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DD155220A1 - MAGNETORESISTIVE FIELD EFFECT BUILDING ELEMENT - Google Patents

MAGNETORESISTIVE FIELD EFFECT BUILDING ELEMENT Download PDF

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DD155220A1
DD155220A1 DD22590880A DD22590880A DD155220A1 DD 155220 A1 DD155220 A1 DD 155220A1 DD 22590880 A DD22590880 A DD 22590880A DD 22590880 A DD22590880 A DD 22590880A DD 155220 A1 DD155220 A1 DD 155220A1
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DD
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magnetoresistors
control
current
ferromagnetic layers
strip
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DD22590880A
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Inventor
Wolfgang Richter
Olaf Gebhardt
Original Assignee
Wolfgang Richter
Olaf Gebhardt
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein vielseitig einsetzbares elektronisches Bauelement. Es kann sowohl zur Messung und Verstaerkung von Gleich- und Wechselstroemen bei vollstaendiger galvanischer Trennung von Ein- und Ausgangssignal als auch als Analogmultiplizierer elektrischer Signale eingesetzt werden. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein als Analogmultiplizierer und Stromsensor verwendbares Bauelement aus duennen Schichten zu schaffen, das nicht von aeusseren magnetischen Stoerfeldern beeinflusst wird und das eine hohe Stromempfindlichkeit besitzt. Diese Aufgabe wird dadurch geloest, dass ein magnetoresistives Feldeffekt-Bauelement zur Ausnutzung des anisotropen Magnetwiderstandseffektes duenner einachsiger ferromagnetischer Schichten verwendet wird, bei denen die leichte Achse der Magnetisierung um einen Winkel von etwa 45 Grad gegen die Richtung des Stromflusses geneigt ist. Dabei sind auf einem elektrisch isolierenden, waermeleitfaehigen Substrat vier streifenfoermige Magnetwiderstaende aus diesen einachsigen ferromagnetischen Schichten in Form einer Brueckenschaltung angeordnet. Jeweils ueber den Magnetwiderstaenden befinden sich unsymmetrisch zusammengeschaltete Steuerleiter gleicher Streifenbreite.The invention relates to a versatile electronic component. It can be used both for measuring and amplifying direct and alternating currents with complete galvanic isolation of input and output signals as well as analogue multipliers of electrical signals. The object of the invention is to provide a device which can be used as an analogue multiplier and current sensor and consists of thin layers which is not influenced by external magnetic interference fields and which has a high current sensitivity. This object is achieved by using a magnetoresistive field effect device for utilizing the anisotropic magnetoresistance effect of thin uniaxial ferromagnetic layers in which the easy axis of magnetization is inclined at an angle of about 45 degrees to the direction of current flow. In this case, four strip-type magnetoresistors from these uniaxial ferromagnetic layers in the form of a bridge circuit are arranged on an electrically insulating, heat-conductive substrate. In each case over the Magnetwiderstaenden are unbalanced interconnected control conductor of the same strip width.

Description

-1~ 2 2 59 08 -1 ~ 2 2 59 08

Titel der-ErfindungTitle of invention

Magnetoresistives Feldeffekt-Bauelement f Magnetoresistive field-effect device f

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

. Die Erfindung betrifft ein vielseitig einsetzbares,neuartiges elektronisches Bauelement,das in einem großen Temperaturbereich von O K bis 400 K und in einem großen Frequenzbereich von 0 Hz bis 1 HIIIz funktionsfähig ist.Dieses magnetoresistive i'eldeffekt-Bauelement kann einerseits zur Messung und Verstärkung von Gleich- und Wechselströmen bei vollständiger galvanischer Trennung von Ein« und Ausgangssignal verwendet werden.Anderseits kann es als Analogmultiplizierer elektrischer Ströme oder Spannungen eingesetzt werden,wobei keine Betriebsspannung erforderlich ist und die beiden Eingangssignalleitungen elektrisch nicht miteinander verbunden sind.Aus der Vielfalt der möglichen Anwendungen sollen nur einige Beispiele angegeben werden:, The invention relates to a versatile, novel electronic component that is functional in a wide temperature range from OK to 400 K and in a wide frequency range from 0 Hz to 1 HIIIz.This magnetoresistive i'eldeffekt device can on the one hand for measuring and amplification of Gleich On the other hand, it can be used as an analogue multiplier of electrical currents or voltages, where no operating voltage is required and the two input signal lines are not electrically connected to each other. Out of the variety of possible applications, only some examples are given:

