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公開番号2025131141
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-09
出願番号2024028685
出願日2024-02-28
発明の名称磁気センサ
出願人TDK株式会社
代理人個人,個人
主分類G01R 33/09 20060101AFI20250902BHJP(測定;試験)
要約【課題】低周波領域の磁界を高感度に検出可能な磁気センサにおいて、変調に必要な電流量を低減する。
【解決手段】磁気センサ1は、感磁素子R1～R4を有するセンサチップ100と、感磁素子R1～R4の出力信号Vに基づいて、キャンセル磁界を発生させる補償コイルC1,C2と、補償コイルC1に対して直列に接続されたスイッチSW1と、スイッチSW1を周期的にオンオフさせる制御回路130と、補償コイルC2に流れる補償電流i2を電流電圧変換する抵抗143と、を備える。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
感磁素子を有するセンサチップと、
前記感磁素子の出力信号に基づいて、キャンセル磁界を発生させる第１及び第２の補償コイルと、
前記第１の補償コイルに対して直列に接続された第１のスイッチと、
前記第１のスイッチを周期的にオンオフさせる制御回路と、
前記第２の補償コイルに流れる補償電流を検出する検出回路と、
を備える、
磁気センサ。
続きを表示（約 530 文字）【請求項２】
前記第１の補償コイルと感磁素子の距離よりも、前記第２の補償コイルと感磁素子の距離の方が短い、
請求項１に記載の磁気センサ。
【請求項３】
前記感磁素子に磁界を集める第１の集磁体をさらに備え、
前記第１の補償コイルは、前記第１の集磁体に巻回されている、
請求項１に記載の磁気センサ。
【請求項４】
前記第２の補償コイルは、前記センサチップに集積されている、
請求項３に記載の磁気センサ。
【請求項５】
前記感磁素子に磁界を集める第２の集磁体をさらに備え、
前記センサチップは、前記第１の集磁体と前記第２の集磁体の間に配置され、
前記第２の補償コイルは、前記第２の集磁体に巻回されている、
請求項２に記載の磁気センサ。
【請求項６】
前記第２のコイルに対して直列に接続された第２のスイッチをさらに備え、
前記制御回路は、前記第１のスイッチがオフしている期間に前記第２のスイッチをオンさせ、前記第１のスイッチがオンしている期間に前記第２のスイッチをオフさせる、
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の磁気センサ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は磁気センサに関し、特に、低周波領域の磁界を高感度に検出可能な磁気センサに関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
現在、感磁素子を用いた磁気センサは様々な分野で利用されているが、極めて微弱な磁界を検出するためには、Ｓ／Ｎ比の高い磁気センサが必要となる。ここで、磁気センサのＳ／Ｎ比を低下させる要因として、１／ｆノイズが挙げられる。１／ｆノイズは、測定対象となる磁界の周波数成分が低いほど顕著となることから、例えば１ｋＨｚ以下といった低周波領域の磁界を高感度に検出するためには、１／ｆノイズを低減させることが重要となる。
【０００３】
１／ｆノイズを低減させた磁気センサとしては、特許文献１に記載された磁気センサが知られている。特許文献１に記載された磁気センサは、変調手段を用いて感磁素子を周期的に飽和させることによって、１／ｆノイズを低減させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特表２０２０－５２２６９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載された磁気センサにおいては、感磁素子を飽和させるために必要な電流が大きいという問題があった。
【０００６】
本開示においては、低周波領域の磁界を高感度に検出可能な磁気センサにおいて、変調に必要な電流量を低減する技術が説明される。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一側面による磁気センサは、感磁素子を有するセンサチップと、感磁素子の出力信号に基づいて、キャンセル磁界を発生させる第１及び第２の補償コイルと、第１の補償コイルに対して直列に接続された第１のスイッチと、第１のスイッチを周期的にオンオフさせる制御回路と、第２の補償コイルに流れる補償電流を検出する検出回路と、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、低周波領域の磁界を高感度に検出可能な磁気センサにおいて、変調に必要な電流量を低減する技術が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、本開示の第１の実施形態による磁気センサ１の外観を示す略斜視図である。
図２は、センサチップ１００の略斜視図である。
図３は、センサチップ１００の略平面図である。
図４は、図３のＡ－Ａ線に沿った略断面図である。
図５は、磁気センサ１の回路図である。
図６は、磁気センサ１の効果を説明するためのグラフである。
図７は、本開示の第２の実施形態による磁気センサ２の回路図である。
図８は、本開示の第３の実施形態による磁気センサ３の外観を示す略斜視図である。
図９は、本開示の第４の実施形態による磁気センサ４の外観を示す略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照しながら、本開示に係る技術の実施形態について詳細に説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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