件R311~R314、R321~R324、R331~R334、R341~R344各自的磁化固定层的磁化方向进行说明。图21是表示构成第1MR元件列R31的第1对MR元件R311、R312和第2对MR元件R313、R314的磁化固定层的磁化方向的说明图。在图21中，附加了附图标记D311、D312、D313、D314的箭头分别表示MR元件R311、R312、R113、R314的磁化固定层的磁化方向。此外，在图21中，附加了附图标记D3的箭头表示在第1MR元件列R31中构成第1对的2个MR元件R311、R312的磁化固定层的磁化方向D311、D312的中间方向。此外，在图21中，附加了附图标记D4的箭头表示在第1MR元件列R31中构成第2对的2个MR元件R313、R314的磁化固定层的磁化方向D313、D314的中间方向。以下，在第1至第4MR元件列R31~R34中，将构成第1对的2个MR元件的磁化固定层的磁化方向的中间方向称为第3方向，将构成第2对的2个MR元件的磁化固定层的磁化方向的中间方向称为第4方向。

如图21所示那样，MR元件R311、R312、R313、R314的磁化固定层的磁化方向D311、D312、D313、D314以第3方向D3和第4方向D4的中间方向和第1方向D1成为相同的方向（X方向）的方式被固定。第3方向D3和第4方向D4形成除了0°以及180°之外的规定的相对角度2φ。第3方向D3是从第1方向D1向顺时针方向旋转了角度φ的方向。第4方向D4是从第1方向D1向逆时针方向旋转了角度φ的方向。第1对MR元件R311、R312的磁化固定层的磁化方向D311、D312形成除了0°以及180°之外的规定的相对角度2ψ。第2对MR元件R313、R314的磁化固定层的磁化方向D313、D314也形成除了0°以及180°之外的规定的相对角度2ψ。MR元件R311的磁化固定层的磁化方向D311是从第3方向D3向顺时针方向旋转了角度ψ的方向。MR元件R312的磁化固定层的磁化方向D312是从第3方向D3向逆时针方向旋转了角度ψ的方向。MR元件R313的磁化固定层的磁化方向D313是从第4方向D4向顺时针方向旋转了角度ψ的方向。MR元件R314的磁化固定层的磁化方向D314是从第4方向D4向逆时针方向旋转了角度ψ的方向。角度φ、ψ彼此不同。角度φ例如是45°。角度ψ例如是30°。

构成第2MR元件列R32的MR元件R321~R324的磁化固定层的磁化方向以第2MR元件列R32的第3方向和第4方向的中间方向成为与第1方向D1相反的方向（-X方向）的方式被固定。构成第3MR元件列R33的MR元件R331~R334的磁化固定层的磁化方向也以第3MR元件列R33的第3方向和第4方向的中间方向成为与第1方向D1相反的方向的方式被固定。MR元件R331、R332、R333、R334的磁化固定层的磁化方向分别和MR元件R321、R322、R323、R324的磁化固定层的磁化方向是相同的。

MR元件R321、R331的磁化固定层的磁化方向是在图21中示出的MR元件R311的磁化固定层的磁化方向D311的相反方向。MR元件R322、R332的磁化固定层的磁化方向是在图21中示出的MR元件R312的磁化固定层的磁化方向D312的相反方向。MR元件R323、R333的磁化固定层的磁化方向是在图21中示出的MR元件R313的磁化固定层的磁化方向D313的相反方向。MR元件R324、R334的磁化固定层的磁化方向是在图21中示出的MR元件R314的磁化固定层的磁化方向D314的相反方向。

第2MR元件列R32的第3方向和第4方向形成相对角度2φ。第3方向是从与第1方向D1相反的方向向顺时针方向旋转了角度φ的方向。第4方向是从与第1方向D1相反的方向向逆时针方向旋转了角度φ的方向。MR元件R321、R322的磁化固定层的磁化方向形成相对角度2ψ。MR元件R323、R324的磁化固定层的磁化方向也形成相对角度2ψ。MR元件R321的磁化固定层的磁化方向是从第3方向向顺时针方向旋转了角度ψ的方向。MR元件R322的磁化固定层的磁化方向是从第3方向向逆时针方向旋转了角度ψ的方向。MR元件R323的磁化固定层的磁化方向是从第4方向向顺时针方向旋转了角度ψ的方向。MR元件R324的磁化固定层的磁化方向是从第4方向向逆时针方向旋转了角度ψ的方向。

