專利名稱：信號接收裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有天線部、調(diào)諧回路、檢波回路的信號接收裝置，特別涉及一種通過在所述天線部處使用磁阻效應元件的方式，而使天線部小型化、進而使整個信號接收裝置小型化的信號接收裝置。
圖7為表示現(xiàn)有的信號接收裝置用的方框圖。
如圖7所示的信號接收裝置是通過天線部1將電波信號轉(zhuǎn)換為電氣信號的。對于將其作為中波用信號接收裝置使用的場合，天線部1是由在諸如鐵氧體等的、具有高導磁率的磁性芯體上纏繞的線圈等構(gòu)成的。通過由纏繞在鐵氧體芯體上的線圈構(gòu)成的天線，便可以檢測出電波信號中的磁場成份。
所述的纏繞線圈由一次側(cè)線圈1a和二次側(cè)線圈1b構(gòu)成，而且在兩個線圈間形成感應結(jié)合。所述的一次側(cè)線圈1a與調(diào)諧用可變電容器2a并聯(lián)連接，以構(gòu)成為調(diào)諧回路2。可以使用這種調(diào)諧回路2對所接收到的信號實施頻率選擇。實施頻率選擇后的所接收到的信號由二次側(cè)線圈1b處輸出，并由高頻放大回路3實施放大。由高頻放大回路輸出的信號是由載波和處于可收聽頻率段的信號構(gòu)成的混合信號，設(shè)置在后側(cè)處的檢波回路4將載波從該混合信號中除去，以對處于可收聽頻率段的信號實施檢波。隨后根據(jù)需要，還可以利用低頻放大回路5對檢波后的、處于可收聽頻率段的信號實施放大，進而由揚聲器6輸出相應的聲音或音樂。
然而，現(xiàn)有的使用在天線部1處的、具有鐵氧體芯體的纏繞線圈具有難以小型化的缺點。一般說來，如果采用具有高導磁率的磁心為芯體，則當沿磁心的長度方向?qū)嵤﹦畲艜r，在磁心內(nèi)會形成反磁場，因此如果磁心小于10毫米，將會使其磁場檢測敏感度急劇惡化。因此，現(xiàn)有鐵氧體芯體天線的長度通常在大約50毫米以上。而且鐵氧體材料為脆性材質(zhì)，所以在制造安裝等方面也存在有困難。
由檢波回路4、放大回路3、5等構(gòu)成的回路可以通過集成電路化而容易地實現(xiàn)小型化。然而由于如前所述的原因，天線部1需要具有一定的長度以上，所以使得整個裝置難以小型化。
本發(fā)明就是解決上述問題用的發(fā)明，本發(fā)明的目的就是提供一種可以通過使天線部小型化的方式而使整個裝置小型化、集成化的信號接收裝置。
本發(fā)明所提供的一種信號接收裝置可以是一種具有天線部、調(diào)諧回路、檢波回路的信號接收裝置，所述的天線部具有磁阻效應元件，向所述磁阻效應元件施加交流驅(qū)動信號用的驅(qū)動回路，對由所接收到的電波信號和由所述驅(qū)動回路輸出的交流驅(qū)動信號構(gòu)成的混合信號實施整流用的整流回路，以及從所述混合信號中分離獲取所接收到的電波信號用的頻率甄別器。
磁阻效應是一種如下所述的效應。當在呈諸如線狀或帶狀等形狀的磁性體上施加有位于兆赫茲帶域的交流電流時，在磁性體的兩端部處將由于材料所固有的阻抗而產(chǎn)生有輸出電壓。如果在這種狀態(tài)下，沿磁性體的長度方向施加外部磁場，即使該外部磁場僅僅為數(shù)高斯的微弱磁場，磁性體輸出電壓的振幅也會由于其阻抗變化，而在數(shù)十個百分點的范圍內(nèi)相對于外部磁場的強度變化。
具有這種磁阻效應的元件是在沿元件的外側(cè)周部方向?qū)嵤﹦畲?，因此不會產(chǎn)生反磁場，當磁化矢量沿元件的長度方向、即交流電流的流經(jīng)方向產(chǎn)生有微小轉(zhuǎn)動時，會使導磁率產(chǎn)生急劇變化。因此，它沿長度方向的反磁場非常小，即使元件長度僅為1毫米左右，對磁場檢測的敏感度也基本上不會惡化。
而且，如果在所述磁阻效應元件的兩端部處形成有與所述驅(qū)動回路相連接用的電極，并且使該磁阻效應元件在沿交流驅(qū)動信號流動方向呈難以被磁化的軸形，則可以沿該方向上進一步提高其導磁率，從而還可以進一步提高相對于所施加的外部磁場的檢測敏感度。
