JP2663460B2 - 磁気方位センサ - Google Patents
磁気方位センサInfo
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- JP2663460B2 JP2663460B2 JP62255251A JP25525187A JP2663460B2 JP 2663460 B2 JP2663460 B2 JP 2663460B2 JP 62255251 A JP62255251 A JP 62255251A JP 25525187 A JP25525187 A JP 25525187A JP 2663460 B2 JP2663460 B2 JP 2663460B2
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、地磁気等の磁気を検知し、その磁気方位を
検出する磁気方位センサに関する。 〔従来の技術〕 従来、そのような磁気方位を電気的に検出する磁気方
位センサとして磁気変調形のものが用いられている。そ
のものはリング状の鉄心に一次コイルを環状に巻きつ
け、さらにその一次コイルと直交するように二次コイル
を環状に巻きつけることにより構成されたものである。
このようなセンサは他の電子回路に比べてその形状寸法
が大型で、精密なものとなる。従って、回路部において
も高精度の発振器が必要となり、高価で複雑な点が欠点
である。 〔発明が解決しようとする問題点〕 又、バーバーポール型の磁気抵抗素子を用いた磁気方
位センサが例えば文献「IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETI
CS,VOL.MAG−18,No.6,NOVEMBER 1982P.1149〜P.1151」
にて提案されているが、その文献に示されるようにバー
バーポール型の磁気抵抗素子を１つのみ用いた構成で
は、抵抗率の変化が高々0.02％程度であり、又、抵抗値
のばらつきが20％以上もあることから検出感度が悪く、
実用的ではなかった。 そこで本発明は、上記の点に鑑みなされたものであっ
て、バーバーポール型の磁気抵抗素子を用いた磁気方位
センサの検出感度を、実用的に問題のない程度にまで向
上させる事を目的としている。 〔問題点を解決するための手段〕 上記の目的を達成する為に、本発明の磁気方位センサ
は絶縁性を有する基板と、 この基板上に薄膜状にて形成され、複数の短冊状の導
体層を所定の方向に配列した４つの群と、この４つの群
に対してそれぞれ前記複数の導体層を接続するように形
成され前記所定の方向にその長手方向を有する磁気抵抗
素子とから成る４つのバーバーポール素子と、 この４つのバーバーポール素子をそれぞれ接続し、フ
ルブリッジ回路を構成す配線層と、 を備え、前記フルブリッジ回路は、被検知磁気の検出し
たい方位をｎとすると、360/n゜ごとに配置されるもの
である。 〔実施例〕 以下、本発明を図面に示す実施例を用いて説明する。 第１図はフルブリッジを組んだ磁気方位センサであ
り、同図（ａ）にその平面図、同図（ｂ）にそのＡ−Ａ
線拡大断面図を示す。図において、１は絶縁性基板であ
り、この上に例えばアルミニウム（Al）、銅（Cu）等の
非磁性体から成る導体の薄膜をスパッタリング等により
堆積した後、エッチングを行い所定のパターンの導体層
２を形成する。この導体層２はそれぞれの短冊状のパタ
ーンが、図中０゜を基準として135゜の方向に向けられ
形成されており、又、０゜方向に複数個（図では８個）
並んで配置され、４つの群2a,2b,2c,2dに分かれてい
る。尚、導体層２のそれぞれパターンは幅15μｍ、間隔
10μｍにて形成される。３はAl等の導体から成る配線層
であり、導体層２をAlで形成しており、配線層３はこの
導体層２と同時に同じ工程にて形成される。 そして、この状態の上からNi−Fe等の強磁性磁気抵抗
素子の薄膜を蒸着し、引続きエッチングする事により、
上記４つの群2a,2b,2c,2dに対応させて、各群における
８個の導体層２を接続するように、又、その両端が配線
層３にそれぞれ接続するようにして、図中０゜方向に延
びる抵抗層４を形成する。尚、抵抗層４の幅は20μｍに
設定される。そして、この時、導体層２と抵抗層４によ
りいわゆるバーバーポール素子が形成され、４つのバー
バーポール素子100a,100b,100c,100dは配線層３により
電気的に接続し、フルブリッジを構成している。 そして、この上にスパッタリングによるSiO2膜あるい
