磁传感器和生物体磁测量装置的制作方法

1.本发明涉及磁传感器和生物体磁测量装置。


背景技术：

2.由磁阻抗元件构成的磁传感器为了进行外部磁场强度检测，需要进行包络检波。由于外部磁场强度检测需要高速进行，因此一般使用基于峰值采样的同步检波。
3.例如，专利文献1公开了一种磁阻抗效应微型磁传感器，其具有：高磁导率磁性体头，通过脉冲通电电流而在环绕方向上被励磁；线圈，沿着高磁导率磁性体头的环绕方向被卷绕；以及电子开关，检测线圈的感应电压的第一脉冲。
4.专利文献2公开了一种磁传感器，其具有：磁敏体，通过外部磁场的作用，其电磁特性发生变化；驱动电路，向磁敏体供给通电电流；检测线圈，卷绕于磁敏体的周围；以及采样保持电路，测量在检测线圈中感应到的电压的大小即感应电压值。专利文献2的采样保持电路构成为与驱动电路的通电电流的切断同步地测量感应电压值。
5.专利文献3公开了一种磁阻抗传感器，其具有：磁阻抗元件，具有由成为零磁致伸缩的软磁性合金的非晶构成的磁敏线材，并在磁敏线材的周围隔着绝缘物具有检测线圈，通过对磁敏线材施加高频电流，该磁阻抗元件对根据外部磁场而由检测线圈产生的电压进行检测；电流供给装置，向磁阻抗元件供给高频电流；以及信号处理电路，对来自检测线圈的输出进行信号处理。
6.专利文献4公开了一种超高灵敏度微型磁传感器，其由以下构件构成：使脉冲电流流经磁场检测元件和具有导电性的磁场检测用磁性线材的单元，其中，所述磁场检测元件在基板上设置有所述磁性线材、卷绕于该磁性线材的线圈、两个磁性线材通电用的电极以及两个线圈电压检测用的电极；信号处理电路，对使所述脉冲电流流过时产生的线圈电压进行感测；以及将所述线圈电压转换为外部磁场h的单元。
7.专利文献5公开了一种磁阻抗传感器，其由磁阻抗元件构成，该磁阻抗元件用脉冲电流或者高频电流对非晶线材进行通电，并且输出在卷绕于非晶线材的检测线圈感应到的与外部磁场对应的大小的交流衰减振动电压。
8.现有技术文献
9.专利文献
10.专利文献1：日本专利第3645116号公报
11.专利文献2：日本专利第3801194号公报
12.专利文献3：日本专利第4655247号公报
13.专利文献4：日本专利第6506466号公报
14.专利文献5：日本专利第5924503号公报


技术实现要素：

15.发明所要解决的问题
16.然而，就专利文献1～4中所记载的磁传感器而言，从驱动磁阻抗元件起至进行峰值采样为止的时间的调整通过由cmos(complementary metal oxide semiconductor：互补金属氧化物半导体)逆变器、rc电路等构成的基于元件常数调整的延时电路来进行。因此，存在如下问题：由于环境变化、制造偏差，峰值采样的定时会发生偏移，从而产生磁传感器的灵敏度(v/t)偏差。
17.通过如专利文献1和专利文献5那样以较大的环路增益应用强负反馈(磁反馈)，可能能够抑制磁传感器的灵敏度(v/t)偏差。
18.另一方面，由峰值采样的定时误差引起的灵敏度降低还会减小该环路增益，产生增益变动、噪声特性劣化等，因此即使在实施强负反馈的情况下，也需要进行适当的定时调整。然而，通过rc时间常数等对每个制造出的磁传感器单独地进行了上述的延迟量的调整(修整)的情况下，可能会带来剧烈的成本增加。不仅如此，即使在如专利文献1和专利文献5那样实施强负反馈的情况下，也无法充分地抑制由经时的环境变化引起的灵敏度变动。
19.本发明是为了解决上述的问题而完成的，其目的在于提供一种磁传感器和生物体磁测量装置，该磁传感器和生物体磁测量装置即使在存在环境变化、制造偏差的情况下，也能在不增加成本的情况下自动校正用于同步检波的最优的采样定时，并且检测精度优异。
20.用于解决问题的方案
21.为了解决上述问题，本发明提供了以下方案。
22.(1)本发明的磁传感器的一个方案的特征在于，具备：
23.磁敏体，通过外部磁场的作用，其电磁特性发生变化；
24.线圈，配置为得到与所述外部磁场成正比的感应电压；