Beim Einsatz des magnetoresistiven Feldeffekt-Bauelementes als Stromsensor können Gleichstromsignale mit galva-,. nischer Trennung zwischen Ein- und Ausgangskreis linear übertragen werden.Damit kann die Stromaufnahme elektronischer Geräte gemessen werden und die Eingangsleitungen elektrischer Registriergeräte wie Schreiber und Oszillographen können galvanisch getrennt werden.When using the magnetoresistive field effect device as a current sensor DC signals with galva ,. This allows the current consumption of electronic devices to be measured and the input lines of electrical recording devices such as recorders and oscilloscopes to be galvanically isolated.

Beim Einsatz als Analogmultiplizierer kann außer der Anwendung in direkten Rechenschaltungen die Leistungsaufnahme elektronischer Geräte ohne zusätzliche Betriebsspannung ge-When used as an analogue multiplier, in addition to the application in direct computing circuits, the power consumption of electronic devices can be achieved without additional operating voltage.

. -2- 22 5908  , -2- 22 5908

messen werden» Das magnetoresistive Feldeffekt-Bauelement eignet sich auch gut als phasenempfindiicher Detektor-Charakteristik der bekannten technischen LösungenThe magnetoresistive field-effect device is also well suited as a phase-sensitive detector characteristic of the known technical solutions

Das inagnetoresistive Feldeffekt-Bauelement ist ein neuartiges elektronisches Bauelement auf der Grundlage bekannter physikalischer Effekte.Entsprechend seiner beiden Anwendungsmöglichkeiten als Inalogmultiplizierer und als Stromsensor soll es mi naheliegenden technischen lösungen dieser Bauelementegruppen verglichen werden» Bekannt ist ein Analogmultiplizierer auf der Grundlage des Halleffektes in dünnen magnetischen Schichten (DE-AS 2009 972 ).The in-magnetoresistive field-effect device is a novel electronic device based on known physical effects. According to its two possible applications as an in-off multiplier and as a current sensor, it should be compared with obvious technical solutions of these component groups. "An analog multiplier on the basis of the Hall effect in thin magnetic layers is known (DE-AS 2009 972).

Die Hallspannung ist dabei proportional dem Produkt aus der magnetischen Feldstärke im Element und dem Betriebsstrom.Diese Anordnung besitzt drei Nachteile:The Hall voltage is proportional to the product of the magnetic field strength in the element and the operating current. This arrangement has three disadvantages:

1.Da äußere Magnetfelder in gleicher Weise wie das Steuermagnetfeld auf das Ergebnissignal einwirken,ist zur Vermeidung von Fehlern eine sorgfältige Abschirmung äußerer Störmagnetfelder notwendige1.Da external magnetic fields act in the same way as the control magnetic field on the result signal, a careful shielding of external interference magnetic fields is necessary to avoid errors

2. Durch die Verwendung einer Steuerspule beansprucht das Bauelement ein großes Volumen.2. By using a control coil, the device requires a large volume.

3. Da das Bauelement nicht vollständig aus dünnen Schichten besteht,ist seine Herstellung verhältnismäßig aufwendig.3. Since the device is not completely made of thin layers, its production is relatively expensive.

Bekannt ist weiterhin ein Stromsensor auf der Grundlage des magnetoresistiven Effektes dünner hochpermeabler Schichten (IEEE Trans.Magnetics,MAG-12,813-815, 1976 ). Die Ausgangsspannung dieses Bauelementes ist proportional zu dem magnetischen Steuerfeld,das durch einen stromdurchflossenen Steuerleiter erzeugt wird,Diese Anordnung besitzt folgende Nachteile:Also known is a current sensor based on the magnetoresistive effect of thin highly permeable layers (IEEE Trans. Magnetics, MAG-12,813-815, 1976). The output voltage of this device is proportional to the magnetic control field, which is generated by a current-carrying control conductor, this arrangement has the following disadvantages:

1. Da äußere Magnetfelder in gleicher Weise wie das Steuermagnetfeld auf das Ergebnissignal einwirken,ist zur Vermeidung von Meßfehlern eine sorgfältige Abschirmung au-1. Since external magnetic fields act on the result signal in the same way as the control magnetic field, a careful shielding is used to avoid measurement errors.