はPIQ膜等の表面保護膜５を形成し、この表面保護膜５
に図示しない開口部を開けて配線層３と他の電気回路と
の電気接続を行う。この時、配線層３の電極3aには駆動
電源電位VCCが与えられ、電極3bには接地電位GNDが与え
られることにより、電極3c,3d間に出力があらわれる。 次に、上記のように構成される磁気方位センサの動作
について説明する。 いま、電極3aから電極3bに電流が流れると、その電流
の流れる方向は全体として図中矢印で示すように、バー
バーポール素子100b,100cにて０゜方向となり、バーバ
ーポール素子100a,100dにて180゜方向となる。そして、
その電流は導体層２間を再短距離で流れようとするので
導体層２間の電流の流れる方向はバーバーポール素子10
0b,100cにて45゜方向となり、バーバーポール素子100a,
100dにて225゜となる。この電流により、バイアス磁界
が発生するようになるが、このバイアス磁界の方向はバ
ーバーポール素子100b,100cにて315゜となり、バーバー
ポール素子100a,100dにて135゜方向となる。これにより
バーバーポール素子の動作点は中心（ゼロバイアス点）
よりずれることとなり、地磁気等の弱い磁界に対して
も、電極3c,3d間に第２図に示すような出力電圧があら
われる。ここで、強磁性磁気抵抗素子は電流の流れる方
向に対して直交する方向に磁界を受けるとその抵抗値が
減少する性質があり、その方向、つまり90゜の方向の磁
界成分を考えると、例えば90゜の方向に被検知磁気が作
用した場合、バーバーポール素子100b,100cにおいては
上記バイアス磁界を打ち消し合うように作用するが、バ
ーバーポール素子100a,100dにおいてはそのバイアス磁
界を強めるように作用する。従って、この磁界の強さの
違いにより各抵抗層４の抵抗値が変化するので電極3c,3
d間に電位差が生じ、出力が発生するようになる。 そこで、第１図のフルブリッジ回路によると、電極3a
に接続するバーバーポール素子100b,100dに全体として
逆方向に電流が流れるように回路設計を行っており、電
極3bに接続するバーバーポール素子100a,100cにも同様
の回路設計を行っているので、被検知磁気が与える磁界
によりバーバーポール素子100b,100dにおける抵抗層
４、及びバーバーポール素子100a,100cにおける抵抗層
４の抵抗値の差をそれぞれ大きくする事ができ、出力を
大きくできる。具体的には第２図において最大出力電圧
V0は、従来のようにバーバーポール素子を１つのみ用い
た磁気方位センサの出力電圧と比較して２倍の大きさと
なっている。又、直流成分VDCについては、従来では大
きなばらつきを有していたが、第１図のフルブリッジ回
路においては、４つの抵抗層４の抵抗値の偏差のばらつ
きのみが出力成分となるだけであり、さらに同時に同じ
工程でつくることができるのでこの偏差も少なくなり、
磁気方位センサの検出感度を実用上問題のない程度にま
で向上することができる。 第３図は上記のようにして得られる出力電圧に大きな
ゲインを与える為の直流作動アンプの構成である。ここ
で、VOFはオフセット電圧でセンサ出力の直流成分VDCを
キャンセルする為の電圧である。 次に、第４図を用いて第１図とは異なるブリッジ回路
を説明する。この第４図において各構成要素は上記例と
同様の方法にて形成可能であるので、同一符号を付して
その説明は省略する。 第４図と第１図に示すブリッジ回路の違いは、第１図
のブリッジ回路においては４つのバーバーポール素子10
0a,100b,100c,100dがマスリクス状に配置されている
が、第４図のブリッジ回路においては横に１列に並んで
配置する。尚、各バーバーポール素子に流れる電流の方
向は図中矢印で示す。第４図のブリッジ回路においても
第１図のブリッジ回路と同じ大きさの出力が得られる。
このように、第１図のブリッジ回路と同じ大きさの出力
電圧を得るためには、各バーバーポール素子の配置は任
意でよく、４つのバーバーポール素子の方向（長手方
向）を同じ方向とし、かつ駆動電源電位（あるいは＋電
位）が与えられる電極に接続するバーバーポール素子
（100b,100d）に流れる電流の方向を逆方向にし、同様
に接地電位（あるいは−電位）が与えられる電極に接続
するバーバーポール素子（100a,100c）に流れる電流の
方向も逆方向になるように回路設計を行えばよい。尚、
第４図のブリッジ回路において配線層3eと3fは電気的に