第3MR元件列R33的第3方向和第4方向与第2MR元件列R32的第3方向和第4方向是相同的。MR元件R331、R332的磁化固定层的磁化方向形成相对角度2ψ。MR元件R333、R334的磁化固定层的磁化方向也形成相对角度2ψ。MR元件R331的磁化固定层的磁化方向是从第3方向向顺时针方向旋转了角度ψ的方向。MR元件R332的磁化固定层的磁化方向是从第3方向向逆时针方向旋转了角度ψ的方向。MR元件R333的磁化固定层的磁化方向是从第4方向向顺时针方向旋转了角度ψ的方向。MR元件R334的磁化固定层的磁化方向是从第4方向向逆时针方向旋转了角度ψ的方向。

构成第4MR元件列R34的MR元件R341~R344的磁化固定层的磁化方向以第4MR元件列R34的第3方向和第4方向的中间方向和第1方向D1成为相同的方向（X方向）的方式被固定。MR元件R341、R342、R343、R344的磁化固定层的磁化方向分别和MR元件R311、R312、R313、R314的磁化固定层的磁化方向是相同的。

第4MR元件列R34的第3方向和第4方向与第1MR元件列R31的第3方向和第4方向是相同的。MR元件R341、R342的磁化固定层的磁化方向形成相对角度2ψ。MR元件R343、R344的磁化固定层的磁化方向也形成相对角度2ψ。MR元件R341的磁化固定层的磁化方向是从第3方向向顺时针方向旋转了角度ψ的方向。MR元件R342的磁化固定层的磁化方向是从第3方向向逆时针方向旋转了角度ψ的方向。MR元件R343的磁化固定层的磁化方向是从第4方向向顺时针方向旋转了角度ψ的方向。MR元件R344的磁化固定层的磁化方向是从第4方向向逆时针方向旋转了角度ψ的方向。

接着，针对构成电桥电路26的第1至第4MR元件列R41、R42、R43、R44的MR元件进行说明。第1至第4MR元件列R41、R42、R43、R44通过串联连接的4个MR元件构成。第1MR元件列R41通过第3对MR元件R411、R412，和第4对MR元件R413、R414构成。第2MR元件列R42通过第3对MR元件R421、R422，和第4对MR元件R423、R424构成。第3MR元件列R43通过第3对MR元件R431、R432，和第4对MR元件R433、R434构成。第4MR元件列R44通过第3对MR元件R441、R442，和第4对MR元件R443、R444构成。

MR元件R411的一端构成第1MR元件列R41的第1端部。MR元件R411的另一端与MR元件R412的一端连接。MR元件R412的另一端与MR元件R413的一端连接。MR元件R413的另一端与MR元件R414的一端连接。MR元件R414的另一端构成第1MR元件列R41的第2端部。

MR元件R421的一端构成第2MR元件列R42的第1端部。MR元件R421的另一端与MR元件R422的一端连接。MR元件R422的另一端与MR元件R423的一端连接。MR元件R423的另一端与MR元件R424的一端连接。MR元件R424的另一端构成第2MR元件列R42的第2端部。

MR元件R431的一端构成第3MR元件列R43的第1端部。MR元件R431的另一端与MR元件R432的一端连接。MR元件R432的另一端与MR元件R433的一端连接。MR元件R433的另一端与MR元件R434的一端连接。MR元件R434的另一端构成第3MR元件列R43的第2端部。

MR元件R441的一端构成第4MR元件列R44的第1端部。MR元件R441的另一端与MR元件R442的一端连接。MR元件R442的另一端与MR元件R443的一端连接。MR元件R443的另一端与MR元件R444的一端连接。MR元件R444的另一端构成第4MR元件列R44的第2端部。

再有，构成第1MR元件列R41的MR元件R411、R412、R413、R414在第1MR元件列R41的第1端部和第2端部之间串联连接即可，其顺序不仅限于在图20中示出的例子而是任意的。同样地，构成其它各个MR元件列的4个MR元件也在各MR元件列的第1端部和第2端部之间串联连接即可，其顺序不仅限于在图20中示出的例子而是任意的。

