(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気測定手段の測定出力をＡ／Ｄ変換器を介して演算手段に取込み、背景磁界のみの測定出力に応じて所定電圧をＤ／Ａ変換器を介して測定信号取り込み系に戻し、オフセット調整を行う磁気測定器において、
オフセット調整を指示する手段と、
このオフセット調整の指示下で測定値が所定範囲を越えている場合、逐次比較によりオフセット調整を実施する手段と、
測定値が所定範囲内になるとＡ／Ｄ変換器を通して取り込んだ測定値に見合った値をＤ／Ａ変換器に設定して測定系に戻すことを複数回繰り返す手段と、
を備えたことを特徴とする磁気測定器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は指示中に指示器の絶対値に比べ、微小な磁界変化を有する場合の磁気測定器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
磁界測定器におけるオフセット磁界の打ち消し方法としては従来、粗調整と微調整つまみを併用してマニュアル調整を行う方法、Ｄ／Ａ変換器のＭＳＢから１ビットずつ立てて逐次比較により駆動する方法、Ｄ／Ａ変換器のＬＳＢより順次積み上げて目的値に近づけてゆく積分法により駆動する方法などが採用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来のオフセット調整方法では、マニュアル調整の場合、オフセット調整するのに手間がかかるという問題があり、またＤ／Ａ変換器を用いた逐次比較法の場合は、オフセット調整精度の難点と製造時に調整工程を要するという問題があり、積分法による場合は、オフセット調整速度が遅いという難点と、これも製造時に調整工程を要するという問題があった。この発明は上記問題点に着目してなされたものであって、オフセット調整速度とオフセット調整精度の改善を実現しつつ、製造時のオフセット調整工程を省略しうる磁気測定器を提供することをを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この発明は、磁気測定手段の測定出力をＡ／Ｄ変換器を介して演算手段に取り込み、背景磁界のみの測定出力に応じて所定電圧をＤ／Ａ変換器を介して測定信号取り込み手段に戻し、オフセット調整を行う磁気測定器において、オフセット調整を指示する手段と、このオフセット調整の指示下で測定値が所定範囲を越えている場合、逐次比較によりオフセット調整を実施する手段と、測定値が所定範囲内になるとＡ／Ｄ変換器を通して取り込んだ測定値に見合った値をＤ／Ａ変換器に設定して、測定系に戻すことを複数回繰り返す手段とを備えている。
【０００５】
この磁気測定器では、オフセット調整を行うのに、その旨を指示手段で指示すると、先ず背景磁界のみの入力にして、その測定信号を取込み、測定値が所定以上の場合に、Ｄ／Ａ変換器による逐次比較を実施し、これにより取込み値が所定値以下になると、その測定値に見合った信号をＤ／Ａ変換器を介して測定値に戻し、出力が０となるまでこの処理が複数回繰り返される。
【０００６】
【発明の実施形態】
以下、実施の形態により、この発明をさらに詳細に説明する。図１は、この発明の一実施形態磁気測定器のハード構成を示すブロック図である。この磁気測定器は、磁気検出素子１と、磁気測定回路２と、この磁気測定回路２からの入力信号Ｖ１  を受ける差動増幅器４と、差動増幅器４のアナログ出力信号Ｖ２  をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器５と、Ａ／Ｄ変換器５からの出力信号を取り込み、記憶するＣＰＵ６と、ＣＰＵ６より出力されるデジタル信号をオフセット信号としてアナログ信号に変換して、差動増幅器４のマイナス入力端に加えるＤ／Ａ変換器７と、出力回路８とから構成されている。磁気検出素子１と磁気測定回路２で磁気測定手段３を構成している。出力回路８は表示素子及びアナログ出力信号、デジタル出力信号等を出力する出力回路である。一般にオフセット磁界について例えば背景磁界が５００００ｎＴで数ｎＴの磁界変化を測定する場合、オフセット磁界はこの背景磁界のことをいう。さらにオフセット調整とはこのオフセット磁界を打ち消すことをいう。数ｎＴ程度の磁界変化を測定する場合の測定範囲例は、例えば±１００ｎＴである。この場合、測定磁界が１００ｎＴの時、磁気測定回路及びその供給電源が±１５ｖであれば、Ｖ２  は１０ｖとするのが一般的である。上記実施形態磁気測定器のオフセット調整動作を説明するのに、この具体的な値で説明する。
