JP3398664B2 - 磁気抵抗センサの信号を評価する方法及びこの方法を実施する装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は、磁気抵抗センサの信号を評価す
る方法及びこの方法を実施する二三の装置に関する。こ
れらのセンサでは、ゼロオフセットに比例する寄生信号
を除去するため、磁気抵抗性の抵抗ストリップの磁化
が、集積された反転回路(Flipleitung) 又は外部のフリ
ップコイルの複数の反転電流パルスによって周期的に正
と負の方向に交互にリセット（制御；eingestellt)され
るか又は単に変調される。この場合、これらの磁気抵抗
センサは、例えば電位の生じない(potentialfreien) 電
流測定のような、磁界又は磁界の勾配又はこの磁界の勾
配に起因しうる値の高分解能の測定に使用され得る。

【０００２】この目的を実現するこのような方法を使用
する磁界測定装置が、複数の抵抗のばらつき又はこれら
の抵抗の温度依存性による磁気抵抗性のセンサブリッジ
のオフセット電圧を磁界に比例するセンサ信号から分離
することが既に公知である。すなわち、磁界測定装置が
ドイツ連邦共和国特許出願公開第 34 42 278号明細書中
に説明されている。この磁界測定装置は、理髪店の看板
柱構造の磁気抵抗性の積層ストリップから構成される４
つのセンサ素子を有する１つの磁界センサを含む。これ
らのセンサ素子は、ホイートストンブリッジとして接続
されていて、直流電源によって給電される。これらの磁
気抵抗性の積層ストリップの製造中の公差に起因して、
全ての４つのブリッジ抵抗が完全に同一ではなく、或る
直流電圧値によって生じるオフセット電圧が、測定すべ
き磁界の存在なしにセンサブリッジの出力部に発生す
る。センサの全ての磁気抵抗性の積層ストリップは、そ
れぞれ同一時点に対して同一の磁気的な定向性を有す
る。この定向性は、これらの積層ストリップのそれぞれ
の磁化方向によって与えられている。１本の磁化コイル
がこれらのセンサ素子の近くに配置されている。この磁
化コイルは、１つの電流パルス発生器によって交互する
正と負の短い複数の電流パルスで給電される。これらの
電流パルスは、この磁化コイル内に交番磁界を形成す
る。この交番磁界は、これらの磁気抵抗性の積層ストリ
ップを反転電流パルスの周期で磁極反転させる。測定す
べき磁界がかかると、交流電圧が説明したオフセット直
流電圧のほかにセンサブリッジの零分岐点で発生する。
この交流電圧は、電流パルス発生器によって制御される
１つの位相感知式の検出器(phasenempfindlichen Gleic
hrichter) によって検出され得る。この検出器は、その
出力部に交流電圧成分として存在するオフセット電圧を
削除するために１つの積分器を有する。この積分器の出
力電圧が磁界センサの線形領域内に存在する限り、この
積分器の出力電圧は、この磁界センサにかかる磁界に比
例する。この説明した測定方法の根本的な欠点は、磁界
が反転電流パルスの周波数の 100分の１から 10 分の１
に存在する最大帯域幅でしか測定できない点にある。何
故なら、位相感知式の検出器の信号中に交流成分として
存在するセンサブリッジのオフセット電圧が非常に多く
の部分を占めるからである。したがって、速い磁界の変
化は検出できない。この測定方法の第２の欠点は、セン
サブリッジの特性曲線の線形領域が限定されていて、こ
の特性曲線の勾配が温度と磁気抵抗性の積層ストリップ
の長手方向に作用する磁界成分とに依存する点にある。
このことは、その測定された磁界成分に対する説明した
測定回路の出力電圧の比例性が、非常に限定された電界
強度の範囲内だけで、かつ一定な温度で一定なストリッ
プ方向の磁界成分のときにしか得られないことになる。