在此，针对MR元件R411~R414、R421~R424、R431~R434、R441~R444各自的磁化固定层的磁化方向进行说明。在第1至第4MR元件列R41~R44中，将构成第3对的2个MR元件的磁化固定层的磁化方向的中间方向称为第5方向，将构成第4对的2个MR元件的磁化固定层的磁化方向的中间方向称为第6方向。构成第1MR元件列R41的MR元件R411~R414的磁化固定层的磁化方向以第1MR元件列R41的第5方向和第6方向的中间方向与第2方向D2是相同的方向（Y方向）的方式被固定。构成第4MR元件列R44的MR元件R441~R444的磁化固定层的磁化方向也以第4MR元件列R44的第5方向和第6方向的中间方向与第2方向D2是相同的方向的方式被固定。MR元件R441、R442、R443、R444的磁化固定层的磁化方向分别和MR元件R411、R412、R413、R414的磁化固定层的磁化方向是相同的。

MR元件R411、R441的磁化固定层的磁化方向是使在图21中示出的MR元件R314的磁化固定层的磁化方向D314向逆时针方向旋转了90°的方向。MR元件R412、R442的磁化固定层的磁化方向是使在图21中示出的MR元件R313的磁化固定层的磁化方向D313向逆时针方向旋转了90°的方向。MR元件R413、R443的磁化固定层的磁化方向是使在图21中示出的MR元件R312的磁化固定层的磁化方向D312向逆时针方向旋转了90°的方向。MR元件R414、R444的磁化固定层的磁化方向是使在图21中示出的MR元件R311的磁化固定层的磁化方向D311向逆时针方向旋转了90°的方向。

第1MR元件列R41的第5方向和第6方向形成相对角度2φ。第5方向是从第2方向D2向逆时针方向旋转了角度φ的方向。第6方向是从第2方向D2向顺时针方向旋转了角度φ的方向。MR元件R411、R412的磁化固定层的磁化方向形成相对角度2ψ。MR元件R413、R414的磁化固定层的磁化方向也形成相对角度2ψ。MR元件R411的磁化固定层的磁化方向是从第5方向向逆时针方向旋转了角度ψ的方向。MR元件R412的磁化固定层的磁化方向是从第5方向向顺时针方向旋转了角度ψ的方向。MR元件R413的磁化固定层的磁化方向是从第6方向向逆时针方向旋转了角度ψ的方向。MR元件R414的磁化固定层的磁化方向是从第6方向向顺时针方向旋转了角度ψ的方向。

第4MR元件列R44的第5方向和第6方向与第1MR元件列R41的第5方向和第6方向是相同的。MR元件R441、R442的磁化固定层的磁化方向形成相对角度2ψ。MR元件R443、R444的磁化固定层的磁化方向也形成相对角度2ψ。MR元件R441的磁化固定层的磁化方向是从第5方向向逆时针方向旋转了角度ψ的方向。MR元件R442的磁化固定层的磁化方向是从第5方向向顺时针方向旋转了角度ψ的方向。MR元件R443的磁化固定层的磁化方向是从第6方向向逆时针方向旋转了角度ψ的方向。MR元件R444的磁化固定层的磁化方向是从第6方向向顺时针方向旋转了角度ψ的方向。

构成第2MR元件列R42的MR元件R421~R424的磁化固定层的磁化方向以第2MR元件列R42的第5方向和第6方向的中间方向成为与第2方向D2相反的方向（-Y方向）的方式被固定。构成第3MR元件列R43的MR元件R431~R434的磁化固定层的磁化方向也以第3MR元件列R43的第5方向和第6方向的中间方向成为与第2方向D2相反的方向的方式被固定。MR元件R431、R432、R433、R434的磁化固定层的磁化方向分别和MR元件R421、R422、R423、R424的磁化固定层的磁化方向是相同的。

MR元件R421、R431的磁化固定层的磁化方向是MR元件R414、R444的磁化固定层的磁化方向的相反方向。MR元件R422、R432的磁化固定层的磁化方向是MR元件R413、R443的磁化固定层的磁化方向的相反方向。MR元件R423、R433的磁化固定层的磁化方向是MR元件R412、R442的磁化固定层的磁化方向的相反方向。MR元件R424、R434的磁化固定层的磁化方向是MR元件R411、R441的磁化固定层的磁化方向的相反方向。

第2MR元件列R42的第5方向和第6方向形成相对角度2φ。第5方向是从与第2方向D2相反的方向向顺时针方向旋转了角度φ的方向。第6方向是从与第2方向D2相反的方向向逆时针方向旋转了角度φ的方向。MR元件R421、R422的磁化固定层的磁化方向形成相对角度2ψ。MR元件R423、R424的磁化固定层的磁化方向也形成相对角度2ψ。MR元件R421的磁化固定层的磁化方向是从第5方向向顺时针方向旋转了角度ψ的方向。MR元件R422的磁化固定层的磁化方向是从第5方向向逆时针方向旋转了角度ψ的方向。MR元件R423的磁化固定层的磁化方向是从第6方向向顺时针方向旋转了角度ψ的方向。MR元件R424的磁化固定层的磁化方向是从第6方向向逆时针方向旋转了角度ψ的方向。

