(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子回路基板上に発振回路、磁気インピーダン素子および検出回路が搭載されている磁気インピーダンスセンサを複数個並設した磁気センサにおいて、
前記磁気インピーダンスセンサが周波数情報を供給又は取得するための周波数信号端子と、
前記周波数信号端子を相互に接続する導線とを備えることを特徴とする磁気センサ。
【請求項２】
請求項１において、
前記周波数信号端子が前記発振回路に結合されていることを特徴とする磁気センサ。
【請求項３】
請求項１又は２において、
前記磁気インピーダンスセンサとは独立に設けられて前記周波数信号端子に接続された外部発振回路をさらに備えることを特徴とする磁気センサ。
【請求項４】
電子回路基板上にパルス増幅器、磁気インピーダン素子および検出回路が搭載されている磁気インピーダンスセンサ部材を複数個並設した磁気センサ部材と、
前記磁気インピーダンスセンサ部材に接続された周波数信号端子を介して前記パルス増幅器にパルスまたは高周波を印加する外部発振回路とを備えることを特徴とする磁気センサ。
【請求項５】
電子回路基板上に発振回路、磁気インピーダン素子および検出回路が搭載されている磁気インピーダンスセンサと、
電子回路基板上にパルス増幅器、磁気インピーダン素子および検出回路が搭載されている磁気インピーダンスセンサ部材と、
前記磁気インピーダンスセンサが周波数情報を供給又は取得するための周波数信号端子と、
前記磁気インピーダンスセンサ部材が周波数情報を取得するための周波数信号端子と、
前記周波数信号端子を相互に接続する導線とを備えることを特徴とする磁気センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、磁気インピーダンスセンサ（以下、ＭＩセンサという。）を複数個使用する磁気センサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】  ＭＩセンサは、アモルファスワイヤなどの磁気インピーダンス効果を持つ素子からなる磁気インピーダンス素子（以下、ＭＩ素子という。）にパルスまたは高周波（以下、パルス等という。）を印加し、このＭＩ素子に現れる電圧もしくは電流の変化、またはＭＩ素子の周囲に巻回したコイルに誘起される電圧から周囲の磁場の強さを検出するものである。【０００３】  このＭＩセンサの一般的な構造を図７に示す。
電子回路基板ＰＢの上にＭＩ素子Ｓ、発振回路Ｇおよび検出回路Ｄが搭載されている。発振回路Ｇからパルス等がＭＩ素子Ｓに印加されると、このＭＩ素子Ｓは周囲の磁場に対応する電気信号を発生する。すると、検出回路Ｄはこの電気信号を電圧に変換して出力端子Ｐから出力するものである。こうして高感度であるＭＩセンサは微弱な磁気を検出するために盛んに利用されるようになっている。【０００４】  例えば、特許文献１には、刃物をはじめとする鉄などの自然に着磁された磁性体を所持する人が磁性体検出ゲートを通過するときに生じる微弱なレベルの磁気変動を、上記ゲートにＭＩセンサを複数個配設することにより精度よく検出する技術を開示している。【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１８５５７９号公報
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  近年、上記の磁性体検出ゲートの高精度化や非常に小さな磁性体の通過を検出するために磁性体検出器の高感度化の要求が高まってきた。このため、複数のＭＩセンサを互いに、より近接させて配設する必要が生じる。しかし、ＭＩセンサは高感度であるため、近接配置して動作させると各ＭＩ素子に印加されるパルス等が発するわずかな電磁界を互いに別のセンサが感受して検出すべき周囲磁場の磁気信号に対して不要信号成分であるノイズを出力することがある。
