Микромагнитоэлектроника

Содержание......Page 367
Предисловие......Page 5
Глава 1. Микромагнитоэлектроника – новое направление техники......Page 7
1.1. Производство изделий микромагнитоэлектроники......Page 10
Список литературы к главе 1......Page 16
Глава 2. Преобразователи магнитного поля......Page 17
2.1. Элементы Холла......Page 21
Вертикальный элемент Холла......Page 25
Горизонтальный МОП элемент Холла......Page 26
2.1.3. Элементы Холла по технологии молекулярной эпитаксии......Page 27
2.1.4. Полевые элементы Холла......Page 28
2.1.5. Производство и образцы элементов Холла......Page 31
2.1.6. Частотные характеристики элементов Холла......Page 33
2.1.7. Ориентационная характеристика элемента Холла......Page 34
Способы стабилизации основных параметров элементов Холла......Page 35
Питание элементов Холла......Page 36
Схемы температурной компенсации при питании элемента Холла от источника напряжения......Page 37
Схемы температурной компенсации при питании элемента Холла от источника тока......Page 38
Схема с оптронной развязкой для температурной компенсации при питании элемента Холла от источника тока......Page 39
Использование элементов Холла совместно с операционными усилителями......Page 40
Особенности использования интегральных элементов Холла......Page 41
2.2. Магниторезисторы......Page 42
2.2.1. «Монолитные» магниторезисторы......Page 43
Производство и образцы «монолитных» магниторезисторов......Page 45
2.2.2. «Пленочные» магниторезисторы......Page 46
Производство и образцы тонкопленочных магниторезисторов......Page 48
2.2.3. Частотные характеристики магниторезисторов......Page 51
2.2.5. Применение магниторезисторов......Page 52
Особенности применения магниторезисторов......Page 53
Схемы включения магниторезисторов......Page 54
2.3. Магнитодиоды......Page 60
2.3.1. Кремниевые магнитодиоды......Page 61
Магнитодиоды на основе технологии «кремний на сапфире»......Page 63
Частотные характеристики кремниевых магнитодиодов......Page 64
Пороговые характеристики кремниевых магнитодиодов......Page 65
2.3.2. Полярные магнитодиоды......Page 66
2.3.3. Магнитодиоды с эффектами переключения и «памяти»......Page 67
2.3.4. Германиевые магнитодиоды......Page 68
2.3.5. Применение магнитодиодов......Page 69
Схемы включения магнитодиодов......Page 70
2.4.1. Биполярные магнитотранзисторы......Page 71
Двухколлекторные магнитотранзисторы......Page 72
2.4.3. Кремниевые двухколлекторные магнитотранзисторы......Page 73
2.4.4. Кремниевые двухстоковые магнитотранзисторы......Page 74
2.4.6. Полярный магнитотранзистор......Page 75
2.4.8. Многоколлекторные и многостоковые магнитотранзисторы......Page 76
2.4.9 Комбинированный преобразователь магнитного поля......Page 78
Промышленное производство и образцы магнитотранзисторов......Page 79
Схемы включения магнитотранзисторов......Page 80
2.5. Магнитотиристоры......Page 81
2.6. ГМР преобразователи......Page 82
2.7. Полевые ГМР магнитотранзисторы......Page 84
2.8. Преобразователь магнитного поля на доменоносителях......Page 86
2.9. Магниточувствительные Z-элементы......Page 87
2.10. Датчики Виганда......Page 88
2.11. Феррозондовые ПМП......Page 91
Промышленные образцы феррорезонансных магнитных датчиков......Page 92
2.11.1. Магнитоиндуктивные датчики......Page 93
2.12. Сравнительные характеристики и сферы применения ПМП......Page 94
Список литературы к главе 2......Page 107
Глава 3. Магниточувствительные и магнитоуправляемые ИС......Page 110
3.1. Магниточувствительные интегральные схемы......Page 113
3.1.1. Промышленные образцы магниточувствительных микросхем......Page 115
Магниточувствительные микросхемы AD22151......Page 117
Магниточувствительные микросхемы серии HAL400......Page 118
Программируемые МЧМС типа HAL800......Page 120
Схемы сопряжения МЧМС с операционными усилителями......Page 121
3.2. Магнитоуправляемые интегральные схемы......Page 126
3.2.1. Электрические схемы магнитоуправляемых ИС......Page 130
Магнитоуправляемые микросхемы серии К1116КП......Page 133
Другие образцы отечественных магнитоуправляемых микросхем......Page 136
3.2.3. Промышленные образцы зарубежных МУМ......Page 137
Магнитоуправляемые ИС типа UGN3132 и UGN3133......Page 138
Магнитоуправляемые ИС типа A3046......Page 140