25.采样器，对在所述线圈中产生的所述感应电压进行采样，得到采样电压；以及
26.自动校正电路，基于所述采样电压，对驱动所述磁敏体的磁敏体时钟的上升沿定时和驱动所述采样器的采样器时钟的上升沿定时进行相对调整，
27.所述自动校正电路通过对从所述磁敏体时钟上升起规定期间的所述采样电压的位移进行观测来检测所述采样电压首次成为峰值为止的延迟时间，将所述磁敏体时钟和采样器时钟的上升沿定时设定为前后错开与所述延迟时间相当的时间。
28.(2)根据(1)所述的磁传感器，其特征在于，所述自动校正电路具备：
29.延迟同步电路，具有多个级联连接的延迟元件；
30.逻辑电路，每当输入所述采样电压时，输出从所述延迟同步电路中的多个所述延迟元件的输出中选择任一个的选择信号dctrl，对在所述线圈中产生的所述感应电压成为峰值的定时输出的所述选择信号dctrl进行记录；
31.多路复用器，根据所述选择信号dctrl来选择所述延迟同步电路中的多个所述延迟元件各自的输出中的任一个，生成所述采样器时钟；以及
32.时钟生成电路，生成所述磁敏体时钟。
33.(3)根据(1)或(2)所述的磁传感器，其特征在于，
34.所述自动校正电路还具备检测电路，所述检测电路基于所述采样电压来输出具有在所述线圈中产生的所述感应电压成为峰值的定时的信息的峰值采样状态信息。
35.(4)根据(3)所述的磁传感器，其特征在于，
36.所述检测电路具备模拟－数字转换电路，
37.所述模拟－数字转换电路将所述采样电压转换为所述峰值采样状态信息。
38.(5)根据(3)所述的磁传感器，其特征在于，
39.所述检测电路具备比较器，
40.所述比较器输出基于规定的阈值而被二值化的信息作为所述峰值采样状态信息。
41.(6)根据(1)～(5)中任一项所述的磁传感器，其特征在于，
42.在所述线圈连接有恒流源电路。
43.(7)本发明的生物体磁测量装置的一个方案的特征在于，具备：
44.如(1)～(6)中任一项所述的磁传感器；以及
45.生物体磁测量部，使用来自所述磁传感器的输出信号来测定生物体发出的磁。
46.发明效果
47.根据本发明，能提供一种磁传感器和生物体磁测量装置，该磁传感器和生物体磁测量装置即使在存在环境变化、制造偏差的情况下，也能在不增加成本的情况下自动校正用于同步检波的最优的采样定时，并且检测精度优异。
附图说明
48.图1是本发明的第一实施方式的磁传感器的示意图和表示自动校正时的动作例的图。
49.图2是表示图1的磁传感器的自动校正电路的详情和自动校正时的动作例的图。
50.图3是表示图2的磁传感器的检测电路的详情的图。
51.图4是表示本发明的第一实施方式的磁传感器的自动校正时的流程图的图。
52.图5是本发明的第二实施方式的磁传感器的示意图。
53.图6是表示本发明的第二实施方式的磁传感器的自动校正时的流程图的图。
54.图7是表示本发明的实施方式的磁传感器的变形例的图。
55.图8是表示本发明的实施方式的磁传感器的其他变形例的图。
56.图9是本发明的实施方式的生物体磁测量装置的示意图。
具体实施方式
[0057]“磁传感器”[0058]
＜第一实施方式＞
[0059]
首先，基于附图对本发明的第一实施方式的磁传感器10进行说明。需要说明的是，在相同的构成的情况下，有时会标注相同的附图标记并省略说明。
[0060]
如图1所示，本发明的第一实施方式的磁传感器10的特征在于，具备磁敏体20、线圈30、采样器40、放大电路50(amp)、检测电路60、自动校正电路70以及恒流源电路80。
[0061]
线圈30配置为与外部磁场成正比地得到感应电压vi。采样器40连接于线圈30以便对感应电压vi进行峰值采样。采样器40经由放大电路50连接于检测电路60。检测电路60输出用于显示磁传感器10的感测结果的输出信号out和具有在线圈30中产生的感应电压vi成为峰值的定时的信息的峰值采样状态信息ps。峰值采样状态信息ps和外部时钟clk输入至自动校正电路70。自动校正电路70与外部时钟clk同步地生成用于驱动磁敏体20的磁敏体时钟smi，并同样地与外部时钟clk同步地生成驱动采样器40的采样器时钟smpl。