【０００７】  ここで、２個のＭＩセンサを並列に近接配設して動作させる例において、不要信号成分の発生について図８により説明する。
図８において、２つのＭＩセンサＣ１、Ｃ２はともに図７で示したＭＩセンサと同じ構成である。
ＭＩセンサＣ１における発振回路Ｇ１の周波数をｆ１とし、この周波数のパルス等がＭＩ素子Ｓ１に印加される。すると、印加中に周波数ｆ１による微弱な磁界Ｈ１が生成され、一方のＭＩセンサＣ２におけるＭＩ素子Ｓ２に到達して感受される。
【０００８】
通常、検出回路Ｄ２は発振回路Ｇ２の周波数ｆ２に基づいて周囲磁場の検出作用を行い、検出した磁場信号を電圧として出力端子Ｐ２から出力する。上記磁界Ｈ１が感受されると前記検出回路Ｄ２において、磁界Ｈ１の周波数ｆ１と検出回路Ｄ２で検出作用する周波数ｆ２との差の絶対値｜ｆ１−ｆ２｜を周波数とする新たな信号が生成され、この信号が出力端子Ｐ２に現れる。この周波数｜ｆ１−ｆ２｜の信号は本来検出するべき磁気信号ではなく不要信号成分である。
【０００９】  上記と同様に、ＭＩセンサＣ２のＭＩ素子Ｓ２に印加されるパルス等の周波数がｆ２であるとき、生成される磁界Ｈ２はＭＩセンサＣ１のＭＩ素子Ｓ１に到達し、検出回路Ｄ１において周波数が｜ｆ２−ｆ１｜の不要信号成分が生成され出力端子Ｐ２に出力される。
【００１０】  さらに、ＭＩセンサが３つ以上からなる磁気計測システムにおいても、個々の周波数相互の差を周波数とする不要信号成分が生成される。
【００１１】  発振回路Ｇ１およびＧ２は通常の電子回路部品で構成されるので、抵抗およびコンデンサなどの部品のばらつきにより通常、数百ｋＨｚ程度に設定される発振周波数ｆ１及びｆ２は数％程度互いに異なるおそれがある。また各部品の温度特性により発振周波数ｆ１およびｆ２が稼働中にわずかずつ変動する。
【００１２】  したがって、ノイズとなる不要信号成分の周波数｜ｆ１−ｆ２｜がｆ１＝ｆ２の場合には０Ｈｚすなわち直流となる。また、ｆ１≠ｆ２の場合には交流となり数十ｋＨｚの領域にわたって変動するおそれがある。
一方、微弱な磁気変動を計測する技術分野においては直流を除く低周波たとえば０．０１Ｈｚから数十ｋＨｚの周波数からなる交流の磁気変動を計測する必要があるので、直流を除いてはこの検出すべき磁気信号の周波数範囲と不要信号成分の周波数範囲とが重複するおそれがある。
このため、このままでは周波数で両者の区別をすることができないので、フィルタで不要信号成分を取り除くことができない。
【００１３】  上記のように、ＭＩセンサを近接して配列すると互いに影響を受け合うことは、ＭＩセンサの高感度化にともない新たな問題となってきた。
【００１４】  この問題に対して、非特許文献１には磁気シールド技術がある。磁気抵抗の小さい磁性材料で外来の磁気を遮蔽することを開示している。この遮蔽技術にでは、本来検出するべき目的の磁気変動成分を遮蔽しないようにするとその効果は不十分である。
【００１５】
【非特許文献１】  福田務著、「絵とき  電気磁気」、株式会社オーム社発行、第１版、１５２頁〜１５３頁
【００１６】  したがって、本発明の課題は複数のＭＩセンサを近接して配設しても、ノイズとなる不要信号成分の影響を受けず、高感度、高精度で磁気変動を検出できる磁気計測システムを実現する磁気センサを得ることである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