而且，如果在所述磁阻效應元件處還沿所述交流驅(qū)動信號流動方向施加有偏置磁場，還可以相應于放送電波的磁成份變化，使位于磁阻效應元件兩端部處的輸出電壓的變化進一步增大。
而且，所述的磁阻效應元件可以形成為帶狀形狀，也可以形成為線狀形狀。
而且，所述交流驅(qū)動信號的頻率最好比所接收到的電波信號的載波頻率高。
如果交流驅(qū)動信號的頻率不是高頻頻率，所述磁阻效應元件將難以顯現(xiàn)出磁阻效應特性。所述交流驅(qū)動信號的頻率最低也要為數(shù)百千赫茲，如果交流驅(qū)動信號的頻率與所接收到的電波信號的載波頻率相接近，將難以在后續(xù)階段中從混合信號中除去該交流驅(qū)動信號。中波的放送頻率位于500千赫茲以上的頻帶中，所以如果交流驅(qū)動信號的頻率低于該頻帶，交流驅(qū)動信號與所接收到的電波信號之間的頻率差充其量也只有數(shù)百千赫茲，因而難以通過高通濾波器除去交流驅(qū)動信號。在另一方面，如果使交流驅(qū)動信號的頻率比所接收到的電波信號的頻率高，則可以提高除去交流驅(qū)動信號用的低通濾波器的允許極限。從實用的角度看，交流驅(qū)動信號的頻率最好為所接收到的電波信號頻率的數(shù)十倍。
可用于制作根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的磁阻效應元件的磁性體，為具有軟磁性特性的強磁性體。而且，在數(shù)十兆赫茲～數(shù)百兆赫茲的高頻區(qū)域中，其導磁率μ必須相當高。由于在高頻范圍內(nèi)的導磁率μ相當高，所以電阻率ρ必然也相當大。而且，為了使加在磁阻效應元件上的外界產(chǎn)生的應力不至于使磁氣特性惡化，最好使磁致伸縮常數(shù)λ比較小。如果舉例來說，可以制作這種磁性體的材料可以為①由結(jié)構(gòu)組成式(Fe1-aCoa)100-x-y(Si1-bBb)xMy表示的非晶體型軟磁性合金構(gòu)成的材料，其中元素M為包含有Cr、Ru中的一種或兩種的元素，表示結(jié)構(gòu)組成比用的a、b分別為0.05≤a≤0.1，0.2≤b≤0.8，x、y按重量％分別為10≤x≤35，0≤y≤7。
如前所述，如果參數(shù)a不在0.05≤a≤0.1的范圍之內(nèi)，則磁致伸縮比較大，而使材料性能不好。如果參數(shù)b不在0.2≤b≤0.8的范圍之內(nèi)，則難以實現(xiàn)非結(jié)晶化，而使材料性能不好。如果參數(shù)x不在10≤x≤35的范圍之內(nèi)，則難以實現(xiàn)非結(jié)晶化，而使材料性能不好。而且如果參數(shù)x＞35，還將使磁氣特性惡化，也會使材料性能不好。
②由結(jié)構(gòu)組成式ColTamHfn表示的、以非晶構(gòu)造為主體的非晶體型軟磁性合金構(gòu)成的材料，其中l(wèi)、m、n按重量％分別為70≤l≤90，5≤m≤21，6.6≤n≤15，1≤m/n≤2.5。
所述的ColTamHfn類軟磁性合金的飽和磁密度Bs與元素Co的含有量相關(guān)，為了能獲得比較高的飽和磁密度Bs，就要使70≤l。然而當參數(shù)l≥90時，電阻率ρ將變小，從而使材料性能不好。
元素Ta和元素Hf是獲得軟磁性特性用的元素，通過使5≤m≤21、6.6≤n≤15的方式，可以獲得飽和磁密度Bs比較大且電阻率ρ也比較大的軟磁性材料。元素Hf為消除產(chǎn)生在Co-Ta類材料中的負磁致伸縮常數(shù)λ用的元素。磁致伸縮常數(shù)λ與元素Ta的含有量和元素Hf的含有量之比相關(guān)，當其位于1≤m/n≤2.5的范圍之內(nèi)時，可以良好地削減磁致伸縮常數(shù)λ。
③由結(jié)構(gòu)組成式FehMiOj表示的、以非晶構(gòu)造為主體的微晶體型軟磁性合金構(gòu)成的材料，其中元素M為由Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、W和稀土類元素中選擇出的一種或兩種以上的元素，h、i、j按重量％分別為45≤h≤70，5≤i≤30，10≤j≤40，且h+i+j＝100。