[0062]
(自动校正电路)
[0063]
如图2所示，在本发明的第一实施方式的磁传感器10中，自动校正电路70具备逻辑电路71、延迟同步电路72(dll)、多路复用器73以及时钟生成电路74。
[0064]
自动校正电路70基于由采样器40检测到的采样电压，对驱动磁敏体20的磁敏体时钟smi的上升沿定时和驱动采样器40的采样器时钟smpl的上升沿定时进行相对调整。
[0065]
此外，该自动校正电路70通过对从磁敏体时钟smi上升起规定期间的采样电压的位移进行观测来检测采样电压首次成为峰值为止的延迟时间。然后，自动校正电路70将磁敏体时钟smi和采样器时钟smpl的上升沿定时设定为前后错开与上述的延迟时间相当的时间。
[0066]
延迟同步电路72具有多个级联连接的延迟元件721。输入有外部时钟clk的延迟同步电路72通过多个级联连接的延迟元件721来输出相对于外部时钟clk具有不同的延迟量的信号。
[0067]
逻辑电路71连接于检测电路60和多路复用器73。每当从检测电路60输入峰值采样状态信息ps时，逻辑电路71将从多个延迟元件721的输出中选择任一个的选择信号dctrl输出至多路复用器73，使采样器时钟smpl的输出定时发生变化。逻辑电路71对峰值采样状态信息ps进行监控，对在线圈30中产生的感应电压成为峰值的定时输出的选择信号dctrl进行记录。
[0068]
多路复用器73根据选择信号dctrl来选择延迟元件721各自的输出中的任一个，生成采样器时钟smpl。采样器时钟smpl可以是脉冲电流、高频电流。
[0069]
时钟生成电路74具备时钟
gen
741和驱动电路742。输入有外部时钟clk的时钟
gen
741对驱动电路742进行驱动来生成与外部时钟clk同步的磁敏体时钟smi。磁敏体时钟smi可以是脉冲电流、高频电流。输入至时钟
gen
741的外部时钟clk与输入至上述的延迟同步电路72的外部时钟clk相同。
[0070]
(检测电路)
[0071]
如图3所示，在本发明的第一实施方式的磁传感器10中，检测电路60具备模拟－数字转换电路61(adc)。模拟－数字转换电路61将由放大电路50放大后的采样电压转换为峰值采样状态信息ps。
[0072]
在感测动作时作为磁传感器10要求数字输出的情况下，也可以将上述的模拟－数字转换电路61沿用为输出数字输出信号out的电路。由此，作为检测电路60，无需另外追加电路，能在不增加磁传感器10的成本的情况下进一步提高检测精度。
[0073]
(磁敏体)
[0074]
如图1～图3所示，磁敏体20连接于自动校正电路70的时钟生成电路74。通过由时钟生成电路74生成的磁敏体时钟smi，电流流经磁敏体20。由此，产生不仅磁敏体20的电感发生变化，电阻也同时发生变化的磁阻抗效应(mi效应)。
[0075]
磁敏体20的电磁特性通过外部磁场的作用而发生变化。作为磁敏体20，可以列举磁阻抗元件(mi元件)。构成磁敏体20的材料只要具有软磁特性即可，没有特别限定，例如可以列举由co－mn－si－b系、fe－si系等公知的合金系构成的非晶合金。
[0076]
(线圈)
[0077]
如图1～图3所示，线圈30配置为通过磁敏体20而与产生的外部磁场成正比地得到
感应电压vi。优选的是，线圈30配置为靠近磁敏体20(卷绕于磁敏体20)。由此，容易通过磁敏体20而得到与产生的外部磁场成正比的感应电压vi。线圈30可以使用已知的部件，例如也可以由导线构成。
[0078]
(采样器)
[0079]
如图1～图3所示，采样器40具备开关41和并联连接于线圈30的电容器42。采样器40对在线圈30中产生的感应电压vi进行采样，得到采样电压。开关41由自动校正电路70生成的采样器时钟smpl驱动。开关41和电容器42可以使用已知的部件。
