JP2013088232A - 磁気センサ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】磁化方向が所定方向に固定されたピン層11および外部磁界に応じて磁化方向が変化するフリー層13を有し、ピン層11の磁化方向とフリー層13の磁化方向との成す角度に応じて抵抗値が変化する第1、第2磁気抵抗素子R1、R2を有する検出部10を備える。そして、第1、第2磁気抵抗素子R1、R2をピン層11の磁化方向が互いに直交する状態で直列接続し、検出部10から第1、第2磁気抵抗素子R1、R2の中点電圧を検出信号として出力する。
【選択図】図1
Description
本発明の第1実施形態について図面を参照しつつ説明する。図1は、本実施形態における磁気センサの回路構成を示す図である。なお、本実施形態の磁気センサは、所定角度範囲内で回転する回転体の回転角度を検出するのに利用されると好適であり、例えば、エンジンの燃焼室内に吸入される吸入空気量を制御するスロットルバルブの回転角度を検出するのに用いられると好適である。
本発明の第2実施形態について説明する。本実施形態は、第1実施形態に対して検出部10を第1、第2磁気抵抗素子R1、R2および第1、第2抵抗で構成したものであり、その他に関しては第1実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。図7は、本実施形態における磁気センサの回路構成を示す図である。
上記各実施形態では、磁気センサから磁場入射角度θに応じた電圧を出力する例について説明したが、次のようにしてもよい。すなわち、信号処理部20に変換部を備え、差動増幅器21から出力された電圧を磁場入射角度θに変換して出力するようにしてもよい。例えば、変換部を電圧とθとが対応付けられたマップを記憶している半導体メモリ等で構成することにより、差動増幅器21から出力される電圧を磁場入射角度θに変換して出力することができる。
10 検出部
11 ピン層
13 フリー層
20 信号処理部
21 差動増幅器
Claims (6)
- 磁化方向が所定方向に固定されたピン層(11)および外部磁界に応じて磁化方向が変化するフリー層(13)を有し、ピン層(11)の磁化方向とフリー層(13)の磁化方向との成す角度に応じて抵抗値が変化する第1、第2磁気抵抗素子(R1、R2)を有する検出部(10)を備え、
前記第1、第2磁気抵抗素子(R1、R2)は、前記ピン層(11)の磁化方向が互いに直交する状態で直列接続されており、
前記検出部(10)は、前記第1、第2磁気抵抗素子(R1、R2)の中点電圧を検出信号として出力することを特徴とする磁気センサ。 - 前記検出信号を用いて所定の演算を行う信号処理部(20)を備え、
前記検出部(10)は、
磁化方向が前記第2磁気抵抗素子(R2)における前記ピン層(11)の磁化方向と平行な方向に固定されたピン層(11)および外部磁界に応じて磁化方向が変化するフリー層(13)を有し、前記ピン層(11)の磁化方向と前記フリー層(13)の磁化方向との成す角度に応じて抵抗値が変化し、前記第1磁気抵抗素子(R1)と共に電源に接続される第3磁気抵抗素子(R3)と、
磁化方向が前記第1磁気抵抗素子(R1)における前記ピン層(11)の磁化方向と平行な方向に固定されたピン層(11)および外部磁界に応じて磁化方向が変化するフリー層(13)を有し、前記ピン層(11)の磁化方向と前記フリー層(13)の磁化方向との成す角度に応じて抵抗値が変化し、前記第2磁気抵抗素子(R2)と共に接地されると共に前記第3磁気抵抗素子(R3)と直列接続される第4磁気抵抗素子(R4)と、を有し、
前記第1〜第4磁気抵抗素子(R1〜R4)によってフルブリッジ回路が構成されており、
前記第1、第2磁気抵抗素子(R1、R2)の中点電圧を第1検出信号として出力すると共に前記第3、第4磁気抵抗素子(R3、R4)の中点電圧を第2検出信号として出力し、
前記信号処理部(20)は、前記第1検出信号から前記第2検出信号を減算する演算を行い、演算した結果をセンサ信号として出力することを特徴とする請求項1に記載の磁気センサ。 - 前記検出信号を基準電圧に対して差動増幅する信号処理部(20)を備え、演算した結果を前記センサ信号として出力することを特徴とする請求項1に記載の磁気センサ。
- 前記信号処理部(20)は、前記基準電圧として、前記第1、第2磁気抵抗素子(R1、R2)と同じ温度特性を有する電圧を用いることを特徴とする請求項3に記載の磁気センサ。
- 前記検出部(10)は、前記センサ信号の極大点と極小点との間の角度範囲を回転する回転体(40)が生成する外部磁界中に配置されることを特徴とする請求項2ないし4のいずれか1つに記載の磁気センサ。
- 前記検出部(10)は、前記検出信号の極大点と極小点との間の角度範囲を回転する回転体(40)が生成する外部磁界中に配置されることを特徴とする請求項1に記載の磁気センサ。
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