JPH0727841A - 磁気センサ装置 - Google Patents
磁気センサ装置Info
- Publication number
- JPH0727841A JPH0727841A JP5194036A JP19403693A JPH0727841A JP H0727841 A JPH0727841 A JP H0727841A JP 5194036 A JP5194036 A JP 5194036A JP 19403693 A JP19403693 A JP 19403693A JP H0727841 A JPH0727841 A JP H0727841A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic
- sensor device
- channel
- magnetic sensor
- magnetoresistive element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
- Inspection Of Paper Currency And Valuable Securities (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 磁気センサ装置の磁気抵抗素子数を節減する
ことによって低コスト化を達成する。 【構成】 定電流電源とグランドＧＮＤの間に検出チャ
ンネル数Ｎの磁気抵抗素子ＭＲ1 〜ＭＲN を、各チャン
ネルに１個ずつ配設して直列に接続する。各磁気抵抗素
子ＭＲ1 〜ＭＲN の両端電圧は、各差動増幅器Ｂ1 〜Ｂ
N に加えられて、両端電圧の差動信号が各差動増幅器Ｂ
1 〜ＢN の出力側から各チャンネルの磁気検出信号が出
力される。磁気抵抗素子数は従来は検出チャンネル数Ｎ
の２倍必要であったが、本発明では、検出チャンネル数
Ｎだけでよいので低コスト化が達成される。
ことによって低コスト化を達成する。 【構成】 定電流電源とグランドＧＮＤの間に検出チャ
ンネル数Ｎの磁気抵抗素子ＭＲ1 〜ＭＲN を、各チャン
ネルに１個ずつ配設して直列に接続する。各磁気抵抗素
子ＭＲ1 〜ＭＲN の両端電圧は、各差動増幅器Ｂ1 〜Ｂ
N に加えられて、両端電圧の差動信号が各差動増幅器Ｂ
1 〜ＢN の出力側から各チャンネルの磁気検出信号が出
力される。磁気抵抗素子数は従来は検出チャンネル数Ｎ
の２倍必要であったが、本発明では、検出チャンネル数
Ｎだけでよいので低コスト化が達成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気抵抗素子を利用し
て磁性体の有無や移動等を検出する磁気センサ装置に関
するものである。
て磁性体の有無や移動等を検出する磁気センサ装置に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】紙幣やキャッシュカード等の紙葉状媒体
には、磁性インク等の磁性体を用いて情報コードが書か
れており、この情報コードを読み取る磁気センサ装置の
従来例が図４に示されている。
には、磁性インク等の磁性体を用いて情報コードが書か
れており、この情報コードを読み取る磁気センサ装置の
従来例が図４に示されている。
【０００３】同図において、各検出チャンネルＣＨ1 〜
ＣＨN 毎に１対ずつ設けられている磁気抵抗素子Ｍ
Ｒ1 ，ＭＲ2 は直列に接続されており、この直列接続体
の一端側はグランド側に、他端側は電源側に接続されて
いる。磁気抵抗素子ＭＲ1 ，ＭＲ2 の近傍には、磁気抵
抗素子ＭＲ1 ，ＭＲ2 にバイアス磁界を与えるバイアス
マグネット（図示せず）が配設されている。磁性インク
等の通過により、各磁気抵抗素子ＭＲ1 ，ＭＲ2 を通る
バイアス磁界が変化するので、各磁気抵抗素子ＭＲ1 ，
ＭＲ2 の抵抗値が変化して、各磁気抵抗素子ＭＲ1 ，Ｍ
Ｒ2 の出力電圧が変化する。磁気抵抗素子ＭＲ1 ，ＭＲ
2 の直列接続体の接続部から、この出力電圧の差動出力
が交流波形として取り出され、この差動出力が各オペア
ンプ３に加えられることにより、増幅レベルシフトされ
て、各チャンネルの磁気検出信号として出力される。
ＣＨN 毎に１対ずつ設けられている磁気抵抗素子Ｍ
Ｒ1 ，ＭＲ2 は直列に接続されており、この直列接続体
の一端側はグランド側に、他端側は電源側に接続されて
いる。磁気抵抗素子ＭＲ1 ，ＭＲ2 の近傍には、磁気抵
抗素子ＭＲ1 ，ＭＲ2 にバイアス磁界を与えるバイアス
マグネット（図示せず）が配設されている。磁性インク
等の通過により、各磁気抵抗素子ＭＲ1 ，ＭＲ2 を通る
バイアス磁界が変化するので、各磁気抵抗素子ＭＲ1 ，
