Komponenter |
GMR i signalisolatorer
När GMR (Giant Magneto Resistive effect) upptäcktes 1998 fick världen tillgång till en ny teknologi med många fördelar i jämförelse med traditionella tekniker som optokopplare och kapacitiva signalisolatorer. GMR erbjuder två betydelsefulla fördelar jämfört med de traditionella metoderna.
Översättning från engelskt underlag/Gunnar Englund Gbd 2008-04-19
För det första, den stora resistansändringen ger mycket hög känslighet och därmed höga signalnivåer. För det andra – och troligen viktigast – så är teknologin kompatibel med normala processer för tillverkning av integrerade kretsar, vilket tillåter att GMR-tekniken integreras direkt i chippet så att mindre, snabbare och kostnadseffektiva signalisolatorer, sensorer och MRAM kan erbjudas.
GMR kan iakttas i syntetiska tunnfilmsmateriel vilka byggs upp av omväxlande magnetiska och omagnetiska skikt och innebär att resistansen hos materialet ändras kraftigt när det utsätts för ett magnetfält. Resisistiviteten är beroende av elektronspinnets riktning i förhållande till riktningen hos skiktens magnetiska moment. Om de magnetiska momenten är likariktade (parallella) blir elektronspridningen (scattering) störst och resistansen minst. Om de magnetiska momenten är motriktade (antiparallella) blir elektronspridningen minst och resistansen högst. Resistansen hos komponenten är proportionell mot cosinus för vinkeln mellan magnetmomenten i närliggande magnetiska skikt.
En spinventil, vilken utgör basbyggblocket i IsoLoop-komponenterna visas i bild 3.
En spinventil, vilken utgör basbyggblocket i IsoLoop-komponenterna visas i bild 3.
En spinventil är generellt sett en fyrlagers GMR-struktur som innehåller ett magnetiskt mjukt skikt som är känsligt för låga magnetiska fältstyrkor (10-30 örstedt) i motsats till det ”låsta” skiktet, som inte påverkas förrän man kommer längre från nollfält (ca 1000 örstedt) eftersom det påverkas av den närliggande ”antimagneten”. Själva spinventilen består av ett serpentinmotstånd som används i en Wheatstonebrygga och utgör kärnan i signalisolatorfamiljerna IL7xx och IL600(A). Se bild 5.
Strömmen i fältspolen skapar ett magnetfält med positiv eller negativ polaritet, vilket styr GMR-bryggan så att utsignalen Vo antar positiv eller negativ polaritet.
IsoLoop-produkterna som bygger på denna patenterade GMR process ger elektronikkonstruktören tillgång till de mest avancerade och anpassningsbara signalisolatorer som överhuvudtaget finns, speciellt i jämförelse med optokopplarlösningar. Data för de två produktfamiljerna ges i tabellen nedan.
En spinventil, vilken utgör basbyggblocket i IsoLoop-komponenterna visas i bild 3.
En spinventil, vilken utgör basbyggblocket i IsoLoop-komponenterna visas i bild 3.
En spinventil är generellt sett en fyrlagers GMR-struktur som innehåller ett magnetiskt mjukt skikt som är känsligt för låga magnetiska fältstyrkor (10-30 örstedt) i motsats till det ”låsta” skiktet, som inte påverkas förrän man kommer längre från nollfält (ca 1000 örstedt) eftersom det påverkas av den närliggande ”antimagneten”. Själva spinventilen består av ett serpentinmotstånd som används i en Wheatstonebrygga och utgör kärnan i signalisolatorfamiljerna IL7xx och IL600(A). Se bild 5.
Strömmen i fältspolen skapar ett magnetfält med positiv eller negativ polaritet, vilket styr GMR-bryggan så att utsignalen Vo antar positiv eller negativ polaritet.
IsoLoop-produkterna som bygger på denna patenterade GMR process ger elektronikkonstruktören tillgång till de mest avancerade och anpassningsbara signalisolatorer som överhuvudtaget finns, speciellt i jämförelse med optokopplarlösningar. Data för de två produktfamiljerna ges i tabellen nedan.