第１発明の磁気センサは、電子回路基板上に発振回路、磁気インピーダン素子および検出回路が搭載されている磁気インピーダンスセンサを複数並設した磁気センサにおいて、前記磁気インピーダンスセンサが周波数情報を供給又は取得するための周波数信号端子と、前記周波数信号端子を相互に接続する導線とを備えることを特徴とする（請求項１）。
【００１８】  また、上記発明の磁気センサは、前記周波数信号端子が前記発振回路に結合されていることを特徴とする（請求項２）。
【００１９】  上記の構成により、磁気センサを構成する複数のＭＩセンサへそれぞれの周波数信号端子を介して供給又は取得する周波数信号が同一となり、個々のＭＩ素子に印加するパルス等の周波数を全て同じ周波数とすることができる。
【００２０】  すなわち、複数のＭＩセンサはそれぞれの発振回路から各発振回路の固有周波数が発振され、周波数信号端子を介して導線に流れると、最も高周波を発振している１つの発振回路（特定発振回路という。）からの周波数である周波数情報を有する１つのＭＩセンサが、他のＭＩセンサに導線を通じて上記周波数情報を供給することになる。すると、他のＭＩセンサは上記周波数情報を取得して、個々のＭＩ素子に印加するパルス等の周波数は特定発振回路の周波数情報に依存することとなる。
【００２１】  この結果、磁気センサを構成する全てのＭＩセンサにおける個々のＭＩ素子に印加されるパルス等の周波数は上記特定発振回路からの周波数に統一され、前記ＭＩ素子に印加されるパルス等により生成される磁界の周波数と前記検出回路で検出作用する周波数との差を０Ｈｚにすることができるために、ノイズとなる不要信号成分を直流成分にすることができる。
一方、上記のように本発明からなる磁気センサは交流の磁気変動を計測するものであるから、直流成分を検出することはない。
したがって、複数のＭＩセンサを近接して配設しても、ノイズとなる不要信号成分の影響を受けず、高感度、高精度で磁気変動を検出できる磁気計測システムを実現する磁気センサを得ることができる。
【００２２】
さらに、上記発明の磁気センサは、前記磁気インピーダンスセンサとは独立に設けられて前記周波数信号端子に接続された外部発振回路をさらに備えることを特徴とする（請求項３）。
【００２３】
上記の構成において、ＭＩセンサとは独立に設けられている外部発振回路の周波数を個々のＭＩセンサに搭載されているいずれの発振回路の周波数よりも高くしておくと、ＭＩセンサに搭載されている全ての発振回路の周波数を外部発振回路の周波数と同一にすることができ、個々のＭＩ素子に印加するパルス等の周波数を全て同じ周波数とすることができる。
【００２４】  すなわち、磁気センサを構成する複数のＭＩセンサはそれぞれの発振回路が固有の周波数を発振していたとしても、上記構成により外部発振回路からより高い周波数情報を全てのＭＩセンサが取得するため、外部発振回路の１つの周波数に全てのＭＩセンサにおける個々のＭＩ素子に印加するパルス等の周波数が統一される。
【００２５】  よって、個々のＭＩ素子に印加されるパルス等の周波数により生成される磁界の周波数の差を０Ｈｚにすることができるためにノイズとなる不要信号成分を防ぐ磁気計測システムを得ることができる。
よって、個々のＭＩ素子に印加されるパルス等により生成される磁界の周波数と前記検出回路で検出作用する周波数との差を０Ｈｚ、すなわち直流成分にすることができるので、複数のＭＩセンサを近接して配設しても、ノイズとなる不要信号成分の影響を受けず、高感度、高精度で磁気変動を検出できる磁気計測システムを実現する磁気センサを得ることができる。
【００２６】