[0080]
(恒流源电路)
[0081]
如图1～图3所示，恒流源电路80连接于线圈30。恒流源电路80具备基准电压电路81(vref)和电阻82。恒流源电路80以在自动校正期间中向磁敏体20提供用于提供恒定的直流磁场的恒流的方式进行动作。此外，在普通动作时，该恒流源电路80重新构成为通过使与输出信号out成正比的电流流经线圈30来实现强负反馈。
[0082]
在自动校正时，使电流流经线圈30来产生比外部磁场大的恒定磁场，由此对磁敏体20施加与外部磁场强度无关的恒定的强磁场。由此，能使外部磁场强度的影响最小。其结果为，能使自动校正中(对选择信号dctrl进行扫描中)的灵敏度(感应电压vi的振幅)最大化，能进行更准确的检测和校正。
[0083]
(变形例)
[0084]
如图7和图8所示，在本发明的磁传感器10中，也可以是，通过将恒流源电路80重新构成到强负反馈，在磁敏体20、采样器40以及检测电路60中共用电阻82。如图8所示，在普通的感测时，若将基准电压电路81的连接切换为输出信号out、数模转换器(dac)的输出，则能在磁敏体20、采样器40以及检测电路60中共用电阻82。由此，能节约电阻元件面积，能进一步降低磁传感器10的成本。恒流源电路80也可以是恒流源。此外，在恒流源电路80中，也可以不使用强负反馈(电阻的通路)而为开环的电路。
[0085]
(放大电路)
[0086]
如图1～图3所示，放大电路50(amp)连接于采样器40与检测电路60之间。放大电路50将由采样器40采样得到的采样电压放大，因此能提高检测电路60的检测精度。此外，也可以是，在自动校正中，在电路的强负反馈构成被解除的开环的状态下，使放大电路50的输出直接耦合于检测电路60，由此将放大电路50作为检测电路60的前置放大器重新利用。由此，能在不增加成本的情况下进一步提高检测电路60的精度。
[0087]
(自动校正方法)
[0088]
对本发明的第一实施方式的磁传感器10的自动校正方法进行说明。
[0089]
如图2所示，在自动校正时，首先，通过磁敏体时钟smi，用驱动电流对磁敏体20进行通电。由此，在线圈30中，得到与由流经磁敏体20的驱动电流产生的磁场成正比的感应电压vi。此时，在线圈30中产生的感应电压vi的大小成为最大的定时比由流经磁敏体20的电流产生的磁场的大小成为最大的定时延迟δtopt。
[0090]
感应电压vi被采样器40采样为采样电压，并经由放大电路50输出至检测电路60。检测电路60的模拟－数字转换电路61将经由放大电路50输入的采样电压转换为峰值采样状态信息ps并输出。峰值采样状态信息ps和外部时钟clk输入至自动校正电路70。然后，自动校正电路70基于峰值采样状态信息ps来搜索、确定并保存延迟量δtopt。然后，基于所确
定的延迟量δtopt，生成与外部时钟同步的磁敏体时钟smi和同样地与外部时钟同步并且能使采样器40对产生于线圈30的感应电压vi的峰值进行采样这样的采样器时钟smpl。
[0091]
如图2所示，在自动校正电路70为上述的构成的情况下，在自动校正中，逻辑电路71依次搜索选择信号dctrl，判定在采样器40中是否对感应电压vi的峰值进行了采样。然后，逻辑电路71以对选择最优的延迟元件721的输出的选择信号dctrl的值进行保存的方式进行动作。
[0092]
具体而言，如图2和图4所示，在自动校正中，本发明的第一实施方式的磁传感器10的逻辑电路71针对选择信号dctrl，从使采样器时钟smpl成为最小延迟量这样的值(选择信号dctrl0)起开始扫描。在此，最小延迟量是指，由采样器时钟smpl驱动的采样器40对感应电压vi进行采样的定时(t2)相对于磁敏体时钟smi的上升沿定时(t1)的延迟量最小。需要说明的是，在磁敏体时钟smi为高频的情况下，t1是磁敏体时钟smi的上升沿首次成为峰值的定时。
[0093]