元素Fe為獲得比較大的飽和磁密度Bs用的元素，元素M為在非晶構(gòu)造相中形成氧化物以增大電阻率ρ所使用的元素。
當參數(shù)h、i、j位于上述范圍之內(nèi)時，可以獲得飽和磁密度Bs、電阻率ρ和導磁率μ均比較大的軟磁性合金，當參數(shù)h、i、j位于上述范圍之外時，軟磁性特性將惡化。
而且在上述結(jié)構(gòu)組成式中，如果元素M為由稀土類元素中選擇出的一種或兩種以上的元素，則參數(shù)h、j按重量％最好為50≤h≤70、10≤j≤30。
④為由結(jié)構(gòu)組成式(Co1-cTc)xMyXzOw表示的微晶體型軟磁性合金構(gòu)成的材料，其中元素T為包含有Fe、Ni中的一種或兩種的元素，元素M為由Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、Si、P、C、W、B、Al、Ga、Ge和稀土類元素中選擇出的一種或兩種以上的元素，元素X為由Au、Ag、Cu、Ru、Rh、Os、Ir、Pt、Pd中選擇出的一種或兩種以上的元素，表示結(jié)構(gòu)組成式用的c為0≤c≤0.7，參數(shù)x、y、z、w按原子％分別為3≤y≤30，0≤z≤20，7≤w≤40，20≤y+z+w≤60，其余為x。
如果軟磁性合金為在包含有比較多的元素M的氧化物的非晶質(zhì)材料相中，混入有以元素Co和元素T為主體的微結(jié)晶相，進而使微結(jié)晶相中包含有元素M的氧化物時為最好。
⑤為由結(jié)構(gòu)組成式CoaZrbNbc表示的、以非晶構(gòu)造為主體的非晶體型軟磁性合金構(gòu)成的材料，其中參數(shù)a、b、c按重量％分別為78≤a≤91，0.5≤b/c≤0.8。
飽和磁密度Bs與元素Co的濃度相關(guān)，為了使飽和磁密度Bs比較大，就必須要使78≤a≤91。如果參數(shù)a＞91，則耐腐蝕性下降且難于形成非晶構(gòu)造，而開始結(jié)晶化，從而使材料性能不好。當參數(shù)a＜78時，元素Co彼此間的鄰接比例減少，由于磁結(jié)合被阻斷，所以難于表現(xiàn)出軟磁性特性，而使材料性能不好。而且導磁率μ也與元素Co的濃度相關(guān)，它為78≤a≤91范圍中的比較高的值。
⑥為由結(jié)構(gòu)組成式T100-d-e-f-gXdMeZfQg表示的、以bcc-Fe、bcc-FeCo、bcc-Co中的一種或兩種以上結(jié)晶顆粒為主體的微晶體型軟磁性合金構(gòu)成的材料，其中元素T為包含有Fe、Co中的一種或兩種的元素，元素X為包含有Si、Al中的一種或兩種的元素，元素M為由Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Mo、W中選擇出的一種或兩種以上的元素，元素Z為由C、N中選擇出的一種或兩種以上的元素，元素Q為由Cr、Re、Ru、Rh、Ni、Pd、Pt、Au中選擇出的一種或兩種以上的元素，參數(shù)d、e、f、g按重量％分別為0≤d≤25，1≤e≤10，0.5≤f≤15，0≤g≤10。
如果各參數(shù)d、e、f、g位于上述范圍之內(nèi)，便可以獲得導磁率μ比較大、頑磁力Hc比較小且磁致伸縮常數(shù)λ也比較小的軟磁性合金。
⑦為由結(jié)構(gòu)組成式T100-p-q-e-f-gSipAlqMeZfQg表示的、以bcc-Fe、bcc-FeCo、bcc-Co中的一種或兩種以上結(jié)晶顆粒為主體的微晶體型軟磁性合金構(gòu)成的材料，其中元素T為包含有Fe、Co中的一種或兩種的元素，元素M為由Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Mo、W中選擇出的一種或兩種以上的元素，元素Z為由C、N中選擇出的一種或兩種以上的元素，元素Q為由Cr、Re、Ru、Rh、Ni、Pd、Pt、Au中選擇出的一種或兩種以上的元素，參數(shù)p、q、e、f、g按重量％分別為8≤p≤15，0≤q≤10，1≤e≤10，0.5≤f≤15，0≤g≤10。
