磁性检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种磁性检测装置，其中，由固定电阻元件(31、32)构成 第2串联电路(34)的电阻元件，该第2串联电路(34)与具有第1磁阻效应元 件(23)的第1串联电路(26)以及具有第2磁阻效应元件(27)的第3串联电路 (30)双方并联连接，使上述固定电阻元件(31、32)的元件电阻大于构成传感 器部(21)的各电阻元件(23、24、27、28)的元件电阻。从而，与现有相比能 够降低消耗电流。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具有利用磁阻效应的磁阻效应元件的磁性检测装置，尤其 涉及可降低消耗电流的磁性检测装置。
技术介绍
图17是现有磁性检测装置的电路结构图。磁性检测装置由传感器部S 和集成电路(IC)1构成。图17所示的磁性检测装置是双极检测对应型传感 器。上述传感器部S具有第1桥式电路BC1，其具备电阻值相对于正方向 外部磁场进行变化的GMR元件等第1磁阻效应元件2;第2桥式电路BC2， 其具备电阻值相对于负方向外部磁场进行变化的GMR元件等第2磁阻效应 元件3。所谓"正方向外部磁场"是指任意一个方向的外部磁场，不过在 图20的形态中是指第1磁阻效应元件2的电阻值变动、第2磁阻效应元件3的 电阻值不变动(即，作为固定电阻发挥作用)的方向的外部磁场，所谓"负 方向的外部磁场"是与上述正方向外部磁场相反方向的外部磁场，在图20 的形态中是指第2磁阻效应元件3的电阻值变动、第1磁阻效应元件2的电阻 值不变动(即，作为固定电阻发挥作用)的方向的外部磁场。如图17所示，各第1磁阻效应元件2分别由固定电阻元件4和串联电路 构成，并联连接各串联电路，构成第1桥式电路BC1。构成上述第l桥式电 路BC1的两条串联电路的各输出取出部与第1差动放大器6连接。另外如图 17所示，各第2磁阻效应元件3分别由固定电阻元件5和串联电路构成，并 联连接各串联电路，构成第2桥式电路BC2。构成上述第2桥式电路BC2的 两条串联电路的各输出取出部与第2差动放大器7连接。在上述集成电路1内除了差动放大器6、 7之外，还设有施密特触发器 (Schmidttrigger)型的比较器12、 13及锁存器电路8、 9等，从外部输出端 子IO、 ll取出外部磁场检测信号。在图17所示的磁性检测装置中，当正方向外部磁场作用时，构成第l桥式电路BC1的第1磁阻效应元件2的电阻值变动，因此利用上述第1差动放 大器6对输出进行差动放大，由此来生成检测信号，并将上述检测信号从 第1外部输出端子10输出。另一方面，在磁性检测装置中，当负方向外部磁场作用时，构成第2桥式电路BC2的第2磁阻效应元件3的电阻值变动，因 此利用上述第2差动放大器7对输出进行差动放大，由此来生成检测信号， 并将上述检测信号从第2外部输出端子1 l输出。如上所述，图17所示的磁性检测装置为对正方向以及负方向的哪个方 向的外部磁场都能检知的双极检测对应型传感器。专利文献l:日本特开2004-77374号公报专利文献2:日本特开2004-180286号公报专利文献3:日本特开2005-214900号公报专利文献4:日本特开2003-14833号公报专利文献5:日本特开2003-14834号公报专利文献6:日本特开2003-121268号公报专利文献7:日本特开2004-304052号公报 但是，在图17所示的现有磁性检测装置的构造中，为了将桥式电路 的各输出取出部的电位适当控制在中间电位上，需要使与各磁阻效应元件 2、 3串联连接的各固定电阻元件4、 5的元件电阻接近于上述磁阻效应元件 2、 3。因为上述磁阻效应元件2、 3的元件电阻是数kQ，所以上述固定电阻 元件4、 5也同样需要调整为数kQ左右。这样在现有构造中，不能忽视磁阻效应元件2、 3的元件电阻而增大固 定电阻元件4、 5的元件电阻。尤其，基于磁性检测装置的小型化，而使构 成传感器部S的各元件的形成空间变得越来越小，由此，无法充分地增大 元件电阻，其结果是导致消耗电流增大。尤其，如图17所示，在双极对应型传感器中需要多个构成传感器部S 的元件。即，作成双极检测对应型传感器需要两个桥式电路BC1、 BC2， 元件数共计需要8个。因此，各元件的形成空间进一步减少，在现有传感 器部S的元件结构中，对于增大元件电阻存在限制。