第２発明の磁気センサは、電子回路基板上にパルス増幅器、磁気インピーダン素子および検出回路が搭載されている磁気インピーダンスセンサ部材を複数個並設した磁気センサ部材と、前記インピーダンスセンサ部材に接続された周波数信号端子を介して前記パルス増幅器にパルスまたは高周波を印加する外部発振回路とを備えることを特徴とする（請求項４）。
【００２７】  上記の構成により、単一の発振回路としての外部発振回路から周波数情報をＭＩセンサ部材に搭載されている周波数信号端子を介してパルス増幅器から個々のＭＩ素子に同じ周波数のパルス等を印加することができる。
【００２８】  すなわち、磁気センサを構成する個々のＭＩセンサ部材は、第１発明の磁気センサを構成するＭＩセンサにおいて発振回路を省略し、代わりにパルス増幅器を搭載しているので、何らの周波数情報を有していない。そこで、全てのＭＩセンサ部材は外部発振回路から周波数情報を取得することになるため、ＭＩセンサ部材における個々のＭＩ素子に印加するパルス等の周波数は統一されることとなる。
【００２９】
よって、個々のＭＩ素子に印加されるパルス等により生成される磁界の周波数と前記検出回路で検出作用する周波数との差を０Ｈｚ、すなわち直流成分にすることができるので、複数のＭＩセンサを近接して配設しても、ノイズとなる不要信号成分の影響を受けず、高感度、高精度で磁気変動を検出できる磁気計測システムを実現する磁気センサを得ることができる。
【００３０】
第３発明の磁気センサは、電子回路基板上に発振回路、磁気インピーダン素子および検出回路が搭載されている磁気インピーダンスセンサと、電子回路基板上にパルス増幅器、磁気インピーダン素子および検出回路が搭載されている磁気インピーダンスセンサ部材がともに周波数情報を供給又は取得するための周波数信号端子を有し、該周波数信号端子を相互に接続する導線とを備えることを特徴とする（請求項５）。
【００３１】
上記の構成により、磁気センサを構成する複数のＭＩセンサへそれぞれの周波数信号端子を介して供給又は取得する周波数信号が同一となり、個々のＭＩ素子に印加するパルス等の周波数を全てひとつの周波数とすることができる。
また、上記ＭＩセンサから周波数信号端子を介して取得した周波数情報に対応して、ＭＩセンサ部材を構成しているパルス増幅器からＭＩ素子に印加されるパルス等の周波数は上記ＭＩセンサの周波数と同一となる。
よって、個々のＭＩ素子に印加されるパルス等により生成される磁界の周波数と前記検出回路で検出作用する周波数との差を０Ｈｚ、すなわち直流成分にすることができるので、複数のＭＩセンサを近接して配設しても、ノイズとなる不要信号成分の影響を受けず、高感度、高精度で磁気変動を検出できる磁気計測システムを実現する磁気センサを得ることができる。
【発明の効果】
【００３２】  本発明の磁気センサは、磁気センサの高感度化又は高精度化のために周囲の磁気を検出するＭＩ素子を複数個配置し、個々のＭＩ素子に印加されるパルス等の周波数を全て同じ周波数にすることができる。これによって、個々のＭＩ素子に印加されるパルス等により生成される磁界の周波数と前記検出回路で検出作用する周波数との差を０Ｈｚにすることができるため、この生成された磁界が個々のＭＩ素子で感受されても不要信号成分の周波数は０Ｈｚ、すなわち直流成分にすることができる。
一方、磁気計測に必要な周波数範囲は低周波（直流を除く）から数十ｋＨｚ以上であり、不要信号成分であるノイズは０Ｈｚであるから高周波数フィルタで容易に不要信号成分を除くことができる。
したがって、複数のＭＩセンサを近接して配設しても、ノイズとなる不要信号成分の影響を受けず、高感度、高精度で磁気変動を検出できる磁気計測システムを実現する磁気センサを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】  以下に発明の実施の形態について説明する。