ＭＲ2 の抵抗値が変化して、各磁気抵抗素子ＭＲ1 ，Ｍ
Ｒ2 の出力電圧が変化する。磁気抵抗素子ＭＲ1 ，ＭＲ
2 の直列接続体の接続部から、この出力電圧の差動出力
が交流波形として取り出され、この差動出力が各オペア
ンプ３に加えられることにより、増幅レベルシフトされ
て、各チャンネルの磁気検出信号として出力される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
磁気センサ装置では、各チャンネル毎に１対ずつの磁気
抵抗素子を配設しなければならないため、検出チャンネ
ル数をＮとすれば、２Ｎ個という多数の磁気抵抗素子を
必要とするので、高コストのものとなった。
磁気センサ装置では、各チャンネル毎に１対ずつの磁気
抵抗素子を配設しなければならないため、検出チャンネ
ル数をＮとすれば、２Ｎ個という多数の磁気抵抗素子を
必要とするので、高コストのものとなった。
【０００５】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたものであり、その目的は、磁気抵抗素子数を節減し
て、低コストの磁気センサ装置を提供することにある。
れたものであり、その目的は、磁気抵抗素子数を節減し
て、低コストの磁気センサ装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、次のように構成されている。すなわち、本
発明の磁気センサ装置は、少なくとも検出チャンネル数
の磁気抵抗素子を、電源とグランド間に直列に接続配列
し、各磁気抗素子には該磁気抵抗素子の両端電圧の差動
信号を増幅出力する差動増幅器を接続し、各差動増幅器
側の出力信号を各チャンネルの磁気検出信号としたこと
を特徴として構成されている。
するために、次のように構成されている。すなわち、本
発明の磁気センサ装置は、少なくとも検出チャンネル数
の磁気抵抗素子を、電源とグランド間に直列に接続配列
し、各磁気抗素子には該磁気抵抗素子の両端電圧の差動
信号を増幅出力する差動増幅器を接続し、各差動増幅器
側の出力信号を各チャンネルの磁気検出信号としたこと
を特徴として構成されている。
【０００７】
【作用】磁性インク等の磁性体が通過すると、これに対
応する検出チャンネルの磁気抵抗素子を通る磁界が変化
するため、該磁気抵抗素子の抵抗値が変化し、該磁気抵
抗素子の出力電圧が変化する。この出力電圧の変化が差
動増幅器により該磁気抵抗素子の両端電圧の差動信号と
して増幅されて取り出され、この増幅された差動信号が
各チャンネルの磁気検出信号として出力される。
応する検出チャンネルの磁気抵抗素子を通る磁界が変化
するため、該磁気抵抗素子の抵抗値が変化し、該磁気抵
抗素子の出力電圧が変化する。この出力電圧の変化が差
動増幅器により該磁気抵抗素子の両端電圧の差動信号と
して増幅されて取り出され、この増幅された差動信号が
各チャンネルの磁気検出信号として出力される。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１には、本発明に係る磁気センサ装置の一実施
例の回路構成が示されている。駆動電源としての定電流
電源とグランドＧＮＤの間には、検出チャンネル数Ｎの
磁気抵抗素子ＭＲ1 〜ＭＲN が、各検出チャンネルに１
個ずつ配設されて直列に接続されている。
する。図１には、本発明に係る磁気センサ装置の一実施
例の回路構成が示されている。駆動電源としての定電流
電源とグランドＧＮＤの間には、検出チャンネル数Ｎの
磁気抵抗素子ＭＲ1 〜ＭＲN が、各検出チャンネルに１
個ずつ配設されて直列に接続されている。
【０００９】各チャンネル毎の磁気抵抗素子ＭＲ1 〜Ｍ
ＲN の両端電圧が抵抗体Ｒ1 ，Ｒ2を介して各差動増幅
器Ｂ1 〜ＢN に加えられており、これら差動増幅器Ｂ1
〜ＢN の出力側から、各ＭＲ1 〜ＭＲN の両端電圧の差
動増幅信号が、各チャンネルの磁気検出信号として出力
されるよう構成されている。
ＲN の両端電圧が抵抗体Ｒ1 ，Ｒ2を介して各差動増幅
器Ｂ1 〜ＢN に加えられており、これら差動増幅器Ｂ1
〜ＢN の出力側から、各ＭＲ1 〜ＭＲN の両端電圧の差
動増幅信号が、各チャンネルの磁気検出信号として出力
されるよう構成されている。
【００１０】前記差動増幅器Ｂ1 〜ＢN の出力側は、そ
れぞれコンデンサＣと抵抗体Ｒ5 との直列接続体よりな
る微分回路が接続され、この微分回路の出力側は、反転
増幅器として機能する各オペアンプＤ1 〜ＤN の反転入
力端子側に接続されている。これらオペアンプＤ1 〜Ｄ
N の非反転入力端子側は、電圧Ｖr が印加されて、オペ
アンプＤ1 〜ＤN の出力側からは増幅レベルシフトされ
た磁気検出信号ＶO1〜ＶONが出力される構成となってい