【０００３】この第２の欠点は、米国特許第 5 351 005
号明細書の改良した測定方法にはもはや存在しない。こ
こで示された回路では、測定すべき磁界強度に比例する
電流が、位相感知式の検出によって検出される。その電
流は、１本の補償コイル内へ入力される。磁気抵抗性の
センサブリッジがこの補償コイル内に存在し、磁界がこ
こに発生する。この回路は、外部からかけられた磁界を
完全に相殺する磁界がこの補償コイル内で発生する値に
その電流を調整する。この磁気抵抗性のセンサブリッジ
は、ここではゼロ指示計としてしか作用しない。したが
って、特性曲線の非線形性及び温度とそれに対応する磁
界成分のその非線形性の依存性は、ここでももはや問題
にならない。この回路の出力信号は、例えば電圧降下か
ら得られる。補償コイルを通電する電流が、この電圧降
下を１つの固定抵抗に発生させる。２つの「サンプル・
アンド・ホールド」増幅器が、反転電流発生器の周期で
交互に制御され、磁気抵抗性センサ内の両磁化方向に対
するそれぞれの電圧降下を測定するために利用される。
１つのローパス増幅器から生成されたこれらの「サンプ
ル・アンド・ホールド」増幅器の両電圧の差が、信号の
磁界に比例する成分しか含まない一方で、センサブリッ
ジのオフセットに比例する成分は、この差を作ることに
よって取り除かれる。磁界がここで説明した回路に基づ
いて測定され得る帯域幅は、主にローパス増幅器の帯域
幅によって決定される。最も効果的な場合には、帯域幅
が反転電流パルスの２分の１によって実現され得る。何
故なら、両「サンプル・アンド・ホールド」増幅器が、
正確な磁界値を相殺するために測定値を少なくとも１つ
ずつ受信する必要があるからである。

【０００４】フィリップセミコンダクター社の「データ
ハンドブックＳＣ１７」（１９９７），第３６頁中に
は、ブリッジオフセットをセンサ信号から除去するもう
一つ別の回路が記されている。ここでは、ブリッジ信号
が、始めに１つの差動増幅器に入力される。センサブリ
ッジと差動増幅器のオフセット電圧を有するこの差動増
幅器による信号の直流電圧成分が、１つのローパスフィ
ルタを経由してこの差動増幅器の入力部へ負帰還される
ことによって零に調整される。測定すべき磁界に比例す
る信号の交流電圧成分が、１つの制御される増幅器を経
由して検出される。この検出された信号は、電流として
１本の補償コイル内へ入力され、ここでその測定すべき
磁界を相殺する。この制御される、増幅器の入力電圧の
ステップ状の変化が、その起動時だけこの制御される増
幅器の出力部にグリッチを発生させるので、１つのフィ
ルタが後続接続される。したがって、ここでも磁界の測
定が、反転周波数よりもはるかに低い帯域幅だけでしか
可能でない。磁気抵抗性のブリッジ回路のゼロオフセッ
トを除去する既に記されたこれらの方法は、全て、ブリ
ッジの抵抗ストリップが理髪店の看板構造を有し、これ
らのブリッジの磁化が、直流場又はパルス場によって正
又は負の長手方向に沿ってリセット（調節）可能である
このようなブリッジに関する。この場合、このときに使
用される磁界の方向が、これらの磁気抵抗性の抵抗スト
リップの磁化容易軸方向にほぼ一致する。この測定すべ
き磁界の方向は、これらの抵抗ストリップの磁化困難軸
方向に対して垂直に存在する。その一方で、理髪店の看
板構造をなさない異方性の磁気抵抗性の材料から成る４
本の薄膜ストリップ構造の磁気抵抗性のブリッジが、米
国特許第 4,596,950号明細書中に説明されている。この
ような薄膜ストリップの抵抗は、磁化困難軸方向の磁界
強度の二乗に依存する。それ故に、磁界が存在せず、磁
化困難軸方向に動作点を設定する補助磁界が薄膜ストリ
ップに対してかけられない場合は、磁界強度が小さいと
きに磁界を感知しない。この補助磁界が、この米国特許
第 4,596,950号明細書に応じてブリッジの駆動電流によ
って同時に生成される。何故なら、ブリッジ抵抗を形成
するこれらの薄膜ストリップが、対になって重なり合っ
て配置されているか、又は、磁界を生成する駆動電流の
通電する１つの薄膜導体が、これらの磁気抵抗性の薄膜
ストリップ上に存在するからである。この特許明細書中
では、ブリッジ電圧が１つの交流電圧増幅器に入力され
ること、及び、この交流電圧増幅器の出力部が１つのロ
ーパスフィルタへ入力されることが提唱される。このロ
ーパスフィルタの出力信号が、１つの増幅器へ入力され
る。そして、この増幅器の出力電流が、１本のコイル内
に測定すべき磁界を補償する磁界を生成する。この目的
のために、ブリッジの駆動電流が、時間周期的に電極交
換される必要がある。補償電流によって生じる既知の抵
抗の電圧降下が、測定配置の出力信号として利用され
る。磁気抵抗性の薄膜ストリップの駆動電流方向とこれ
によって設定された動作点とを同時に切換えることによ
って、この出力信号がブリッジのオフセットに依存しな
い。ここで提唱された測定配置には、まだ以下の欠点が
ある：この測定は、ローパスフィルタの遮断周波数より
低い上限周波数までしか可能でない。しかしながら、ブ
リッジの駆動電流が電極交換されるこの上限周波数は、
せいぜいこの遮断周波数のほぼ 10 分の１にしかなり得
ない。しかも、約１kA/mの範囲内の持続してかける磁界
が、磁気抵抗性の薄膜ストリップの動作点を設定するた
めに必要になる。この大きさの磁界は、この説明した配
置では数 10mA の電流だけで実現可能である。１つのブ
リッジの変換された消費電力が最大で約 0.1W に制限さ
れる必要があるので、小さいブリッジ抵抗しか使用でき
ない。したがって、ブリッジ電圧もが、制限されてい
る、つまり数 10 分の１ボルトに制限されている。その
ため、測定感度が非常に制約される、つまりオフセット
電圧の誤差の較正なしに磁気抵抗性のブリッジの値の約
100分の１に制約される。このオフセットの誤差に対す
る感度比が使用に対して可能な限り大きい必要があるの
で、ここではもう少しの改良が必要である。理髪店の看
板構造を有する磁気抵抗性の磁化方向が、複数の磁界パ
ルスで交互する複数の符号を磁化容易軸方向に切換える
冒頭で述べた測定方法と比較すると、これらの磁界パル
スを１マイクロ秒より短い期間の間だけかける必要があ
ることが分かる。したがって、ここでは感度を決定する
パラメータが、電力によって制約されない。