【０００７】
次に、図３に示すフローチャートにより、上記実施形態磁気測定器のオフセット調整処理動作について説明する。オフセット調整はＣＰＵ６に付設されるオフセットモード指定器を操作することによって動作を開始する。このオフセットモードの指示は生産終了時に自動的に行うものに変えても良いし、必要に応じ随時オフセット調整モードキーを操作することによって、オフセット調整に入ることができる。オフセット調整動作に入ると、先ずＡ／Ｄ変換器７の出力を取り込み、ＣＰＵ６ではこのＶ２  が±１０ｖを越えているか否かを判定する（ＳＴ２）。このＶ２  が±１０ｖを越えていると、Ｖ２  が±１０ｖ以内となるようにＤ／Ａ変換器８を逐次比較を遂行する（ＳＴ３）。ＳＴ４ではＶ２  が±１０ｖ以内になったか否かを判定し、１０ｖ以内となるまでＳＴ３に戻り、逐次比較処理を継続する。逐次比較法はＤ／Ａ変換器７のＭＳＢ側より１ビットずつＯＮ／ＯＦＦして、Ｖ２  の変化をＡ／Ｄ変換器５を通してモニタしつつ設定する。１６ビットのＡ／Ｄ変換器なら最大１６回で測定が終了する。仮にこの調整方法をＬＳＢより徐々に設定する場合は最大２１６回の設定が必要となる（積分法）。
【０００８】
Ｖ２  が±１０ｖ以内となればＳＴ４の判定がＹＥＳとなり、次にＡ／Ｄ変換器５を通してＶ２  を測定する（ＳＴ５）。そしてこのＶ２  が０ｖとなるように、ＣＰＵ６ではＤ／Ａ変換器７に測定値Ｖ２  に相当する信号を設定する（ＳＴ６）。実際にはＶ２  が０ｖとなるように、ＣＰＵ６でＤ／Ａ変換器７を設定しても、差動増幅器４、Ａ／Ｄ変換器５及びＤ／Ａ変換器７の誤差に見合った量が出力として残る。つまり０ｖとならない。そのため、さらに変数＝２かをＳＴ７で判定し、ｎ＝２となるまで最初変数０の状態から変数ｎを１インクリメントして（ＳＴ８）ＳＴ５に戻り、同様にＶ２  をＡ／Ｄ変換器５を通して測定するとともに、Ｖ２  が０ｖとなるようにＤ／Ａ変換器７を設定し（ＳＴ６）、これをｎ＝２となるまで、つまりＳＴ５、ＳＴ６の処理を２回繰り返す。２回の繰り返しによってオフセット調整が終了する。最低２回で行うことになる。
【０００９】
ＳＴ６での最初の調整の誤差が仮に１０％とすると、２度行うと誤差が１％程度となる。Ｄ／Ａ変換器７、Ａ／Ｄ変換器５の分解能が１０ｖの１％、つまり１００ｍＶに比べて十分小さい場合、このようになる。
図２は、この発明の他の実施形態磁気測定器のハード構成を示す回路ブロック図である。この実施形態磁気測定器は、図１の回路においてはＤ／Ａ変換器７の出力を差動増幅器４に戻しているのに対し、フィードバック回路９を介して磁気検出装置１に戻している点が相違する。調整方法は、上記図１の磁気測定器と同様に行う。ここでも磁気測定器回路２の出力がＶ２  に相当する。
【００１０】
【発明の効果】
この発明によれば、オフセット調整を指示する手段と、このオフセット調整の指示下で測定値が所定範囲を越えている場合、逐次比較によりオフセット調整を実施する手段と、測定値が所定範囲内になるとＡ／Ｄ変換器を通して取り込んだ測定値に見合った値をＤ／Ａ変換器で設定して測定器に戻すことを複数回繰り返す手段とを備えてオフセット調整するので、素早く精度の良いオフセット調整を実現しうるとともに、自動的にオフセットを実施しうるので、製造時にいちいち調整する必要がないという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態磁気測定器のハード構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の他の実施形態磁気測定器のハード構成を示すブロック図である。
【図３】上記図１の実施形態磁気測定器のオフセット調整を説明するためのフロー図である。
【符号の説明】
１    磁気検出素子
２    磁気測定回路
４    差動増幅器
５    Ａ／Ｄ変換器
６    ＣＰＵ
７    Ｄ／Ａ変換器
【図１】
0003610707.tif 000002
【図２】
0003610707.tif 000003
【図３】
0003610707.tif 000004