如果各參數(shù)p、q、e、f、g位于上述范圍內(nèi)，便可獲得導磁率μ比較大、頑磁力Hc比較小且磁致伸縮常數(shù)λ也比較小的軟磁性合金。
下面對應用在本發(fā)明實施例中的磁阻效應進行說明。
當對形成為諸如線狀或帶狀等形狀的軟磁性材料施加微小高頻電流時，在軟磁性材料的兩端部處會由于阻抗而產(chǎn)生出輸出電壓。磁阻效應指的就是在軟磁性材料上施加有微小高頻電流的條件下，如果施加有外部磁場，則軟磁性材料的阻抗將敏感地隨之產(chǎn)生變化，進而使位于軟磁性材料兩端部處的輸出電壓產(chǎn)生變化的效應。
眾所周知，被施加有外部磁場的軟磁性材料的阻抗變化，是一種在有交流電流流經(jīng)該磁性材料時，交流電流會呈靠近其表面流動的“趨膚效應”，從而在外部磁場的作用下產(chǎn)生的變化。
如果具體地講就是，磁阻效應是這樣一種效應，即在如圖6所示的閉合回路中，在向呈諸如薄膜狀、線狀或帶狀的磁性體Mi施加有由電源Eac給出的、位于兆赫茲頻帶內(nèi)的交流電流Iac的狀態(tài)下，如果沿磁性體Mi的長度方向施加外部磁場Hex，則在磁性體Mi的兩端部處將由于材料所固有的阻抗而產(chǎn)生有輸出電壓Emi，而且該輸出電壓Emi的振幅相對于外部磁場Hex的強度，將在數(shù)十個百分點的范圍內(nèi)產(chǎn)生變化、即產(chǎn)生有阻抗變化的現(xiàn)象。
具有這種磁阻效應的元件是在沿元件的外側(cè)周部方向?qū)嵤﹦畲?，因此將不會產(chǎn)生反磁場，磁化矢量沿元件的長度方向、即交流電流的Iac流經(jīng)方向產(chǎn)生有微小轉(zhuǎn)動時，會使導磁率產(chǎn)生急劇變化，所以其沿長度方向的反磁場非常小，即使元件長度僅為1毫米左右，對磁場檢測的敏感度也基本上不會惡化。
而且，這種磁阻效應元件具有可以制作其分解率高達10-5Oe左右的微弱磁場傳感器的特性，具有為了實施數(shù)兆赫茲以上的勵磁，將數(shù)百兆赫茲的高頻勵磁作為振幅調(diào)制載波自由使用，在作為磁場傳感器使用時可以容易地將阻斷頻率設(shè)置在10兆赫茲以上的特性，并且具有可以使消耗電力小于10毫瓦的特性。
具有這種磁阻效應特性的軟磁性材料可以采用Fe-Co-Si-B類材料，比如說諸如(Fe6Co94)72.5Si12.5B15的非晶體型金屬絲(毛利佳年雄等人，“磁阻(MI)元件”，電氣學會磁研究會資料，Vol.1，MAG-94，No.75-84，p27-36，1994年發(fā)行)材料等。
這種Fe-Co-Si-B類材料的磁阻效應特性如圖4所示，即相對于所施加的正負外部磁場Hex(Oe)，輸出電壓Emi(毫伏)，大體呈以外部磁場Hex＝0(Oe)的位置為中心左右對稱的形狀。對如圖4所示的磁阻效應特性的測定，是在對呈線狀的磁阻效應元件施加頻率為3兆赫茲的交流驅(qū)動信號，并且使外部磁場強度在-5(Oe)～5(Oe)的范圍內(nèi)變化的條件下實施的。
現(xiàn)有的磁阻效應元件可以使用在諸如檢測地磁用的方位傳感器、作為檢測諸如硬盤和軟盤等驅(qū)動裝置的主軸電動機用的旋轉(zhuǎn)角傳感器的旋轉(zhuǎn)編碼器等中。
根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的磁阻效應元件還可以使用在信號接收裝置的天線部中。
下面參考


本發(fā)明的最佳實施例。
圖1為表示本發(fā)明的信號接收裝置的一個實施例用的示意性方框圖。
圖2為表示作為本發(fā)明中的驅(qū)動回路的一個實例用的回路圖。
圖3為表示如圖1所示的信號接收裝置中的磁阻效應元件的輸出電壓隨所接收到的電波信號變化的曲線圖。
圖4為表示Fe-Co-Si-B類磁阻效應元件的磁阻效應特性用的曲線圖。
圖5為表示向磁阻效應元件施加偏置磁場用的一種方法的示意性說明圖。
圖6為表示向磁阻效應元件施加交流驅(qū)動信號、并施加外部磁場用的一種方法的示意性說明圖。
圖7為表示現(xiàn)有的信號接收裝置用的方框圖。