【０００５】本発明の課題は、例えばセンサブリッジの
ようなセンサ素子配置を形成し得る磁気抵抗性のセンサ
素子のブリッジオフセットを抑制しつつ信号の評価をす
る方法を提供することにある。この発明の方法では、抵
抗を形成するこれらの磁気抵抗性のセンサ素子内の磁化
方向が、磁界をかけることによって周期的に磁極反転さ
れる。この場合、評価方法の帯域幅が、磁化のために使
用される反転周波数によって限定されていない。

【０００６】この課題は、請求項１中に記載されかつ従
属請求項中でさらに特徴的に発展された方法によって解
決される。

【０００７】言及された理髪店の看板柱構造を有し得る
磁気抵抗性のセンサ要素内の磁化方向を反転又は変調す
ることによって、方向が変化するか又は強度が変化する
磁気的なパルス場によって、及びこの磁気的なパルス場
の周期で磁極反転されるこれらのセンサ要素の駆動電圧
によって、１つの信号がこれらのセンサ要素の出力部で
出力する。この信号は、これらのセンサ要素に作用する
磁界又は磁界の勾配に比例する。そして、この信号は、
偏差（振幅）としてのオフセット信号を有する交流成分
によって重畳（バイアス）されている。この出力信号
は、１つの差動増幅器に供給される。そして、簡単な実
施の形態 − 例えば、ホイートストンブリッジとして
構成された磁気抵抗性のセンサ要素配置 − では、回
路の出力電圧が、そのブリッジの零分岐点に既に存在す
る。この出力信号がオフセットによる交流成分をもはや
含まないように、このオフセットによる交流成分は、検
出されて同位相で差動増幅器のそれぞれの入力部へ帰還
される。その結果、この交流成分は、この差動増幅器に
よって最小限にでき、理論的には零にも調整され得る。
この目的のために、この差動増幅器の出力部からの信号
が、磁気的なパルス場の周期で制御される１つの変調器
又は切換スイッチを経由してローパスフィルタへ到達
し、そして１つの増幅器を経由してこの差動増幅器のそ
れぞれの入力部に接続している磁気的なパルス場の周期
で制御されるもう１つ別の変調器又は切換スイッチへ到
達する。

