Снос зданий:
ecosnos.ru
Главная  Микромагнитоэлектроника: направление технологии 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 [ 17 ] 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122

На рис. 2.51а приведена схема входного каскада магнитоэлектронного устройства, вьшолненного на магниторезисторе. Нри воздействии на магниторезистор R1 внешнего магнитного поля, сигнал на выходе цепочки R1-R2 изменяется пропорционально изменению напряженности магнитного поля и в пределах линейного участка входной характеристики транзистора VT1. Режим работы транзистора устанавливается резистором R2. В данной схеме используется транзистор с максимально возможным статическим коэффициентом передачи тока (более 200).

+и„(5В) +и„(5В)

В


R2 2,2k

R3 200

3,6k

в

R1 47 СМ4-1

VTl КТ3102Г

VT2 КТ814Г

Общий -о

Рис. 2.51. Схемы включения магниторезистора в транзисторный каскад Для усиления сигнала магниторезисторов при создании современных магнитоэлектронных устройств наиболее целесообразно применять ИС операционных усилителей, включаемых по схеме преобразователей типа сопротивление-напряжение (НСН).

В составе высокочувствительных магнитоэлектронных устройств наиболее эффективно применение малошумяпщх интегральных инструментальных усилителей типа АМР-04 и АМР-01 (фирма Analog Devices) или INA118P (фирма Burr-Brown) [86, 97, 104].

Новышение термостабильности магнитоэлектронных устройств обеспечивается использованием специальных схем терморегулирования и питания от источника переменного тока.

На рис. 2.52.а в качестве примера приведены схемы питания и термо стабилизации режима работы тонкопленочного магниторезистора типа GMR Сб. Нри этом усиление сигнала может осуществляться усилителем, схема которого приведена на рис. 2.52.6. Нри величине резистора R6 = 5к, коэффициент усиления такой схемы составляет примерно 18. 9 и =

R1 330

3,9 k

R2 330

GMRC6

/ 1

Real

Roi в

/R04I

Rl - позистор (P =3725K)


DA1,DA2 - операционный усилитель LMC6494BEN

Рис. 2.52. Схемы питания и термостабилизации режима тонкопленочного магниторезистора типа GMR С6 с применением: а - позистора; б-усилителя сигнала [93]



На рис. 2.53 и 2.54 даны простейшие схемы подключения магниторезисторов к операционным и инструментальным усилителям.


2,5 В

Рис. 2.53. Схемы усиления сигнала тонкопленочного магниторезисторного моста, рекомендованная /\ фирмой Siemens. [93J

DAI, DA2 - опд)ационный усилитель

типа LMC6494BEN; Сигнал С диагонали VD1 - стабилитрон типа LM4040. MR - МОСТа.

На рис. 2.54 приведена схема включения дифференциального монолитного магниторезистора, предназначенная для работы в устройстве контроля скорости вращения зубчатого колеса [106, 107].

+и„,(5В)

В


Рис. 2.54. Схема включения дифференциального монолитного магниторезистора, рекомендованная фирмой Siemens

DAI - операционный усилитель типа ТАЕ 1453

R1,R2 - дифференциальный магниторезистор типа FP 210L 100

На рис. 2.55 дана схема включения тонкопленочного магниторезистора типа KMZ10, предназначенная для регистрации слабых магнитных полей.

+и„,(5В)

В

Рис. 2.55. Схема включения тонкопленочного магниторезистора типа KMZ10, предназначенная для регистрации слабых магнитных полей




Схема (рис. 2.55) обеспечивает следующие возможности:

- компенсащпо дрейфа чувствительности в зависимости от температуры через петлю обратной связи, которая включает в себя терморезистор типа KTY 83-110;

- регулировку смещения при помощи резистора R8;

- регулировку чувствительности схемы при помощи многооборотного резистора R4 [32].

В


-L DAI - инструментальный усилитель типа АМР-04 R1, R2 - многооборотгые подстроечные резисторы.

Рис. 2.56. Схема включения тонкопленочного магниторезисторного моста НМС1001, рекомендованная

фирмой Honeywell

Схема, приведенная на рис. 2.56, может использоваться как в линейном (DA1 функщюнирует в качестве усилителя напряжения), так и в щ1фровом (DA1 используется в режиме компаратора) режиме. Режимы работы устанавливаются подстроечными резисторами R1 и R2.

Нарис. 2.57-2.59 приведены схемы включения GMRмагниторезисторных мостов (АА002-02 - АА002-05), рекомендуемые фирмой NVE [83].

На рис. 2.57 приводится схема подключения магниторезисторного моста серии ААххх-02 к операщюнному

усилителю.

Рж. 2.57. Схема подключения магниторезисторного моста серии ААххх-02 к операционному усилителю

R5 200

+Un(5 В)


DA1 - магниторезисторная ИС типа ААххх-02 (фирмы NVE ); DA2 - операционный усилитель типа LMC7101A/NS.

Напряжение на выходе ОУ (DA2) в этом случае (рис. 2.57) определяется по формуле:

где -R1 + R3 = R3 + R4 5 кОм.



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 [ 17 ] 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122