22 590822 5908

ßerer Störmagnetfelder notwendig,Additional interference magnetic fields necessary,

2. Infolge der Verwendung eines einzigen breiten Steuerleiters, der sich über der Brücke aus magnetorsistiven Schichten befindetest die Empfindlichkeit des Stromsensors gering.2. The sensitivity of the current sensor is low due to the use of a single wide control conductor over the magnetoresistive layer bridge.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Mit dem Erfindung wird das Ziel verfolgt,ein elektronisches Bauelement zu schaffen,das als Analogmultiplizierer und als Stromsensor einsetzbar ist,wobei das Ergebnissignal von äußeren magnetischen Störfeldern nicht beeinflußbar sein soll, Das Bauelement soll aus dünnen Schichten bestehen,sodaß es rationell gefertigt werden kann.Außerdem soll es eine hohe Stromempfindlichkeit besitzen.The invention aims to provide an electronic component which can be used as an analog multiplier and as a current sensor, wherein the result signal of external magnetic interference fields should not be influenced, the device should consist of thin layers, so that it can be produced efficiently. In addition, it should have a high current sensitivity.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Die Ursache der Abhängigkeit des Ergebnissignals von äußeren magnetischen Störfeldern liegt bei den angegebenen Lö~ -sungen für den Analogmultiplizierer und den Stromsensor in der Verwendung eines einzigen Steuerfeldes.Die Verwendung einer Steuerspule ergibt ein großes Volumen des Bauelementes und erfordert einen relativ großen Herstellungsaufwand. Bei der Verwendung eines einzigen breiten Steuerleiters ist die Stromempfindlichkeit gering.The cause of the dependence of the result signal from external magnetic interference fields in the indicated solutions for the analog multiplier and the current sensor lies in the use of a single control field. The use of a control coil results in a large volume of the component and requires a relatively large production outlay. When using a single wide control conductor, the current sensitivity is low.

Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin,ein als Analogmultiplizierer und Stromsensor verwendbares Bauelement zu schaffen,das nicht von äußeren magnetischen Störfeldern beeinflußt wird und das eine hohe Stromempfindlichkeit besitzt.The object of the invention is therefore to provide a useful as an analog multiplier and current sensor device that is not affected by external magnetic interference and has a high current sensitivity.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst,daß ein magnetoresistives Feldeffekt-Bauelement zur Nutzung des anisotropen Magnetwiderstandseffektes dünner einachsiger ferro-•magnetischer Schichten verwendet wird,bei denen die leichte Achs der Magnetisierung, um einen zwischen 0° und 90° lie-According to the invention, this object is achieved by using a magnetoresistive field-effect device for utilizing the anisotropic magnetoresistance effect of thin uniaxial ferromagnetic layers in which the light axis of the magnetization is between 0 ° and 90 °.

. 4 - 2 25 9 08, 4 - 2 25 9 08

genden Winkel gegen die Richtung des Stromflusses,insbesondere um etwa 45° geneigt ist.Dabei sind auf einem elektrisch isolierenden,wärmeleitfähigen Substrat vier streifenförmige Magnetwiderstände aus diesen einachsigen ferromagnetischen Schichten in Form einer Brückenschaltung angeordnete Jeweils über den Magnetwiderständen befinden sich Steuerleiter gleicher Streifenbreite.Diese Steuerleiter sind unsymmetrisch zusammengeschaltet.In this case, four strip-shaped magnetoresistors are arranged on an electrically insulating, thermally conductive substrate of these uniaxial ferromagnetic layers in the form of a bridge circuit. Above the magnetoresistors are control conductors of the same strip width are interconnected unbalanced.

Wenn die vier Steuerleiter stromlos sind,besitzen die vier streifenförmigen Magnetwiderstände den gleichen Widerstand und die Brücke ist abgeglichen.Deshalb ist die Differenzspannung an der Brücke unabhängig von der an der Brücke anliegenden Spannung gleich IJuIl.If the four control conductors are de-energized, the four strip-shaped magnetoresistors have the same resistance and the bridge is balanced. Therefore, the differential voltage across the bridge is equal to IJuIl regardless of the voltage across the bridge.