【０００８】この帰還部内のローパスフィルタの遮断周
波数は、非常に小さくてもよい。何故なら、センサ要素
のオフセット変化が、 − 例えば、温度変化に基づい
て − 比較的緩やかであるものの、制御回路によって
出力信号から除去されるからである。実際の信号経路内
では、周波数を限定する段はない。したがって、測定す
べき磁界の変化が、広い帯域幅で出力電圧の変化として
伝達される。この帯域幅は、磁気抵抗性のセンサ要素の
磁化方向を変調又は反転するために使用される磁気的な
パルス場のクロック周波数によって制限されず、このク
ロック周波数よりも遥かに大きい。この最大に伝達可能
な周波数は、それらの磁界パルスが、それらの磁気抵抗
性の積層ストリップを説明したように磁化するために下
回り得ないこと、及び作用する磁界に比例するこれらの
磁気抵抗性の積層ストリップの抵抗が、磁化の変化中に
変化しないことによって限定される。

【０００９】本発明の特に好適な実施形では、比例電流
が、差動増幅器の出力電圧から生成され、センサブリッ
ジの近くに存在する１本のコイル内へ入力される。この
電流の磁界は、このセンサブリッジの場所で測定すべき
磁界に対して逆方向に指向される。この電流は、その回
路によってこのセンサブリッジの場所でその測定すべき
磁界を相殺する値に調整される。この場合、この差動増
幅器の出力部のオフセット電圧成分が、上述したように
検出と増幅器の入力部への同位相の帰還とによって零に
調整される。その回路の出力信号は、ここでは１つの既
知の抵抗を通電する電流が発生させる電圧降下である。
この電圧降下は、温度及び測定すべき磁界の値に依存し
ないで、この磁界に比例する。しかも、この電圧降下
は、磁気的なパルス場のクロック周波数によって限定さ
れるのではなくて、磁気反転パルスの周期によってか又
は入力信号を補償する制御回路の時定数によって限定さ
れる帯域幅内でこの磁界に比例する。

【００１０】本発明のもう１つ別の実施形では、クロッ
ク周波数が時間周期的に可変される。磁気抵抗性のセン
サ素子の磁化の反転又は変調が、このクロック周波数で
実施され、かつ、切換スイッチ又は変調器が、このクロ
ック周波数で制御される。そのため、センサブリッジに
作用する磁界の周波数とクロック周波数とが、長時間に
わたって一致しうることが阻止される。後者の場合であ
って、しかも磁界のその都度の極性変化の時点が、磁極
反転パルスの時点に一致すると、この磁界によって生成
された電圧信号と同相のオフセット電圧によって生成さ
れた電圧信号とが重なる。その結果、このとき、オフセ
ット成分だけではなくて、入力信号によって引き起こさ
れた信号成分もが、差動増幅器に対する帰還によって零
に調整されてしまい、測定がもはや不可能になる。しか
しながら、磁極反転のクロック周波数が、差動増幅器の
帰還分岐点のローパスフィルタの時定数より短い周期内
で可変されると、測定過程のこの中断が測定信号の特定
の周波数で解除される。

【００１１】それぞれのチップ上のセンサブリッジが、
既に磁化電流用と補償電流用の集積された複数の薄膜導
体を有するならば、本発明は、センサブリッジの出力信
号が作用する磁界又は作用する磁界の勾配に比例するセ
ンサブリッジのようなセンサ素子配置に構成し得る複数
のセンサ素子を使用するときに特に有益である。このよ
うなセンサは、例えば米国特許第 5 247 278号明細書や
米国特許第 5 521 501号明細書中に記載されている。こ
こでは適切な磁界を生成するコイルの代わりに使用する
これらの薄膜導体は、これらのコンパクトなコイルより
も著しく小さいインダクタンスを持つ。すなわち、ここ
では、より短い磁極反転パルスとより小さい調整時定数
が、測定すべき磁界の補償に対して実現可能である。そ
の結果、信号処理の帯域幅が非常に大きくなる。

