CN104335061A - 磁元件控制装置、磁元件控制方法以及磁检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明的磁元件控制装置具有：生成交变信号的励磁信号生成部；根据交变信号生成交变电压信号，并基于交变电压信号生成施加到励磁线圈的励磁信号的励磁信号调整部；检测由励磁信号的电流方向切换时的感应电动势产生的正电压或者负电压的检测信号的检测信号比较部；以及根据电压信息生成将抵消施加到磁元件的稳定磁场的磁场施加到反馈用线圈的反馈信号的反馈信号调整部，励磁信号调整部或者反馈信号调整部基于直流调整信号来生成励磁信号或者反馈信号并施加到励磁线圈或者反馈用线圈，使检测信号比较部检测的检测信号相对于励磁信号的非线性区域错位地产生。

Description

磁元件控制装置、磁元件控制方法以及磁检测装置

技术领域

本发明涉及信号处理用电路、使用了信号处理用电路的物理量计测装置，尤其涉及驱动时间分解型磁通门方式(以下，表示为FG方式。)的磁元件的磁元件控制装置、磁元件控制方法以及使用磁元件控制方法来检测磁场的磁检测装置。

本申请基于2012年6月8日申请的日本特愿2012－130859号而主张优先权，并将其内容引用至此。

背景技术

通常，FG方式的磁元件若与同样作为检测磁的磁元件的霍尔元件或者磁阻元件相比较，则因检测磁场的灵敏度高且能够小型化，所以在便携式电子设备等方位检测装置等中被使用。

图12是表示时间分解型FG方式的磁元件(磁场平衡式测定)的结构例的图。如图12所示，磁场平衡式测定中的FG方式的磁元件除了励磁绕组和检测绕组之外，还将反馈(以下，FB)绕组线圈卷绕在由高导磁率材料形成的磁性体芯的外周面。被卷绕励磁绕组的区域作为励磁线圈而被励磁信号驱动，被卷绕检测绕组的区域作为检测线圈而输出检测信号，被卷绕反馈绕组的区域作为反馈线圈而被反馈信号驱动。

图13是对使用时间分解型FG方式的磁元件来检测磁场平衡式中的磁场的原理进行说明的波形图。

图13的PART(a)表示供给到磁元件的励磁线圈的励磁电流，纵轴表示励磁电流的电流值，横轴表示时间。励磁电流是以基准电流值0A(0安)为界的正负的交变信号。图13的PART(b)利用施加到磁元件的FB线圈的电流来表示FB信号(即反馈信号)，纵轴表示FB信号的电流值，横轴表示时间。图13的PART(c)表示磁元件的检测线圈利用感应电动势产生的脉冲(以下，也称为拾取信号pu)的电压值，横轴表示时间。

如图13所示，在磁场平衡式测定的情况下，通过上述FB线圈产生消除施加到磁元件的稳定磁场(在磁性体芯内通过的稳定磁场)的磁场。

而且，根据使消除稳定磁场的磁场在FB线圈产生时的电流值，测定施加到磁元件的稳定磁场。

在磁场平衡式中，作为产生用于消除磁性体芯内的稳定磁场的磁场的线圈，除了励磁线圈以及检测线圈之外，还将上述FB线圈设置于磁元件。

以下，在本说明书中，将施加FB信号来消除磁性体芯内的稳定磁场并测定磁场的方式称为FB线圈FB控制。

另外，在磁场平衡式测定的情况下，在施加到励磁线圈的励磁信号的正负的交变时间段，测定检测线圈产生的脉冲的时间间隔。然后，对FB线圈施加FB信号，以使得从测定的负电压的检测信号被输出的时刻t1到检测出正电压的检测信号的时刻t2为止的时间为T/2。

例如，在图13的PART(c)中，若时刻t1与时刻t2之间的时间宽度变得比T/2宽，则如图13的PART(a)所示，被施加负方向的稳定磁场，实际上励磁信号的曲线从曲线L0向曲线L2变化。因此，为了将励磁信号的曲线L2返回到时刻t1与时刻t2之间的时间宽度成为T/2的曲线L0的位置，对FB线圈施加图13的PART(b)中的线FB2的电流值的FB信号。

另一方面，在图13的PART(c)中，若时刻t1与时刻t2之间的时间宽度变得比T/2窄，则如图13的PART(a)所示，被施加正方向的稳定磁场，实际上励磁信号的曲线从曲线L0向曲线L1变化。因此，为了将励磁信号的曲线L1返回到曲线L0的位置，对FB线圈施加图13的PART(b)中的线FB1的电流值的FB信号。

然后，根据施加于FB线圈的以使得时刻t1与时刻t2之间的时间宽度成为T/2的FB信号的电流值，求出施加到磁元件的稳定磁场的强度。

此外，在上述的说明中，说明了设图13的PART(a)中的纵轴成分为电流而设施加到励磁线圈的励磁信号为电流信号的情况，但也可以将纵轴成分表现为励磁线圈的端子两端的电压值。该情况下，在图13的PART(a)中，与横轴交叉的纵轴的电压作为基准参照电压并被表示为Vref(在电流标记中为0A)。

接下来，图14是表示使用了FB线圈FB控制中的磁元件控制装置的磁检测装置的结构例的框图。在图14中，磁元件100由检测线圈1001、励磁线圈1002、FB线圈1003构成。

磁元件控制装置200由磁元件控制部201、时钟信号生成部202和时钟信号调整部203构成。

时钟信号生成部202生成周期T的时钟，并相对于时钟信号调整部203进行输出。

时钟信号调整部203调整所供给的时钟的信号电平，并将调整后的时钟向磁元件控制部201输出。

磁元件控制部201具备：检测信号放大部2011、检测信号比较部2012、反馈信号调整部2013、反馈信号转换部2014、数据信号转换部2015、励磁信号调整部2016以及励磁信号生成部2017。

励磁信号生成部2017根据从时钟信号调整部203供给的时钟，生成作为图13的PART(a)所示的励磁信号的三角波。

励磁信号调整部2016调整从励磁信号生成部2017供给的励磁信号的电压电平，并作为励磁信号供给到励磁线圈。

励磁线圈1002在磁元件100的磁性体芯内生成与三角波对应的磁场。

检测线圈1001在磁性体芯内的励磁信号的正负的交变时间段产生脉冲。

检测信号放大部2011对从检测线圈供给的脉冲的电压电平进行放大，并作为检测信号向检测信号比较部2012输出。

检测信号比较部2012求出脉冲(检测信号)的时刻t1和时刻t2的时间宽度与T/2之间的差值，并将差值向反馈信号转换部2014输出。

反馈信号转换部2014根据所供给的差值，求出供给至FB线圈的FB信号的电流值。

在此，反馈信号转换部2014从预先写入并存储在内部存储部中的FB电流值表，读出与差值对应的电流值来求出FB信号的电流值。

FB电流值表是表示上述差值与消除磁性体芯内的稳定磁场的电流值(数字值)之间的对应关系的表。

反馈信号调整部2013对从反馈信号转换部2014供给的FB信号的电流值进行D/A(Digital/Analog：数/模)转换，将所生成的作为FB信号的电流相对于FB线圈1003输出。另外，反馈信号调整部2013将从反馈信号转换部2014供给的FB信号的电流值向数据信号转换部2015输出。

数据信号转换部2015根据所供给的FB信号的电流值，求出在磁性体芯内消除了的稳定磁场的强度、即施加到磁元件100的稳定磁场的强度。在此，数据信号转换部2015从被预先写入并存储在内部存储部中的电流值磁场表，读出与FB信号的电流值对应的磁场强度，从而求出施加到磁元件100的磁场的强度。电流值磁场表是表示上述FB信号的电流值与所施加的稳定磁场的强度之间的对应关系的表。