実施例１は、上述の図７に示す従来のＭＩセンサに外部から周波数情報を取得又は供給するための周波数信号端子を追加するものである。すなわち、図１に示すように任意の数のＭＩセンサＣ１、Ｃ２、・・・、Ｃｎ（ｎは任意の整数）のそれぞれに周波数情報を供給又は取得するための周波数信号端子Ｑ１、Ｑ２、・・・、Ｑｎを設けるとともに、各周波数信号端子を互いに導線Ｗで接続するものである。
なお、各ＭＩセンサの構成は図７、８と同じであるため、各構成要素は同じ記号を用い個々の区別のため番号の添え字を付した。【００３４】  周波数情報を供給又は取得するための周波数信号端子Ｑ１、Ｑ２、・・・、Ｑｎがお互いに導線Ｗで接続されているため、同一の周波数信号が入力される状態となるので各ＭＩ素子に印加されるパルス等の周波数をすべて同じ周波数にすることができる。
これによって個々のＭＩ素子に印加されるパルス等により生成される磁界の周波数と前記検出回路で検出作用する周波数との差を０Ｈｚにすることができるので、この磁界が個々のＭＩ素子で感受されても、不要信号成分の周波数は０Ｈｚ、すなわち直流成分にすることができる。【００３５】  上記のように磁気計測に必要な周波数範囲は低周波（直流を除く）から数十ｋＨｚであり、一方、前記不要信号成分であるノイズは０Ｈｚであるから、高周波数フィルタで容易に不要信号成分を排除でき、ノイズの影響を受けずに高感度、高精度の磁気計測システムを可能にするものである。【００３６】  次に実施例２は、上記の周波数信号端子がパルス等を発生するＭＩセンサの発振回路に結合されており、ＭＩセンサを複数個使用するとき、周波数信号端子を互いに導線に接続することによって、各ＭＩセンサに搭載されている発振回路の発振周波数を同じ周波数に揃えて、各ＭＩ素子に同じ周波数のパルス等を印加することができるようにするものである。【００３７】  実施例２について任意の整数ｎ個のＭＩセンサを使った磁気センサの実施例を図２により説明する。図２はｎ個のＭＩセンサＭ１、Ｍ２、・・・、Ｍｎを示している。各電子回路は同じであるので、その代表例としてＭ１について示し、以下省略する。以下に、ＭＩセンサの構造と機能について図２、図３（ａ）〜（ｂ）により説明する。【００３８】  発振回路１は、ロジックＩＣであるＩ１１、Ｉ１２、コンデンサＣ１１及び抵抗Ｒ１１，Ｒ１２からなる非安定マルチバイブレータで構成されている。その出力である周波数ｆの矩形波がＩ１２の出力端子ａ点を通してパルス駆動回路２及び検出回路４に供給される。【００３９】  パルス駆動回路２は、抵抗Ｒ２１、コンデンサＣ２１及びロジックＩＣであるＩ２１からなる微分回路と電子スイッチＳＷ２１及び抵抗Ｒ２２、コンデンサＣ２２からなるスイッチング回路とから構成されている。そして、図３（ａ）に示すように発振回路１の周波数ｆに対応して所定の時間幅ｔ１の繰返しパルスをＭＩ素子３のアモルファスワイヤＳ３１に印加する。【００４０】  ＭＩ素子３は、パルスが供給されると検出コイルＬ３１の両端に図３（ｂ）のように振幅が周囲の磁場に対応した大きさの減衰振動電圧ｅを発生する。【００４１】  検出回路４は、検出コイルＬ３１に接続されて、発振回路１の出力に基づいて時間幅ｔ２のパルスを生成する微分回路と電子スイッチＳＷ４１とコンデンサＣ４１とからなるサンプルホールド回路により構成されている。【００４２】  図３（ｂ）、（ｃ）に示すように微分回路のパルス期間ｔ２が終了して、ロジックレベルの“０”に転じたときに電子スイッチＳＷ４１がｏｆｆとなって減衰振動電圧ｅのその瞬間の電圧がコンデンサＣ４１に電圧ｅｈとして記憶される。この電圧ｅｈはｔ１、ｔ２のパルスが発振回路１の周波数ｆで繰り返されるまでの期間保持される。