JP2010060340A - 磁気センサ装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】磁気センサ装置1は、磁気検出部10と差動増幅回路100とを備える。磁気検出部10は、磁気抵抗素子MR1,R1の直列回路と磁気抵抗素子R2,MR2の直列回路とが、並列接続されてなり、磁気抵抗素子MR1,R1によって出力電圧信号Vout−Aを生成し、磁気抵抗素子R2,MR2によって出力電圧信号Vout−Bを生成する。出力電圧信号Vout−Aと出力電圧信号Vout−Bとが差動増幅回路100により差動増幅されることで、帯磁部の検出信号である出力電圧信号Vout−Cが得られる。ここで、磁気抵抗素子MR1,MR2,R1,R2を構成する複数の感磁部は、帯磁部を備える被検出体の搬送方向に垂直な方向へ配列して設置される。
【選択図】図1
Description
磁気検出回路10は、電圧入力端子Vinとグランド端子GNDと二つの電圧出力端子Vout−A,Vout−Bを備える。電圧入力端子Vinとグランド端子GNDとの間には、磁気抵抗素子R1,MR1の直列回路と、磁気抵抗素子MR2,R2の直列回路が並列接続されている。磁気抵抗素子R1,MR1の直列回路は、電圧入力端子Vin側が磁気抵抗素子R1でグランド端子GND側が磁気抵抗素子MR1である。磁気抵抗素子MR2,R2の直列回路は、電圧入力端子Vin側が磁気抵抗素子MR2でグランド接続端子GND側が磁気抵抗素子R2である。電圧出力端子Vout−Aは、磁気抵抗素子R1と磁気抵抗素子MR1との接続点に接続し、電圧出力端子Vout−Bは、磁気抵抗素子MR2と磁気抵抗素子R2との接続点に接続している。
上述の感磁部の材料および構成とすることで、磁気抵抗素子MR1の方が磁気抵抗素子R1よりも磁束密度が高くなるほど大きく抵抗値が高くなる特性を有する。そして、グランド端子GND側に磁気抵抗素子MR1が接続されているので、出力電圧信号Vout−Aは、磁気抵抗素子MR1,R1の分圧比に基づいて、被検出体の帯磁部Mの通過に応じて徐々に電圧レベルが上がり、所定の第1ピーク値Pa1に達した後、徐々に電圧レベルが下がる波形となる。この際、磁気抵抗素子MR1,R1の磁束密度の変化に対する反応が時間軸上で同じになり、磁気抵抗素子R1による電圧レベルの変化が磁気抵抗素子MR1による電圧レベルの変化よりも大幅に小さいので、磁気抵抗素子R1による電圧レベルの変化は磁気抵抗素子MR1による電圧レベルの変化により誤差範囲程度のものとして打ち消される。
上述の感磁部の材料および構成とすることで、磁気抵抗素子MR1の方が磁気抵抗素子R1よりも磁束密度が高くなるほど大きく抵抗値が高くなる特性を有する。そして、グランド端子GND側に磁気抵抗素子MR1が接続されているので、出力電圧信号Vout−Aは、磁気抵抗素子MR1,R1の分圧比に基づいて、被検出体の帯磁部Mが磁気抵抗素子MR1の形成領域を通過する際には、徐々に電圧レベルが上がり、所定のピーク値に達した後、徐々に電圧レベルが下がる波形となる。一方、磁気抵抗素子R1の形成領域を通過する際には、僅かながら電圧レベルが低下する。
基板31における磁気検出回路30の形成領域の第二方向(図5(A)における横方向)に沿った一方端には、電圧入力用電極3911,3912、グランド接続用電極3921,3922が形成されており、他方端には、電圧出力用電極3931,3932が形成されている。
Claims (4)
- 通過磁束により抵抗値の変化する感磁部を基板表面に形成してなる複数の磁気抵抗素子を電圧入力端子とグランド端子との間に直列接続し、該直列接続された複数の磁気抵抗素子の接続部に接続された電圧出力端子から、前記複数の磁気抵抗素子によって分圧される電圧を出力信号とする磁気検出部を備えた磁気センサ装置であって、
前記磁気検出部を構成する複数の磁気抵抗素子は、前記通過磁束による抵抗値変化の特性が異なるとともに、それぞれが長尺状に形成された複数の感磁部を有し、
前記複数の磁気抵抗素子における複数の感磁部は、一方向に並んで配列されるとともに、一つの磁気抵抗素子を構成する少なくとも一つの感磁部が当該一つの磁気抵抗素子を構成する他の複数の感磁部に対して両側から隣り合わないように、全ての磁気抵抗素子の感磁部が配置され、
前記磁気検出部を複数備えて前記電圧入力端子と前記グランド端子との間に並列接続し、
前記複数の磁気検出部の出力信号を入力して差動増幅処理を行う差動増幅回路を備えた、磁気センサ装置。 - 前記感磁部の長尺方向が被検出体の帯磁部の配列方向に垂直である、請求項1に記載の磁気センサ装置。
- 前記複数の磁気抵抗素子における前記通過磁束による抵抗値の変化が大きい高感度な磁気抵抗素子をそれぞれ構成する複数の感磁部は、前記長尺方向に垂直な方向に沿って長尺方向が平行になるように配置されるとともに、一つの高感度な磁気抵抗素子を構成する少なくとも一つの感磁部が当該一つの磁気抵抗素子を構成する他の複数の感磁部に対して両側から隣り合わないように、全ての高感度な磁気抵抗素子の感磁部が配置され、
前記複数の磁気検出部を構成する第1の磁気検出部は前記電圧出力端子と前記グランド端子との間に前記高感度な磁気抵抗素子が接続され、第2の磁気検出部は前記電圧入力端子と前記電圧出力端子との間に前記高感度な磁気抵抗素子が接続されている、請求項1または請求項2に記載の磁気センサ装置。 - 前記一つの磁気検出部を構成する前記複数の磁気抵抗素子のうち低感度な磁気抵抗素子を構成する複数の感磁部も、一つの低感度な磁気抵抗素子を構成する少なくとも一つの感磁部が当該一つの低感度な磁気抵抗素子を構成する他の複数の感磁部に対して両側から隣り合わないように、前記一つの磁気検出部を構成する前記複数の磁気抵抗素子のうち前記高感度な磁気抵抗素子の感磁部とともに配列されている、請求項3に記載の磁気センサ装置。
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