絶縁する必要があるので多層配線とする。 次に、第５図乃至第８図を用いて本発明の実施例を説
明する。 第５図は本実施例を模式的にあらわした構成図であ
り、図中10,20,30,40は上記第１図、第４図にて説明し
たブリッジ回路であり、図面を簡単にする為にその構成
図をブロックであらわす。本発明の特徴は被検知磁気の
検出したい方位の数をｎ方位（図は８方位）とする場合
に、少なくともn/2個のブリッジ回路を用意して、各ブ
リッジ回路を（360/n）゜ごとに配置することにある。
各々のブリッジ回路の出力電圧は上述のように電極3c,3
d間にあらわれ、これを第６図に示す。図において特性
Ｂはブリッジ回路10の出力、特性Ｃはブリッジ回路20の
出力、特性Ｄはブリッジ回路30の出力、特性Ｅはブリッ
ジ回路40の出力をそれぞれあらわしている。そして、表
１はこの出力特性における出力電圧の正（＋）、負
（−）をあらわしており、この正負の組合せを判定する
異により方位を検出することができる。 第７図はこの方位判定の手法を具体的には回路構成図
した回路図であり、ブリッジ回路10,20,30,40からの出
力電圧を抵抗50〜65及びオペアンプ70〜73により増幅
し、この増幅した信号をANDゲート80〜87で論理をとる
事により方位判定の為の信号90〜97を得る。 ここで、ブリッジ回路の感度が既知であるならば、上
記第１、第２実施例のように１つのブリッジ回路を用い
てそのアナログ出力に応じて方位を検出することができ
るが、その感度が未知の場合、あるいは第８図に示すよ
うに磁気方位センサ本体が地平に対して角度φをもって
傾く場合には誤判定する可能性がある。例えば、角度φ
をもって傾く場合にはその出力電圧Ｅ（ｖ）はCOSφ倍
となるので第６図中に点線の特性Ｆで示すようにその出
力特性がシフトしてしまい、アナログ出力による正確な
方位検出が行えなくなるものである。 それに対して、本実施例によると、ブリッジ回路の個
数、配置を前述のように設計し、その出力電圧を所定の
レベル（この場合、0V）を基準としてデジタル化した出
力を利用して、方位検出を行っているので、感度が未知
である場合や、磁気方位センサが傾いている場合にも正
確な方位検出が行える。 以上、本発明を説明したが、本発明はそれらに限定さ
れる事なく、その主旨を逸脱しない限り例えば以下に示
す如く種々変形可能である。 上記第１図、第４図に示すブリッジ回路において、そ
れぞれの導体層２の長手方向は右上がり（315゜あるい
は135゜方向）に形成されているが左上がり（45゜ある
いは225゜方向）に形成してもよく、又、各群2a,2b,2c,
2d単位にその方向を任意に向けても同様に作用する。さ
らに、この導体層２の長手方向はバーバーポール素子10
0a,100b,100c,100dの長手方向に対してほぼ45゜あるい
は135゜の角度をもって配置すれば、バーバーポール素
子の特性を最も効果的に出力できるものであるが、その
角度は任意に設定してもよく、バーバーポール素子の短
手方向と同方向でなければある程度の効果を期待できる
ものである。 又、上記第１図、第４図に示すブリッジ回路において
は、バーバーポール素子100a,100b,100c,100dの長手方
向を全て同方向としているが、この方向も任意に設定し
てもよく、駆動電源電位が与えられる電極に接続するバ
ーバーポール素子100b,100dを流れる電流の方向が異な
る方向であり、同様に接地電位が与えられる電極に接続
するバーバーポール素子100a,100cを流れる電流の方向
が異なる方向でありさえすれば、従来の磁気方位センサ
よりその出力を大きくできるもののであり、又、その出
力のばらつきを低減できる。 又、上記第１図、第４図に示すブリッジ回路において
は、導体層２上に抵抗層４を形成しているので、導体層
２間の抵抗層４内に電流を直線的に流すことができるも
のであるが、バーバーポール素子の形成方法としては、
例えば抵抗層４上に導体層２を形成してもよい。 上記第５図に示すセンサ回路において、検出したい方
位をｎ方位とする場合に 以上のブリッジ回路が配置できる時は、それぞれの配置
角度が 以下になるような範囲で自由に配置することができる。 〔発明の効果〕 以上述べたように、本発明によると４つのバーバーポ
ール素子にてフルブリッジを構成し、かつｎ方位に対し
て360/n゜となるよう配置しているので、磁気方位セン
サの検出感度を向上できるという効果がある。
検出する磁気方位センサに関する。 〔従来の技術〕 従来、そのような磁気方位を電気的に検出する磁気方