この電圧ｅｈはＭＩ素子が検出した周辺の磁場に対応する信号であり、この磁気信号は増幅回路５に伝達される。【００４３】  増幅回路５は、検出回路４に接続されるコンデンサＣ５１及び抵抗Ｒ５１からなる高周波フィルタ回路と、これに接続される差動増幅器Ａ５１と、低周波フィルタＦ５１及び磁気信号を出力するための出力端子Ｖ１と、さらに抵抗Ｒ５２、Ｒ５３及び増幅器Ａ５２からなるバイアス回路から構成される。ここで前記バイアス回路は差動増幅器Ａ５１に電位を与えるためのものである。【００４４】  この増幅回路５は、上記高周波フィルタ回路によって検出回路４の磁気信号から直流成分を排除してコンデンサＣ５１と抵抗Ｒ５１の大きさに対応する周波数以上の交流信号成分のみを差動増幅器に供給する。この差動増幅器で所定の大きさに増幅された磁気信号を高周波フィルタで不要な高周波の信号成分を排除して、精度のよい磁気信号を出力端子Ｖ１から出力する。【００４５】  本実施例は、上記のように発振回路１に結合した周波数信号端子を備えており、周波数信号端子Ｑ１はコンデンサＣ１２を介して、発振回路１の非安定マルチバイブレータによる発振回路の、コンデンサＣ１１および抵抗Ｒ１２との接続点ｂであるフィードバック回路に結合されている。【００４６】  このｂ点は、ロジックＩＣのＩ１２が“０”又は“１”へ転じたときにはコンデンサＣ１１を通してパルス信号をＱ１から外部へ出力することができる。
また、外部からＱ１を介してパルス信号が供給されると抵抗Ｒ１２を通じてロジックＩＣのＩ１１の入力端子に伝えられ、そのパルス信号に対応してこの非安定マルチバイブレータが発振する。【００４７】  よって、図２に示すように複数個のＭＩセンサＭ１、Ｍ２、・・・、Ｍｎのそれぞれの周波数信号端子Ｑ１、Ｑ２、・・・、ＱｎのすべてをワイヤＷ１で接続することによりすべてのＭＩセンサに搭載されている発振回路の周波数を同じ周波数にすることができる。こうしてＭＩセンサが互いに発する磁界を感受してもノイズとなる不要信号成分の周波数を０Ｈｚの直流成分にすることができる。【００４８】  したがって、上記のように増幅回路５のコンデンサＣ５１及び抵抗Ｒ５１からなる高周波フィルタ回路の働きによって磁気信号から直流成分を排除するので、各センサの出力端子Ｖ１、Ｖ２、・・・、Ｖｎには不要信号成分すなわちノイズに影響されない磁気信号を出力でき、本発明の課題を解決できるとともに高精度の磁気検出が可能になる。【００４９】  また、本実施例は各ＭＩセンサの周波数信号端子を導線で互いに接続するのみで各発振回路の周波数をひとつに揃えることができ、簡便かつ安価に本発明を具現化できるというメリットがある【００５０】  実施例３は、複数のＭＩセンサを使用した磁気センサにおいて、パルス等を発生する各ＭＩセンサの発振回路に結合されているそれぞれの周波数信号端子をこれらのＭＩセンサとは別に独立して設けた外部の発振回路に接続するため、各ＭＩセンサに搭載されている発振回路の発振周波数を外部発振回路の周波数と同じ周波数にすることができるので、各ＭＩセンサのそれぞれのＭＩ素子に同じ周波数のパルス等を印加することができるものである。【００５１】  実施例３を図４により説明する。
各ＭＩセンサは図２と同じセンサである。Ｍ１、Ｍ２、・・・、Ｍｎで示すＭＩセンサの外形ブロック図と周波数信号入力端子Ｑ１、Ｑ２、・・・、Ｑｎのみ図示した。これらの各周波数信号端子Ｑ１、Ｑ２、・・・、Ｑｎは図１と同様に互いにすべて導線Ｗ１で接続されている。