Fließt durch die über den Magnetwiderständen befindlichen Steuerleiter ein Steuerstrom,so ändern sich die Werte der Magnetwiderstände infolge der vom Steuerstrom erzeugten Magnetfelder und des magnetoresistiven Effektes.Da die Steuerleiter unsymmetrisch zusammengeschaltet sind,ist die Widerstandsänderung jeweils zweier benachbarter Brückenwiderstände entgegengesetzt und die Brücke wird verstimmt.Dabei entsteht eine Differenzspannung an der Brücke,die dem Produkt der an der Brücke anliegenden Spannung und dem Steuerstrom proportional ist.Dadurch kommt die multiplizierende Wirkung des Bauelementes zustande.Bei konstanter Brückenspannung ist die Differenzspanunng an der Brücke proportional zum Steuerstrom und das Bauelement kann als Stromsensor eingesetzt werden.If a control current flows through the control conductors located above the magnetic resistors, the values of the magnetoresistors change as a result of the magnetic fields generated by the control current and the magnetoresistive effect. Since the control conductors are interconnected asymmetrically, the resistance change is in each case opposite to two adjacent bridge resistances and the bridge is detuned. This produces a differential voltage at the bridge which is proportional to the product of the voltage applied to the bridge and the control current. Thus, the multiplying effect of the device is established. At constant bridge voltage, the differential voltage at the bridge is proportional to the control current and the device can act as a current sensor be used.

Für einige Anwendungen kann es vorteilhaft sein,anstelle der Steuerleiter eine oder zwei Spiralen aus schmalen,dicht nebeneinanderliegenden Leiterzügen mit der gleichen Gesamtbreite wie die Magnetwiderstände isoliert über den Magnetwiderständen anzuordnen.Das vom Steuerstrom erzeugte Magnetfeld ist umgekehrt proportional zur Breite des Steuerleiters. Deshalb erhöht sich die Stromempfindlichkeot des Bauelementes bei Verwendung von Spiralen anstelle der Steuerleiter um einen Faktor,dergleich der Anzahl der nebeneinanderliegendenFor some applications, it may be advantageous to place one or two coils of narrow, closely spaced conductor tracks of the same overall width as the magnetoresistors in isolation over the magnetoresistors instead of the control conductors. The magnetic field generated by the control current is inversely proportional to the width of the control conductor. Therefore, the current sensitivity of the device increases by a factor equal to the number of adjacent ones when spirals are used instead of the control conductors

225908225908

Leiterzüge der Spirale ist.Conductors of the spiral is.

Pur verschiedene Änwendungemöglichkeiten des Bauelementes ist es zweckmäßig,wenn die streifenförmigen Magnetwiderstände und die Steuerleiter eine mäanderförmige Gestalt besitzen.Dadurch kann ein großes Länge-Breite-Verhältnis der streifenförmigen Magnetwiderstänüe und somit ein großer Brückenwiderstand auf einem relativ kleinen Substrat realisiert werden.Pur different application options of the device, it is useful if the strip-shaped magnetoresistors and the control conductors have a meandering shape.Dadurch a large length-to-width ratio of the strip-shaped Magnetwiderstänüe and thus a large bridge resistance can be realized on a relatively small substrate.

Das Bauelement läßt sich auch so gestalten,daß zwei der vier Widerstände der Brückenschaltung i'estwi der stände sind. Dadurch verringert sich der Herstellungsaufwand und die Größe des Bauelementes.Zur Erzielung eines großen Steuereffektes muß der Widerstand der Festwiderstände größer als der Widerstand der Magnetwiderstände sein»The device can also be designed so that two of the four resistors of the bridge circuit i'estwi are the states. This reduces the production cost and the size of the component. To achieve a large control effect, the resistance of the fixed resistors must be greater than the resistance of the magnetoresistors »

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung soll nachstehend an Hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.In der zugehörigen Zeichnung zeigen :The invention will be explained in more detail below with reference to exemplary embodiments in the accompanying drawings:

Fig. 1 ein magnetoresistives Feldeffekt-Bauelement mit vier streifenförmigen Magnetwiderständen und aen darüber befindlichen Steuerleitern,1 shows a magnetoresistive field-effect component with four strip-shaped magnetoresistors and a control conductors located above them,

Fig. 2 ein magnetoresistives Feldeffekt-Bauelement,bei dem anstelle der vier Steuerleiter eine Spirale isoliert über den vier Hagnetwiderständen angeordnet ist μηά ' ._2 a magnetoresistive field-effect component in which, instead of the four control conductors, a spiral is arranged in isolation over the four magnetoresistors μηά '._

Fig. 3 ein magnetoresistives Feldeffekt-Bauelement mit zwei mäanderförmigen Magnetwiderständen und zwei darüberliegenden mäanderförmigen Steuerleitern.Fig. 3 is a magnetoresistive field effect device with two meandering magnetoresistors and two overlying meandering control conductors.

In Fig. 1 ist ein gemäß der Erfindung gestaltetes magnetoresistives Feldeffekt-Bauelement dargestellt.Auf einem Substrat 1 aus undotiertern Silizium befinden sich vier streistreifenförmige Magnetwiderstände 2 - 5 aus einer einachsigen 30 nm dicken Fe-Ni-Permalloyschicht.Die leichte Achse I.A. der Fe-Ui-Schicht liegt parallel zur Längsrichtung derIn Fig. 1, a magnetoresistive field effect device according to the invention is shown. On a substrate 1 of undoped silicon are four strip-shaped magnetoresistors 2-5 made of a uniaxial 30 nm thick Fe-Ni-permalloy layer. The easy axis I.A. the Fe-Ui layer is parallel to the longitudinal direction of the

Magnetwiderstände und bildet mit der Stroinrichtung I einen Winkel von 45°.Die Schrägstellung der iStromrichtung wird durch schräge,elektrisch gut leitende schmale Metallstreifen 6,die in Verbindung mit der Fe-Ii-Schicht stehen, bewirkt.Der erforderliche Winkel zwischen Stromrichtung und leichter Achse kann auch mit anderen Methoden realisiert werden„Möglich sind zum Beispiel das Kippen der leichten Achse gegenüber der Längsrichtung der Magnetwiderstände oder die Hutzung einer magnetischen Doppelschicht. Die vier streifenförmigen Magnetwiderstände sind zu einer Brücke zusammengeschaltet,die mit dem Strom 21 betriebenMagnetic resistances and forms with the Stroinrichtung I an angle of 45 ° .The inclination of the iStromrichtung is effected by oblique, good electrical conductivity narrow metal strips 6, which are in communication with the Fe-Ii-Schicht.The required angle between the current direction and easy axis can also be realized with other methods "are possible, for example, the tilting of the easy axis relative to the longitudinal direction of the magnetoresistors or the use of a magnetic double layer. The four strip-shaped magnetoresistors are connected together to form a bridge, which operates with the current 21

wirdpDie Ausgangsspannung ü der Brücke ist das Ausgangs-ειThe output voltage ü of the bridge is the output ει

signal des magnetoresistiven Bauelementes.Elektrisch isoliert über den Magnetwiderständen befinden sich vier Steuerleiter 7- 10 gleicher Streifenbreite,die unsymmetrisch zusammengeschaltet sind.Durch die unsymmetrische Zusammenschaltung werden vom Steuerstrom I„. in der Ebene der Mag«Electrically isolated above the magnetoresistors there are four control conductors 7-10 of the same strip width, which are interconnected unbalanced. Due to the asymmetrical interconnection, the control current I ". in the plane of Mag