第3MR元件列R43的第5方向和第6方向与第2MR元件列R42的第5方向和第6方向是相同的。MR元件R431、R432的磁化固定层的磁化方向形成相对角度2ψ。MR元件R433、R434的磁化固定层的磁化方向也形成相对角度2ψ。MR元件R431的磁化固定层的磁化方向是从第5方向向顺时针方向旋转了角度ψ的方向。MR元件R432的磁化固定层的磁化方向是从第5方向向逆时针方向旋转了角度ψ的方向。MR元件R433的磁化固定层的磁化方向是从第6方向向顺时针方向旋转了角度ψ的方向。MR元件R434的磁化固定层的磁化方向是从第6方向向逆时针方向旋转了角度ψ的方向。

如以上说明那样，第1以及第2检测电路21、22的各MR元件列通过多个具有磁化方向被固定在规定的方向的磁化固定层的MR元件构成。第1检测电路21的第1至第4MR元件列R31、R32、R33、R34不包含具有磁化方向被固定在第1方向D1（X方向）或与第1方向D1相反方向（-X方向）的磁化固定层的MR元件。此外，第2检测电路22的第1至第4MR元件列R41、R42、R43、R44不包含具有磁化方向被固定在第2方向D2（Y方向）或与第2方向D2相反方向（-Y方向）的磁化固定层的MR元件。

接着，对MR元件的磁化固定层的磁化方向的具体例子进行说明。首先，针对构成第1检测电路21的各MR元件列的多个MR元件进行说明。MR元件的磁化固定层的磁化方向能使用相对于基准方向DR所形成的角度进行表示。同样地，第1至第4MR元件列R31~R34的第3方向和第4方向也能使用相对于基准方向DR所形成的角度进行表示。在此，将第3方向和第4方向的中间方向相对于基准方向DR所形成的角度称为第1种类的角度，将第3方向或第4方向相对于基准方向DR所形成的角度称为第2种类的角度，将在第1检测电路21中包含的各MR元件的磁化固定层的磁化方向相对于基准方向DR所形成的角度称为第3种类的角度。此外，在图21中示出的角度φ被设为45°，角度ψ被设为30°。

图22是表示在第1检测电路21中的第1至第3种类的角度的关系的说明图。在图22中，以附图标记101表示的框内的数字表示第1种类的角度，以附图标记102表示的框内的数字表示第2种类的角度，以附图标记103表示的框内的数字表示第3种类的角度。在本实施方式中，第1方向D1是从基准方向DR旋转了90°的方向。因此，第1种类的角度是90°和270°。与第1种类的角度90°对应的第2种类的角度是45°和135°。与第1种类的角度270°对应的第2种类的角度是225°和315°。与第2种类的角度45°对应的第3种类的角度是15°和75°。与第2种类的角度135°对应的第3种类的角度是105°和165°。与第2种类的角度225°对应的第3种类的角度是195°和255°。与第2种类的角度315°对应的第3种类的角度是285°和345°。

由磁化固定层的磁化方向是15°和75°的2个MR元件构成的MR元件对的电阻值的理想分量的相位和具有15°和75°中间的45°的磁化方向的磁化固定层的假想的MR元件的电阻值的理想分量的相位是相同的。对于其它MR元件对的电阻值的理想分量也是同样的。而且，由磁化固定层的磁化方向是15°、75°、105°、165°的4个MR元件构成的MR元件列R31、R34的电阻值的理想分量的相位和磁化固定层的磁化方向是90°的假想的MR元件的电阻值的理想分量的相位是相同的。同样地，由磁化固定层的磁化方向是195°、255°、285°、345°的4个MR元件构成的MR元件列R32、R33的电阻值的理想分量的相位和磁化固定层的磁化方向是270°的假想的MR元件的电阻值的理想分量的相位是相同的。由此，根据本实施方式，即使第1检测电路21不包含具有磁化方向被固定在第1方向D1或与第1方向D1相反方向的磁化固定层的MR元件，也能检测旋转磁场MF的第1方向D1的分量的强度，输出表示该强度的第1信号S1。

