Магниторезистивный датчик

 

Использование: область автоматики, а именно для измерения магнитных полей и частоты вращения. Сущность изобретения: датчик значительно проще в изготовлении при тех же технических характеристиках. Это достигнуто благодаря тому, что в магниторезистивном датчике применена структура с двухслойными магнитными пленками, разделенными слоем резистивного материала с удельным сопротивлением, по крайней мере в три раза превышающем удельное сопротивление магнитной пленки. 4 ил.

r н, п»»н: lgx

f гч удлили и. гуих

Гf- Г.гт4г-1 лик (5н Н 01 L. 43/08 госудлгствгнног nntr:íòíîr

ВедОмстВО сссГ (ГоспАтент сссР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

О Ч

Сл (лЭ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ (21) 4935432/25 (22) 12.05.91 (46) 07.04.93. Бюл. ¹ 13 (71) Институт проблем управления (72) С. И. Касаткин и А, М. Муравьев (56) Peterson А. Magnitoresistive Sensoren in

Kfz//Electronic. 1985, 10, р. 99-102, Патент США ¹ 44007799336655, кл. Н 01 1

43/08, 1976. (54) МАГНИТОРЕЗИСТИВНЫЙ ДАТЧИК

Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано в тахометрах, датчиках перемещения, устройствах измерения постоянного и переменного магнитных полей, Цель изобретенйя — упрощение устройства, Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1.показана структура датчика в разрезе; на фиг. 2 — принципиальная схема датчика; на фиг. 3 — элементы магниторезистивных сопротивлений; на фиг. 4 — топологии магниторезистивных элементов, Магниторезистивный датчик содержит подложку 1, на которой последовательно сформированы диэлектрический подслой 2, магнитная пленка 3, разделительная пленка

4, магнитная пленка 5, изолирующий слой 6, слой проводников с контактами 7 и защитный слой 8. Структура датчика представляет собой мостовую схему, включающую четыре контакта 9-12, четыре магниторезистивных элемента 13 — 16, имеющих разные характеристики относительно внешнего магнитного поля в определенном направлении.

„„5ЦÄÄ 1807534 А1 (57) Использование: область автоматики. а именно для измерения магнитных полей и частоты вращения. Сущность изобретения: датчик значительно проще в изготовлении при тех же технических характеристиках.

Это достигнуто благодаря тому, что в магниторезистивном датчике применена структура с двухслойными магнитными пленками, разделенными слоем резистивного материала с удельным сопротивлением, по крайней мере в три раза превышающем удельное сопротивление магнитной пленки. 4 ил, Устройство работает следующим образом. При отсутствии.в датчике постоянного электрического тока, протекающего через контакты 9, 11, намагниченность в магниторезистивных элементах 1) — 16 устанавливается в двухслойных магнитных пленках вдоль оси легкого намагничивания (ОЛН) и антипараллельно.друг другу. При подаче постоянного электрического тока в.датчик воздействием возникающих магнитных полей от токов в различных магнитных пленках на намагниченность датчика можно пренебречь, . т,к. эти поля много меньше поля анизотропии, Пусть внешнее магнитное поле подается в плоскости датчика под углом а к

ОЛН, В идеальном случае. когда толщины магнитных, пленок одинаковы, раэмагничивэющи% полей нет, и перемагничивание происходит когерентным вращением. Под действием внешнего магнитного поля намагниченность отклоняется на угол /3<а, при этом изменение сопротивления в маг-. ниторезистивном элементе 16 - sin /3, э в элементе 13 — cos / . Таким образом, раз2 ност. напряжений HR контактах 10, 12 буде! (со", P sin- Pj. При использовании рези7 стивного материала с удельным сопротивлением, по крайней мере втрое большим, «ем удельное сопротивление магнитной пленки. небольшой ток будет протекать по разделительному слою, что приведет к уменьшению тока через магнитные пленки, т.е, не.большому уменьшению сигнала считывания, но при этом отпадает ряд технологических операций по формированию отверстий в разделительном слое в случае диэлектрика, Таким образом, при тех же технических характеристиках предлагаемое устройство существенно проще в изготовлении, Формула изпбре tения

Магниторезистивный датчик. содержа щий подложку с диэлектрическим покрыти ем, поверх которого последовательно расположены первая магнитная, разделительная и вторая магнитная пленки. изоли рующий, проводниковый и защитный слои, отличающийся тем, что, с целью

1О упрощения технологии изготовления датчика, разделительная пленка выполнена из материала, удельное сопротивление кото.рого не менее чем в три раза превышает . величину удельного сопротивления магнит- .

15 ной пленки, Фиг. 2

Фиг.4

Фиг. 3

Составитель В, Юдина

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор М. Андрушенко

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1383, Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5