然后，逻辑电路71依次使选择信号dctrl单调递增，由此与外部时钟clk同步地对采样器时钟smpl的延迟量δtopt进行扫描。在按照外部时钟clk的每个周期，峰值采样状态信息ps的绝对值(也就是说，|输出信号out|)为一个时钟前的峰值采样状态信息ps的绝对值以上的情况下，逻辑电路71使选择信号dctrl单调递增来继续进行采样定时的扫描。然后，对按照外部时钟的每个周期，峰值采样状态信息ps的绝对值转为减少的定时(选择信号dctrln)的一个时钟前设定的选择信号dctrl
n－1
进行保存，结束采样定时的扫描。此时，与选择信号dctrl
n－1
和选择信号dctrl0的差对应的时间差为最优的延迟量δtopt。
[0094]
在此，延迟量δtopt是指，通过磁敏体时钟smi的上升沿而产生于所述线圈的所述感应电压的峰值的定时(t3)相对于磁敏体时钟smi的上升沿定时(t1)的延迟量。
[0095]
由此，能自动搜索用于对根据外部磁场而产生的感应电压vi的峰值进行采样的最优的延迟量δtopt。其结果为，能在不增加磁传感器10的成本的情况下提高检测精度。此外，通过使用延迟同步电路72，能与环境的经时变化无关地高精度地固定多个延迟元件721的每个延迟段的延迟量。因此，能稳定地保存最优的延迟量δtopt。
[0096]
在普通的感测时，以使用上述的最优的延迟量δtopt来生成与磁敏体时钟smi同步并且能使采样器40对在线圈30中产生的感应电压的峰值进行采样的采样器时钟smpl的方式进行强负反馈控制。由此，能提高磁传感器10的精度。
[0097]
检测电路60也可以以如下方式进行动作：在自动校正中输出峰值采样状态信息ps，在感测动作时解除用于发送峰值采样状态信息ps的连接，从检测电路60得到数字输出信号out。此外，在感测动作时作为磁传感器10要求数字输出的情况下，也可以将上述的模拟－数字转换电路61沿用为输出数字输出信号out的电路。由此，作为检测电路60，无需另外追加电路，能在不增加磁传感器10的成本的情况下进一步提高检测精度。
[0098]
(效果)
[0099]
峰值采样时的产生于线圈30两端的振铃(ringing)的共振频率由线圈30和与该线圈30并联存在的采样用的并联电容以及安装上的寄生电容的积确定。因此，振铃的共振频率存在在每个设备中的偏差，但该振铃的共振频率在制作时被基本唯一确定，具有基本不受温度等环境变化的影响这样的特征。
[0100]
因此，根据本发明的第一实施方式的磁传感器10，在设备制作后，确定、存储磁敏
体时钟smi的上升沿的定时与通过磁敏体时钟的上升沿而在线圈30中产生的感应电压vi的峰值的定时的延迟量δtopt，由此能始终进行最优的峰值采样。其结果为，能防止由制造偏差、环境变化以及设备的经时劣化等引起的采样器时钟smpl的偏移。延迟量δtopt基本不受环境变化和设备的经时劣化的影响，因此能省略手动调整。因此，即使在存在环境变化、制造偏差的情况下，也能在不增加成本的情况下自动校正用于同步检波的最优的采样定时。由此，能削减手动校正的工作量，并且能提高磁传感器10的精度。
[0101]
从以上内容可知，根据本发明的第一实施方式的磁传感器10，即使在存在环境变化、制造偏差的情况下，也能在不增加成本的情况下自动校正用于同步检波的最优的采样定时，并且具有优异的检测精度。
[0102]
＜第二实施方式＞
[0103]
接着，基于附图对本发明的第二实施方式的磁传感器11及其自动校正方法进行说明。需要说明的是，在与上述的实施方式相同的构成的情况下，有时会标注相同的附图标记并省略说明。
[0104]
(检测电路)
[0105]
如图5所示，在本发明的第二实施方式的磁传感器11中，检测电路60a具备比较器61a，比较器61a输出基于规定的阈值而被二值化的信息作为峰值采样状态信息ps。例如，也可以是，比较器61a将特定的采样电压a设为阈值，输出电压比采样电压a高的情况和电压比采样电压a低的情况下的二值化的信号作为峰值采样状态信息ps。在本发明的第二实施方式的磁传感器11中，输出信号out与由放大电路50放大的采样电压相同。