【００１２】以下に、本発明を実施の形態に基づいて詳
しく説明する。

【００１３】１つの磁気抵抗性のセンサブリッジ２が図
１中に示されている。極性の交互する複数の電流パルス
が１つの電流パルス発生器５から１つの磁極反転コイル
３内へ入力されるように、この磁気抵抗性のセンサブリ
ッジ２の駆動電圧７は、１つの切換スイッチ１３によっ
て同じ周期で切換えられる。センサブリッジ２と磁極反
転コイル３は、１つのチップ１上に集積されて配置され
ている。ブリッジの出力部のオフセット電圧が、駆動電
圧７をこのセンサブリッジ２に切換えることによって交
流電圧になる。電流パルス発生器５のパルスが、磁極反
転コイル３内に磁界パルスを生成する。これらの磁界パ
ルスは、このセンサブリッジ２の抵抗を形成する磁気抵
抗性のセンサ素子に作用する。これらの磁気抵抗性のセ
ンサ素子は、薄膜技術で被覆された複数の積層ストリッ
プとして形成されている。これらの磁界パルスは、これ
らの磁気抵抗性の積層ストリップを適切な方向で磁化す
るのに十分な磁界強度である。これらの磁気抵抗性の積
層ストリップは、図示されていない理髪店の看板柱構造
を有する。これらの積層ストリップ内の磁化とブリッジ
駆動電圧を同時に方向転換又は変調することによって、
センサブリッジの特性曲線の勾配が得られる。磁界がこ
のセンサブリッジ２に作用すると、その磁界に比例する
直流電圧が、ブリッジ出力部に発生する。この直流電圧
は、このセンサブリッジ２のオフセット電圧による交流
電圧に重なっている。

【００１４】この信号は、差動増幅器６によって増幅さ
れる。増幅された信号が、同様に電流パルス発生器５の
周期で制御される切換スイッチ又は変調器１２に入力さ
れる。この切換スイッチ又は変調器１２の第２の入力部
が、駆動電圧７の半分の電圧の印加される２つの同一の
抵抗を有する分圧器の出力部に接続されている。オフセ
ット電圧に比例する直流成分と磁界に比例する交流成分
を含む信号が、切換スイッチ１２の後に発生する。この
交流成分は、電流パルス発生器５のパルス間隔と比べて
大きい時定数を有するローパスフィルタ９中で濾波され
る。その結果、センサブリッジのオフセット電圧に比例
する電圧が、増幅器１１の出力部に発生する。この電圧
がそこに発生するオフセット電圧を打消すように、この
電圧は、制御される切換スイッチ又は変調器１４によっ
て差動増幅器６の入力部内へ入力される。その信号のオ
フセット成分がこの負帰還によって最小限にされるか又
は完全に零に調整される。その結果、センサブリッジ２
に作用する磁界に比例する電圧だけが、回路の出力部１
５に発生する。センサブリッジ２と出力部１５との間の
回路の実際の信号経路内では、差動増幅器６だけが周波
数を限定する構成要素として存在する。したがって、こ
の出力電圧の変化は、この変化引き起こす高速度の磁界
の変化に追従できる。伝達可能な帯域幅は、電流パルス
発生器のパルス周波数によって限定されるのではなく
て、差動増幅器６の帯域幅か、又は特定の期間が磁気抵
抗性の積層ストリップの磁極反転のために必要であるこ
とによって限定される。作用する磁界とセンサブリッジ
の出力電圧との間の比例性は、この期間中には得られな
い。明らかに１マイクロ秒より短い値が、この期間内に
測定によって算出される。

【００１５】この実施の形態では、以下のパラメータが
特に有益である：磁極反転に対しては、極性の交互する
0,5μs 間隔の複数のパルスが利用される。パルス列周
波数が、 1kHz と 2kHz との間で掃引される、つまり 5
0Hz の掃引周波数で掃引される。差動増幅器６の遮断周
波数が、 1MHz である。ローパスフィルタ９の時定数
が、１秒である。したがって、帯域幅 1MHz の磁界が、
比例する出力電圧に変換され得る。磁極反転パルスの周
成数が周期的に変化するために、これらの磁化反転パル
スの周波数と位相と、測定すべき磁界の発生しうる周波
数と位相とが一致することが長時間にわたって阻止され
る。ローパスフィルタ９の時定数が掃引周期と比較して
大きいために、磁界によって引き起こされる全ての成分
が、差動増幅器６の入力部に帰還する信号から取り除か
れる。したがって、ここでは、オフセット電圧だけが取
り出される。そして、回路の出力部１５の信号が、磁界
のその遮断周波数までの全ての周波数成分を有する。