Магнитоуправляемые ИС серии TLE 4920......Page 141
Магнитоуправляемые ИС типа UGN3235......Page 142
Магнитоуправляемые ИС типа HAL300, HAL320......Page 143
МУМ для двухпроводных применений типа A3054......Page 144
МУМ повышенной точности типа А3421, А3422......Page 146
Схемы сопряжения и применения МУМ......Page 147
3.3. Совмещенные (магнитооптические) интегральные микросхемы......Page 152
3.4. Перспективы и тенденции развития МЧМС и МУМ......Page 155
Список литературы к главе 3......Page 156
Глава 4. Многоэлементные и многоканальные преобразователи МП......Page 158
Многоэлементные магнитоэлектронные устройства мгновенного действия......Page 159
Многоэлементные магнитоприемные устройства с накоплением сигнала......Page 162
Основные характеристики датчиков......Page 165
Интегральные полупроводниковые сенсоры......Page 168
Отличительные особенности магнитных датчиков перемещения:......Page 170
Характер взаимодействия МЧЭ датчиков с управляющим магнитным полем......Page 171
Датчики с разомкнутой магнитной системой......Page 173
Варианты конструктивного оформления датчиков перемещения......Page 174
Датчики линейного перемещения на основе магниторезисторов......Page 175
5.1.3. Магнитные датчики приближения......Page 176
Датчики приближения на основе магниторезисторов......Page 177
5.1.4. Координаточувствительные магнитные датчики......Page 178
Датчики перемещения на основе магниторезисторов......Page 180
Датчики линейного перемещения на основе МЧМС......Page 181
Датчики приближения на основе МУМ......Page 182
5.2. Щелевые магнитные датчики......Page 183
5.2.1. Примеры технической реализации щелевых магнитных датчиков......Page 185
Щелевые датчики с большим рабочим зазором......Page 186
Многоканальные щелевые магнитные датчики......Page 188
5.2.2. Промышленные образцы щелевых магнитных датчиков......Page 189
5.2.3. Применение ЩМД в системах электронного зажигания......Page 190
5.3.1. Аналоговые датчики угла поворота......Page 193
Использование специализированных микросхем в датчиках угла поворота......Page 195
Датчики угла поворота с использованием магниточувствительных ИС......Page 197
5.3.2. Магнитодиодный преобразователь типа «угол-код»......Page 198
5.4.Магнитные датчики скорости вращения......Page 199
Датчики счета зубьев с применением «монолитных» магниторезисторов......Page 200
Датчики счета зубьев с применением элементов Холла и МУМ......Page 203
Датчики скорости вращения повышенной точности......Page 204
Датчики счета полюсов с применением магниторезисторов......Page 208
Датчики счета полюсов ПМ с применением магнитоуправляемых ИС......Page 211
5.4.3. Датчики скорости вращения, использующие вихревые токи......Page 212
5.5. Магнитные датчики угла наклона......Page 215
Магнитоэлектронные воспроизводящие головки......Page 217
Магнитные датчики распознавания образов......Page 220
Считыватели карточек с магнитной полосой......Page 222
Считыватели карточек Виганда......Page 223
5.7.1. Общие принципы бесконтактного измерения тока......Page 224
5.7.2. Схемотехника магнитных датчиков тока и напряжения......Page 226
Компенсационная схема измерения тока......Page 227
Датчики тока с применением элементов Холла......Page 228
Линейный датчик тока......Page 230
Датчик предельного тока с применением магниторезистора......Page 233
5.7.4. Промышленные образцы магнитных датчиков тока......Page 234
Датчики с разъёмным магнитопроводом......Page 237
Токоизмерительные клещи......Page 238
5.8. Магнитные датчики в современных электродвигателях......Page 239
Принцип определения положения ротора при помощи элемента Холла......Page 240
5.8.2. Конструкции бесколлекторных электродвигателей постоянного тока......Page 241
5.8.3. Интегральные датчики положения ротора......Page 246
Магнитоуправляемые микросхемы типа UDN 3625 и UDN 3626......Page 247
Магнитоуправляемые микросхемы типа UGN5275......Page 248
5.9. Схемы сопряжения магнитных датчиков с внешними цепями......Page 249
Датчики контроля размеров ферромагнитных изделий......Page 254
Погружаемый датчик уровня жидкости......Page 255
Многопредельный датчик уровня жидкости......Page 256
Миниатюрный датчик давления......Page 257
Шариковый датчик расхода жидкости......Page 258
