磁传感器制造技术

本发明专利技术提供可消除环境磁场中所含的AC分量的磁传感器。磁传感器(1)具备：生成环境磁场信号(F0)的环境磁场传感器(S0)、生成检测磁场信号(F1)的检测磁场传感器(S1)、通过从环境磁场信号(F0)除去规定的频段的AC分量来提取DC分量的电容器(C)、基于DC分量对检测磁场传感器(S1)施加消除磁场的补偿线圈(31)、基于检测磁场信号(F1)对检测磁场传感器(S1)施加消除磁场的补偿线圈(41)、从检测磁场信号(F1)至少除去规定的频段的AC分量的带通滤波器(91)。由此，不管环境磁场传感器和检测磁场传感器的位置如何，都可以消除环境磁场中所含的AC分量。都可以消除环境磁场中所含的AC分量。都可以消除环境磁场中所含的AC分量。

【技术实现步骤摘要】
磁传感器


[0001]本专利技术涉及磁传感器，特别是涉及可消除环境磁场的影响的磁传感器。

技术介绍

[0002]磁传感器中，特别是检测微弱的磁场的磁传感器强烈受到地磁等环境磁场的影响，因此，为了精确地检测检测对象磁场，需要消除环境磁场的影响。作为可消除环境磁场的影响的磁传感器，已知有专利文献1所记载的磁传感器。专利文献1所记载的磁传感器具备：检测环境磁场的第一磁场检测部、检测检测对象磁场的第二磁场检测部、对第二磁场检测部施加与第一磁场检测部的输出信号对应的消除磁场的磁场产生部。由此，施加于第二磁场检测部的环境磁场被消除，因此，对第二磁场检测部仅施加检测对象磁场。
[0003]但是，有时在环境磁场中不仅包含地磁等DC分量，还包含电源噪声等AC分量。环境磁场的AC分量由于相位根据空间位置而不同，因此，在专利文献1所记载的磁传感器中，可能不能正确地消除环境磁场的AC分量，在根据第一磁场检测部和第二磁场检测部的位置放大了环境磁场的AC分量的状态下，可能与检测磁场信号重叠。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本特开2015－087228号公报

