п

О а\ о о\

в

п

а а о п н о 1 о

о

> о

Pi >

о о

н о

>

?1 н

о

о о

п н

о

н<

п н

источник

магнитного поля

магнитная система

<5

преобразователь магнитного поля

о

Я

Ed >

- согласющии каскад

УСИЛИТЕЛЬ

пороговое устройство

усилитель мощности -

п н PJ

>

Н О

Я PJ Я

Я

усилитель мощности

♦►С

III.МАГНИТОЭЛЕКТРОННЫЕ УСТРОЙСТВА

На рисунке 2 приведена обобщенная структурная схеыа простого од- ноканального иагнитоэлектронного устройства (МЭУ).В данном устройстве происходит ряд последовательных преобразований магнитного поля в выходной электрический сигнал.

В общем случае МЭУ содержит следующие основные структурные элементы ЬЛЭУ выполняющие следующие функции:

1 - магнитная система осуцествляет формирование магнитного потока в соответствии с назначением устройства и (или) обеспечивает защиту ПМП от воздействия посторонных магнитных полей;

2 - преобразователь магнитного поля осуществляет преобразование поля в изменение электрофизических свойств или состояния магниточувствительного элемента;

3 - согласующий каскад обеспечивает оптимальное согласование ПМП С выходом электронного тракта устройства и (или) предварительное усиление сигнала ПМП;

4 - усилитель осуществляет дальнейшее усиление сигнала и его предварительную обработку (фильтрацию,обеспечение заданной полосы пропускания и т.д.);

5 - пороговое устройство осуществляет дискриминацию уровйя сигнала (формирование сигнала с прямоугольными фронтами);

6 - усилитель мощности обеспечивает усиление сигнала по току (или по напряжению) и оптимальное согласование МЭУ с внешней нагрузкой;

7 - схема управления обеспечивает установку (регулировку) порога срабатывания (индукции срабатывания/отпускания) и (или) регулировку магнитной чувствительности МЭУ;

8 - стабилизатор напряжения обеспечивает стабильность параметров МЭУ при питании его от нестабильного источника.

В современных,более сложных МЭУ могут содержаться также и другие элементы,которые кроне перечисленных выше функций,осуществляют: термостабилизацию магниточувствительного элемента;защиту устройства от воздействия сверхнизких и сверхвысоких напряжений и коротких замыканий по выходу;защиту от перегрева и ошибочного изменения полярности источников питания;аналоговоцифровое и цифро-аналоговое преобразование сигналов ПМП и сигналов управления магнитоэлектронным устройством и др.

Сложные МЭУ,кроме магниточувствительных элементов,могут содержать и элементы,реагирзгющие на иные физические воздействия,например,фотодиоды, реагирующие на оптическое излучение. В этом случае электронный тракт МЭУ реализует параметры двух чувствительных элементов.

Развитие технологии изготовления преобразователей магнитного поля идет не только по пути интеграции совмещаемых с ними функций,но и в направлении наращивания числа магниточувствительных элементов в одном изделии (устройстве).

Использованиме многоэленентных нагниточувстбительных преобразователей создает возыожности для разработки многоканальных магнитоэлект-poHHHLX устройств,что обеспечивает решение целого ряда принципиально иных задач.Например,построения 2-4-х координатных магнитных датчиков положения и направления;многоразрядных высокоточных преобразователей типа угол-код .многоканальны^ МЭУ для комплектации портативных систем визуализации магнитного поля и др.

Многоканальные МЭУ могут содержать коммутаторы каналов,цифроана-логовые и аналогоцифровые преобразователи,устройства памяти, выборки и (ранения, знаковые и графические индикаторы и др.

Простейшим магнитоэлектронными устройствами являются магнитоуправляемые и магниточвствительные микросхемы,а также магнитные датчики .

Элементная база магнитоэлектронных устройств приведена на рис.3.

Элементная база магнитоэлектронных устройств

Одно - и много элементные прео бразователи магнитного поля

fl < < О

2 н

<

о н и

а о н &

и

s о

<

s <

и

H 0 H

a; < о

о

VD & On

Магнитные системы

<3 0 a pa 0

ftfl

к

§

< о

S н

о н

<

г

н

в

S о

н

S и

а

Н

Компараторы Усилители МОЩНОСТИ Активные фильтры Коммутаторы (мультиплексоры)

Стабилизаторы напяжения Стабилизаторы тока Триггеры Ключи и реле Счетчики и регистры Шифраторы и дешифраторы ЦАП и АЦП Знаковые индикаторы

Рис.3 Элементная база магнитоэлекторонных устройств