位センサとして磁気変調形のものが用いられている。そ
のものはリング状の鉄心に一次コイルを環状に巻きつ
け、さらにその一次コイルと直交するように二次コイル
を環状に巻きつけることにより構成されたものである。
このようなセンサは他の電子回路に比べてその形状寸法
が大型で、精密なものとなる。従って、回路部において
も高精度の発振器が必要となり、高価で複雑な点が欠点
である。 〔発明が解決しようとする問題点〕 又、バーバーポール型の磁気抵抗素子を用いた磁気方
位センサが例えば文献「IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETI
CS,VOL.MAG−18,No.6,NOVEMBER 1982P.1149〜P.1151」
にて提案されているが、その文献に示されるようにバー
バーポール型の磁気抵抗素子を１つのみ用いた構成で
は、抵抗率の変化が高々0.02％程度であり、又、抵抗値
のばらつきが20％以上もあることから検出感度が悪く、
実用的ではなかった。 そこで本発明は、上記の点に鑑みなされたものであっ
て、バーバーポール型の磁気抵抗素子を用いた磁気方位
センサの検出感度を、実用的に問題のない程度にまで向
上させる事を目的としている。 〔問題点を解決するための手段〕 上記の目的を達成する為に、本発明の磁気方位センサ
は絶縁性を有する基板と、 この基板上に薄膜状にて形成され、複数の短冊状の導
体層を所定の方向に配列した４つの群と、この４つの群
に対してそれぞれ前記複数の導体層を接続するように形
成され前記所定の方向にその長手方向を有する磁気抵抗
素子とから成る４つのバーバーポール素子と、 この４つのバーバーポール素子をそれぞれ接続し、フ
ルブリッジ回路を構成す配線層と、 を備え、前記フルブリッジ回路は、被検知磁気の検出し
たい方位をｎとすると、360/n゜ごとに配置されるもの
である。 〔実施例〕 以下、本発明を図面に示す実施例を用いて説明する。 第１図はフルブリッジを組んだ磁気方位センサであ
り、同図（ａ）にその平面図、同図（ｂ）にそのＡ−Ａ
線拡大断面図を示す。図において、１は絶縁性基板であ
り、この上に例えばアルミニウム（Al）、銅（Cu）等の
非磁性体から成る導体の薄膜をスパッタリング等により
堆積した後、エッチングを行い所定のパターンの導体層
２を形成する。この導体層２はそれぞれの短冊状のパタ
ーンが、図中０゜を基準として135゜の方向に向けられ
形成されており、又、０゜方向に複数個（図では８個）
並んで配置され、４つの群2a,2b,2c,2dに分かれてい
る。尚、導体層２のそれぞれパターンは幅15μｍ、間隔
10μｍにて形成される。３はAl等の導体から成る配線層
であり、導体層２をAlで形成しており、配線層３はこの
導体層２と同時に同じ工程にて形成される。 そして、この状態の上からNi−Fe等の強磁性磁気抵抗
素子の薄膜を蒸着し、引続きエッチングする事により、
上記４つの群2a,2b,2c,2dに対応させて、各群における
８個の導体層２を接続するように、又、その両端が配線
層３にそれぞれ接続するようにして、図中０゜方向に延
びる抵抗層４を形成する。尚、抵抗層４の幅は20μｍに
設定される。そして、この時、導体層２と抵抗層４によ
りいわゆるバーバーポール素子が形成され、４つのバー
バーポール素子100a,100b,100c,100dは配線層３により
電気的に接続し、フルブリッジを構成している。 そして、この上にスパッタリングによるSiO2膜あるい
はPIQ膜等の表面保護膜５を形成し、この表面保護膜５
に図示しない開口部を開けて配線層３と他の電気回路と
の電気接続を行う。この時、配線層３の電極3aには駆動
電源電位VCCが与えられ、電極3bには接地電位GNDが与え
られることにより、電極3c,3d間に出力があらわれる。 次に、上記のように構成される磁気方位センサの動作
について説明する。 いま、電極3aから電極3bに電流が流れると、その電流
の流れる方向は全体として図中矢印で示すように、バー
バーポール素子100b,100cにて０゜方向となり、バーバ
ーポール素子100a,100dにて180゜方向となる。そして、
その電流は導体層２間を再短距離で流れようとするので
導体層２間の電流の流れる方向はバーバーポール素子10
0b,100cにて45゜方向となり、バーバーポール素子100a,
100dにて225゜となる。この電流により、バイアス磁界
が発生するようになるが、このバイアス磁界の方向はバ