接着，针对构成第2检测电路22的各MR元件列的多个MR元件进行说明。和第3以及第4方向同样地，第1至第4MR元件列R41~R44的第5方向和第6方向也能使用相对于基准方向DR所形成的角度进行表示。在此，和第3以及第4方向同样地，将第5方向和第6方向的中间方向相对于基准方向DR所形成的角度称为第1种类的角度，将第5方向或第6方向相对于基准方向DR所形成的角度称为第2种类的角度，将在第2检测电路22中包含的各MR元件的磁化固定层的磁化方向相对于基准方向DR所形成的角度称为第3种类的角度。

图23是表示在第2检测电路22中的第1至第3种类的角度的关系的说明图。在图23中，以附图标记111表示的框内的数字表示第1种类的角度，以附图标记112表示的框内的数字表示第2种类的角度，以附图标记113表示的框内的数字表示第3种类的角度。在本实施方式中，第2方向D2和基准方向DR一致。因此，第1种类的角度是0°和180°。与第1种类的角度0°对应的第2种类的角度是45°和315°。与第1种类的角度180°对应的第2种类的角度是135°和225°。与第2种类的角度45°对应的第3种类的角度是15°和75°。与第2种类的角度315°对应的第3种类的角度是285°和345°。与第2种类的角度135°对应的第3种类的角度是105°和165°。与第2种类的角度225°对应的第3种类的角度是195°和255°。

和第1检测电路21的情况同样地，即使第2检测电路22不包含具有磁化方向被固定在第2方向D2或与第2方向D2相反方向的磁化固定层的MR元件，也能检测旋转磁场MF的第2方向D2的分量的强度，输出表示该强度的第2信号S2。

接着，针对本实施方式的多个MR元件的配置进行说明。在本实施方式中，和第2实施方式同样地，使不同的2个MR元件列的磁化固定层的磁化方向相同的MR元件彼此邻接。具体地说，在第1检测电路21中，使第1MR元件列R31和第4MR元件列R34的磁化固定层的磁化方向相同的MR元件彼此邻接，使第2MR元件列R32和第3MR元件列R33的磁化固定层的磁化方向相同的MR元件彼此邻接。在第2检测电路22中，使第1MR元件列R41和第4MR元件列R44的磁化固定层的磁化方向相同的MR元件彼此邻接，使第2MR元件列R42和第3MR元件列R43的磁化固定层的磁化方向相同的MR元件彼此邻接。

图24是将在图20示出的电桥电路24、26一体化了的单元80的平面图。该单元80具备：基板81，和设置在基板81上的电桥电路24、26。电桥电路24配置在图24的下方。电桥电路26配置在图24的上方。电桥电路24、26的多个端口在基板81上被配置在基板81的周缘附近。

电桥电路24具有8个MR元件配置区域241、242、243、244、245、246、247、248。在各MR元件配置区域241~248配置有2个MR元件。在MR元件配置区域241~244中，使第1MR元件列R31和第4MR元件列R34的磁化固定层的磁化方向相同的MR元件彼此邻接。在MR元件配置区域245~248中，使第2MR元件列R32和第3MR元件列R33的磁化固定层的磁化方向相同的MR元件彼此邻接。再有，各MR元件配置区域241~248内的数字表示在图22中示出的第3种类的角度，即，各MR元件的磁化固定层的磁化方向相对于基准方向DR所形成的角度。

电桥电路26具有8个MR元件配置区域261、262、263、264、265、266、267、268。在各MR元件配置区域261~268配置有2个MR元件。在MR元件配置区域261~264中，第1MR元件列R41和第4MR元件列R44的磁化固定层的磁化方向相同的MR元件彼此邻接。在MR元件配置区域265~268中，第2MR元件列R42和第3MR元件列R43的磁化固定层的磁化方向相同的MR元件彼此邻接。再有，各MR元件配置区域261~268内的数字表示在图23中示出的第3种类的角度，即，各MR元件的磁化固定层的磁化方向相对于基准方向DR所形成的角度。

在本实施方式中，和第2实施方式同样地，作为固定MR元件的磁化固定层的磁化方向的方法，例如能使用如下方法：在对单元80施加外部磁场的状态下，通过对1个MR元件配置区域局部地照射激光，从而使1个MR元件配置区域内的2个MR元件的温度上升，之后使其下降。