技术实现思路
因此，本专利技术用于解决上述现有的课题，其目的是提供与现有相比可 降低消耗电流的磁性检测装置。本专利技术的磁性检测装置的特征是，具有并联连接第1串联电路和第2串 联电路而构成的桥式电路，在构成上述第l串联电路的多个电阻元件的至 少任意一个中包含磁阻效应元件，该磁阻效应元件利用了电阻相对于外部 磁场发生变化的磁阻效应，构成上述第2串联电路的多个电阻元件由相对 于外部磁场电阻不发生变化的固定电阻元件构成，构成上述第2串联电路 的上述固定电阻元件的元件电阻大于构成上述第l串联电路的上述电阻元 件的元件电阻。在上述的桥式电路的元件结构中，上述第2串联电路上未连接有磁阻 效应元件，而仅由固定电阻元件构成。因此在形成上述固定电阻元件的过 程中，如与磁阻效应元件串联连接的固定电阻元件那样，可以不使上述固 定电阻元件的元件电阻与上述磁阻效应元件的元件电阻相对应。即，与现 有相比，材料选择等的自由度增加，将输出取出部的电位控制为中间电位， 并且如本专利技术那样使构成上述第2串联电路的固定电阻元件的元件电阻大 于第l串联电路的电阻元件的元件电阻，由此，可一边维持检测精度，一 边实现比现有的消耗电流降低。另外，在本专利技术中优选在基板上具备具有上述第l串联电路的传感 器部；以及与上述传感器部连接并输出磁场检测信号的集成电路，上述第 2串联电路被装入上述集成电路内。由此可扩展上述传感器部的形成空间， 使设计自由度增大，构成上述第l串联电路的电阻元件的元件电阻也可以 增大，所以能够使构成传感器部的各电阻元件的元件电阻大于现有的原件 电阻，从而能够更有效地实现消耗电流的降低。另外，通过将上述第2串 联电路装入集成电路内，可与在上述集成电路内设置的其他电阻体同样， 适合利用贴片电阻(sheet resistance)高的高电阻材料来形成构成上述第2 串联电路的固定电阻元件。另外，在本专利技术中优选该磁性检测装置还具有第3串联电路，在上述 第l串联电路中设置的上述磁阻效应元件是利用了电阻根据某一个方向的 外部磁场的磁场强度变化而发生变化的磁阻效应的元件，在构成上述第36串联电路的多个电阻元件的至少任意一个中包含磁阻效应元件，该磁阻效 应元件的电阻相对于与上述一个方向相反的方向的外部磁场发生变化，并 联连接上述第1串联电路和上述第2串联电路，构成上述一个方向的外部磁 场检测用的第l桥式电路，并且并联连接上述第2串联电路和上述第3串联 电路，构成上述相反方向的外部磁场检测用的第2桥式电路。由此可作成双极检测对应传感器。此外在本专利技术中，将上述第3串联电路作为第1桥式 电路以及第2桥式电路的共用电路，所以与现有的相比，可减少形成两个桥式结构所需的元件数。由此，可使各电阻元件的元件形成空间比现有的 大，设计自由度增加，从而可较大地形成各电阻元件的元件电阻，并有效 地降低消耗电流。 '在本专利技术中，构成上述第3串联电路的多个电阻元件全部由相同的材 料层形成，由此可使各电阻元件的元件电阻等同，将输出取出部的电位保 持在中间电位，而且可抑制温度系数(TCR)的偏差，其结果是适合针对温 度变化来抑制上述中间电位的偏差，并能够使动作稳定性提高。另外，在本专利技术中优选在基板上具备具有上述第l串联电路和上述 第3串联电路的传感器部；以及与上述传感器部连接并输出磁场检测信号的集成电路，上述第2串联电路被装入上述集成电路内。由此可扩展上述 传感器部的形成空间，设计自由度增大，构成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁性检测装置，其特征在于，　具有并联连接第１串联电路和第２串联电路而构成的桥式电路，　在构成上述第１串联电路的多个电阻元件的至少任意一个中包含磁阻效应元件，该磁阻效应元件利用了电阻相对于外部磁场发生变化的磁阻效应，　构成上述第２串联电路的多个电阻元件由相对于外部磁场电阻不变化的固定电阻元件构成，　构成上述第２串联电路的上述固定电阻元件的元件电阻大于构成上述第１串联电路的上述电阻元件的元件电阻。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐佐木义人，菊入胜也，佐藤清，
申请(专利权)人：阿尔卑斯电气株式会社，
类型：发明
国别省市：JP