天線部11具有捕捉電波信號用的磁阻效應元件11b，向該磁阻效應元件11b施加交流驅(qū)動信號用的驅(qū)動回路11a，對由交流驅(qū)動信號和所接收到的電波信號混合而成的混合信號實施整流用的整流回路11c，以及除去交流驅(qū)動信號用的頻率甄別器11d。
磁阻效應元件11b的形狀可以呈諸如線狀、帶狀等形狀。呈線狀、帶狀形狀的磁阻效應元件可以通過諸如單軋法、鑄造法、流體冷卻法等方法制造。而且還可以采用通過諸如濺射法、蒸鍍法等方法制造的、呈薄膜狀的材料制造這種磁阻效應元件11b。
在磁阻效應元件11b的兩端部處形成有與驅(qū)動回路11a相連接的電極，而且這種磁阻效應元件11b在沿交流驅(qū)動信號流動方向形成難以被磁化的軸形部件。因此，沿交流驅(qū)動信號流動方向的導磁率將上升，而且相對于所接收到的電波信號的檢測敏感度也將上升。
作為磁阻效應元件11b在交流驅(qū)動信號的流動方向呈難以被磁化的軸形部件的方法，可以是將磁阻效應元件11b放置在磁場中并通過浸軋法等制作出薄膜的方法，也可以是在無磁場(或小磁場)的狀態(tài)下通過單軋法、鑄造法、流體冷卻法、濺射法或蒸鍍法等方法實施制造之后，再在高溫環(huán)境中放置在磁場中并在磁場中實施退火的方法等。
磁阻效應元件11b的長度尺寸可以為0.1～10毫米，厚度尺寸可以為1～50微米。由于磁阻效應元件的長度和厚度尺寸不同，該磁阻效應元件的磁阻效應特性也不同，所以可根據(jù)信號接收裝置所需的敏感度，及信號接收裝置的用途，選擇使用適當大小的磁阻效應元件。
如果舉例來說，磁阻效應元件11b的結(jié)構(gòu)構(gòu)成可以為(Co0.94Fe0.06)72.5Si12.5B15。除了這種結(jié)構(gòu)構(gòu)成之外，還可以采用諸如Fe-Co-Si-B類軟磁性材料、以及諸如Co-T-M-X-O類(其中元素T為包含有Fe、Ni中的一種或兩種的元素，元素M為由Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、Si、P、C、W、B、Al、Ga、Ge和稀土類元素中選擇出的一種或兩種以上的元素，元素X為由Au、Ag、Cu、Ru、Rh、Os、Ir、Pt、Pd中選擇出的一種或兩種以上的元素)、Co-Ta-Hf類、Fe-M-O類(其中元素M為由Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、W和稀土類元素中選擇出的一種或兩種以上的元素)、Co-Zr-Nb類、T-Si-Al-M-Z-Q類(其中元素T為包含有Fe、Co中的一種或兩種的元素，元素M為由Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Mo、W中選擇出的一種或兩種以上的元素，元素Z為由C、N中選擇出的一種或兩種以上的元素，元素Q為由Cr、Re、Ru、Rh、Ni、Pd、Pt、Au中選擇出的一種或兩種以上的元素)等的軟磁性材料，來制作磁阻效應元件11b。
如果舉例來說，驅(qū)動回路11a施加至磁阻效應元件11b的交流驅(qū)動信號的電流和電壓可以為10毫安、2伏。而且當驅(qū)動回路11a為按自振蕩方式運行的回路時，磁阻效應元件11b還可以與驅(qū)動回路11a形成為一體，因此還可以防止由于回路漂移阻抗等產(chǎn)生的敏感度不穩(wěn)定的現(xiàn)象發(fā)生。
按自振蕩方式運行的驅(qū)動回路的一個實例，為如圖2所示的穩(wěn)定電容回授型振蕩回路。
AM信號播放是根據(jù)聲音和音樂等的、處于可收聽頻率段的信號，對位于諸如500千赫茲～2000千赫茲等頻率帶域內(nèi)的傳送載波實施振幅調(diào)制后實施發(fā)送的。本發(fā)明的信號接收裝置可檢測出所接收到的電波信號中的磁成份的變化，并將其轉(zhuǎn)換為電氣信號。