在使用时间分解型FG方式的磁元件来检测磁场平衡式中的磁场的情况下，将磁性体芯内的磁场维持在平衡状态，以使得与施加到磁元件100的稳定磁场无关地以恒定时间间隔(T/2)输出检测信号。因此，能够在根据磁元件100整体的电源电压的限制、即FB信号的电流值所能够供给的范围内进行磁场的测定。

另外，在使用时间分解型FG方式的磁元件来检测磁场平衡式中的磁场的情况下，由于作为磁元件的特性，励磁效率的磁场依赖性小，所以容易维持检测信号的波形和检测信号产生的时间间隔的稳定性。

因此，在应用于作为测定对象而在全测定电流范围内在维持了线性的状态下测定由数百A(安)左右的电流产生的磁场的磁元件的情况下，主要使用磁场平衡式中的磁场检测。

专利文献1:日本特开2008－292325号公报

专利文献2:日本特开2007－078423号公报

专利文献3:日本特开2007－078422号公报

在使用上述的时间分解型FG方式的磁元件根据磁场平衡式检测磁场时，在FB线圈FB控制中，FB信号通常通过电流控制来进行。

如已述那样，FB控制信号中的电流值与由电流值产生的磁场的强度处于正比例关系，即使因FB信号的电流值的不同从而FB线圈(以下，也称为反馈用线圈)的电阻与温度对应地发生变化，FB信号的电流值也被以恒定电流进行控制。因此，即使在FB信号的电流值变大的高强度的磁场中，也能够维持磁元件的灵敏度的线性。

另外，即使在因磁元件的特性的个体偏差从而励磁线圈以及反馈用线圈各自的励磁效率变化的情况下，基于FB信号的磁场与稳定磁场的磁场平衡的收敛状态也被输出FB信号的控制电路的特性限制，从而不产生收敛中的残差(误差)。

并且，在励磁线圈的励磁效率与反馈用线圈的励磁效率之比被保持为恒定的情况下，由于励磁线圈与反馈用线圈的磁灵敏度之比没有变化，所以到基于FB信号的磁场与稳定磁场成为磁场平衡为止的收敛时间也没有变化。

由此，在通过半导体工艺等同时形成磁元件中的励磁线圈以及反馈用线圈的情况下，即使励磁线圈以及反馈用线圈各自的电阻发生变化，因线圈电阻之比也被维持，所以不产生作为磁场平衡的收敛指标的平衡状态下的残差，并且，达到平衡状态的时间不变化。

然而，当使用时间分解型FG方式的磁元件根据磁场平衡式检测磁场时，在FB信号利用电流值来控制反馈用线圈中产生的磁场的强度的情况下，需要通过恒定电流控制来决定与磁场的强度对应的电流值。因此，必须搭载控制恒定电流的电压电流转换电路。

图15是表示电压电流转换电路的结构的图。另外，图16是表示电压电流转换电路的图。

如图15所示，电压电流转换电路具有构成上述励磁信号生成部2017的励磁三角波生成电路2017a和励磁信号调整部2016。

励磁三角波生成电路2017a根据从时钟信号调整部203供给的时钟，生成三角波(设电压电平Vex)作为图16所示的励磁信号。

励磁信号调整部2016具有差动放大器2001以及电阻2002(电阻值R)。

励磁信号调整部2016对三角波Vex进行转换，产生流向励磁线圈1002(电阻值Rex)的恒定电流(电流值Iex)。

在电阻2002中，第一端与励磁三角波生成电路2017a的输出连接，第二端与差动放大器2001的反相输入端子连接。

在差动放大器2001中，正相输入端子与未图示的基准电压源连接而被输入基准电压Vref，反相输入端子与电阻2002的第二端连接。

在差动放大器2001的输出端子与反相输入端子之间连接励磁线圈1002。

根据以上结构，在电流电压转换电路中，当正相输入端子的电压电平(设为V－)与三角波的电压电平Vex发生了变化时，电流Iex流向励磁线圈1002，以使得V－＝Vref。即，设差动放大器2001的电源电压电平为Vcc，励磁电压(励磁线圈1002的两端间电压)的峰值在Iex×Rex＜Vcc/2的范围内，Iex＝(Vex－Vref)/R成立。由此，Vex被电压控制，所以生成电流控制的励磁信号。

另外，在如上述那样对励磁信号使用三角波的情况下，通过使用于励磁三角波生成电路2017a的放大器，产生图16所示的信号失真(以下，称为交越失真)。以下，对信号失真的产生进行说明。

在图16中，励磁信号表示流向励磁线圈1002的电流波形，示出在从正向负切换的时刻以及从负向正切换的时刻，在励磁信号中产生交越失真的状态。

交越失真因反映产生于励磁三角波生成电路2017a所产生的三角波电压Vex中的交越失真而产生。因此，由于使用于励磁三角波生成电路2017a的放大器，而考虑下面所述的抑制失真的方法。

例如，考虑在使用于励磁三角波生成电路2017a的放大器为A级放大器的情况下，施加偏置电流，来使在作为输出信号的三角波中不产生交越失真，在励磁电流的基准电流值0A附近不产生交越失真的方法。然而，在该方式中，需要稳定地流动偏置电流，装置整体的消耗电力增大。

另一方面，在使用于励磁三角波生成电路2017a的放大器是B级放大器的情况下，由于该发生器是不施加偏置电流的类型的放大器，所以无法避免在作为输出信号的三角波中产生交越失真，在励磁电流的基准电流值0A附近产生交越失真。

通常，作为使用于励磁三角波生成电路2017a的放大器，使用进行上述A级和B级的中间动作的被称为AB级放大器的放大器。因此，在以消耗电力的减少为目的而使用驱动电流小的AB级放大器来构成电流电压转换电路的情况下，在励磁电流的基准电流值0A附近产生交越失真。

如上述那样，检测信号比较部2012求出脉冲(pu信号)的从正向负切换的时刻和从正向负切换的时刻之间的时间宽度、即图16所示的从第一检测信号到第二检测信号为止的时间宽度与T/2之间的差值并向反馈信号转换部2014输出。另外，反馈信号转换部2014根据所供给的差值，求出供给至反馈用线圈的FB信号的电流值。

在图16中，在没有对磁元件100施加稳定磁场的情况下，供给至励磁线圈1002的电流值示出与曲线L0c对应的变化。另外，若pu信号的时间宽度变得比T/2宽，则被施加负方向的稳定磁场，实际上励磁信号的曲线从曲线L0c向曲线L2c变化。另外，若pu信号的时间宽度变得比T/2窄，则被施加正方向的稳定磁场，实际上励磁信号的曲线从曲线L0c向曲线L1c变化。

在这些曲线中，曲线L0c在励磁信号中产生交越失真的时间段内，穿过作为基准电流值的0A。因此，pu信号在励磁电流没有线性的期间产生。换句话说，检测信号比较部2012用于差值运算的期间T/2，包括在励磁信号中产生交越失真的区域，所以成为降低稳定磁场的检测精度的值。

如上述那样，在图15所示的磁元件控制装置200中，pu信号在产生交越失真的时刻产生，因此磁灵敏度的线性降低，恒定温度且恒定外部磁场下的输出稳定性降低。

发明内容

本发明是基于这种情况而完成的，其目的在于在检测使用了时间分解型FG方式的磁元件的磁场平衡式的磁场的磁元件控制装置中，能够不受到在励磁信号或者反馈信号中产生的信号失真的影响地提高磁元件控制装置的输出稳定性。

