ADIが提案するマルチターン磁気センサ - GMRが実現した“True-Power-On”

多岐にわたる産業分野においてさまざまな半導体製品を提供するアナログ・デバイセズ(ADI)は、高い性能によって市場での差別化を実現したハイエンド磁気センサの製品群を展開している。そして同社は、レジリエンス向上や部品点数削減に貢献する新技術を採用した磁気センサとして「ADMT4000」を発表。今回は、ADIの磁気センサ技術グループでプロダクトアプリケーションマネージャーを務めるChristian Nau氏へのインタビューを通じ、同社が提供する磁気センサの強みや新製品・新技術の特徴について紹介する。

ADI 磁気センサ技術グループのChristian Nauプロダクトアプリケーションマネージャー

ハイエンド磁気センサの開発に注力するADI

近年、産業界ではロボティクス技術による自動化に向けた取り組みが進められ、作業現場には数多のロボットが導入されている。また自動車業界では、その加速度に波はあるものの電気自動車の普及が広がり続けており、電気的制御技術への需要は拡大している最中だ。こうした流れに伴い、各業界における“センサ”の重要度も急速な高まりを見せていて、製品全体はおろか、部品の1つをとっても多くのセンサが搭載され、産業界全体で見ればその搭載数は数えきれないほど。そんなセンサ市場では現在大部分を汎用製品が占めているといい、求める装置の性能を実現するために複数のセンサを組み合わせて使用しているという。

しかし技術の発展が続く中では、センサおよび最終製品に求められる性能への要求も厳しくなっており、汎用センサの組み合わせでは実現できない場合や、実現できても搭載するセンサ数が多く、コストやサイズの面でデメリットが生まれるという課題が生じている。こうした背景から、ADIは性能面に特化することで汎用センサとの差別化を図ることができるハイエンド向けセンサの開発に注力してきたとのこと。特にここ10年ほどにわたり、磁気抵抗のメカニズムを活用したハイエンドセンサの開発に取り組んでいるとする。

ADIが磁気センサとして最初に上市した「ADA4571」は、AMR(異方性磁気抵抗)を利用した製品で、一般的な汎用センサに比べて精度が高く応答速度が速い点を特徴とする。同製品は、主に車載用途においてスタータージェネレータや電気ブレーキ、パワーステアリングなどにおいて強みを発揮し、産業向けでもプロセスのモーションコントロールに用いられ、デュアル版である「ADA4571-2 Dual」と共に幅広く提供を行ってきた。また、強い電磁波や高いノイズ値などの過酷な環境下でもADA4571と同等の性能を発揮する「ADA4570」も開発しており、AMRセンサとしてのラインナップを拡張してきたADIの製品群は、前述の通りセンシング精度の高さや応答速度の速さが評価され、多くの販売につながっているとしている。

しかしこれらの磁気センサが抱える課題に、角度センサとして1回転(360°)までしか測定できない点があったとのこと。それ以上の複数回転を測定する必要がある用途では、電源を常につないでいれば回転数と角度を検出し続けられる場合もあるものの、停電時などには回転数の測定ができず、レジリエンスの面で懸念が残されていたという。またシステムレベルでセンシングを行うという手法もあるが、サイズ・コストの両面で改善の余地が残されていた。