[0106]
如图5所示，在对磁传感器11要求模拟输出的情况下，只需追加比较器61a即可。由此，作为检测电路60a，无需另外设置模拟－数字转换器，能进一步降低功耗和成本。
[0107]
在本发明的第二实施方式的磁传感器11中，检测电路60a以外的构成为与第二实施方式同样的构成。
[0108]
(自动校正方法)
[0109]
如图6所示，在自动校正中，逻辑电路71针对选择信号dctrl，从使采样器时钟smpl成为最小延迟量这样的值起开始采样定时的扫描。此时，比较器61a将在使采样器时钟smpl成为最小延迟量这样的值(选择信号dctrl0)时由采样器40采样得到的采样电压设定为阈值。然后，逻辑电路71依次使选择信号dctrl单调递增，由此针对采样器时钟smpl的延迟量δtopt，与外部时钟同步地对采样定时进行扫描。将离按照外部时钟的每个周期，峰值采样状态信息ps的相邻的两个值发生反转(比较器的极性反转)的定时(选择信号dctrln)的选择信号dctrln的1/2的定时最近的选择信号保存为选择信号dctrl，结束采样定时的扫描。此时，离选择信号dctrln的1/2的定时最近的选择信号与选择信号dctrl0的差为延迟量δtopt。
[0110]
由此，能自动搜索用于对感应电压vi的峰值进行采样的最优的延迟量δtopt。其结果为，能在不增加磁传感器11的成本的情况下提高检测精度。此外，通过使用延迟同步电路72，能与环境的经时变化无关地高精度地固定多个延迟元件721的每个延迟段的延迟量。因此，能稳定地保存最优的延迟量δtopt。
[0111]
在普通的感测时，使用上述的最优的延迟量δtopt来生成与磁敏体时钟smi同步并且能使采样器40对在线圈30中产生的感应电压的峰值进行采样的采样器时钟smpl。另一
方面，通过如图7那样以使与输出信号out成正比的电流流经线圈30的方式进行连接，能在最大限度地保持环路增益的基础上实现强负反馈。由此，能进一步提高磁传感器11的精度。
[0112]
「生物体磁测量装置」
[0113]
对本发明的实施方式的生物体磁测量装置进行说明。
[0114]
如图9所示，本发明的实施方式的生物体磁测量装置100具备：上述的实施方式中所记载的磁传感器；以及生物体磁测量部，使用来自磁传感器的输出信号来测定生物体发出的磁。本发明的实施方式的生物体磁测量装置100也可以具备n个(信道)上述的磁传感器、控制装置以及信号处理装置。通过由控制装置实现的n信道同时测量、之后的信号处理装置中的处理，能进行脑磁测量、心磁测量、肌磁测量生等生物体磁场测量。生物体磁测量装置100也可以为包括磁传感器的探测器(阵列)与数据获取系统成对的构成。此外，探测器与数据获取系统的连接也可以为有线、无线及其组合。
[0115]
由此，能以小型且低功耗的方式实现能进行稳定动作的高分辨率(皮特斯拉级)的生物体磁测量装置。因此，无需使用以往的面向生物体磁测量的磁传感器头(squid等)，能实现大幅度的小型化和低成本化。
[0116]
作为生物体磁测量装置100的例子，没有特别限定，可以列举meg(magnetoencephalography：脑磁图)、mng(magnetoneurography：神经磁图)、mcg(magnetocardiography：心磁图)、mmg(magnetomyography：肌磁图)、生物体植入脑活动测量(日语原文：生体埋込脳活動計測)等。
[0117]
在整个说明书中，在针对具有某部分的构成要素采用“具有”、“具备”时，这是指，只要没有特别相反的记载，就并不将其他构成要素除外，可以还包括其他构成要素。
[0118]
此外，说明书中所记载的
“……
部”这一术语是指处理至少一个功能、动作的单位，这既可以作为硬件或软件来体现，也可以作为硬件与软件的组合来体现。
[0119]
另外，可以在不脱离本发明的主旨的范围内适当地将上述实施方式中的构成要素替换为众所周知的构成要素，此外，也可以将上述的变形例适当地组合。