【００１６】図２は、多くの部分で図１の配置と一致す
る本発明の方法を実施する配置を示す。それ故、同一の
要素は同一の符号を有する。ここでは、１本の補償コイ
ル４が、センサブリッジ２と磁極反転コイル３のほかに
センサチップ１上にさらに組込まれている。この場合、
注目すべき点は、磁極反転コイル３も補償コイル４も通
常の１本のコイルの形態をしている必要がない点であ
る。むしろ、複数の薄膜導体の配置が多くの場合で好ま
しい。磁気抵抗性の積層ストリップの磁極反転用の又は
測定すべき磁界の勾配を相殺するための適切な磁界が、
通電時にこれらの薄膜導体の近くで発生する。この実施
の形態の磁界の勾配又は磁界は、電流によって生成され
る。この電流の値は、この方法によって電位の発生なし
に算出される。反転電流パルス発生器５が、同時に磁極
反転コイル３用でかつセンサブリッジ２の駆動電圧の極
性を交換する切換スイッチ１３用の複数の電流パルスを
出力する。測定すべき電流がセンサブリッジ２の近くで
流れると、この電流は、そこに磁界の勾配を形成する。
そして、この勾配に比例する直流電圧が、このセンサブ
リッジ２の出力部に発生する。この直流電圧は、このセ
ンサブリッジ２のゼロオフセットにより制限される交流
成分によって重畳されている。このオフセットに比例す
る交流成分は、第１の実施の形態で説明したように差動
増幅器６を経由する帰還によって最小限に、理論的には
零にも調整される。すなわち、この差動増幅器６は、そ
の出力部に測定すべき電流に比例する出力電流を出力す
る。

【００１７】この出力電流は、補償コイル内へ入力され
てそこに磁界を生成する。この磁界は、センサブリッジ
のその場所で、測定すべき電流によって形成された磁界
の勾配を完全に相殺する。補償電流つまりこの測定すべ
き電流に比例する電圧が、抵抗８によって回路の出力部
１５に発生する。磁気抵抗性のセンサブリッジ２は、こ
こでは補償のためのゼロ指示計としてだけしか作用しな
いので、センサの特性曲線の非線形性、温度依存性及び
磁界依存性は問題にならない。帯域幅は、補償制御系の
時定数によって決定される。回路の出力部１５の電圧
は、その帯域幅で測定すべき電流の変化に追従し得る。
存在する差動増幅器と、チップ上に集積された薄膜構造
のインダクタンスの小さい複数の補償コイル４とを使用
した場合、その帯域幅はメガヘルツ帯域内にある一方
で、電流パルス発生器の周波数は数キロヘルツである。 ［図面の簡単な説明］

【図１】 １つの磁気抵抗性のセンサブリッジと１本の
磁化コイルを使用した方法を実施する配置を示す。

【図２】 １つの磁気抵抗性のセンサブリッジと１本の
磁化コイルと１本の補償コイルを使用した方法を実施す
る配置を示す。

【符号の説明】

１ チップ ２ 磁気抵抗センサ素子の配置、例えばセンサブリッ
ジ ３ 磁化コイルつまり磁極反転コイル（リセットコイ
ル） ４ 補償導線又は補償コイル ５ 電流パルス発生器 ６ 差動増幅器 ７ 主にセンサブリッジの駆動電圧 ８ シャント抵抗 ９ ローパスフィルタ １０ 導線 １１ 増幅器 １２ 切換スイッチ又は変調器 １３ 切換スイッチ又は変調器 １４ 切換スイッチ又は変調器 １５ 出力部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 デットマン・フリッツ ドイツ連邦共和国、35764 ジン、ツー ア・ランゲン・ゾール、１ベー (72)発明者 ロライト・ウーヴェ ドイツ連邦共和国、35580 ヴェッツラ ル、トイトビルクストラーセ、４ (56)参考文献 特開 平６−235759（ＪＰ，Ａ) 米国特許4596950（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01R 33/02 - 33/10 H01L 43/00 - 43/14