本发明的第一方式是磁元件控制装置，是在利用时间分解型的磁平衡方式检测施加到具有励磁线圈、检测线圈以及反馈用线圈的磁通门型磁元件的稳定磁场的强度时，控制磁元件的磁元件控制装置，该磁元件控制装置具有：生成交变信号的励磁信号生成部；根据交变信号生成交变电压信号，并基于交变电压信号生成施加到励磁线圈的励磁信号的励磁信号调整部；检测由励磁信号的电流方向切换时的感应电动势产生的正电压或者负电压的检测信号的检测信号比较部；将正电压以及负电压的检测信号间的时间宽度转换成电压信息的反馈信号生成部；根据电压信息生成将抵消施加到磁元件的稳定磁场的磁场施加到反馈用线圈的反馈信号的反馈信号调整部；将反馈信号作为表示磁场强度的数据信号进行输出的数据信号转换部；以及输出与励磁信号或者反馈信号中的至少一方的信号叠加的、预先调整结束的直流调整信号的调整信号生成部，励磁信号调整部或者反馈信号调整部基于直流调整信号生成励磁信号或者反馈信号并施加到励磁线圈或者反馈用线圈，使检测信号比较部检测的检测信号相对于励磁信号的非线性区域错位地产生。

本发明的第二方式根据上述第一方式的磁元件控制装置，调整信号生成部包含一端与能够输入调整电压的输入端子连接的第一电阻，励磁信号调整部或者反馈信号调整部具有：一端分别与励磁信号生成部、反馈信号生成部连接的第二电阻；以及第一电阻和第二电阻与反相输入端子连接、预先设定的基准电压与正相输入端子连接的差动放大器，励磁线圈或者反馈用线圈被连接在差动放大器的输出端子与反相输入端子之间，差动放大器将电流流向励磁线圈或者反馈用线圈，以使反相输入端子的电压电平与正相输入端子的电压电平相等。

本发明的第三方式根据上述第一或者第二方式的磁元件控制装置，具有对磁元件的温度进行测定的温度传感器，调整信号生成部对直流调整信号乘以与温度对应的系数来进行修正，并将修正后的直流调整信号供给至励磁信号调整部或者反馈信号调整部。

本发明的第四方式根据上述第一～第三方式的磁元件控制装置，反馈信号生成部根据时间宽度求出表示反馈信号的电压值的占空比作为电压信息，并将表示反馈信号的电压值的占空比的矩形波相对于反馈信号调整部进行输出，反馈信号调整部生成与矩形波的占空比对应的直流电压亦即反馈信号。

本发明的第五方式根据上述第一～第三方式的磁元件控制装置，反馈信号生成部求出时间宽度与预先设定的基准时间宽度之间的差值，根据差值求出表示反馈信号的电压值的数字值作为电压信息，并将数字值相对于反馈信号调整部输出，反馈信号调整部生成数字值表示的直流电压亦即反馈信号。

本发明的第六方式根据上述第一～第五方式的磁元件控制装置，还具有产生周期性的时钟信号的时钟信号生成部，还具有生成三角波信号作为与时钟信号同步的交变信号的励磁信号生成部。

本发明的第七方式是一种磁元件控制方法，是在利用时间分解型的磁平衡方式检测施加到具有励磁线圈、检测线圈以及反馈用线圈的磁通门型磁元件的稳定磁场的强度时，控制磁元件的磁元件控制方法，该磁元件控制方法具有：生成交变信号的励磁信号生成过程；根据交变信号生成交变电压信号，并基于交变电压信号生成施加到励磁线圈的励磁信号的励磁信号调整过程；检测由励磁信号的电流方向切换时的感应电动势产生的正电压或者负电压的检测信号的检测信号比较过程；将正电压以及负电压的检测信号间的时间宽度转换成电压信息的反馈信号生成过程；根据电压信息将抵消施加到磁元件的稳定磁场的磁场施加到反馈用线圈的反馈信号调整过程；将反馈信号作为表示磁场强度的数据信号进行输出的数据信号转换过程；以及输出与励磁信号或者反馈信号中的至少一方的信号叠加的、预先调整结束的直流调整信号的调整信号过程，该磁元件控制方法包括：在励磁信号调整过程或者反馈信号调整过程中，基于直流调整信号来生成励磁信号或者反馈信号并施加到励磁线圈或者反馈用线圈，使检测信号比较部检测的检测信号相对于励磁信号的非线性区域错位地产生。

本发明的第八方式是一种磁检测装置，是基于磁场平衡方式来检测所施加的稳定磁场的强度的磁场检测装置，具备：具有励磁线圈、检测线圈以及反馈用线圈的磁通门型磁元件；生成交变信号的励磁信号生成部；根据交变信号生成交变电压信号，并基于交变电压信号生成施加到励磁线圈的励磁信号的励磁信号调整部；检测由励磁信号的电流方向切换时的感应电动势产生的正电压或者负电压的检测信号的检测信号比较部；将正电压以及负电压的检测信号间的时间宽度转换成电压信息的反馈信号生成部；根据电压信息生成将抵消施加到磁元件的稳定磁场的磁场施加到反馈用线圈的反馈信号的反馈信号调整部；将反馈信号作为表示磁场强度的数据信号进行输出的数据信号转换部；以及输出与励磁信号或者反馈信号中的至少一方的信号叠加的、预先调整结束的直流调整信号的调整信号生成部，励磁信号调整部或者反馈信号调整部基于直流调整信号生成励磁信号或者反馈信号并施加到励磁线圈或者反馈用线圈，使检测信号比较部检测的检测信号相对于励磁信号的非线性区域错位地产生。

根据上述本发明的方式，具有输出与励磁信号或者反馈信号中的至少一方的信号叠加的、预先调整结束的直流调整信号的调整信号生成部，励磁信号调整部或者反馈信号调整部基于直流调整信号生成励磁信号或者反馈信号并施加到励磁线圈或者反馈用线圈。因此，能够使检测信号比较部检测的检测信号相对于励磁信号的非线性区域(产生交越失真的区域)错位地产生，所以能够边从测定下限值直至测定上限值保持线性边测定稳定磁场。

因此，根据本发明的方式，在检测使用了时间分解型FG方式的磁元件的磁场平衡式的磁场的磁元件控制装置中，能够不受到在励磁信号或者反馈信号中产生的信号失真的影响地提高装置的输出稳定性。

附图说明

图1是表示第一实施方式的磁元件控制装置110的结构例的图。

图2是表示磁元件控制装置110中的补偿电路的结构例的图。

图3是用于说明本发明的原理的图。

图4是表示第二实施方式的磁元件控制装置120的结构例的图。

图5是表示磁元件控制装置120中的补偿电路的结构的图。

图6是表示第三实施方式的磁元件控制装置130的结构例的图。

图7是表示第四实施方式的磁元件控制装置140的结构例的图。

图8是表示第五实施方式的磁元件控制装置150的结构例的图。

图9是表示第六实施方式的磁元件控制装置160的结构例的图。

图10是说明磁元件控制装置进行的磁元件控制处理(间歇反馈动作处理)的动作例的流程图。

图11是说明磁元件控制装置进行的磁元件控制处理(连续反馈动作处理)的动作例的流程图。

图12是表示时间分解型FG方式的磁元件(磁场平衡式测定)的结构例的图。

图13是说明使用时间分解型FG方式的磁元件来检测磁场平衡式中的磁场的原理的波形图。

图14是表示使用了FB线圈FB控制下的磁元件控制装置的磁检测装置的结构例的框图。

图15是表示电压电流转换电路的结构的图。

图16是说明电压电流转换电路的问题点的图。

具体实施方式

＜第一实施方式＞

参照图1～图3，对本发明的原理以及本发明的第一实施方式的磁元件控制装置110进行说明。

图1是表示本实施方式的磁元件控制装置110的结构例的图。图2是表示磁元件控制装置110中的补偿电路的结构例的图。

磁元件控制装置110具备磁元件控制部111、时钟信号生成部102、时钟信号调整部103以及数据信号判定部104。磁元件控制装置110在利用时间分解型的磁平衡方式来检测施加到由检测线圈51、励磁线圈52以及反馈用线圈53构成的磁通门型磁元件50的稳定磁场的强度时，控制对励磁线圈52施加的励磁信号以及施加到反馈用线圈53的反馈信号。其中，由于作为磁通门型磁元件的磁元件50的结构与图12所示的结构相同，所以省略说明。