b tb t

netwiderstände die mit H bezeichneten Magnetfelder erzeugt. Diese Magnetfelder bewirken ein Drehmoment auf die zunächst in der leichten Achse befindlichen Magnetisierung der Magnetwiderstände. Dadurch ergeben sich infolge des magnetoresistiven Effektes wechselseitig positive und negative Widerstandsänderungen benachbarter Magnetwiderstände und damit ein zum Steuerstrom proportionales Ausgangssignal.Dieses Ausgangssignal ist außerdem proportional zum Strom 21, der durch die Brücke fließt,bzw. zu der an der Brücke angelegten Spannung.Äußere störende Magnetfelder erzeugen dagegen eine einheitliche Widerstandsänderung aller vier Magnetwiderstände und führen deshalb zu keiner Beeinflussung des Ausgangssignals.netwiderstände generated by H magnetic fields. These magnetic fields cause a torque on the initially in the easy axis magnetization of the magnetoresistors. As a result, due to the magnetoresistive effect mutually positive and negative changes in resistance of adjacent magnetoresistors and thus a proportional to the control current output signal. This output signal is also proportional to the current 21, which flows through the bridge, or. On the other hand, the disturbing magnetic fields produce a uniform resistance change of all four magnetoresistors and therefore do not influence the output signal.

Der durch die Spirale mit η Windungen in Fig. 2 fließende Steuerstrom Ig^ erzeugt ein η-fach stärkeres Magnetfeld als die Steuerleiter in Fig. 1.Wegen der Proportionalität zwischen magnetischem Steuerfeld und Widerstandsänderung der Magnetwiderstände 2-5 ist die Stromempfindlichkeit der Anordnung in Fig. 2 um den Faktor η höher als die Stromempfindlichkeit der Anordnung inFig. 1.The current flowing through the spiral with η turns in Fig. 2 control current Ig ^ generates a η-fold stronger magnetic field than the control conductors in Fig. 1.Wegen the proportionality between the magnetic control field and resistance change of the magnetoresistors 2-5, the current sensitivity of the arrangement in FIG 2 by the factor η higher than the current sensitivity of the device in FIG. 1.

- 7 - 2 2 5 9 08- 7 - 2 2 5 9 08

In Pig. 3 ist eine Anordnung mit zwei mäanderi"ö'rmigen Magnetwiderständen und 2 Festwiderständen R dargestellt.Die Magnetwiderstände sind mäanderförmig ausgeführt,um auf einer kleinen Substratfläche einen großen widerstand unterzubringen.Die Pestwiderstände besitzen einen größeren Widerstand als die Magnetwiderstände.Die Neigung der leichten Achse I.A. der Magnetisierung gegen die Richtung des Stromflusses kommt durch den Winkel zwischen leichter Achse und Längsrichtung der Magnetwiderstände zustande.Die beiden Steuerleiter über den Magnetwiderständen besitzen ebenfalls eine mäanderförmige Gestalt,um. die zur unsymmetrischen Ansteuerung der Brücke erforderlichen Magnetfeldgradienten zu erzeugen.In Pig. 3 shows an arrangement with two meander magnetic resistances and 2 fixed resistors R. The magnetoresistors are meandered to accommodate a large resistance on a small substrate surface. The pest resistors have greater resistance than the magnetoresistors. The easy axis inclination IA the magnetization against the direction of the current flow is due to the angle between the easy axis and the longitudinal direction of the magnetoresistors.The two control conductors above the magnetoresistors also have a meandering shape in order to generate the magnetic field gradients required for the unbalanced control of the bridge.

Claims (4)