る。
れぞれコンデンサＣと抵抗体Ｒ5 との直列接続体よりな
る微分回路が接続され、この微分回路の出力側は、反転
増幅器として機能する各オペアンプＤ1 〜ＤN の反転入
力端子側に接続されている。これらオペアンプＤ1 〜Ｄ
N の非反転入力端子側は、電圧Ｖr が印加されて、オペ
アンプＤ1 〜ＤN の出力側からは増幅レベルシフトされ
た磁気検出信号ＶO1〜ＶONが出力される構成となってい
る。
【００１１】上記構成の本実施例において、磁性インク
等の磁性体の通過により、その通過に対応した検出チャ
ンネルi の磁気抵抗素子ＭＲi を通るバイアス磁界が変
化するため、磁気抵抗素子ＭＲi の抵抗値および出力電
圧が変化する。磁気抵抗素子ＭＲi の両端電圧が差動増
幅器Ｂi に加えられることにより、両端電圧の差動信号
が増幅され、この増幅された差動信号ＶDiが、図２の
（ａ）に示すようなi のチャンネルの磁気検出信号とし
て差動増幅器Ｂi から出力する。
等の磁性体の通過により、その通過に対応した検出チャ
ンネルi の磁気抵抗素子ＭＲi を通るバイアス磁界が変
化するため、磁気抵抗素子ＭＲi の抵抗値および出力電
圧が変化する。磁気抵抗素子ＭＲi の両端電圧が差動増
幅器Ｂi に加えられることにより、両端電圧の差動信号
が増幅され、この増幅された差動信号ＶDiが、図２の
（ａ）に示すようなi のチャンネルの磁気検出信号とし
て差動増幅器Ｂi から出力する。
【００１２】次に、このチャンネルの磁気検出信号は、
コンデンサＣと抵抗体Ｒ5 からなる微分回路により微分
処理されて、オペアンプＤi に加えられることにより、
同図の（ｂ）に示すように反転増幅され、かつ、レベル
シフトされる。オペアンプＤi からは、このように増幅
レベルシフトされたチャンネルi の磁気検出信号ＶOiが
出力される。
コンデンサＣと抵抗体Ｒ5 からなる微分回路により微分
処理されて、オペアンプＤi に加えられることにより、
同図の（ｂ）に示すように反転増幅され、かつ、レベル
シフトされる。オペアンプＤi からは、このように増幅
レベルシフトされたチャンネルi の磁気検出信号ＶOiが
出力される。
【００１３】本実施例によれば、各検出チャンネルにお
ける磁性インク等の磁性体の通過は、この通過によって
生ずる各磁気抵抗素子ＭＲi の抵抗値の変化による、該
磁気抵抗素子ＭＲi の両端電圧を増幅出力することによ
って検出される。したがって、各検出チャンネルに対応
する磁気抵抗素子は、１個のみ配設すれば磁性インク等
の通過を検出できることとなり、従来、各検出チャンネ
ル毎に１対ずつの磁気抵抗素子が必要だったのに比べ、
磁気抵抗素子の必要数は半減し、磁気センサ装置の低コ
スト化が達成される。
ける磁性インク等の磁性体の通過は、この通過によって
生ずる各磁気抵抗素子ＭＲi の抵抗値の変化による、該
磁気抵抗素子ＭＲi の両端電圧を増幅出力することによ
って検出される。したがって、各検出チャンネルに対応
する磁気抵抗素子は、１個のみ配設すれば磁性インク等
の通過を検出できることとなり、従来、各検出チャンネ
ル毎に１対ずつの磁気抵抗素子が必要だったのに比べ、
磁気抵抗素子の必要数は半減し、磁気センサ装置の低コ
スト化が達成される。
【００１４】また、駆動電源が定電流電源であるため、
他の検出チャンネルの磁気抵抗素子が、磁性インクの通
過を検知して抵抗値が変化しても、検出チャンネルi の
磁気抵抗素子ＭＲi には、常に一定の電流が流れるの
で、磁気抵抗素子ＭＲi の両端電圧の差動増幅信号から
は、他のチャンネルの磁気抵抗素子の抵抗値の変化の影
響を受けない安定した信頼性の高い磁気検出信号が得ら
れる。
他の検出チャンネルの磁気抵抗素子が、磁性インクの通
過を検知して抵抗値が変化しても、検出チャンネルi の
磁気抵抗素子ＭＲi には、常に一定の電流が流れるの
で、磁気抵抗素子ＭＲi の両端電圧の差動増幅信号から
は、他のチャンネルの磁気抵抗素子の抵抗値の変化の影
響を受けない安定した信頼性の高い磁気検出信号が得ら
れる。
【００１５】なお、本発明は上記実施例に限定されるこ
とはなく、様々な実施の態様を採り得る。例えば、上記
実施例では、駆動電源を定電流電源にしたが、図３に示
すように、定電圧電源としてもよい。この場合には、磁
気抵抗素子ＭＲ1 〜ＭＲN の直列接続体の定電圧電源側
とグランド側にそれぞれ１個ずつのダミーの磁気抵抗素
子ＭＲＤが必要となるので、磁気センサ装置全体では、
磁気抵抗素子は検出チャンネル数Ｎ＋２個必要となる。
しかし、この場合にも、磁気抵抗素子数が検出チャンネ
ル数Ｎの２倍必要な従来例に比べれば、磁気抵抗素子数
は少なくて済むため、磁気センサ装置の低コスト化が達
成される。