Датчик для измерения скорости ветра (анемометр)......Page 259
Магнитный датчик наклона......Page 260
Датчик системы блокировки дверей......Page 261
Кодовый замок на магнитных датчиках......Page 262
Cистема точного поддержания уровня жидкости......Page 263
Применение МД в автомобильной технике......Page 265
Применение МД в других областях техники......Page 266
5.10.3. Примерный перечень датчиков, применяемых в автомобильной технике......Page 268
Список литературы к главе 5......Page 269
Бесконтактные переключатели фирмы Honeywell......Page 271
6.2. Бесконтактные клавишные модули......Page 274
Клавишные модули, реализованные с применением магниторезисторов......Page 275
Клавишные модули, реализованные с применением МУМ......Page 278
6.3. Бесконтактные переменные резисторы......Page 281
Магнитное поле Земли......Page 284
6.4.1. Принципы определения направления вектора магнитного поля Земли......Page 285
6.4.2. Выбор преобразователя магнитного поля......Page 286
Магниторезисторные мосты серии KMZ10......Page 287
Тонкопленочные магниторезисторы серии Micromag......Page 288
Магниторезисторные микросхемы серии НМС......Page 289
Простейшие варианты устройств для определения вектора магнитного поля......Page 291
6.4.5. Варианты устройств для определения вектора МП, реализованных с использованием принципа квазимодуляции......Page 294
МЭУ повышенной точности для определения вектора магнитного поля......Page 296
Схемы входных устройств электронных компасов с использованием магнито-
резисторных ИС серии НМС......Page 299
Интеллектуальный цифровой магнитометр HMR2300r......Page 301
6.4.7. Устройство для определения вектора МП с применением ЭХ......Page 302
6.4.8. Устройства для определения вектора МП с использованием магнито- индуктивных датчиков......Page 304
Магнитометры Vector-2X и Vector-2GX......Page 305
Устройства для определения вектора магнитного поля с применением феррозондов......Page 306
Миниатюрный ориентационный датчик угла APS544......Page 308
6.5.1. Измерение параметров неоднородного магнитного поля......Page 309
6.5.2. Получение топографии магнитного поля......Page 311
Магнитоэлектронное устройство для дефектоскопии стальных труб, реализованное с применением элементов Холла......Page 315
Электронный тракт дефектоскопа, реализованный с применением полевых элементов Холла......Page 320
Магнитоэлектронное устройство для дефектоскопии стальных канатов, реализованное с использованием элементов Холла......Page 322
Магнитоэлектронное устройство для дефектоскопии ферромагнитных изделий, реализованное с применением тонкопленочных магниторезисторов......Page 324
6.6.2. Промышленные образцы МЭУ для неразрушающего контроля......Page 325
Возмущения магнитного поля Земли......Page 327
6.7.1. Влияние геомагнитных полей на окружающую среду......Page 328
Влияние магнитного поля на живые организмы......Page 329
6.7.2. МЭУ для диагностики магнитных бурь......Page 330
Принцип работы феррозондового магнитометра......Page 331
6.7.3. Полупромышленные образцы магнитометров, реализованные с использованием феррозондов......Page 333
Источники переменного магнитного поля в магнитотерапии......Page 336
6.7.5. Портативные приборы для измерения индукции магнитного поля......Page 338
Список литературы к главе 6......Page 340
7.1. Постоянные магниты......Page 344
Выбор материала для постоянного магнита......Page 345
Стабильность постоянных магнитов......Page 346
7.2. Концентраторы магнитного поля......Page 349
7.3. Катушки смещения......Page 351
7.6. Магнитные экраны......Page 353
7.8. Элементы связи......Page 354
Список литературы к главе 7......Page 355
Глава 8. Измерение основных параметров преобразователей магнитного поля......Page 356
8.1. Измерение основных параметров элементов Холла......Page 357
8.2.1. Измерение параметров магниторезисторного моста......Page 358
8.2.2. Измерение параметров единичного магниторезистора......Page 359
8.3. Измерение параметров магнитодиодов......Page 360
8.4. Измерение параметров магниточувствительных ИС......Page 361
8.5. Измерение параметров магнитоуправляемых ИС......Page 362
Список литературы к главе 8......Page 364
Заключение......Page 365
Алфавитный указатель......Page 369