JP2011164794A - 磁気パターン検出装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】磁気パターン検出装置100では、信号処理部60の増幅部70において、励磁信号により励磁された磁気センサ素子40から出力されたセンサ出力信号と、基準電圧とをアンプ71に入力するにあたって、基準電圧生成部72において、励磁信号に連動して変化する信号を生成し、かかる信号を基準電圧としてアンプ71に入力する。基準電圧生成部72は、励磁信号を微分して基準電圧を生成するCR微分回路73を備えており、かかる基準電圧であれば、磁気センサ素子40から出力されたセンサ出力信号との差が小さいので、アンプゲインを大きくすることができる。
【選択図】図4
Description
(全体構成)
図1は、本発明の実施の形態1に係る磁気センサ装置を備えた磁気パターン検出装置の構成を示す説明図であり、図1(a)、(b)は、磁気パターン検出装置の要部構成を模式的に示す説明図、および断面構成を模式的に示す説明図である。
図2は、本発明の実施の形態1に係る磁気センサ装置20の説明図であり、図2(a)、(b)は、磁気センサ装置20における磁気センサ素子の等のレイアウトを示す説明図、および磁気センサ素子の向きを示す説明図である。
図3は、本発明の実施の形態1に係る磁気センサ装置20に用いた磁気センサ素子40の説明図であり、図3(a)、(b)、(c)は、磁気センサ素子40の正面図、この磁気センサ素子40に対する励磁波形の説明図、および磁気センサ素子40からの出力信号の説明図である。なお、図3(a)では、図面に対して垂直な方向で媒体1が移動する状態を示してある。
図4は、本発明の実施の形態1に係る磁気パターン検出装置100の電気的構成を示すブロック図であり、図4(a)、(b)は、回路部の要部全体の構成を示す説明図、および回路部のうち、増幅部周辺の構成を示す説明図である。
図5は、本発明の実施の形態1に係る磁気パターン検出装置100の増幅部70においてアンプに入力される信号等の説明図であり、図5(a)、(b)は、励磁信号、センサ出力信号および基準電圧の波形を示す説明図、およびセンサ出力信号と基準電圧の差をアンプで増幅した後の波形を示す説明図である。なお、図5(a)、(b)には、励磁信号を実線L1で示し、センサ出力信号を実線L2で示し、基準電圧を実線L3で示し、センサ出力信号と基準電圧との差をアンプで増幅した後の信号を実線L4で示してある。
図6は、本発明の実施の形態1に係る磁気パターン検出装置100において媒体1に形成される各種磁気インクの特性等を示す説明図である。図7は、本発明の実施の形態1に係る磁気パターン検出装置100において種類の異なる磁気パターンが形成された媒体1から磁気パターンの有無を検出する原理を示す説明図である。
以上説明したように、本形態の磁気パターン検出装置100では、信号処理部60の増幅部70において、励磁信号により励磁された磁気センサ素子40から出力されたセンサ出力信号と、基準電圧とをアンプ71に入力するにあたって、基準電圧生成部72において、励磁信号に連動して変化する信号を生成し、かかる信号を基準電圧としてアンプ71に入力する。このため、磁気センサ素子40から出力されるセンサ出力信号と基準電圧との差が小さい。従って、ブリッジ回路等といったコストが増大する回路を追加しなくても、アンプ71のゲインを高めることができ、S/N比を高めることができる。また、基準電圧は、励磁信号に連動して変化するため、センサ出力信号と基準電圧とは同期しており、センサ出力信号を適正に増幅することができる。
図8は、本発明の実施の形態2に係る磁気パターン検出装置100の回路部のうち、増幅部70周辺の構成を示す説明図である。なお、本形態の基本的な構成は、実施の形態1と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
図9は、本発明の実施の形態3に係る磁気パターン検出装置100の増幅部70の構成を示す説明図であり、図9(a)、(b)は、増幅部70周辺の構成を示す説明図、およびダミー用磁気センサ素子の説明図である。なお、本形態の基本的な構成は、実施の形態1、2と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
図10は、本発明の実施の形態4に係る磁気パターン検出装置100の増幅部70周辺の構成を示す説明図である。なお、本形態の基本的な構成は、実施の形態1〜3と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
図11は、本発明の実施の形態5に係る磁気パターン検出装置100のオフセット調整部83周辺の構成を示す説明図である。なお、本形態の基本的な構成は、実施の形態1〜4と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
図12は、本発明の実施の形態6に係る磁気パターン検出装置100に用いた磁気センサ素子40の説明図である。なお、本形態の基本的な構成は、実施の形態1〜5と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
上記形態では、媒体1と磁気センサ装置20とを相対移動させるにあたって、媒体1の方を移動させたが、媒体1が固定で磁気センサ装置20が移動する構成を採用してもよい。また、上記形態では、磁界印加用磁石30に永久磁石を用いたが、電磁石を用いてもよい。
11 媒体移動路
20 磁気センサ装置
40 磁気センサ素子
48 励磁コイル
49 検出コイル
60 信号処理部
70 増幅部
71 アンプ
72 基準電圧生成部
73 CR微分回路
74 ダミー用磁気センサ素子
83 オフセット調整部
100 磁気パターン検出装置
835 第1積分回路
836 第2積分回路
Claims (7)
- 媒体の磁気特性を検出する磁気センサ素子と、該磁気センサ素子での検出結果に基づいて前記媒体の磁気パターンを検出する信号処理部と、を有する磁気パターン検出装置であって、
前記信号処理部は、励磁信号により励磁された前記磁気センサ素子から出力されたセンサ出力信号を増幅する増幅部を備え、
当該増幅部は、前記センサ出力信号および基準電圧が入力されるアンプと、前記励磁信号に連動して変化する信号を前記基準電圧として生成する基準電圧生成部と、を備えていることを特徴とする磁気パターン検出装置。 - 前記基準電圧は、前記励磁信号を微分した波形を備えた信号であることを特徴とする請求項1に記載の磁気パターン検出装置。
- 前記基準電圧生成部は、前記励磁信号を微分して前記基準電圧を生成するCR微分回路を備えていることを特徴とする請求項2に記載の磁気パターン検出装置。
- 前記基準電圧生成部は、前記励磁信号により励磁されて当該励磁信号を微分してなる信号を前記基準電圧として出力するダミー用磁気センサ素子を備えていることを特徴とする請求項2に記載の磁気パターン検出装置。
- 前記信号処理部は、前記アンプから出力された信号のうち、極性が正の信号成分を積分する第1積分回路と、極性が負の信号成分を積分する第2積分回路とを備えていることを特徴とする請求項1乃至4の何れか一項に記載の磁気パターン検出装置。
- 媒体の磁気特性を検出する磁気センサ素子と、該磁気センサ素子での検出結果に基づいて前記媒体の磁気パターンを検出する信号処理部と、を有する磁気パターン検出装置であって、
前記信号処理部は、前記センサ出力のうち、極性が正の信号成分を積分する第1積分回路と、極性が負の信号成分を積分する第2積分回路とを備えていることを特徴とする磁気パターン検出装置。 - 前記磁気センサ素子は、前記センサ出力信号を差動出力として出力するための複数のコイルを備えていることを特徴とする請求項1乃至6の何れか一項に記載の磁気パターン検出装置。
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