ーバーポール素子100b,100cにて315゜となり、バーバー
ポール素子100a,100dにて135゜方向となる。これにより
バーバーポール素子の動作点は中心（ゼロバイアス点）
よりずれることとなり、地磁気等の弱い磁界に対して
も、電極3c,3d間に第２図に示すような出力電圧があら
われる。ここで、強磁性磁気抵抗素子は電流の流れる方
向に対して直交する方向に磁界を受けるとその抵抗値が
減少する性質があり、その方向、つまり90゜の方向の磁
界成分を考えると、例えば90゜の方向に被検知磁気が作
用した場合、バーバーポール素子100b,100cにおいては
上記バイアス磁界を打ち消し合うように作用するが、バ
ーバーポール素子100a,100dにおいてはそのバイアス磁
界を強めるように作用する。従って、この磁界の強さの
違いにより各抵抗層４の抵抗値が変化するので電極3c,3
d間に電位差が生じ、出力が発生するようになる。 そこで、第１図のフルブリッジ回路によると、電極3a
に接続するバーバーポール素子100b,100dに全体として
逆方向に電流が流れるように回路設計を行っており、電
極3bに接続するバーバーポール素子100a,100cにも同様
の回路設計を行っているので、被検知磁気が与える磁界
によりバーバーポール素子100b,100dにおける抵抗層
４、及びバーバーポール素子100a,100cにおける抵抗層
４の抵抗値の差をそれぞれ大きくする事ができ、出力を
大きくできる。具体的には第２図において最大出力電圧
V0は、従来のようにバーバーポール素子を１つのみ用い
た磁気方位センサの出力電圧と比較して２倍の大きさと
なっている。又、直流成分VDCについては、従来では大
きなばらつきを有していたが、第１図のフルブリッジ回
路においては、４つの抵抗層４の抵抗値の偏差のばらつ
きのみが出力成分となるだけであり、さらに同時に同じ
工程でつくることができるのでこの偏差も少なくなり、
磁気方位センサの検出感度を実用上問題のない程度にま
で向上することができる。 第３図は上記のようにして得られる出力電圧に大きな
ゲインを与える為の直流作動アンプの構成である。ここ
で、VOFはオフセット電圧でセンサ出力の直流成分VDCを
キャンセルする為の電圧である。 次に、第４図を用いて第１図とは異なるブリッジ回路
を説明する。この第４図において各構成要素は上記例と
同様の方法にて形成可能であるので、同一符号を付して
その説明は省略する。 第４図と第１図に示すブリッジ回路の違いは、第１図
のブリッジ回路においては４つのバーバーポール素子10
0a,100b,100c,100dがマスリクス状に配置されている
が、第４図のブリッジ回路においては横に１列に並んで
配置する。尚、各バーバーポール素子に流れる電流の方
向は図中矢印で示す。第４図のブリッジ回路においても
第１図のブリッジ回路と同じ大きさの出力が得られる。
このように、第１図のブリッジ回路と同じ大きさの出力
電圧を得るためには、各バーバーポール素子の配置は任
意でよく、４つのバーバーポール素子の方向（長手方
向）を同じ方向とし、かつ駆動電源電位（あるいは＋電
位）が与えられる電極に接続するバーバーポール素子
（100b,100d）に流れる電流の方向を逆方向にし、同様
に接地電位（あるいは−電位）が与えられる電極に接続
するバーバーポール素子（100a,100c）に流れる電流の
方向も逆方向になるように回路設計を行えばよい。尚、
第４図のブリッジ回路において配線層3eと3fは電気的に
絶縁する必要があるので多層配線とする。 次に、第５図乃至第８図を用いて本発明の実施例を説
明する。 第５図は本実施例を模式的にあらわした構成図であ
り、図中10,20,30,40は上記第１図、第４図にて説明し
たブリッジ回路であり、図面を簡単にする為にその構成
図をブロックであらわす。本発明の特徴は被検知磁気の
検出したい方位の数をｎ方位（図は８方位）とする場合
に、少なくともn/2個のブリッジ回路を用意して、各ブ
リッジ回路を（360/n）゜ごとに配置することにある。
各々のブリッジ回路の出力電圧は上述のように電極3c,3
d間にあらわれ、これを第６図に示す。図において特性
Ｂはブリッジ回路10の出力、特性Ｃはブリッジ回路20の
出力、特性Ｄはブリッジ回路30の出力、特性Ｅはブリッ
ジ回路40の出力をそれぞれあらわしている。そして、表
１はこの出力特性における出力電圧の正（＋）、負
（−）をあらわしており、この正負の組合せを判定する