- 8 -' 2 2 5 9 08- 8 - '2 2 5 9 08 Erfindungsanspruchinvention claim 1. Magnetoresistives Feldeffekt-Bauelement zur Ausnutzung des anisotropen Magnetwiderstandseffektes dünner einachsiger ferromagnetischer Schichtensbei denen die leichte Achse der Magnetisierung um einen zwischen 0° und 90° liegenden Winkel,insbesondere um etwa 45° gegen die Richtung des Stromflusses geneigt ist,dadurch gekennzeichnet, daß auf einem elektrisch isolierenden,wärmeleitfähigen Substrat vier streifenförcnige Magnetwiderstände aus diesen einachsigen ferromagnetischen Schichten in Form einer Erückenschaltung angeordnet sind,daß sich jeweils isoliert über den Magnetwiderständen Steuerleiter gleicher Streifenbreite befinden und daß die Steuerleiter unsymmetrisch zusammengeschaltet sind.1. Magnetoresistive field-effect device for utilizing the anisotropic magnetoresistance effect of thin uniaxial ferromagnetic layers s in which the easy axis of the magnetization is inclined by an angle between 0 ° and 90 °, in particular by approximately 45 ° to the direction of current flow, characterized that are arranged on an electrically insulating, thermally conductive substrate four streifenförcnige magnetoresistances of these uniaxial ferromagnetic layers in the form of a bridge circuit, that in each case isolated over the magnetoresistors control conductor of the same strip width and that the control conductors are interconnected unbalanced. 2. Anordnung nach Punkt 1,dadurch gekennzeichnet,daß anstelle der Steuerleiter eine oder zwei Spiralen aus schmalen,dicht nebeneinanderliegenden Leiterzügen mit der gleichen Gesamtbreite wie die Magnetwiderstände isoliert über den Magnetwiderständen angeordnet sind.2. Arrangement according to item 1, characterized in that instead of the control conductor one or two spirals of narrow, closely spaced conductor tracks with the same overall width as the magnetoresistors are arranged isolated over the magnetoresistors. 3. Anordnung nach Punkt 1,dadurch gekennzeichnet,daß die streifenförmigen Magnetwiderstände und die Steuerleiter eine mäanderförmige Gestalt besitzen»3. Arrangement according to item 1, characterized in that the strip-shaped magnetoresistors and the control conductors have a meandering shape » 4. Anordnung nach einem der Punkte 1-3,dadurch gekennzeichnet, daß zwei der vier Widerstände der Brückenschaltung Pestwiderstände.sind.4. Arrangement according to one of the items 1-3, characterized in that two of the four resistors of the bridge circuit pest resistors.sind. Hierzu^L-Seiten ZeichnungenSee ^ L-sides drawings
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0155391A1 (en) * 1984-01-07 1985-09-25 DODUCO KG. Dr. Eugen Dürrwächter Device for measuring electrical currents using a magnetic-field sensor
DE4300605A1 (en) * 1993-01-13 1994-07-14 Lust Electronic Systeme Gmbh Bridge circuit
DE19608730A1 (en) * 1996-03-06 1997-09-11 Siemens Ag Magnetic field sensitive sensor with a thin layer structure and use of the sensor
DE19845778A1 (en) * 1998-09-22 2000-04-13 Siemens Ag Process for mapping direct currents and direct current converter for carrying out the process
DE4121374C2 (en) * 1991-06-28 2000-09-07 Lust Electronic Systeme Gmbh Compensated magnetic field sensor
DE102007040399A1 (en) * 2007-08-27 2009-03-05 Siemens Ag Device for the galvanically isolated measurement of the electrical power consumption of a bipole

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0155391A1 (en) * 1984-01-07 1985-09-25 DODUCO KG. Dr. Eugen Dürrwächter Device for measuring electrical currents using a magnetic-field sensor
DE4121374C2 (en) * 1991-06-28 2000-09-07 Lust Electronic Systeme Gmbh Compensated magnetic field sensor
DE4300605A1 (en) * 1993-01-13 1994-07-14 Lust Electronic Systeme Gmbh Bridge circuit
EP0607595A2 (en) * 1993-01-13 1994-07-27 LUST ELECTRONIC-SYSTEME GmbH Sensor chip
US5621377A (en) * 1993-01-13 1997-04-15 Lust Electronic-Systeme Gmbh Sensor assembly for measuring current as a function of magnetic field gradient
EP0607595B1 (en) * 1993-01-13 2002-02-20 LUST ELECTRONIC-SYSTEME GmbH Sensor chip
DE19608730A1 (en) * 1996-03-06 1997-09-11 Siemens Ag Magnetic field sensitive sensor with a thin layer structure and use of the sensor
DE19608730C2 (en) * 1996-03-06 1998-05-28 Siemens Ag Magnetic field sensitive sensor with a thin layer structure and use of the sensor
DE19845778A1 (en) * 1998-09-22 2000-04-13 Siemens Ag Process for mapping direct currents and direct current converter for carrying out the process
DE19845778B4 (en) * 1998-09-22 2004-04-29 Siemens Ag Process for mapping direct currents and direct current converter for carrying out the process
DE102007040399A1 (en) * 2007-08-27 2009-03-05 Siemens Ag Device for the galvanically isolated measurement of the electrical power consumption of a bipole
DE102007040399B4 (en) * 2007-08-27 2012-05-03 Siemens Ag Device for the galvanically isolated measurement of the electrical power consumption of a bipole

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