[发明专利]包含含有多个电阻元件部的电阻阵列的磁传感器

说明书

本发明公开一种用于检测外磁场在特定方向上的分量的磁传感器，其包含电阻阵列，该电阻阵列包含多个电阻元件部，该电阻元件部各自具有磁阻元件。多个电阻元件部中的各个相对于外磁场在特定方向上的分量具有不同的输出特性曲线。

技术领域

本发明涉及一种使用磁阻元件的磁传感器，且更具体地，涉及一种包含电阻阵列的磁传感器，该电阻阵列包含多个各自具有磁阻元件的电阻元件部。

背景技术

近年来，使用磁阻(MR)元件的磁传感器已经被用作用于检测可移动体的位置的传感器(参见，例如，JP 63-274817A、JP 04-160315A、JP 08-285509A、和JP 09-016923A)。

所公开的磁传感器的各个配置成，根据可移动体相对于磁传感器的相对位置变化，例如由设置在可移动体中的磁铁所产生的外部磁场的特定方向分量变化时，磁传感器的输出会改变。因而，检测外部磁场的特定方向分量，由此可以检测可移动体的位置。

对于移动体位置的高精度检测，外部磁场的特定方向分量需要以高精度检测。出于该目的，已经采取措施来改善输出信号(电压)相对于输入信号(外部磁场的特定方向分量)的线性。

作为措施之一，已知一种方法，其中通过对MR元件施加外部偏置磁场来改变MR元件的输出特性曲线(MR元件的电阻相对于外部磁场的特性曲线)，从而改善在MR元件的输出的非饱和区域的线性(参见，例如，JP 07-092199A)。

上述方法是通过牺牲MR变化率而改善MR元件的输出线性的方法。即，输出的线性和MR变化率处于此消彼长的关系中。因而，当MR元件的输出线性得以改善，从而磁场的检测精度也得以改善时，MR变化率大大降低。结果，磁场检测灵敏度大幅降低。

发明内容

本发明涉及一种包含电阻阵列的磁传感器，该电阻阵列包含多个各自具有磁阻元件的电阻元件部。本发明的目的是提供一种能够改善输出线性并能够使磁场检测灵敏度的任何降低减至最少的磁传感器。

根据本发明的一个方面，用于检测外部磁场在特定方向上的分量的传感器包含含有多个电阻元件部的电阻阵列，该多个电阻元件部各自具有磁阻元件，其中多个电阻元件部中的各个相对于外部磁场在特定方向上的分量具有不同的输出特性曲线。

在这样的磁传感器中，电阻阵列的输出波形通过叠加电阻元件部的磁阻(MR)元件的不同输出波形而获得。结果，与具有单个MR元件的电阻阵列的情况相比，在电阻阵列的输出特性曲线中的直线区域可以扩大。此外，与电阻阵列的输出特性曲线由于偏置磁场而变化的情况相比，电阻阵列的输出特性曲线的变化可以降至最低，这不会导致MR变化率的大幅降低。

如上所述，可以提供能够改善输出线性并能够将磁场检测灵敏度的任何降低减至最少的磁传感器。

本发明的以上描述，以及其他目的、特征和优势将参考示例说明本发明的附图并通过之后的描述而变得明晰。

附图说明

图1是示出根据本发明的一个实施方式的磁传感器的电路配置的图；

图2是该实施方式的MR元件的示意性截面视图；

图3A是示出该实施方式的电阻阵列的一部分的示意性放大平面视图；

图3B是示出该实施方式的电阻阵列的一部分的示意性放大截面视图；

图4是示出在MR元件的电阻与外磁场之间的关系的示例的图表；

图5A是该实施方式的第一电阻元件部的示意性平面视图；

图5B是示意性地示出该实施方式的第一电阻元件部中的MR元件的输出波形的图；

图6A是该实施方式的第二电阻元件部的示意性平面图；