磁元件控制部111具有：检测信号放大部1011、检测信号比较部1012、反馈信号调整部1013、反馈信号生成部1014、数据信号转换部1015、励磁信号调整部1016、励磁信号生成部1017以及励磁线圈用调整信号生成部1100。

时钟信号生成部102由生成规定周期的时钟信号(周期性的时钟信号)的振荡器构成，并将生成的时钟信号相对于时钟信号调整部103输出。

时钟信号调整部103将所供给的时钟信号的信号电平放大，或进行时钟信号的周期变更等处理，并将处理结果的时钟信号相对于励磁信号生成部1017输出。

励磁信号生成部1017基于从时钟信号调整部103供给的时钟信号，生成交变信号、例如作为以0V为基准电位进行交变的交变电压信号的三角波信号。

励磁信号调整部1016利用规定的放大率对由励磁信号生成部1017生成的三角波信号进行放大，生成三角波电流信号，并相对于励磁线圈52施加。此时，励磁信号调整部1016使励磁线圈用调整信号生成部1100生成的偏移电流信号与三角波电流信号叠加(详细后述)。

励磁线圈52在磁元件100的磁性体芯内生成与三角波对应的磁场。

检测线圈51在磁性体芯内的励磁信号的正负的交变时间段产生脉冲(pu信号)。

检测信号放大部1011对从检测线圈供给的脉冲的电压电平进行放大，并作为检测信号向检测信号比较部1012输出。

图2所示的补偿电路包括：励磁信号生成部1017、励磁信号调整部1016以及励磁线圈用调整信号生成部1100。

励磁信号调整部1016由差动放大器2001以及电阻2002(电阻值R)构成。

在电阻2002(第二电阻)中，第一端与励磁信号生成部1017的输出连接，第二端与差动放大器2001的反相输入端子连接。

在差动放大器2001中，正相输入端子与未图示的基准电压源连接并被输入基准电压Vref，反相输入端子与电阻2002的第二端连接。

在差动放大器2001的输出端子与反相输入端子之间连接有励磁线圈52(电阻值Rex)。

励磁线圈用调整信号生成部1100由可变电阻1101(第一电阻，调整电阻值Ra)构成，第一端与差动放大器2001的反相输入端子连接，第二端与励磁线圈用调整电压输入端子连接(参照图1)。励磁线圈用调整电压输入端子(能够输入调整电压的输入端子)被供给调整电压(调整电压值Va)。

根据以上结构，在补偿电路中，正相输入端子的电压电平(设为V－)与三角波的电压电平Vex发生了变化时，电流Iex流向励磁线圈52，以使得V－＝Vref。即，设差动放大器2001的电源电压电平为Vcc，在励磁电压(励磁线圈52的两端间电压)的峰值在Iex×Rex＜Vcc/2的范围内，Iex＝(Vex－Vref)/R成立。由此，Vex被电压控制，因此生成电流控制的励磁信号。

另外，施加到励磁线圈52的励磁信号通过电流换算与Ioff＝(Va－(V－))/Ra的偏移直流电流Ia(基准电流)叠加。

对于调整电压值Va以及调整电阻值Ra的调整在以下参照图3进行说明。其中，调整电压值Va以及Ra的调整例如在磁元件控制装置110启动时被执行。

图3是用于说明本发明的原理的图。图3的PART(a)、图3的PART(c)的纵轴表示电压，横轴表示时间，是表示供给至励磁线圈52的三角波电流信号的时间变化的曲线图。在图3的PART(a)、图3的PART(c)中，供给至励磁线圈52的三角波电流信号是以基准电流(在本实施方式中，作为一个例子为基准电流值0A)为界的正负的交变信号。图3的PART(b)、图3的PART(d)的纵轴表示电压，横轴表示时间。图3的PART(b)、图3的PART(d)是分别表示当基于图3的PART(a)、图3的PART(b)的三角波电压信号的流经励磁线圈52的励磁电流的方向发生变化(三角波电压信号的电压值的极性发生变化，由此励磁电流的电流值的极性发生变化)时，由感应电动势在检测线圈51产生的检测信号(第一检测信号、第二检测信号)的时间变化的曲线图。

此外，施加到励磁线圈52的励磁信号也可以是电压信号。换句话说，图3的PART(a)中的纵轴成分也可以是电压值。该情况下，图3的PART(a)中的交变信号的基准电压值成为基准参照电压Vref。

在此，图3的PART(a)表示由于稳定磁场(Hex)被施加到磁元件50，从而使施加到励磁线圈52的三角波电流信号的基准电流从基准电流值0A错位产生所施加的稳定磁场的DC电流量。另外，表示与从三角波电流信号的基准电流值0A起的、由稳定磁场(Hex)引起的错位对应，第一检测信号以及第二检测信号的产生时刻在时间上错位。

另外，在图3的PART(a)中，示出在没有对磁元件50施加稳定磁场的情况下，供给至励磁线圈52的电流值与曲线L0d对应地变化。另外，在图3的PART(a)中，示出在调整电压值Va以及调整电阻值Ra的调整开始时，基于曲线L0d的pu信号的时间宽度比三角波的周期T的1/2亦即时间T/2短的情况。

若被施加负方向的稳定磁场(能够测定的磁场的下限值)，则实际上励磁信号的曲线从曲线L0d向曲线L2d变化。另外，若被施加正方向的稳定磁场(能够测定的磁场的上限值)，则实际上励磁信号的曲线从曲线L0d向曲线L1d变化。

调整电阻值Ra以及调整电压值Va被按照表示偏移电流叠加后的基准电流的直线Lai和曲线L1d在三角波电流信号的线性范围、即曲线L1d所示的交越失真范围外交叉的方式设定。

换句话说，调整电阻值Ra以及调整电压值Va被设定成(La＜0)以便使恒定电流La从差动放大器2001的反相输入端子向励磁线圈用调整电压输入端子的朝向流动。其中，pu信号的时间宽度比三角波的周期T的1/2亦即时间T/2短的状态，能够根据在调整开始时数据信号输出端子输出的数据进行确认。

此时，如图3的PART(a)所示，在曲线L0d、曲线L2d中与基准电流(以直线Lai表示)的交点没有进到各自的交越失真的范围(励磁信号未线性变化的非线性区域)。因此，如图3的PART(b)所示，pu信号的时间宽度被设定成时间Tc(La＜0)。由此，能够使检测信号比较部检测的检测信号相对于励磁信号的非线性区域错位地产生，因此能够边从测定下限值直至测定上限值保持线性边测定稳定磁场。换句话说，在生成三角波电流信号时，能够不受到在励磁信号中产生的信号失真的影响地提高装置的输出稳定性。