そして、各周波数信号端子はこの導線Ｗ１を用いてこれらのＭＩセンサとは別に独立して設けた矩形波を出力する発振回路１０に接続されている。すなわち、発振回路１０は発振用ＩＣのＩ１０１、抵抗Ｒ１０１及びコンデンサＣ１０１からなり、数百ｋＨｚの矩形波電圧を出力する。【００５２】  この矩形波電圧は、導線Ｗ１及び各ＭＩセンサの周波数信号入力端子Ｑ１、Ｑ２、・・・、Ｑｎを通じて各発振回路に伝達される。このとき発振回路１０の周波数をｎ個のＭＩセンサに搭載されているどの発振回路の周波数よりも高くすることによりすべての発振回路の周波数を発振回路１０の周波数と同じにすることができるため、不要信号成分の周波数を０Ｈｚにすることができ、不要信号成分すなわちノイズの影響なく高感度の磁気計測を可能にするものである。【００５３】  本実施例によれば、各ＭＩセンサの発振周波数を外部に設けた発振回路の周波数と同じ周波数にそろえるものであり、数多くのＭＩセンサを接続できるため、ＭＩセンサを多数使用する磁気センサを具現化することができる。【００５４】  実施例４は、図２に示す実施例においてＭＩセンサに搭載されている発振回路１をパルス増幅器６に置き換え、このパルス増幅器に結合された上記周波数信号端子Ｑ１を介して外部に設けた発振回路１０１から周波数情報を入力することにより、ＭＩ素子にパルス等を印加するものである。【００５５】  実施例４を図５により説明する。
本実施例は図２に示す実施例と基本的には同じ構造であり、図２における発振回路１に相当するところのみが図５においてはパルス増幅器６に置換した構造からなるＭＩセンサ部材である。
したがって、ＭＩセンサ部材の他の構成要素及び接続関係は変わらないのでパルス駆動回路２、ＭＩ素子３、検出回路４及び増幅回路５は番号のみを付して回路図は省略する。【００５６】  パルス増幅器６は、ロジックＩＣで構成されておりＩ６１の入力端子は周波数信号端子Ｑ１に接続されるとともにその出力端子は前記ａ点を介してパルス駆動回路２および検出回路４に接続される。パルス増幅器６は非常に大きな増幅度を持つ飽和増幅器であるため、正弦波や矩形波などの入力される信号の波形に関わらず周波数信号端子を通して印加されるとこのパルス増幅器６はその周波数に対応する矩形波を出力する。【００５７】  したがって、前記ａ点の信号波形は図２における非安定マルチバイブレータによる発振回路の信号波形と同じであり、その後につづくパルス駆動回路２、ＭＩ素子３、検出回路４及び増幅回路５の動作も図２の実施例とまったく同じである。【００５８】  一方、周波数信号端子Ｑ１は外部に独立して設けた発振回路１０１の出力端子に接続されるため、この発振回路１０１の周波数信号に対応する矩形波がパルス増幅器６から前記ａ点に出力される。これによってＭＩ素子３には発振回路１０１の周波数に対応したパルスが印加される。【００５９】  ここで、図５に示すようにＬ１、Ｌ２、・・・、Ｌｎの複数のＭＩセンサ部材を並設した磁気センサ部材の各周波数信号端子Ｑ１、Ｑ２、・・・、Ｑｎをともに導線Ｗ１で外部の発振回路１０１に接続することにより、ＭＩセンサ部材のすべてのＭＩ素子には同じ周波数のパルスが印加される。
したがって各ＭＩセンサが互いの磁界を感受しても不要信号成分の周波数を０Ｈｚの直流成分にすることができる。また、増幅回路５の高周波フィルタ回路の働きにより磁気信号から直流成分が排除されるため、各ＭＩセンサ部材の出力端子Ｖ１、Ｖ２・・・、Ｖｎは不要信号成分すなわちノイズに影響されない高精度な磁気信号を出力することができる。【００６０】  本実施例によれば、発振回路を省略してパルス増幅器を有する各ＭＩセンサ部材は外部に設けた１つの発振回路から周波数信号を入力するため、各ＭＩセンサ部材を安価に製作することができる。また、数多くのＭＩセンサ部材をその外部発振回路に接続することができるため、ＭＩセンサ部材を多数使用する磁気センサを具現化することができる。【００６１】