接着，参照图25至图33，针对旋转磁场5的作用以及效果进行说明。在此，以第1检测电路21的第2MR元件列R32为例，一边比较假想的MR元件和假想的MR元件列，一边进行说明。首先，针对第1至第3假想的MR元件和假想的MR元件列进行说明。第1假想的MR元件是使构成第2MR元件列R32的4个MR元件R321、R322、R323、R324的磁化固定层的磁化方向在一个方向一致来构成的假想的MR元件。第2假想的MR元件是使构成第2对的MR元件R323、R324的磁化固定层的磁化方向在一个方向一致来构成的假想的MR元件。第3假想的MR元件是使构成第1对的MR元件R321、R322的磁化固定层的磁化方向在一个方向一致来构成的假想的MR元件。

假想的MR元件列通过串联连接的第2假想的MR元件和第3假想的MR元件构成。假想的MR元件列和第2MR元件列R32同样地，具有第1端部和第2端部。第2假想的MR元件的一端构成假想的MR元件列的第1端部。第2假想的MR元件的另一端与第3假想的MR元件的一端连接。第3假想的MR元件的另一端构成假想的MR元件列的第2端部。

第1假想的MR元件的磁化固定层的磁化方向是与第1方向D1相反的方向。第2以及第3假想的MR元件的磁化固定层的磁化方向的中间方向也是与第1方向D1相反的方向。第2假想的MR元件的磁化固定层的磁化方向是从与第1方向D1相反的方向向逆时针方向旋转了45°的方向。第3假想的MR元件的磁化固定层的磁化方向是从与第1方向D1相反的方向向顺时针方向旋转了45°的方向。

图25至图33示出了MR元件的两端间的电位差或MR元件列的第1端部和第2端部之间的电位差中的、周期性地进行变化的分量的波形。在图25至图33中，横轴表示角度θ，纵轴的“标准化输出”示出了以在图33示出的第2MR元件列R32的第1端部和第2端部之间的电位差中的、周期性地进行变化的分量的最大值为1的方式表示的电位差的值。再有，在图25至图33中示出的各波形通过模拟来制作。

图25是表示第1假想的MR元件的两端间的电位差中的、周期性地进行变化的分量的波形的波形图。附图标记300表示电位差的周期性地进行变化的分量的波形。附图标记301表示理想的正弦曲线。以附图标记302表示的波形示出了起因于MR元件的电阻值谐波分量中的2次谐波分量而产生的2次电位差谐波分量。以附图标记303表示的波形示出了起因于MR元件的电阻值谐波分量中的3次谐波分量而产生的3次电位差谐波分量。如图25所示那样，由于以附图标记300表示的电位差的周期性地进行变化的分量的波形包含2次以及3次电位差谐波分量，所以从正弦曲线变形。

图26是表示第2假想的MR元件的两端间的电位差中的、周期性地进行变化的分量的波形的波形图。图27示出了第3假想的MR元件的两端间的电位差中的、周期性地进行变化的分量的波形。在图26以及图27中，附图标记310、320表示电位差的周期性地进行变化的分量的波形。附图标记311、321表示理想的正弦曲线。以附图标记312、322表示的波形示出了起因于MR元件的电阻值谐波分量中的2次谐波分量而产生的2次电位差谐波分量。以附图标记313、323表示的波形示出了起因于MR元件的电阻值谐波分量中的3次谐波分量而产生的3次电位差谐波分量。在图26中示出的各波形的相位相对于在图25中示出的各波形的相位相差π/4（45°）。在图27中示出的各波形的相位相对于在图25中示出的各波形的相位相差-π/4（-45°）。

图28示出了假想的MR元件列的第1端部和第2端部之间的电位差中的、周期性地进行变化的分量的波形（附图标记330）。在图28中也示出了图27以及图28中所表示的电位差的周期性地进行变化的分量的波形（附图标记310、320）。如图26以及图27所示那样，以附图标记312、322表示的2次电位差谐波分量的相位彼此反相。因此，在假想的MR元件列中，2次电位差谐波分量抵消。可是，在假想的MR元件列中，以附图标记313、323表示的3次电位差谐波分量不抵消，以附图标记320表示的电位差的周期性地进行变化的分量的波形从正弦曲线变形。