另外，图3的PART(c)表示由于稳定磁场(Hex)被施加到磁元件50，从而施加到励磁线圈52的三角波电流信号的基准电流从基准电流值0A错位产生所施加的稳定磁场的DC电流量。另外，与从三角波电流信号的基准电流值0A起的、由稳定磁场(Hex)引起的错位对应，第一检测信号以及第二检测信号的产生时刻在时间上错位。

另外，在图3的PART(c)中，示出在没有对磁元件50施加稳定磁场的情况下，供给至励磁线圈52的电流值与曲线L0e对应地变化。另外，在图3的PART(c)中，示出在调整电压值Va以及调整电阻值Ra的调整开始时，pu信号的时间宽度比三角波的周期T的1/2亦即时间T/2长的情况。

若被施加负方向的稳定磁场(能够测定的磁场的下限值)，则实际上励磁信号的曲线从曲线L0e向曲线L2e变化。另外，若被施加正方向的稳定磁场(能够测定的磁场的上限值)，则实际上励磁信号的曲线从曲线L0e向曲线L1e变化。

调整电阻值Ra以及调整电压值Va被按照表示偏移电流叠加后的基准电流的直线Lad和曲线L2e在三角波电流信号的线性范围、即曲线L2e所示的交越失真的范围外交叉的方式设定。

换句话说，调整电阻值Ra以及调整电压值Va被设定成(La＞0)以便使恒定电流La从励磁线圈用调整电压输入端子沿差动放大器2001的朝向流向反相输入端子。此外，pu信号的时间宽度比三角波的周期T的1/2亦即时间T/2长的状态，能够根据在调整开始时数据信号输出端子输出的数据进行确认。

此时，如图3的PART(c)所示，在曲线L0e、曲线L1e中与基准电流(以直线Lad表示)的交点没有进到各自的交越失真的范围。因此，如图3的PART(d)所示，pu信号的时间宽度被设定成时间Tc(La＞0)。由此，能够使检测信号比较部检测的检测信号相对于励磁信号的交越失真产生的区域(非线性区域)错位地产生，所以能够边从测定下限值直至测定上限值保持线性边测定稳定磁场。换句话说，能够不受到在励磁信号中产生的信号失真的影响地提高装置的输出稳定性。

此外，根据图3的PART(b)、图3的PART(d)可知，若第一检测信号的产生时刻和第二检测信号的产生时刻之间的时间宽度(检测信号间)与时间Tc(预先设定的基准时间宽度)之间的差值Td为0，则没有对磁元件50施加稳定磁场(Hex)。另外，若差值Td为正则施加有负的稳定磁场(Hex＜0)，若差值Td为负则施加有正的稳定磁场(Hex＞0)。差值Td在后述的检测信号比较部1012中被计算出。

返回至图1，检测信号放大部1011利用预先设定的放大度来对磁元件50的检测线圈51两端的电压进行放大。

检测信号比较部1012对从检测信号放大部1011供给的被放大后的检测信号的电压值与预先设定的阈值电压值进行比较，来检测第一检测信号以及第二检测信号(参照图3的PART(b)、图3的PART(d))。

如图3所示，第一检测信号是负极性(负电压)的脉冲，在对励磁线圈52施加的电流从相对于基准电流较大的状态向相对于基准电流较小的状态变化的区域，由感应电动势产生。另一方面，第二检测信号是正极性(正电压)的脉冲，在对励磁线圈52施加的电流从相对于基准电流较小的状态向相对于基准电流较大的状态变化的区域，由感应电动势产生。

在本实施方式中，作为生成FB信号亦即反馈信号的电压的结构，利用进行基于使用数字值的运算的数字处理的结构、和进行基于使用模拟值的运算的模拟处理的结构中的任意结构，都能够构成磁元件控制装置110。以下，对通过数字处理生成反馈信号的电压的结构和通过模拟处理生成期间电压的结构依次进行说明。

·通过数字处理生成反馈信号的电压的结构

检测信号比较部1012对从第一检测信号到第二检测信号为止的时间宽度进行计测，求出时间宽度Tw与Tc之间的差值Td(＝Tw－(T/2))，并相对于反馈信号生成部1014输出。

若从检测信号比较部1012供给作为时间信息的差值Td，则反馈信号生成部1014根据差值Td，生成使作为FB信号的反馈信号的电压生成的电压信息。

在此，在反馈信号生成部1014中，表示差值Td与对应于差值Td的数字值的电压信息之间的对应关系的时间电压信息表被预先写入并存储到内部的存储部。

而且，反馈信号生成部1014从存储于内部的存储部的时间电压信息表，读出与所供给的差值Td对应的电压信息，并相对于反馈信号调整部1013输出。例如，电压信息是表示反馈信号的电压值的数字值的数据。另外，电压信息标注差值Td的极性，即在差值Td为正的情况下具有正极性，在差值Td为负的情况下具有负极性。由此，在对磁元件50施加有正极性的稳定磁场(Hex)的情况下，对反馈信号的电流叠加负极性的直流电流，另一方面，在施加有负极性的稳定磁场(Hex)的情况下，对反馈信号的电流叠加正极性的直流电流。

反馈信号调整部1013基于从反馈信号生成部1014供给的电压信息，生成电压信息表示的电压值的反馈信号，并对生成的反馈信号进行电压电流转换，而将作为FB信号的电流施加到反馈用线圈53。

在此，由于电压信息是数字值，所以反馈信号调整部1013例如在内部具备D/A转换器，将所供给的数字值亦即电压信息输入至D/A转换器来得到直流电压，对直流电压进行电压电流转换，而将作为FB信号的电流施加到反馈用线圈53。

另外，在励磁信号与反馈信号叠加的情况下，检测信号比较部1012检测的第一检测信号以及第二检测信号的时间间隔处于Tc附近。

因此，检测信号比较部1012在励磁信号已与反馈信号叠加的情况下，作为输出的时间信息，成为表示作为Tc的反馈信号与目前施加的反馈信号之间的误差的误差电压。由此，检测信号比较部1012在施加有励磁信号的情况下，将差值Td作为表示上述误差电压的时间信息向反馈信号生成部1014输出。

若反馈信号生成部1014被供给表示误差电压的时间信息亦即差值Td，则如已记载那样，从存储于内部的存储部的时间电压信息表读出与差值Td对应的电压信息，并向反馈信号调整部1013输出。

反馈信号调整部1013在内部具有存储部，电压信息被累计存储于存储部，使用所累计的电压信息生成反馈信号。

在此，反馈信号调整部1013判定与差值Td对应的电压信息是否包含在预先设定的设定电压范围内。

然后，在电压信息没有包含在设定电压范围内的情况下，反馈信号调整部1013判定为对抵消施加到磁元件50的稳定磁场没有影响的电压。

即，反馈信号调整部1013判定为成为控制的精度的误差且第一检测信号与第二检测信号之间的时间宽度大致为Tc。此时，反馈信号调整部1013不将成为误差范围的电压信息累计到内部的存储部的紧之前为止的时间信息，而将其废弃。

数据信号转换部1015利用预先设定的放大度对从反馈信号调整部1013供给的电压信息进行放大，并向数据信号判定部104输出。

数据信号转换部1015中的放大度被设定为仅将可预先线性测定的范围的反馈信号的电压值的范围作为数据信号输出的值。即，对于放大度而言，仅在抵消稳定磁场的磁场和产生磁场的电压值的反馈信号保持线性的范围内放大电压，使范围外的电压饱和而成为恒定电压。即，数据信号转换部1015通过反馈信号的电压值和由电压值生成的磁场强度具有线性的、反馈信号的电压范围外的反馈信号的电压值饱和的预先设定的放大率，来对反馈信号进行放大输出。