次に実施例５として、発振回路１を有するＭＩセンサおよび発振回路の代わりにパルス増幅器６を有するＭＩセンサ部材を有し、上記ＭＩセンサには、ＭＩセンサ部材に周波数情報を供給するための周波数信号端子を備え、その供給された周波数情報を流す導線と、導線を通じて流れる周波数情報を取得する上記ＭＩセンサ部材に結合されている周波数信号端子を備えた実施例について、図６により説明する。
【００６２】
図２に示す実施例における磁気センサは、１個のＭＩセンサおよびＭＩセンサを構成する発振回路１から周波数情報を供給するための周波数信号端子Ｑ１と、図５に示す実施例において使用した(ｎ−１)個のＭＩセンサ部材および該ＭＩセンサ部材中のパルス増幅器６が周波数情報を取得するための周波数信号端子Ｑ２〜Ｑｎ−１を有し、かつ全ての周波数信号端子を接続する導線Ｗ１とを備えている。
【００６３】
この構造により、ＭＩセンサＭ１の発振回路１からの１つの周波数情報は、ＭＩセンサＭ１のＭＩ素子３およびＭＩセンサ部材Ｌ１、Ｌ２、・・・、Ｌｎ−１のパルス増幅器６を介して各ＭＩ素子３に同じ周波数のパルス等を印加することができる。
したがって、増幅回路５の高周波フィルタ回路の働きにより磁気信号から直流成分が排除されるため、ＭＩセンサＭ１および各ＭＩセンサ部材の出力端子Ｖ１、Ｖ２・・・、Ｖｎは不要信号成分すなわちノイズに影響されない高精度な磁気信号を出力することができる。
【００６４】  本実施例によれば、発振回路を有する１つのＭＩセンサと発振回路を有さない複数のＭＩセンサ部材を周波数信号端子および導線でお互いに接続する簡易な磁気計測システムとなる。また、複数のＭＩセンサ部材を１つのＭＩセンサの発振回路に接続するため、ＭＩセンサ部材を多数使用する磁気センサを具現化することができる。
【産業上の利用分野】
【００６５】  本発明によれば、微弱な変動磁場を高感度、高精度で計測することができるため、磁性体検出ゲートシステムへの利用、紙幣、印刷物等の検査及び梱包品中の磁性物混入の検査などにも広く利用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】  周波数信号端子および導線を有する実施例の説明図である。
【図２】  ＭＩセンサの構造に関する説明図である。
【図３】  ＭＩセンサの機能に関する説明図である。
【図４】  外部発振回路を有する実施例の説明図である。
【図５】  ＭＩセンサ部材を用いた実施例の説明図である。
【図６】  １つのＭＩセンサと複数のＭＩセンサ部材を用いた実施例の説明図である。
【図７】  ＭＩセンサの一般的な構造の説明図である。
【図８】  ２個のＭＩセンサを並列に近接配設したときの不要信号成分の発生の説明図である。
【符号の説明】
【００６７】  Ｍ１、Ｍ２、・・・、Ｍｎ    ＭＩセンサ
Ｌ１、Ｌ２、・・・、Ｌｎ    ＭＩセンサ部材
１                          発振回路
１０１                      外部発振回路
２                          パルス駆動回路
３                          ＭＩ素子
４                          検出回路
５                          増幅回路
６                          パルス増幅器
Ｗ１                        導線
Ｑ１、Ｑ２、・・・、Ｑｎ    周波数信号端子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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