[發明專利]磁場檢測裝置和磁場檢測方法

在審

• 申請號: 201911256952.9
• 申請日: 2019-12-10
• 公開（公告）號: CN111381202A
• 公開（公告）日: 2020-07-07
• 發明（設計）人: 牧野健三;平林啟
• 申請（專利權）人: TDK株式會社
• 主分類號: G01R33/09
• 分類號: G01R33/09
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 楊琦

本發明的磁場檢測裝置具備：磁檢測元件，具有沿著第一方向的靈敏度軸；調制部，可以對磁檢測元件施加應力，應力包括與第一方向正交的第二方向的分量且以第一頻率振動；以及解調部，對來自磁檢測元件的第一頻率的輸出信號進行解調，并且根據輸出信號的振幅檢測磁檢測元件受到的被測定磁場的強度。

技術領域

本發明涉及一種具備磁檢測元件的磁場檢測裝置和使用磁檢測元件的磁場檢測方法。

背景技術

迄今為止，提出了通過對巨磁電阻效應元件施加交流磁場來對外磁場發揮高檢測分辨率的磁電阻效應型傳感器(例如參照專利文獻1)。另外，提出了具有對磁傳感器集中磁通量的構造的MEMS器件(例如參照專利文獻2)。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開平11-101861號公報

專利文獻2：美國專利第7、915、891號說明書

發明內容

然而，在這樣的磁場檢測裝置中，期望對磁場具有更高的檢測分辨率。因此，期望提供一種具有更高的檢測分辨率的磁場檢測裝置。并且，期望提供一種能夠用更高的檢測分辨率檢測磁場的磁場檢測方法。

作為本發明的一種實施方式的磁場檢測裝置，具備：磁檢測元件，具有沿著第一方向的靈敏度軸；調制部，可以對磁檢測元件施加應力，應力包括與第一方向正交的第二方向的分量且以第一頻率振動；以及解調部，對來自磁檢測元件的第一頻率的輸出信號進行解調，并且根據輸出信號的振幅檢測磁檢測元件受到的被測定磁場的強度。

作為本發明的一種實施方式的磁場檢測方法，包括：對磁檢測元件施加應力，磁檢測元件具有沿著第一方向的靈敏度軸，應力包括與第一方向正交的第二方向的分量且以第一頻率振動；以及根據來自磁檢測元件的第一頻率的輸出信號的振幅，檢測磁檢測元件受到的被測定磁場的強度。

附圖說明

圖1A是表示作為本發明的第一實施方式的磁場檢測裝置的整體結構例子的概略圖。

圖1B是圖1A所示的磁場檢測裝置中的調制部的結構例的示意圖。

圖1C是表示圖1B所示的調制部的動作的第一說明圖。

圖1D是表示圖1C所示的調制部的動作的第二說明圖。

圖2是表示圖1A所示的磁場檢測裝置中的解調部的結構例的方框圖。

圖3是說明磁檢測元件的靈敏度調制的特性圖。

圖4是表示來自包括通過施加應力進行靈敏度調制的磁檢測元件的磁檢測部的輸出，與施加在磁檢測元件上的被測定磁場的關系的特性圖。

圖5A是表示圖2所示的高通濾波器的電路結構例子的電路圖。

圖5B是表示通過圖5A所示的高通濾波器之后的來自磁檢測元件的輸出信號的波形的一個例子的特性圖。

圖6A是表示輸入圖2所示的相位檢波電路的參照信號的一個例子的波形圖。

圖6B是表示通過圖2所示的相位檢波電路之后的來自磁檢測元件的輸出信號的波形的一個例子的特性圖。

圖7是表示通過圖2所示的低通濾波器之后的來自磁檢測元件的輸出信號的波形的一個例子的特性圖。

圖8是表示通過圖2所示的A/D轉換電路之后的來自磁檢測元件的輸出信號的波形的一個例子的特性圖。

圖9是表示對由圖1所示的磁場檢測裝置測定的被測定磁場的測定值，與由作為參考例的磁場檢測裝置測定的被測定磁場的測定值進行比較的特性圖。