由驅(qū)動回路11a給出的交流驅(qū)動信號施加在諸如呈線狀或帶狀等形狀的磁阻效應元件11b上，從而在磁阻效應元件11b的兩端部處由于阻抗而產(chǎn)生出輸出電壓?？梢詫⒔涣黩?qū)動信號的頻率設(shè)定為AM信號載波頻率的10倍至20倍以上。在本實施例中，它為20兆赫茲。當AM信號的電波信號到達信號接收裝置時，位于磁阻效應元件11b上的兩端處輸出電壓的振幅，將相應于電波信號中磁成份的振幅變化而變化。
圖3示出了位于磁阻效應元件11b上兩端處的輸出電壓，隨所接收到的電波信號的變化而變化的曲線形狀。AM信號載波32由處于可收聽頻率段的信號31實施振幅調(diào)制。由于位于磁阻效應元件11b上兩端處的輸出電壓的振幅將隨著載波32的振幅變化而變化，所以由磁阻效應元件11b兩端處輸出的信號，為由所接收到的、具有載波32的電波信號和交流驅(qū)動信號33構(gòu)成的混合信號。
圖4示出了Fe-Co-Si-B類材料的磁阻效應特性，正如圖4所示，相對于所施加的正負外部磁場，其輸出電壓大體呈以外部磁場Hex＝0為中心左右對稱的形狀。因此，不論載波32為正，還是為負，輸出電壓的振幅是相等的。載波32在解調(diào)制階段需要進行整流，在整流時會除去載波32中為負的部分，而僅對為正的部分實施變換，但是這種磁阻效應元件11b是在不對載波32的正負實施區(qū)別的狀態(tài)下實施變換的，因而可以正確地對處于可收聽頻率段的信號實施解調(diào)。
而且，當采用Fe-Co-Si-B類材料制作磁阻效應元件11b時，如果施加有0.5～1(Oe)的偏置磁場，則如圖4所示的磁阻效應特征曲線將沿橫向方向(磁場的軸向方向)漂移，而且磁場在0(Oe)附近時的輸出電壓變化為最大。采用這種施加偏置電壓的方式，可以使位于磁阻效應元件11b上兩端部處的輸出電壓，相對于放送電波中的磁成份的變化更為敏感。
如果舉例來說，向磁阻效應元件處施加偏置磁場的方法可以如圖5所示，即在磁阻效應元件11b的周圍纏繞上具有適當圈數(shù)的線圈C，并通過使直流電流流經(jīng)該線圈C的方式產(chǎn)生偏置磁場。
由磁阻效應元件11b上兩端部處輸出的、所接收到的具有載波32的電波信號和交流驅(qū)動信號33構(gòu)成的混合信號，被輸入至整流回路11c。在本實施例中，是利用由二極管11e、11e、11e、11e構(gòu)成的橋式回路作為整流回路的，所以可以將混合信號中為負的部分變換為正的部分。整流回路11c并不僅限于這種采用二極管的橋式回路，還可以采用具有整流作用的各種回路作為這一回路。如果舉例來說，也可以僅在磁阻效應元件11b和頻率甄別器11d之間連接一個二極管。
由所接收到的具有載波32的電波信號和交流驅(qū)動信號33產(chǎn)生的混合信號，在實施整流后輸入至頻率甄別器11d，以除去交流驅(qū)動信號33。
對于交流驅(qū)動信號的頻率設(shè)定的比所接收到的電波信號的頻率高時，可以采用低通濾波器來構(gòu)成頻率甄別器11d，而對于交流驅(qū)動信號的頻率設(shè)定的比所接收到的電波信號的頻率低時，可以采用高通濾波器來構(gòu)成頻率甄別器11d。
在此，交流驅(qū)動信號的頻率最好設(shè)定的比所接收到的電波信號的頻率高。
如果交流驅(qū)動信號不處于高頻頻帶，則磁阻效應元件11b將難以顯現(xiàn)出磁阻效應。交流驅(qū)動信號的頻率最低也要為數(shù)百千赫茲，如果交流驅(qū)動信號的頻率與所接收到的電波信號的載波頻率相接近，將難以由頻率甄別器11d從所接收到的電波信號和交流驅(qū)動信號產(chǎn)生的混合信號中除去交流驅(qū)動信號。
中波的放送頻率位于500千赫茲以上的頻帶中，當交流驅(qū)動信號的頻率低于該頻帶時，交流驅(qū)動信號與所接收到的電波信號之間的頻率差充其量也只有數(shù)百千赫茲，因而難以通過高通濾波器除去交流驅(qū)動信號。在另一方面，如果使交流驅(qū)動信號的頻率比所接收到的電波信號的頻率高，則可以提高除去交流驅(qū)動信號用的低通濾波器的允許極限。從實用的角度看，交流驅(qū)動信號的頻率最好為所接收到的電波信號頻率的數(shù)十倍。
在本實施例中，頻率甄別器11d是利用由電容器11f和電阻器11g構(gòu)成的低通濾波器構(gòu)成的。電容器11h用于除去混入至由所接收到的電波信號和交流驅(qū)動信號產(chǎn)生的混合信號中的直流成份。