图29示出了MR元件R323的两端间的电位差中的、周期性地进行变化的分量的波形。图30示出了MR元件R324的两端间的电位差中的、周期性地进行变化的分量的波形。图31示出了MR元件R322的两端间的电位差中的、周期性地进行变化的分量的波形。图32示出了MR元件R321的两端间的电位差中的、周期性地进行变化的分量的波形。在图29至图32中示出的波形是在将图21中示出的角度φ设为45°、角度ψ设为30°的情况下的波形。在图29至图32中，附图标记340、350、360、370表示电位差的周期性地进行变化的分量的波形。附图标记341、351、361、371表示理想的正弦曲线。以附图标记342、352、362、372表示的波形示出了起因于MR元件的电阻值谐波分量中的2次谐波分量而产生的2次电位差谐波分量。以附图标记343、353、363、373表示的波形示出了起因于MR元件的电阻值谐波分量中的3次谐波分量而产生的3次电位差谐波分量。

在图29中示出的各波形的相位相对于在图25中示出的各波形的相位相差π/12（15°），相对于在图26中示出的各波形的相位相差-π/6（-30°）。在图30中示出的各波形的相位相对于在图25中示出的各波形的相位相差5π/12（75°），相对于在图26中示出的各波形的相位相差π/6（30°）。在图31中示出的各波形的相位相对于在图25中示出的各波形的相位相差-π/12（-15°），相对于在图27中示出的各波形的相位相差π/6（30°）。在图32中示出的各波形的相位相对于在图25中示出的各波形的相位相差-5π/12（-75°），相对于在图27中示出的各波形的相位相差π/6（30°）。

图33示出了第2MR元件列R32的第1端部和第2端部之间的电位差中的、周期性地进行变化的分量的波形（附图标记380）。在图33中示出的波形和图29至图32同样地，是在将图21中示出的角度φ设为45°、角度ψ设为30°的情况下的波形。在图33中也示出了图29至图32中所表示的电位差的周期性地进行变化的分量的波形（附图标记340、350、360、370）。如图29以及图32所示那样，由于在以附图标记342、372表示的2次电位差谐波分量的相位中，相位相差2φ（90°），所以彼此反相。如图30以及图31所示那样，由于在以附图标记352、362表示的2次电位差谐波分量的相位中，相位相差2φ（90°），所以彼此反相。如图29以及图30所示那样，由于在以附图标记343、353表示的3次电位差谐波分量的相位中，相位相差2ψ（60°），所以彼此反相。如图31以及图32所示那样，由于在以附图标记363、373表示的3次电位差谐波分量的相位中，相位相差2ψ（60°），所以彼此反相。由此，在第2MR元件列R32中，构成其的4个MR元件的2次以及3次电位差谐波分量抵消。其结果，以附图标记380表示的电位差的周期性地进行变化的分量的波形与在图25中以附图标记300表示的波形以及在图28中以附图标记330表示的波形相比变形被减少，即，成为减少了电位差谐波分量的正弦曲线。这样，根据本实施方式，能在第2MR元件列R32中，减少次数不同的2个（2次和3次）电位差谐波分量。在其它的MR元件列中也是同样的。

根据本实施方式，通过将φ设为45°、将ψ设为30°，能如上述那样在各MR元件列中减少2次以及3次电位差谐波分量。结果，根据本实施方式，能减少起因于2次以及3次电位差谐波分量的旋转磁场传感器5的检测角度的误差。

再有，在此之前，针对将φ设为45°、将ψ设为30°，在各MR元件列中减少2次以及3次电位差谐波分量的例子进行了说明。可是，在本实施方式中，通过将φ或ψ设定为分别希望减少的电位差谐波分量的周期的1/4，从而在各MR元件列中，能减少2种类的任意次数的电位差谐波分量。

本实施方式的其它结构、作用以及效果和第2实施方式是同样的。

再有，本发明并不限定于上述各实施方式，能进行种种的变更。例如，各MR元件列包含4个以上MR元件对，在各MR元件列中，能减少3种类以上的次数的电位差谐波分量也可。例如，代替第3实施方式中的各MR元件，通过设置磁化固定层的磁化方向相对于第3实施方式中的各MR元件的磁化固定层的磁化方向相差-22.5°、22.5°的2个MR元件，从而能减少起因于2次、3次以及4次的电位差谐波分量的旋转磁场传感器的检测角度的误差。

基于以上的说明，很显然，能实施本发明的种种的方式、变形例。因此，在与以下的请求的范围等同的范围内，即使在上述的最优的实施方式以外的方式中也能实施本发明。

Claims (7)

