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超高分解能集積化マイクロフラックスゲート磁気センサに関する研究

超高分解能集積化マイクロフラックスゲート磁気センサに関する研究
超高分辨率集成微磁通门磁传感器研究
批准号：
09750490
负责人：
川人 祥二
金额：
$1.34万
依托单位：
Toyohashi University of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1997
资助国家：
日本
项目状态：
已结题
起止时间：
1997 至 1998
来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09750490/
关键词：
フラックスゲートセンサ磁気センサ高分解能集積化センサデルタシグマ変調高分解能磁気検出集積化磁気センサ

项目摘要

项目成果

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フラックスゲート磁気センサは、高透磁率の軟磁性コアとこれを交流励磁するコイル及び磁界検出用コイルを基本要素とするセンサで、極めて高い分解能を有する磁気センサとして古くからしられている。我々は、シリコンマイクロ加工技術に基づき、フラックスゲート磁気センサをマイクロデバイス化することに成功し、その優れた性能を明らかにしてきた。実際に、システムとして高分解能な磁気検出を行うためには、そのインターフェースにも高分解能検出に適した方式を考案し、これをセンサ上に集積化する必要がある。本研究では、まず集積化フラックスゲート磁気センサの実現のため、2層メタル0.8μmCMOS技術で試作したチップに後工程で、軟磁性薄膜の形成等を行ってマイクロフラックスゲートセンサを実現する手法を確立した。実際に試作を行った結果、極めて小型であるにもかかわらず、10Hzにおいて6nT/√Hzという高分解能特性が得られた。信号処理方式としては、ディジタル信号として高分解能検出が可能な、デルタシグマ変調に基づき、磁束領域へのパルス負帰還を行うことで、高分解能特性と良好な直線性が得られることを明らかにした。実際に、2軸のフラックスゲートセンサとデルタシグマ変調を用いたデイジタルインターフェース回路を集積化したベクトル磁気センサシステムチップを試作した。±50μTの微小磁界に対して、0.8%の非線型性誤差と、4ﾟの角度分解能を達成した。これは、通常のシリコン磁気センサでは実現し得ない値である。
期刊论文(8)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
S.Koga,A.Yamasawa,S.Kawahito,et al.: "Micro Fluxgate Magnetic Sensor Interface Circuits Using Delta-Sigma Modulation" Trans.IEE of Japan. 117E・2. 84-88 (1997)
S.Koga、A.Yamasawa、S.Kawahito 等人：“使用 Delta-Sigma 调制的微型磁通门磁传感器接口电路”Trans.IEE of Japan（1997 年）。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
S.Choi, S.Kawahito et al.: "A planar fluxgate magnetic sensor for on-chip integration" Sensors & Materals. 9・4. 241-252 (1997)
S. Choi、S. Kawahito 等人：“用于片上集成的平面磁通门磁传感器”传感器与材料 9・4（1997 年）。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
C.Maier,S.Kawahito et al.: "2D Magnetic Micro Fluxgate System with Digital Signal Output." Dig.Tech.Papers,Int.Solid-State Circuits Conf.130-131 (1999)
C.Maier、S.Kawahito 等人：“具有数字信号输出的 2D 磁微磁通门系统”。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
S.Kawahito,S.Choi et al.: "A Delta-Sigma Sensor Interface Technique with Third-Order Noise Shaping and Its Application to Fluxgate Sensor System" Dig.Tech.Papers,10th Int.Conf.Solid-State Sensors and Actuators. 6月(発表予定). (1999)
S.Kawahito、S.Choi 等人：“采用三阶噪声整形的 Delta-Sigma 传感器接口技术及其在磁通门传感器系统中的应用”Dig.Tech.Papers，第 10 届国际会议固态传感器和执行器六月（待公布）（1999）。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
共 8 条
    光子・電子両相制御原理に基づく革新的時間分解撮像デバイスの創製
    • 批准号：
      24H00313
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
    • 资助金额：
      $31.03万
    • 财政年份：
      2024
    • 负责人：
      川人 祥二
    • 依托单位：
      Shizuoka University
    超高速ハイブリッドカスケード光電荷変調による極限時間分解撮像デバイスの研究
    • 批准号：
      18H03777
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
    • 资助金额：
      $28.54万
    • 财政年份：
      2018
    • 负责人：
      川人 祥二
    • 依托单位：
      Shizuoka University
    ラテラル電界制御電荷変調素子による超高時間分解撮像デバイスの研究
    • 批准号：
      25249045
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
    • 资助金额：
      $8.24万
    • 财政年份：
      2013
    • 负责人：
      川人 祥二
    • 依托单位：
      Shizuoka University
    極めて高い時間分解能と振幅分解能を有する撮像デバイスに関する研究
    • 批准号：
      12F02365
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for JSPS Fellows
    • 资助金额：
      $1.47万
    • 财政年份：
      2012
    • 负责人：
      川人 祥二
    • 依托单位：
      Shizuoka University
    海外基金