[0120]
产业上的可利用性
[0121]
从以上内容可知，根据本发明，能提供一种磁传感器和生物体磁测量装置，该磁传感器和生物体磁测量装置即使在存在环境变化、制造偏差的情况下，也能以低成本自动校正用于同步检波的最优的采样定时，因此产业上的利用价值高。
[0122]
附图标记说明
[0123]
10、11：磁传感器；
[0124]
20：磁敏体；
[0125]
30：线圈；
[0126]
40：采样器；
[0127]
41：开关；
[0128]
42：电容器；
[0129]
50：放大电路；
[0130]
60、60a：检测电路；
[0131]
61：模拟－数字转换电路；
[0132]
61a：比较器；
[0133]
70：自动校正电路；
[0134]
71：逻辑电路；
[0135]
72：延迟同步电路；
[0136]
721：延迟元件；
[0137]
73：多路复用器；
[0138]
74：时钟生成电路；
[0139]
741：时钟gen；
[0140]
742：驱动电路；
[0141]
80：恒流源电路；
[0142]
81：基准电压电路；
[0143]
82：电阻；
[0144]
83：数字－模拟转换电路；
[0145]
100：生物体磁测量装置。

技术特征：
1.一种磁传感器，其特征在于，具备：磁敏体，通过外部磁场的作用，其电磁特性发生变化；线圈，配置为得到与所述外部磁场成正比的感应电压；采样器，对在所述线圈中产生的所述感应电压进行采样，得到采样电压；以及自动校正电路，基于所述采样电压，对驱动所述磁敏体的磁敏体时钟的上升沿定时和驱动所述采样器的采样器时钟的上升沿定时进行相对调整，所述自动校正电路通过对从所述磁敏体时钟上升起规定期间的所述采样电压的位移进行观测来检测所述采样电压首次成为峰值为止的延迟时间，将所述磁敏体时钟和采样器时钟的上升沿定时设定为前后错开与所述延迟时间相当的时间。2.根据权利要求1所述的磁传感器，其特征在于，所述自动校正电路具备：延迟同步电路，具有多个级联连接的延迟元件；逻辑电路，每当输入所述采样电压时，输出从所述延迟同步电路中的多个所述延迟元件的输出中选择任一个的选择信号dctrl，对在所述线圈中产生的所述感应电压成为峰值的定时输出的所述选择信号dctrl进行记录；多路复用器，根据所述选择信号dctrl来选择所述延迟同步电路中的多个所述延迟元件各自的输出中的任一个，生成所述采样器时钟；以及时钟生成电路，生成所述磁敏体时钟。3.根据权利要求1或2所述的磁传感器，其特征在于，所述磁传感器还具备检测电路，所述检测电路基于所述采样电压来输出具有在所述线圈中产生的所述感应电压成为峰值的定时的信息的峰值采样状态信息。4.根据权利要求3所述的磁传感器，其特征在于，所述检测电路具备模拟－数字转换电路，所述模拟－数字转换电路将所述采样电压转换为所述峰值采样状态信息。5.根据权利要求3所述的磁传感器，其特征在于，所述检测电路具备比较器，所述比较器输出基于规定的阈值而被二值化的信息作为所述峰值采样状态信息。6.根据权利要求1～5中任一项所述的磁传感器，其特征在于，在所述线圈连接有恒流源电路。7.一种生物体磁测量装置，其特征在于，具备：如权利要求1～6中任一项所述的磁传感器；以及生物体磁测量部，使用来自所述磁传感器的输出信号来测定生物体发出的磁。

技术总结
一种磁传感器，其特征在于，具备：磁敏体，通过外部磁场的作用，其电磁特性发生变化；线圈，配置为与所述外部磁场成正比地得到感应电压；采样器，对在所述线圈中产生的所述感应电压进行采样，得到采样电压；以及自动校正电路，基于所述采样电压，对驱动所述磁敏体的磁敏体时钟的上升沿定时和驱动所述采样器的采样器时钟的上升沿定时进行相对调整。时钟的上升沿定时进行相对调整。时钟的上升沿定时进行相对调整。


技术研发人员：秋田一平 山本道治 青山均 河野刚健
受保护的技术使用者：爱知制钢株式会社
技术研发日：2021.12.21
技术公布日：2023/8/24