磁性传感器装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及检测磁性墨水印刷物、磁性存储介质、磁性狭缝刻度尺(slit scale)等介质的磁性图案的磁性传感器装置。
【背景技术】
[0002]例如，为了将用于纸币、支票等需要高安全机能的介质的、以磁性墨水来进行印刷的图案转换成电信息，并利用该信息来判定介质的真伪，而使用磁性传感器装置。在自动售货机、售票机等支付金额较少且要求降低装置成本的设备中，使用2?5个霍尔元件等磁性检测元件来作为磁性图案读取单元，在介质(纸币)的传送方向上呈带状地对多条线的磁信息进行检测，以进行介质的检测、种类的判别、真伪的鉴别。在这样的磁性传感器装置中，由于只对磁性图案信息的特定部位进行读取，当作为对象的介质(要判定的磁性图案)的种类发生变化时，需要变更读取单元。
[0003]另一方面，在要求高度的纸币鉴别的纸币回流型ATM(自动取款机)、商用点钞机或纸币分类机所使用的磁性传感器装置中，在纸币处理单元内配置横跨纸币或支票的整个宽度的多个磁性检测元件，使得能用于判别或鉴别更多的磁信息。
[0004]在专利文献I中，记载有一种磁性体检测装置，该磁性体检测装置包括:配置于磁性体的移动路径的中途的磁阻传感器；沿磁性体的移动方向排列有S极和N极的下侧磁体；以及沿磁性体的移动方向排列有N极和S极的上侧磁体等。对下侧磁体和上侧磁体进行配置，使得下侧磁体的S极与上侧磁体的N极隔着磁性体的移动路径而相对，并使得下侧磁体的N极与上侧磁体的S极隔着磁性体的移动路径而相对。
[0005]在专利文献I的磁性图像传感器中，呈直线状地排列有多个磁阻传感器。将来自各磁阻传感器的输出信号同时或按照时间序列提供给处理电路，并作为一维的图像信号来保存于处理电路。每次磁性体以规定间距进行移动时都进行这样的读取动作，从而能获得二维的磁性图案图像。
[0006]在专利文献I中，记载有用A-D转换器将多个磁阻传感器的输出信号转换成数字值来执行信号处理的情况。在这种情况下，为了对输出信号进行采样，使得信息关于时间离散。
现有技术文献专利文献
[0007]专利文献1:国际公开第2012/014546号
【发明内容】
发明所要解决的问题
[0008]磁性传感器装置对每个磁性检测元件用由模拟电路所构成的读取电路来单独进行读取。因此，能沿传送方向获得连续的磁信号输出。然而，虽然能沿传送方向以高分辨率进行读取，但在读取宽度方向上磁性检测元件的间隔为1mm左右，与印刷于介质的磁性图案相比，宽度方向的分辨率不高。
[0009]另外，虽然也提出有读取宽度方向的分辨率更高的磁性传感器装置，但读取速度较慢，无法满足实际设备所需要的纸币等的介质传送速度。此外，即使对于这些磁性传感器，各磁性检测元件的输出也作为模拟信息来进行输出，因此，需要设计和使用对来自磁性检测元件的输出进行处理的模拟电路。为了提高磁性传感器装置的分辨率，需要准备数量与磁性检测元件相同的模拟电路，从而会阻碍磁性图案检测的分辨率的提高。
[0010]本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于，力图简化多个磁性检测元件的输出信号的读取电路，提高磁性图案的读取分辨率。
解决技术问题所采用的技术方案
[0011]本发明所涉及的磁性传感器装置由磁性检测元件、以及用于对磁性检测元件以一定方向的磁力线来施加偏置磁场的偏置磁体构成。磁性传感器装置用磁性检测元件对具有磁性图案的介质通过偏置磁场时的磁场变动进行检测以作为电信号，并读取介质的磁性图案。在磁性传感器装置中，沿与介质的相对移动方向交叉的读取线，排列多个磁性检测元件。多个开关与各磁性检测元件及多个磁性检测元件的共通的输出线相连接。而且，开关控制部逐一地依次闭合开关，逐一地依次将磁性检测元件的输出取出至共通的输出线。
发明效果
[0012]根据本发明的磁性传感器装置，将沿读取线排列的多个磁性检测元件的输出依次取出至共通的输出线，因此，能力图简化多个磁性检测元件的输出信号的读取电路，提高磁性图案的读取分辨率。
【附图说明】
[0013]图1是本发明的实施方式所涉及的磁性传感器装置的概念图。
图2是磁性传感器装置中的介质传送的概念图。
图3是表示实施方式I所涉及的磁性传感器装置的结构例的框图。
图4是表示实施方式I所涉及的校正电路的结构例的框图。
图5是表示磁性检测元件的输出的示意图。