頻率甄別器并不僅限于采用如本實施例中所使用的回路，也可以采用能夠除去交流驅(qū)動信號的其它各種回路。如果舉例來說，還可以不采用高通濾波器和低通濾波器，而是選擇僅使所接收到的電波信號載波可以通過、而交流驅(qū)動信號不可以通過的帶頻阻塞濾波器。而且，也可以不采用由電容器和電阻器構(gòu)成的濾波器，而僅僅設(shè)置偏置組件。如果僅僅設(shè)置偏置組件，也可以除去交流驅(qū)動信號并可以提高敏感度。
在由所接收到的具有載波32的電波信號和交流驅(qū)動信號33構(gòu)成的混合信號中除去交流驅(qū)動信號33之后，由高頻放大回路12對所獲得的電波信號實施放大。
然而，天線部11并不具有對所接收到的電波信號載波頻率實施選擇的功能。換句話說就是，高頻放大回路12的輸入信號和輸出信號，均為包含有所接收到的全部頻率的電波信號的混合體。設(shè)置在其后位置處的調(diào)諧回路13可以由高頻放大回路12的輸出信號中，選擇出所需要頻率的信號，檢波回路14可以由處于可收聽頻率段的信號和載波構(gòu)成的混合信號中，獲取出處于可收聽頻率段的信號。
調(diào)諧回路13和檢波回路14可以采用常規(guī)AM信號放送的信號接收機中所使用的回路構(gòu)成。換句話說就是，可以用由線圈和電容器構(gòu)成的共振回路和帶通濾波器等實施調(diào)制，并且可以用低通濾波器等除去載波而獲取處于可收聽頻率段的信號。
根據(jù)需要還可以利用低頻放大回路15對所獲取到的、處于可收聽頻率段的信號實施放大，進而由揚聲器16輸出聲音和音樂。
在如上所詳細說明的本發(fā)明的信號接收裝置中，是使用磁阻效應元件取代現(xiàn)有的、纏繞在鐵氧體芯體上的線圈而構(gòu)成天線部的，所以可以使其大幅度地小型化。
而且，磁阻效應元件為沿交流驅(qū)動信號的流動方向難以被磁化的軸型部件，通過沿交流驅(qū)動信號的流動方向施加偏置磁場的方法，還可以提高信號接收裝置的信號接收敏感度。
權(quán)利要求
1.一種具有天線部、調(diào)諧回路、檢波回路的信號接收裝置，其特征在于所述的天線部具有磁阻效應元件，向所述磁阻效應元件施加交流驅(qū)動信號用的驅(qū)動回路，對由所接收到的電波信號和由所述驅(qū)動回路輸出的交流驅(qū)動信號構(gòu)成的混合信號實施整流用的整流回路，以及由所述混合信號中分離獲取出所接收到的電波信號用的頻率甄別器。
2.一種如權(quán)利要求1所述的信號接收裝置，其特征在于在所述磁阻效應元件的兩端部處形成有與所述驅(qū)動回路相連接用的電極，而且該磁阻效應元件為沿交流驅(qū)動信號的流動方向難以被磁化的軸形部件。
3.一種如權(quán)利要求1或2所述的信號接收裝置，其特征在于在所述磁阻效應元件處還沿所述交流驅(qū)動信號流動方向施加有偏置磁場。
4.一種如權(quán)利要求1或2所述的信號接收裝置，其特征在于所述的磁阻效應元件形成為線狀或帶狀。
5.一種如權(quán)利要求1或2所述的信號接收裝置，其特征在于所述的交流驅(qū)動信號的頻率比所接收到的電波信號的載波頻率高。
6.一種如權(quán)利要求1或2所述的信號接收裝置，其特征在于所述的磁阻效應元件為由結(jié)構(gòu)組成式(Fe1-aCoa)100-x-y(Si1-bBb)xMy表示的非晶體型軟磁性合金構(gòu)成，其中M為包含有Cr、Ru中的一種或兩種的元素，表示結(jié)構(gòu)組成比用的a、b分別為0.05≤a≤0.1，0.2≤b≤0.8，x、y按重量％分別為10≤x≤35，0≤y≤7。
7.一種如權(quán)利要求1或2所述的信號接收裝置，其特征在于所述的磁阻效應元件為由結(jié)構(gòu)組成式ColTamHfn表示的、以非晶構(gòu)造為主體的非晶體型軟磁性合金構(gòu)成，其中l(wèi)、m、n按重量％分別為70≤l≤90，5≤m≤21，6.6≤n≤15，1≤m/n≤2.5。