由此，数据信号表示求出抵消稳定磁场的磁场的强度的磁场电压、即稳定磁场的强度。

数据信号判定部104判定从数据信号转换部1015供给的数据信号的电压值是否包含在预先设定的数据范围(输出数据指定范围)内、即测定下限值与测定上限值之间。对数据信号判定部104来说向内部的存储部预先写入并存储上述数据范围。数据范围是电压值的范围，其判定由数据信号转换部1015放大并输出的数据信号表示的电压值，是否包含在磁场与表示磁场的电压值处于线性关系的区域。

数据信号判定部104在数据信号的电压值没有包含在数据范围的情况下，将表示错误的数据信号(错误信号)向外部的磁场强度检测装置输出。另外，数据信号判定部104在数据信号的电压值包含在数据范围的情况下，将表示电压值的数据信号向外部的磁场强度检测装置输出。

处于外部的磁场强度检测装置(未图示)将数据信号表示的磁场电压的电压值转换为磁场的强度，并输出转换后的磁场的强度。

在磁场强度检测装置中，表示磁场电压的电压值与对应于磁场电压的电压值的磁场的强度之间的对应关系的磁场强度表被预先写入并存储在内部的存储部。

磁场强度检测装置从磁场强度表读出与从磁元件控制装置110供给的数据信号表示的磁场电压的电压值对应的磁场强度，并作为稳定磁场(Hex)的强度的数值显示于例如设置于磁场强度检测装置的显示部。在本实施方式中，通过磁元件控制装置110和上述未图示的磁场强度检测装置，构成磁检测装置。

·通过模拟处理生成反馈信号的电压的结构

检测信号比较部1012将第一检测信号和第二检测信号向反馈信号生成部1014输出。

反馈信号生成部1014基于第一检测信号以及第二检测信号被输出的周期(第一检测信号与第二检测信号之间的时间间隔，即时间Tc)，生成具有作为电压信息的占空比的脉冲，将脉冲作为电压信息向反馈信号调整部1013输出。即，反馈信号生成部1014根据上述时间宽度求出表示反馈信号的电压值的占空比作为电压信息，并将表示反馈信号的电压值的占空比的矩形波向反馈信号调整部1013输出。

在以矩形波信号表示信息的情况下，反馈信号调整部1013通过PWM(Pulse Width Modulation：脉冲调制)电路等产生与占空比对应的直流电压，对生成的反馈信号进行电压电流转换，将作为FB信号的电流施加到反馈用线圈53。

例如，在从第一检测信号到第二检测信号为止的时间宽度相对于从第二检测信号到第一检测信号为止的时间宽度长的情况下，需要稳定磁场为负。因此，反馈信号调整部1013产生使抵消稳定磁场的正磁场产生的直流电压的反馈信号，对生成的反馈信号进行电压电流转换，将作为FB信号的电流施加到反馈用线圈53。

另一方面，在从第二检测信号到第一检测信号为止的时间宽度相对于从第一检测信号到第二检测信号为止的时间宽度长的情况下，稳定磁场为正，因此反馈信号调整部1013生成使抵消稳定磁场的负磁场产生的直流电压的反馈信号，对生成的反馈信号进行电压电流转换，将作为FB信号的电流施加到反馈用线圈53。

即，若被供给作为电压信息的脉冲，则反馈信号调整部1013生成与脉冲的占空比对应的电压值的反馈信号，对生成的反馈信号进行电压电流转换，将作为FB信号的电流施加到反馈用线圈53。

在此，反馈信号调整部1013例如设置有使用运算放大器而构成的电压电流转换电路。在电压电流转换电路中，使用运算放大器功能中的放大器，以正输入和负输入的电位差维持为零的方式使放大器发挥作用，所以从放大器的输出向正输入的电流信号与外部磁场成为正比例关系。而且，通过将与电流信号成正比例的信号作为反馈信号施加到反馈用线圈53，来产生基于反馈信号的磁场，并进行调制以使得施加到磁元件50内的磁性体芯的磁场成为恒定。作为结果，能够不取决于外部的稳定磁场地将第一检测信号与第二检测信号之间的时间间隔(即时间Tc)保持为恒定。

数据信号转换部1015的动作除了对模拟值进行放大以外，与数字处理同样，所以省略说明。

另外，外部的磁场强度检测装置通过A/D(Analog/Digital：模数)转换将从磁元件控制装置110供给的模拟值的数据信号转换成数字值，与在数字处理中说明的动作同样地求出磁场强度。

这样，在本实施方式中，具有输出与励磁信号叠加的预先调整结束的直流调整信号的励磁线圈用调整信号生成部1100。而且，励磁信号调整部1016基于直流调整信号来生成励磁信号并施加到励磁线圈52。检测信号比较部1012检测的检测信号的时间间隔取决于反馈信号生成电路(反馈信号生成部1014)的基准电位，但励磁三角波(励磁三角波)的交越失真取决于励磁三角波生成电路(励磁信号生成部1017)的基准电位。交越失真的产生时间段取决于直流调整电流的量而相对于三角波(励磁三角波)相对地变化。因此，能够不使检测信号比较部1012检测的检测信号的时间间隔发生变化，而使检测信号比较部1012检测的检测信号相对于励磁信号的交越失真产生的区域(非线性区域)错位地产生，所以能够边从测定下限值直至测定上限值保持线性边测定稳定磁场。

由此，根据本发明的实施方式，是检测使用了时间分解型FG方式的磁元件的磁场平衡式的磁场的磁元件控制装置，能够不受到在励磁信号中产生的信号失真的影响地提高装置的输出稳定性。

此外，在上述的说明中，对反馈信号为电压控制的信号的情况进行了说明，但反馈信号也可以是电流控制的信号。或者，还可以包含电压控制的信号和电流控制的信号这双方。

＜第二实施方式＞

参照图4、图5，对本发明的第二实施方式的磁元件控制装置120进行说明。图4是表示本实施方式的磁元件控制装置120的结构例的图。

在图4中，对与图1的磁元件控制装置110相同的结构标注相同的附图标记。在图4中，磁元件控制装置120具备：磁元件控制部121、时钟信号生成部102、时钟信号调整部103以及数据信号判定部104。以下，仅对与图1的磁元件控制装置110的结构以及动作的不同之处进行说明。

磁元件控制部121具备反馈用线圈用调整信号生成部1200来替代磁元件控制部111所具有的励磁线圈用调整信号生成部1100。

图5是表示磁元件控制装置120中的补偿电路的结构例的图。

图5所示的补偿电路构成为包含反馈信号生成部1014、反馈信号调整部1013以及反馈用线圈用调整信号生成部1200。

反馈信号调整部1013由差动放大器2101以及电阻2102(电阻值R)构成。

在电阻2102中，第一端与反馈信号生成部1014的输出连接，第二端与差动放大器2101的反相输入端子连接。

在差动放大器2101中，正相输入端子与未图示的基准电压源连接而被输入基准电压Vref，反相输入端子与电阻2102的第二端连接。

在差动放大器2101的输出端子与反相输入端子之间连接有反馈用线圈53(电阻值Rfb)。

反馈用线圈用调整信号生成部1200由可变电阻1201(调整电阻值Ra)构成，其第一端与差动放大器2101的反相输入端子连接，第二端与反馈线圈用调整电压输入端子连接(参照图4)。反馈线圈用调整电压输入端子被供给调整电压(调整电压值Va)。