1.一种旋转磁场传感器，检测基准位置中的旋转磁场的方向相对于基准方向所形成的角度，其特征在于，具备：

第1检测电路，检测所述旋转磁场的第1方向的分量的强度，输出表示该强度的第1信号；

第2检测电路，检测所述旋转磁场的第2方向的分量的强度，输出表示该强度的第2信号；以及

运算电路，基于所述第1以及第2信号，计算角度检测值，该角度检测值和所述基准位置中的所述旋转磁场的方向相对于所述基准方向所形成的角度具有对应关系，

所述第1以及第2检测电路分别包含至少1个磁阻效应元件列，

各磁阻效应元件列通过串联连接的多个磁阻效应元件构成，

各磁阻效应元件具有：磁化固定层，其磁化方向固定；自由层，其磁化方向对应于所述旋转磁场的方向进行变化；以及非磁性层，配置在所述磁化固定层和自由层之间，

构成各磁阻效应元件列的多个磁阻效应元件的数量是2以上的偶数，

构成各磁阻效应元件列的多个磁阻效应元件包含1个以上的磁阻效应元件对，

构成所述对的2个磁阻效应元件的磁化固定层的磁化方向形成除了0°以及180°之外的规定的相对角度，

所述第1检测电路的所述至少1个磁阻效应元件列不包含具有磁化方向被固定在所述第1方向或与第1方向相反方向的磁化固定层的磁阻效应元件，

所述第2检测电路的所述至少1个磁阻效应元件列不包含具有磁化方向被固定在所述第2方向或与第2方向相反方向的磁化固定层的磁阻效应元件。

2.根据权利要求1所述的旋转磁场传感器，其特征在于，所述第2方向与所述第1方向正交。

3.根据权利要求1所述的旋转磁场传感器，其特征在于，在所述第1以及第2检测电路中，作为所述至少1个磁阻效应元件列分别包含串联连接的2个磁阻效应元件列。

4.根据权利要求1所述的旋转磁场传感器，其特征在于，在所述第1以及第2检测电路中，作为所述至少1个磁阻效应元件列分别包含串联连接的第1以及第2磁阻效应元件列、和串联连接的第3以及第4磁阻效应元件列，第1至第4磁阻效应元件列构成惠斯通电桥电路。

5.根据权利要求4所述的旋转磁场传感器，其特征在于，

构成所述第3磁阻效应元件列的多个磁阻效应元件各自的磁化固定层的磁化方向和构成所述第2磁阻效应元件列的多个磁阻效应元件各自的磁化固定层的磁化方向是相同的方向，

构成所述第4磁阻效应元件列的多个磁阻效应元件各自的磁化固定层的磁化方向和构成所述第1磁阻效应元件列的多个磁阻效应元件各自的磁化固定层的磁化方向是相同的方向，

所述第1磁阻效应元件列和第4磁阻效应元件列中的磁化固定层的磁化方向相同的磁阻效应元件彼此邻接，

所述第2磁阻效应元件列和第3磁阻效应元件列中的磁化固定层的磁化方向相同的磁阻效应元件彼此邻接。

6.根据权利要求1所述的旋转磁场传感器，其特征在于，

在所述第1检测电路的所述至少1个磁阻效应元件列中，构成磁阻效应元件列的多个磁阻效应元件仅包含1个磁阻效应元件对，所述第1方向是构成对的2个磁阻效应元件的磁化固定层的磁化方向的中间方向或与该中间方向相反的方向，

在所述第2检测电路的所述至少1个磁阻效应元件列中，构成磁阻效应元件列的多个磁阻效应元件仅包含1个磁阻效应元件对，所述第2方向是构成对的2个磁阻效应元件的磁化固定层的磁化方向的中间方向或与该中间方向相反的方向。

7.根据权利要求1所述的旋转磁场传感器，其特征在于，

在所述第1检测电路的所述至少1个磁阻效应元件列中，构成磁阻效应元件列的多个磁阻效应元件包含磁阻效应元件的第1以及第2对，

在将构成第1对的2个磁阻效应元件的磁化固定层的磁化方向的中间方向设为第3方向、将构成第2对的2个磁阻效应元件的磁化固定层的磁化方向的中间方向设为第4方向时，所述第1方向是所述第3方向和第4方向的中间方向或与该中间方向相反的方向，

在所述第2检测电路的所述至少1个磁阻效应元件列中，构成磁阻效应元件列的多个磁阻效应元件包含磁阻效应元件的第3以及第4对，

在将构成第3对的2个磁阻效应元件的磁化固定层的磁化方向的中间方向设为第5方向、将构成第4对的2个磁阻效应元件的磁化固定层的磁化方向的中间方向设为第6方向时，所述第2方向是所述第5方向和第6方向的中间方向或与该中间方向相反的方向。

Images