8.一種如權(quán)利要求1或2所述的信號接收裝置，其特征在于所述的磁阻效應元件為由結(jié)構(gòu)組成式FehMiOj表示的、以非晶構(gòu)造為主體的微晶體型軟磁性合金構(gòu)成，其中M為由Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、W和稀土類元素中選擇出的一種或兩種以上的元素，h、i、j按重量％分別為45≤h≤70，5≤i≤30，10≤j≤40，且h+i+j＝100。
9.一種如權(quán)利要求1或2所述的信號接收裝置，其特征在于所述的磁阻效應元件為由結(jié)構(gòu)組成式(Co1-cTc)xMyXzOw表示的微晶體型軟磁性合金構(gòu)成，其中元素T為包含有Fe、Ni中的一種或兩種的元素，元素M為由Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、Si、P、C、W、B、Al、Ga、Ge和稀土類元素中選擇出的一種或兩種以上的元素，元素X為由Au、Ag、Cu、Ru、Rh、Os、Ir、Pt、Pd中選擇出的一種或兩種以上的元素，表示結(jié)構(gòu)組成比用的c為0≤c≤0.7，參數(shù)x、y、z、w按原子％分別為3≤y≤30，0≤z≤20，7≤w≤40，20≤y+z+w≤60，其余為x。
10.一種如權(quán)利要求1或2所述的信號接收裝置，其特征在于所述的磁阻效應元件為由結(jié)構(gòu)組成式CoaZrbNbc表示的、以非晶構(gòu)造為主體的非晶體型軟磁性合金構(gòu)成，其中參數(shù)a、b、c按重量％分別為78≤a≤91，0.5≤b/c≤0.8。
11.一種如權(quán)利要求1或2所述的信號接收裝置，其特征在于所述的磁阻效應元件為由結(jié)構(gòu)組成式T100-d-e-f-gXdMeZfQg表示的、以bcc-Fe、bcc-FeCo、bcc-Co中的一種或兩種以上結(jié)晶顆粒為主體的微晶體型軟磁性合金構(gòu)成，其中元素T為包含有Fe、Co中的一種或兩種的元素，元素X為包含有Si、Al中的一種或兩種的元素，元素M為由Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Mo、W中選擇出的一種或兩種以上的元素，元素Z為由C、N中選擇出的一種或兩種以上的元素，元素Q為由Cr、Re、Ru、Rh、Ni、Pd、Pt、Au中選擇出的一種或兩種以上的元素，參數(shù)d、e、f、g按重量％分別為0≤d≤25，1≤e≤10，0.5≤f≤15，0≤g≤10。
12.一種如權(quán)利要求1或2所述的信號接收裝置，其特征在于所述的磁阻效應元件為由結(jié)構(gòu)組成式T100-p-q-e-f-gSipAlqMeZfQg表示的、以bcc-Fe、bcc-FeCo、bcc-Co中的一種或兩種以上結(jié)晶顆粒為主體的微晶體型軟磁性合金構(gòu)成，其中元素T為包含有Fe、Co中的一種或兩種的元素，元素M為由Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Mo、W中選擇出的一種或兩種以上的元素，元素Z為由C、N中選擇出的一種或兩種以上的元素，元素Q為由Cr、Re、Ru、Rh、Ni、Pd、Pt、Au中選擇出的一種或兩種以上的元素，參數(shù)p、q、e、f、g按重量％分別為8≤p≤15，0≤q≤10，1≤e≤10，0.5≤f≤15，0≤g≤10。
全文摘要
本發(fā)明是在天線部11中使用呈諸如線狀或帶狀等形狀的磁阻效應元件11b,對所接收到的電波信號中的磁成份實施檢測的。磁阻效應元件11b的長度可以為0.1～10毫米,所以可以顯著減小天線部11的尺寸。
文檔編號H01Q7/08GK1258135SQ9912624
公開日2000年6月28日 申請日期1999年12月17日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月21日
發(fā)明者內(nèi)藤豐 申請人:阿爾卑斯電氣株式會社