根据以上结构，在补偿电路中，正相输入端子的电压电平(设为V－)与三角波的电压电平Vex(设为反馈信号生成部1014的输出的电压电平)发生了变化时，电流Ifb流经反馈用线圈53，以使得V－＝Vref。即，设差动放大器2101的电源电压电平为Vcc，在反馈电压(反馈用线圈53的两端间电压)的峰值在Ifb×Rfb＜Vcc/2的范围内，Ifb＝(Vex－Vref)/R成立。由此，Vex被电压控制，所以生成电流控制的反馈信号。

另外，施加到反馈用线圈53的反馈信号通过电流换算与Ioff＝(Va－(V－))/Ra的偏移直流电流Ia叠加。

由于对于调整电压值Va以及调整电阻值Ra的调整已参照图3进行了说明，所以省略说明。

这样，在本实施方式中，具有输出与反馈信号叠加的、预先调整结束的直流调整信号的反馈用线圈用调整信号生成部1200。而且，反馈信号调整部1013基于直流调整信号来生成反馈信号并施加到反馈用线圈53。虽在励磁三角波中产生的交越失真的产生时间段没有变化，但检测信号的产生时间段根据直流调整信号的量而变化。因此，能够使检测信号比较部1012检测的检测信号相对于励磁信号的交越失真产生的区域(非线性区域)错位地产生，所以能够边从测定下限值直至测定上限值保持线性边测定稳定磁场。

由此，本实施方式也是检测使用了时间分解型FG方式的磁元件的磁场平衡式的磁场的磁元件控制装置，能够不受到在励磁信号中产生的信号失真的影响地提高装置的输出稳定性。

＜第三实施方式＞

参照图6，对本发明的第三实施方式的磁元件控制装置130进行说明。图6是表示第三实施方式的磁元件控制装置130的结构例的图。

在图6中，对于与图1的磁元件控制装置110、图4的磁元件控制装置120相同的结构标注相同的附图标记。在图6中，磁元件控制装置130具备：磁元件控制部131、时钟信号生成部102、时钟信号调整部103以及数据信号判定部104。以下，仅对与图1的磁元件控制装置110、图4的磁元件控制装置120的结构以及动作的不同之处进行说明。

磁元件控制部131具备：磁元件控制部111所具有的励磁线圈用调整信号生成部1100和磁元件控制部121所具有的反馈用线圈用调整信号生成部1200这两方。

在本实施方式中，具有输出分别与励磁信号以及反馈信号叠加的、预先调整结束的直流调整信号的励磁线圈用调整信号生成部1100以及反馈用线圈用调整信号生成部1200。而且，励磁信号调整部1016以及反馈信号调整部1013基于直流调整信号来生成励磁信号、反馈信号，并分别施加到励磁线圈52、反馈用线圈53。因此，由于能够使检测信号比较部1012检测的检测信号相对于励磁信号的交越失真产生的区域(非线性区域)错位地产生，所以能够边从测定下限值直至测定上限值保持线性边测定稳定磁场。

由此，本实施方式也是检测使用了时间分解型FG方式的磁元件的磁场平衡式的磁场的磁元件控制装置，能够不受到在励磁信号中产生的信号失真的影响地提高装置的输出稳定性。

＜第四实施方式＞

参照图7，对本发明的第四实施方式的磁元件控制装置140进行说明。图7是表示第四实施方式的磁元件控制装置140的结构例的图。

在图7中，对与图1的磁元件控制装置110相同的结构标注相同的附图标记。在图7中，磁元件控制装置140具备：磁元件控制部141、时钟信号生成部102、时钟信号调整部103以及数据信号判定部104。以下，仅对与图1的磁元件控制装置110的结构以及动作的不同之处进行说明。

磁元件控制部141相对于磁元件控制部111还具备温度传感器1018。

温度传感器1018对磁元件50的温度进行测定，并将表示测定出的温度的温度数据分别相对于数据信号转换部1015、励磁线圈用调整信号生成部1100输出。

在此，在励磁线圈用调整信号生成部1100中，表示温度与乘以偏移电流的偏移修正系数之间的对应关系的偏移修正表被预先写入并存储在内部的存储部。励磁线圈用调整信号生成部1100读出与从温度传感器1018供给的温度数据对应的偏移修正系数。然后，励磁线圈用调整信号生成部1100对从内部的存储部读出的偏移信息乘以读出的偏移修正系数，生成与相乘结果的偏移信息对应的偏移电流(修正后的直流调整信号)。在装置启动时，如上述那样，在常温的状态下，利用调整电压值Va以及调整电阻值Ra，决定恒定电流的偏移电流Ia。若在装置启动后磁元件50的周边温度发生变化，则调整电阻值Ra根据温度变化而发生变化，由此偏移电流Ia变化，励磁电流也根据变化后的偏移电流而增减。此外，以在对装置进行补偿的最小温度与最大温度之间的各温度中，在稳定磁场的最大值与最小值之间不产生交越失真的方式，预先通过实验等计算出偏移修正系数并写入到偏移修正表。

另外，在数据信号转换部1015中，表示温度与用于修正温度对从反馈信号调整部1013供给的电压信息造成的影响的电压信息修正系数之间的对应关系的电压信息修正表被预先写入并存储在内部的存储部。数据信号转换部1015从电压信息修正表读出与从温度传感器1018供给的温度数据对应的电压信息修正系数。然后，数据信号转换部1015将所读出的电压信息修正系数乘以从反馈信号调整部1013供给的电压信息，根据相乘结果的电压信息和修正后的偏移信息，来生成数据信号。

这样，在本实施方式中，与第一实施方式同样，具有生成与励磁信号叠加的、预先调整结束的直流调整信号的励磁线圈用调整信号生成部1100。而且，励磁信号调整部1016基于直流调整信号来生成励磁信号并施加到励磁线圈52。因此，由于能够使检测信号比较部1012检测的检测信号相对于励磁信号的交越失真产生的区域(非线性区域)错位地产生，所以能够边从测定下限值直至测定上限值保持线性边测定稳定磁场。

另外，在利用温度传感器1018测定的温度数据，对装置进行补偿的温度下限与温度上限之间的各温度下，能够不受到在励磁信号中产生的信号失真的影响地提高装置的输出稳定性。

＜第五实施方式＞

参照图8，对本发明的第五实施方式的磁元件控制装置150进行说明。图8是表示第五实施方式的磁元件控制装置150的结构例的图。

在图8中，对与图4的磁元件控制装置120相同的结构标注相同的附图标记。在图8中，磁元件控制装置150具备：磁元件控制部151、时钟信号生成部102、时钟信号调整部103以及数据信号判定部104。以下，仅对与图4的磁元件控制装置120的结构以及动作的不同之处进行说明。

磁元件控制部151相对于磁元件控制部121还具备温度传感器1018。

温度传感器1018对磁元件50的温度进行测定，并将表示测定出的温度的温度数据分别相对于数据信号转换部1015、反馈用线圈用调整信号生成部1200输出。

在此，在反馈用线圈用调整信号生成部1200中，表示温度与乘以偏移电流的偏移修正系数之间的对应关系的偏移修正表被预先写入并存储在内部的存储部。反馈用线圈用调整信号生成部1200读出与从温度传感器1018供给的温度数据对应的偏移修正系数。然后，反馈用线圈用调整信号生成部1200对从内部的存储部读出的偏移信息乘以读出的偏移修正系数，生成与相乘结果的偏移信息对应的偏移电流。在装置启动时，如上述那样，在常温的状态下，利用调整电压值Va以及调整电阻值Ra，决定恒定电流的偏移电流Ia。若在装置启动后磁元件50的周边温度发生变化，则调整电阻值Ra根据温度变化而发生变化，由此偏移电流Ia发生变化，励磁电流也根据变化后的偏移电流而增减。此外，以在对装置进行补偿的最小温度与最大温度之间的各温度下，在稳定磁场的最大值与最小值之间不产生交越失真的方式，预先通过实验等计算出偏移修正系数并写入到偏移修正表。

