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巨大磁気抵抗効果を利用した角度センサー

[issued: 2008.01.08]

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 ドイツInfineon Technologies社は2007年12月、GMR(giant magneto resistance:巨大磁気抵抗)効果を利用した角度センサー「TLE5010」の量産を開始した。GMR効果とは、2007年ノーベル物理学賞を受賞したドイツのPeter Grünberg氏とフランスのAlbert Fert氏によって発見されたもの。数ナノメートルの厚さで積み重なった金属多層膜の抵抗が磁界の変化に伴って大きく変動する現象である。Infineon社は金属多層膜の形成を標準的なCMOS半導体の製造プロセスに取り入れることに成功し、TLE5010の製造を可能とした。主に自動車におけるステアリング角度の計測など、車載向けの角度計測用途に向ける。

 同製品は、2軸のGMRセンサーと補正用の温度センサー、2個のA-Dコンバータ、数個の電圧レギュレータ、フィルタなどを1つのチップに集積し、角度を0~360°の範囲で、16ビットの分解能で計測できるセンサーである。内蔵した温度センサーによる補正によって、-40~150℃の広い温度範囲で高精度な計測が可能だという。計測した角度は正弦関数/余弦関数の値に変換し、SPIを介して出力する。

 主な仕様は、電源電圧が4.5V~5.5V、消費電流が最大20mA。カットオフ周波数が4.9kHzと19.6kHzで、計測値の最短更新時間が20.5μs。パッケージはPG-DSO-8。

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