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項０１】 理髪店の看板柱構造を有する１つの磁
   気抵抗性のセンサを構成する複数の磁気抵抗性の素子内
   の磁化方向が、方向の交互する磁気的なパルス場をかけ
   ることによって切換えられ、そして、この磁気抵抗性の
   センサ（２）の出力電圧が１つの差動増幅器（６）に入
   力される、このセンサのゼロオフセットに比例する寄生
   信号を除去しつつ信号を評価する方法において、 このセンサ（２）の駆動電圧（７）が、この磁気的なパ
   ルス場の周期で電極交換されること、及び、 このセンサ（２）の出力電圧が、この差動増幅器（６）
   によって増幅され、この磁気的なパルス場の周期ごとに
   １つの切換スイッチ（１２）の切換状態を反転させて、
   １つのローパスフィルタ（９）の２つの入力部の片方の
   入力部へ交互に入力され、そしてこのローパスフィルタ
   （９）の出力部から１つの増幅器（１１）とこの切換ス
   イッチ（１２）の切換え動作に同期する１つの第２の切
   換スイッチ（１４）を経由してこの差動増幅器（６）の
   入力部へ同位相で帰還され、その結果、このセンサ
   （２）の出力電圧のオフセット成分に由来する交流成分
   が、この差動増幅器（６）の出力部でゼロに調整される
   ことを特徴とする方法。
2. 【請求項０２】 差動増幅器（６）の出力信号に比例す
   る電流が、センサブリッジの近くに存在する１本の補償
   導線、又は１本の補償コイル（４）内へ入力され、その
   結果、入力信号の測定すべき磁界が、センサ素子の場所
   でゼロに調整されることを特徴とする請求項１に記載の
   方法。
3. 【請求項０３】 補償導線又は補償コイル（４）に通電
   する補償電流が、回路の出力信号として直接使用される
   ことを特徴とする請求項２に記載の方法。
4. 【請求項０４】 補償電流は、この補償導線又は補償コ
   イル（４）に直列接続している１つの抵抗（８）に電圧
   降下を発生させ、この電圧降下が、回路の出力信号とし
   て利用されることを特徴とする請求項３に記載の方法。
5. 【請求項０５】 周期周波数は、時間周期的に可変さ
   れ、磁気抵抗性の積層ストリップが、この周期周波数で
   磁極反転され、かつ、切換えスイッチ（１２，１３，１
   ４）が、この周期周波数で制御されることを特徴とする
   請求項１に記載の方法。
6. 【請求項０６】 １つの磁気抵抗性のセンサブリッジ
   （２）が、測定に利用され、この磁気抵抗性のセンサブ
   リッジ（２）の出力電圧が、かけられた磁界に比例する
   ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
7. 【請求項０７】 １つの磁気抵抗性のセンサブリッジ
   （２）が、測定に利用され、この磁気抵抗性のセンサブ
   リッジ（２）の出力電圧が、かけられた磁界の勾配に比
   例することを特徴とする請求項１に記載の方法。
8. 【請求項０８】 測定すべき磁界又は測定すべき磁界の
   勾配は、電流によって形成されることを特徴とする請求
   項１に記載の方法。
9. 【請求項０９】 複数の磁気抵抗性のセンサブリッジ
   （２）が使用され、これらの磁気抵抗性のセンサブリッ
   ジ（２）は、磁極反転場を形成する複数の集積された装
   置を有することを特徴とする請求項１の方法を実施する
   装置。
10. 【請求項１０】 複数の磁気抵抗性のセンサブリッジ
    （２）が使用され、これらの磁気抵抗性のセンサブリッ
    ジ（２）は、補償場を形成する複数の集積された装置を
    有することを特徴とする請求項１の方法を実施する装
    置。
11. 【請求項１１】 電子機器の全体又はその一部が、ＡＳ
    ＩＣ（Application Specific Integrated Circuit = 特
    定用途向けＩＣ）としての１枚のチップ上に組み込まれ
    ていることを特徴とする請求項１の方法を実施する装
    置。
12. 【請求項１２】 磁気抵抗性のセンサが、ＡＳＩＣ（Ap
    plication Specific Integrated Circuit = 特定用途向
    けＩＣ）としての１枚のチップ上に組み込まれているこ
    とを特徴とする請求項１１の方法を実施する装置。