技术实现思路

[0007]因此，本专利技术的目的在于，提供可与检测磁场传感器的位置无关地消除环境磁场中所含的AC分量的磁传感器。
[0008]本专利技术的磁传感器，具备：环境磁场传感器，其通过检测环境磁场而生成环境磁场信号；检测磁场传感器，其通过检测检测对象磁场而生成检测磁场信号；第一滤波器，其通过从环境磁场信号除去规定的频段的AC分量而提取DC分量；第一补偿线圈，其基于DC分量对检测磁场传感器施加第一消除磁场；第二补偿线圈，其基于检测磁场信号对检测磁场传感器施加第二消除磁场；第二滤波器，其从检测磁场信号至少除去规定的频段的AC分量。
[0009]根据本专利技术，通过第一滤波器从环境磁场信号除去规定的频段的AC分量，并且通过第二滤波器从检测磁场信号除去规定的频段的AC分量，因此，不管环境磁场传感器和检测磁场传感器的位置如何，都可以消除环境磁场中所含的AC分量。
[0010]在本专利技术中，也可以是检测磁场传感器包含汇集磁场的外部集磁体，第一补偿线圈卷绕于外部集磁体。据此，能够在第一补偿线圈中流过较大的电流，因此，即使在环境磁场较强的情况下，也可以消除它。
[0011]在本专利技术中，也可以是检测磁场传感器包含形成于传感器芯片的感磁元件，第二补偿线圈由形成于传感器芯片的薄膜线圈构成。据此，可以减少部件数量，并且高精度地消除检测磁场信号。
[0012]本专利技术的磁传感器也可以具备多个由检测磁场传感器和与其对应的第一及第二
补偿线圈构成的单位传感器。据此，可以在多个位置上检测检测对象磁场。在该情况下，多个单位传感器中所含的第一补偿线圈也可以相互串联连接。据此，可以向所有的第一补偿线圈流过相同的消除电流。
[0013]这样，根据本专利技术，可以提供可消除环境磁场中所含的AC分量的磁传感器。
附图说明
[0014]图1是表示本专利技术的一实施方式的磁传感器1的外观的大致立体图。
[0015]图2是用于说明检测磁场传感器S1的结构的大致分解立体图。
[0016]图3是表示从传感器芯片10除去了磁性薄膜M1～M3的状态的大致立体图。
[0017]图4是磁传感器1的电路图。
[0018]图5是有源滤波器的电路图。
[0019]符号的说明
[0020]1ꢀꢀ
磁传感器
[0021]2ꢀꢀ
电路基板
[0022]3ꢀꢀ
缆线
[0023]4ꢀꢀ
传感器基板
[0024]10
ꢀꢀ
传感器芯片
[0025]11
ꢀꢀ
元件形成面
[0026]21～24
ꢀꢀ
外部集磁体
[0027]30～32、41、42
ꢀꢀ
补偿线圈
[0028]51
ꢀꢀ
电源端子
[0029]52
ꢀꢀ
接地端子
[0030]53、54
ꢀꢀ
信号端子
[0031]55、56
ꢀꢀ
线圈端子
[0032]60～62
ꢀꢀ
放大器
[0033]71、71
ꢀꢀ
电阻
[0034]81、82
ꢀꢀ
电压传感器
[0035]91、92
ꢀꢀ
带通滤波器
[0036]C
ꢀꢀ
电容器
[0037]F0
ꢀꢀ
环境磁场信号
[0038]F1、F2
ꢀꢀ
检测磁场信号
[0039]M1～M3
ꢀꢀ
磁性薄膜
[0040]R1～R4
ꢀꢀ
感磁元件
[0041]S0
ꢀꢀ
环境磁场传感器
[0042]S1、S2
ꢀꢀ
检测磁场传感器。
具体实施方式
[0043]以下，参照附图，对本专利技术的优选的实施方式进行详细的说明。
[0044]图1是表示本专利技术的一实施方式的磁传感器1的外观的大致立体图。
[0045]如图1所示，本实施方式的磁传感器1具有搭载于电路基板2的环境磁场传感器S0和检测磁场传感器S1、S2。环境磁场传感器S0是用于检测环境磁场的传感器，检测磁场传感器S1、S2是用于检测检测对象磁场的传感器。在图1所示的例子中，使用两个检测磁场传感器S1、S2，但检测磁场传感器的数量没有特别限定，可以是1个，也可以是3个以上。环境磁场传感器S0和检测磁场传感器S1、S2具有基本上相同的结构，磁场的检测灵敏度也相互相同。
[0046]图2是用于说明检测磁场传感器S1的结构的大致分解立体图。
[0047]如图2所示，检测磁场传感器S1具备搭载于以xz面为主面的传感器基板4的传感器芯片10和外部集磁体21～24。传感器芯片10具有构成xy面的元件形成面11。在元件形成面11形成有由坡莫合金等高磁导率材料构成的磁性薄膜M1～M3。从z方向观察，在磁性薄膜M1和磁性薄膜M2、M3之间形成有下述的感磁元件。外部集磁体21～24是由铁氧体等高磁导率材料构成的块，发挥将z方向的磁场汇集于传感器芯片10的作用。其中，外部集磁体21～23设置于从z方向观察分别与磁性薄膜M1～M3重叠的位置。外部集磁体21和外部集磁体22、23分离，被外部集磁体21集磁的z方向的磁场施加到磁性薄膜M1。施加于磁性薄膜M1的磁场在x方向上弯曲，经由感磁元件流向磁性薄膜M2、M3。施加于磁性薄膜M2、M3的磁场分别被汇集于外部集磁体22、23，并流向覆盖传感器芯片10的yz侧面及xy背面的外部集磁体24。
[0048]图3是表示从传感器芯片10除去了磁性薄膜M1～M3的状态的大致立体图。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁传感器，其特征在于，具备：环境磁场传感器，其通过检测环境磁场而生成环境磁场信号；检测磁场传感器，其通过检测检测对象磁场而生成检测磁场信号；第一滤波器，其通过从所述环境磁场信号除去规定的频段的AC分量而提取DC分量；第一补偿线圈，其基于所述DC分量对所述检测磁场传感器施加第一消除磁场；第二补偿线圈，其基于所述检测磁场信号对所述检测磁场传感器施加第二消除磁场；及第二滤波器，其从所述检测磁场信号至少除去所述规定的频段的AC分量。2.根据权利要求1所述的磁传感器，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：山地勇一郎，笠岛多闻，恶七泰树，
申请(专利权)人：TDK株式会社，
类型：发明
国别省市：