とはなく、様々な実施の態様を採り得る。例えば、上記
実施例では、駆動電源を定電流電源にしたが、図３に示
すように、定電圧電源としてもよい。この場合には、磁
気抵抗素子ＭＲ1 〜ＭＲN の直列接続体の定電圧電源側
とグランド側にそれぞれ１個ずつのダミーの磁気抵抗素
子ＭＲＤが必要となるので、磁気センサ装置全体では、
磁気抵抗素子は検出チャンネル数Ｎ＋２個必要となる。
しかし、この場合にも、磁気抵抗素子数が検出チャンネ
ル数Ｎの２倍必要な従来例に比べれば、磁気抵抗素子数
は少なくて済むため、磁気センサ装置の低コスト化が達
成される。
【００１６】また、上記実施例の回路構成におけるコン
デンサＣと、抵抗体Ｒ5 よりなる微分回路を省略しても
よく、さらに、各磁気抵抗素子ＭＲ1 〜ＭＲN の両端電
圧を取り出すものであれば、差動増幅側の回路は、上記
実施例の回路構成に限定されるものではない。
デンサＣと、抵抗体Ｒ5 よりなる微分回路を省略しても
よく、さらに、各磁気抵抗素子ＭＲ1 〜ＭＲN の両端電
圧を取り出すものであれば、差動増幅側の回路は、上記
実施例の回路構成に限定されるものではない。
【００１７】
【発明の効果】本発明は、被検出体である磁性体の移動
を、検出チャンネル毎に１個ずつ直列に接続配列した磁
気抵抗素子の両端電圧の差動信号を増幅して検出するよ
う構成しているので、検出チャンネル毎に１対ずつ磁気
抵抗素子を必要とした従来例に比べて、磁気抵抗素子数
はほぼ半数でよいため、低コストな磁気センサ装置を提
供できる。
を、検出チャンネル毎に１個ずつ直列に接続配列した磁
気抵抗素子の両端電圧の差動信号を増幅して検出するよ
う構成しているので、検出チャンネル毎に１対ずつ磁気
抵抗素子を必要とした従来例に比べて、磁気抵抗素子数
はほぼ半数でよいため、低コストな磁気センサ装置を提
供できる。
【図１】本発明に係る磁気センサ装置の一実施例を示す
回路構成図である。
回路構成図である。
【図２】同実施例における磁気検出信号の変換過程を示
す信号波形図である。
す信号波形図である。
【図３】本発明に係る磁気センサ装置の他の実施例を示
す回路構成図である。
す回路構成図である。
【図４】従来の磁気センサ装置の回路構成を示す説明図
である。
である。
Ｂ1 〜ＢN 差動増幅器 ＭＲ1 〜ＭＲN 磁気抵抗素子
Claims (1)
- 【請求項１】 少なくとも検出チャンネル数の磁気抵抗
素子を、電源とグンド間に直列に接続配列し、各磁気抗
素子には該磁気抵抗素子の両端電圧の差動信号を増幅出
力する差動増幅器を接続し、各差動増幅器側の出力信号
を各チャンネルの磁気検出信号とした磁気センサ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5194036A JPH0727841A (ja) | 1993-07-09 | 1993-07-09 | 磁気センサ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5194036A JPH0727841A (ja) | 1993-07-09 | 1993-07-09 | 磁気センサ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0727841A true JPH0727841A (ja) | 1995-01-31 |
Family
ID=16317873
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5194036A Pending JPH0727841A (ja) | 1993-07-09 | 1993-07-09 | 磁気センサ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0727841A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008524571A (ja) * | 2004-12-17 | 2008-07-10 | エス．エヌ．エール．ルールマン | 電流ループ位置センサ及び同センサを備える回転ベアリング |
-
1993
- 1993-07-09 JP JP5194036A patent/JPH0727841A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008524571A (ja) * | 2004-12-17 | 2008-07-10 | エス．エヌ．エール．ルールマン | 電流ループ位置センサ及び同センサを備える回転ベアリング |
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