異により方位を検出することができる。 第７図はこの方位判定の手法を具体的には回路構成図
した回路図であり、ブリッジ回路10,20,30,40からの出
力電圧を抵抗50〜65及びオペアンプ70〜73により増幅
し、この増幅した信号をANDゲート80〜87で論理をとる
事により方位判定の為の信号90〜97を得る。 ここで、ブリッジ回路の感度が既知であるならば、上
記第１、第２実施例のように１つのブリッジ回路を用い
てそのアナログ出力に応じて方位を検出することができ
るが、その感度が未知の場合、あるいは第８図に示すよ
うに磁気方位センサ本体が地平に対して角度φをもって
傾く場合には誤判定する可能性がある。例えば、角度φ
をもって傾く場合にはその出力電圧Ｅ（ｖ）はCOSφ倍
となるので第６図中に点線の特性Ｆで示すようにその出
力特性がシフトしてしまい、アナログ出力による正確な
方位検出が行えなくなるものである。 それに対して、本実施例によると、ブリッジ回路の個
数、配置を前述のように設計し、その出力電圧を所定の
レベル（この場合、0V）を基準としてデジタル化した出
力を利用して、方位検出を行っているので、感度が未知
である場合や、磁気方位センサが傾いている場合にも正
確な方位検出が行える。 以上、本発明を説明したが、本発明はそれらに限定さ
れる事なく、その主旨を逸脱しない限り例えば以下に示
す如く種々変形可能である。 上記第１図、第４図に示すブリッジ回路において、そ
れぞれの導体層２の長手方向は右上がり（315゜あるい
は135゜方向）に形成されているが左上がり（45゜ある
いは225゜方向）に形成してもよく、又、各群2a,2b,2c,
2d単位にその方向を任意に向けても同様に作用する。さ
らに、この導体層２の長手方向はバーバーポール素子10
0a,100b,100c,100dの長手方向に対してほぼ45゜あるい
は135゜の角度をもって配置すれば、バーバーポール素
子の特性を最も効果的に出力できるものであるが、その
角度は任意に設定してもよく、バーバーポール素子の短
手方向と同方向でなければある程度の効果を期待できる
ものである。 又、上記第１図、第４図に示すブリッジ回路において
は、バーバーポール素子100a,100b,100c,100dの長手方
向を全て同方向としているが、この方向も任意に設定し
てもよく、駆動電源電位が与えられる電極に接続するバ
ーバーポール素子100b,100dを流れる電流の方向が異な
る方向であり、同様に接地電位が与えられる電極に接続
するバーバーポール素子100a,100cを流れる電流の方向
が異なる方向でありさえすれば、従来の磁気方位センサ
よりその出力を大きくできるもののであり、又、その出
力のばらつきを低減できる。 又、上記第１図、第４図に示すブリッジ回路において
は、導体層２上に抵抗層４を形成しているので、導体層
２間の抵抗層４内に電流を直線的に流すことができるも
のであるが、バーバーポール素子の形成方法としては、
例えば抵抗層４上に導体層２を形成してもよい。 上記第５図に示すセンサ回路において、検出したい方
位をｎ方位とする場合に 以上のブリッジ回路が配置できる時は、それぞれの配置
角度が 以下になるような範囲で自由に配置することができる。 〔発明の効果〕 以上述べたように、本発明によると４つのバーバーポ
ール素子にてフルブリッジを構成し、かつｎ方位に対し
て360/n゜となるよう配置しているので、磁気方位セン
サの検出感度を向上できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図（ａ）は実施例のフルブリッジ回路の平面図、第
１図（ｂ）は第１図（ａ）中のＡ−Ａ線拡大断面図、第
２図は第１図のブリッジ回路による磁気方位センサの出
力特性を表す図、第３図は直流差動アンプの構成図、第
４図は別のブリッジ回路の平面図、第５図は本発明の磁
気方位センサの模式的構成図、第６図は第５図に示す磁
気方位センサの出力特性をあらわす図、第７図は方位判
定の手法を具体的に回路構成した回路図、第８図は磁気
方位センサが角度ψをもって傾く状態をあらわす図であ
る。 １……絶縁性基板,2……導体層,3……配線層,4……抵抗
層,100a,100b,100c,100d……バーバーポール素子。
１図（ｂ）は第１図（ａ）中のＡ−Ａ線拡大断面図、第
２図は第１図のブリッジ回路による磁気方位センサの出
力特性を表す図、第３図は直流差動アンプの構成図、第
４図は別のブリッジ回路の平面図、第５図は本発明の磁