图6是表示偏移调整后的磁性检测元件的输出的示意图。
图7A是表示磁性检测元件的输出的示例的图。
图7B是图7A的被虚线椭圆所包围的部分的放大图。
图8A是表示磁性检测元件的输出的采样的示例的图。
图8B是图8A的被虚线椭圆所包围的部分的放大图。
图9是表不实施方式I所涉及的磁性图案读取序列的图。
图10是表示本发明的实施方式2所涉及的校正电路的结构例的框图。
图11是表示实施方式2所涉及的死区范围的示例的图。
图12是表示实施方式2所涉及的磁性检测元件的输出选择的示例的图。
图13是表示磁性检测元件的绝对值输出的示意图。
图14是对每个磁性检测元件的输出定时之差进行说明的图。
图15A是表示线起始元件及线最终元件的输出位置的图。
图15B是表示输出定时的不同所引起的误差的图。 图16是表示磁性检测元件的输出采样的误差的图。
图17是表示本发明的实施方式3所涉及的磁性图案读取序列的图。
图18是表示移动平均化处理的结构例的框图。
图19A是表示磁性检测元件的输出的噪音及移动平均的概念图。
图19B是图19A的被虚线椭圆所包围的部分的放大图。
图20是表示信号校正处理部所具备的输出运算部的示例的框图。
图21是表示输出每个单位传送时间的平均值的情况下的输出运算的图。
图22是表示不同输出运算的示例的图。
【具体实施方式】
[0014]下面，参照附图，对本发明的实施方式进行详细说明。另外，对图中相同或相当的部分标注相同的标号。
[0015](实施方式I)
图1是本发明的实施方式所涉及的磁性传感器装置的概念图。实施方式所涉及的磁性传感器装置包括磁性检测模块I和信号读取电路2。磁性检测模块I由安装有多个磁性检测元件11的基板12、以及磁体13构成。
[0016]多个磁性检测元件11沿与具有磁性图案的介质的传送方向(相对移动方向)交叉的读取线进行排列。磁性检测元件11例如是半导体磁阻(SMR)元件。磁性检测元件11例如以0.5mm的固定间隔横跨200mm宽度呈直线状地配置于基板12上。在这种情况下，磁性检测元件11的数量为400个。
[0017]基板12配置于两个磁体13之间。将磁体13配置成沿一定方向对磁性检测元件
11施加磁力线，一定强度的磁场恒定地施加于磁性检测元件11。半导体磁阻元件感测磁场的方向为与元件的检测面垂直的方向，因此，在这种情况下，沿相对于元件的检测面垂直的方向施加偏置磁场。在图1中，利用两个磁体13沿多个磁性检测元件11的排列方向形成基本一样的磁场。
[0018]基板12上形成有用于对各磁性检测元件11施加偏置电压的布线和电极、以及用于连接磁性检测元件11与输出电路的布线和电极。包括用于读取基板12的磁性检测元件11的输出的半导体电路的信号读取电路2与基板12相连接。基板12和信号读取电路2通过例如Au线、Al线与基板12的电极相连接。另外，成为基准的偏置电压的电源线与基板12的偏置电极相连接。
[0019]在信号读取电路2中，磁性检测元件11的输出分别经由门电路和放大器等单独读取电路21，与读取开关22相连接。从各磁性检测元件11输出分别以规定的偏移电压为基准而正负振荡的信号。在读取线的位置上不存在磁性图案的空白期间、例如磁性检测模块I内不存在纸币等介质的期间内，对各个磁性检测元件11所具有的偏移电压的偏差、温度变动进行检测，对该偏差、温度变动量预先进行存储。在读取位置上存在磁性图案而读取信号时，在单独读取电路21中对各个偏移电压的偏差和温度变动进行校正，并进行规定的放大。
[0020]对每个磁性检测元件11设置读取开关22，所述读取开关22经由单独读取电路21与磁性检测元件11相连接。读取开关22的另一端经由多个磁性检测元件11共通的共通放大电路26与输出线28相连接。
[0021]根据移位寄存器23中与各读取开关22相对应的比特位的状态，分别对读取开关22的通/断进行控制。由数据线24，仅对与一端的读取开关22相对应的移位寄存器23的比特位进行数据设置使得读取开关22成为导通，对其它比特位进行数据设置使得开关成为断开。若通过时钟线25对移位寄存器23施加时钟，则数据沿一个方向移位至相邻的比特位。利用比特位移位、例如以从最终端的比特位溢出的数据输入到起始的比特位(即，数据在移位寄存器23中巡回)的方式构成电路。每次施加时钟时，数据都移位至相邻的比特位，因此，能从一端开始逐一地依次接通读取开关22。其结果是，只将所对应的读取开关22导通的一个磁性检测