気方位センサの模式的構成図、第６図は第５図に示す磁
気方位センサの出力特性をあらわす図、第７図は方位判
定の手法を具体的に回路構成した回路図、第８図は磁気
方位センサが角度ψをもって傾く状態をあらわす図であ
る。 １……絶縁性基板,2……導体層,3……配線層,4……抵抗
層,100a,100b,100c,100d……バーバーポール素子。
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．絶縁性を有する基板と、 この基板上に薄膜状にて形成され、複数の短冊状の導体
層を所定の方向に配列した４つの群と、 この４つの群に対してそれぞれ前記複数の導体層を接続
するように形成され前記所定の方向にその長手方向を有
する磁気抵抗素子とから成る４つのバーバーポール素子
と、 この４つのバーバーポール素子をそれぞれ接続し、フル
ブリッジ回路を構成する配線層と、 を備え、前記フルブリッジ回路は、被検知磁気の検出し
たい方向の数をｎ方位とした場合、n/2個の複数個のフ
ルブリッジ回路を用意し、そのn/2個のフルブリッジ回
路を（360/n）゜ごとに配置したことを特徴とする磁気
方位センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62255251A JP2663460B2 (ja) | 1987-10-09 | 1987-10-09 | 磁気方位センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62255251A JP2663460B2 (ja) | 1987-10-09 | 1987-10-09 | 磁気方位センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0197882A JPH0197882A (ja) | 1989-04-17 |
| JP2663460B2 true JP2663460B2 (ja) | 1997-10-15 |
Family
ID=17276141
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62255251A Expired - Lifetime JP2663460B2 (ja) | 1987-10-09 | 1987-10-09 | 磁気方位センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2663460B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001304805A (ja) * | 2000-04-25 | 2001-10-31 | Tokai Rika Co Ltd | 回転角度検出装置 |
| US7394247B1 (en) * | 2007-07-26 | 2008-07-01 | Magic Technologies, Inc. | Magnetic field angle sensor with GMR or MTJ elements |
| CN103645449B (zh) * | 2013-12-24 | 2015-11-25 | 江苏多维科技有限公司 | 一种用于高强度磁场的单芯片参考桥式磁传感器 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59158575A (ja) * | 1983-02-28 | 1984-09-08 | Hitachi Ltd | 磁気抵抗素子 |
| JPS6280572A (ja) * | 1985-10-03 | 1987-04-14 | Fujitsu Ltd | 磁気検出器 |
| JPS6421380A (en) * | 1987-07-16 | 1989-01-24 | Fujitsu Ltd | Magnetic sensor circuit |
-
1987
- 1987-10-09 JP JP62255251A patent/JP2663460B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0197882A (ja) | 1989-04-17 |
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Legal Events
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