另外，在数据信号转换部1015中，表示温度与用于修正温度对从反馈信号调整部1013供给的电压信息造成的影响的电压信息修正系数之间的对应关系的电压信息修正表被预先写入并存储于内部的存储部。数据信号转换部1015从电压信息修正表读出与从温度传感器1018供给的温度数据对应的电压信息修正系数。然后，数据信号转换部1015将所读出的电压信息修正系数乘以从反馈信号调整部1013供给的电压信息，根据相乘结果的电压信息和修正后的偏移信息，来生成数据信号。

这样，在本实施方式中，与第二实施方式同样，具有输出与反馈信号叠加的、预先调整结束的直流调整信号的反馈用线圈用调整信号生成部1200。而且，反馈信号调整部1013基于直流调整信号来生成反馈信号并施加到反馈用线圈53。因此，由于能够使检测信号比较部1012检测的检测信号相对于励磁信号的交越失真产生的区域(非线性区域)错位地产生，所以能够边从测定下限值直至测定上限值保持线性边测定稳定磁场。

另外，在利用温度传感器1018测定的温度数据，对装置进行补偿的温度下限与温度上限之间的各温度下，能够不受到在励磁信号中产生的信号失真的影响地提高装置的输出稳定性。

＜第六实施方式＞

接下来，参照图9，对本发明的第六实施方式的磁元件控制装置160进行说明。图9是表示第六实施方式的磁元件控制装置160的结构例的图。

在图9中，对于与图6的磁元件控制装置130相同的结构标注相同的附图标记。在图8中，磁元件控制装置160具备磁元件控制部161、时钟信号生成部102、时钟信号调整部103以及数据信号判定部104。以下，仅对与图4的磁元件控制装置130的结构以及动作的不同之处进行说明。

磁元件控制部161相对于磁元件控制部131还具备温度传感器1018。

温度传感器1018测定磁元件50的温度，并将表示测定出的温度的温度数据分别相对于数据信号转换部1015、励磁线圈用调整信号生成部1100、反馈用线圈用调整信号生成部1200输出。

励磁线圈用调整信号生成部1100、反馈用线圈用调整信号生成部1200分别如第四实施方式、第五实施方式中所述那样，产生与磁元件50的周边温度对应的偏移电流。

在本实施方式中，具有输出分别与励磁信号以及反馈信号叠加的、预先调整结束的直流调整信号的励磁线圈用调整信号生成部1100以及反馈用线圈用调整信号生成部1200。而且，励磁信号调整部1016以及反馈信号调整部1013基于直流调整信号来生成励磁信号、反馈信号，并分别施加到励磁线圈52、反馈用线圈53。因此，能够使检测信号比较部1012检测的检测信号相对于励磁信号的交越失真产生的区域(非线性区域)错位地产生，所以能够边从测定下限值直至测定上限值保持线性边测定稳定磁场。

另外，在利用温度传感器1018测定的温度数据，对装置进行补偿的温度下限与温度上限之间的各温度下，能够不受到在励磁信号中产生的信号失真的影响地提高装置的输出稳定性。

接下来，使用图10以及图11，对上述的本实施方式1～6中的磁元件控制装置的动作进行说明。图10是对磁元件控制装置进行的磁元件控制处理(间歇反馈动作处理)的动作例进行说明的流程图。另外，图11是对磁元件控制装置进行的磁元件控制处理(连续反馈动作处理)的动作例进行说明的流程图。图10表示一个磁元件控制装置与多个磁元件50连接的情况下依次驱动各磁元件50(使之间歇地动作)时的处理。另外，图11表示在一个磁元件控制装置与一个磁元件50连接的情况下连续驱动磁元件50(使之连续地动作)时的处理。在流程图所示的处理中，使用通过数字处理生成反馈信号的例子进行说明。另外，对于通过模拟处理生成反馈信号的情况，也能够基于这些流程图的动作同样地进行处理。

首先，使用图10对磁元件控制装置进行的磁元件控制处理(间歇反馈动作处理)的动作例进行说明。

步骤S11：

为了在室温且零磁场(稳定磁场＝0)的状态下，设定对励磁线圈52的励磁信号或者反馈用线圈53的反馈信号的偏移电流Ia，而在励磁线圈用调整信号生成部1100或者反馈用线圈用调整信号生成部1200中，对调整电压值Va以及调整电阻值Ra进行调整。

步骤S12：

励磁信号调整部1016或者反馈信号调整部1013分别将励磁信号生成部1017、反馈信号生成部1014输出的电压转换为电流。励磁信号调整部1016或者反馈信号调整部1013将转换后的电流与励磁线圈用调整信号生成部1100或者反馈用线圈用调整信号生成部1200生成的偏移电流Ia叠加。励磁信号调整部1016或者反馈信号调整部1013在偏移电流Ia的叠加后，将电流值的励磁信号向励磁线圈52或者将电流值的反馈信号向反馈用线圈53施加。

步骤S13：

检测信号放大部1011对检测线圈51的两端的电压进行放大，并向检测信号比较部1012输出。

检测信号比较部1012从第一检测信号被检测到的时刻与第二检测信号被检测到的时刻之间的时间宽度Tw中减去基准的时间宽度亦即Tc，将相减结果的差值Td作为所测定的时间信息相对于反馈信号生成部1014输出。

步骤S14：

接下来，反馈信号生成部1014根据从检测信号比较部1012供给的差值Td求出与差值Td对应的电压值，并将电压值作为电压信息相对于反馈信号调整部1013输出。

若被供给电压信息，则反馈信号调整部1013将写入到内部的存储部中的紧之前的反馈电压的电压值与电压信息表示的电压值相加，将相加结果作为新的反馈电压的电压值。

步骤S15：

反馈信号调整部1013判定相加结果的新的反馈电压的电压值是否在预先设定的最大电压以下(指定范围内)。最大电压是规定对励磁线圈52施加的反馈电压的电压值的范围的第一电压阈值范围(具有从－到+的极性的电压值的范围)，例如，被设定为若施加则励磁线圈损坏的绝对最大额定电压值的90％左右的电压。

此时，反馈信号调整部1013在反馈电压包含在第一电压阈值范围内的情况下，将处理前进到步骤S16，在没有包含在第一电压阈值范围内的情况下，将处理前进到步骤S18。

另外，反馈信号调整部1013在判定为反馈电压包含在第一电压阈值范围内的情况下，进行设置于内部的计数器的计数处理，即计数值自加1(对计数值加1)。

步骤S16：

接下来，反馈信号调整部1013判定设置于内部的计数器的计数值是否小于预先写入并存储于内部的存储部(设置于内部的存储部)的计数阈值。

此时，反馈信号调整部1013在计数器的计数值小于计数阈值的情况下，将处理前进到步骤S17，另一方面，在计数值为计数阈值以上的情况下，将处理前进到步骤S18。

上述计数阈值是考虑在求出反馈电压时不收敛的情况而设定的值。由此，计数阈值是将恒定的稳定磁场施加到磁元件50，而求出能够在误差范围内测定稳定磁场的磁场强度的、即能够计算抵消稳定磁场的反馈电压的反馈电压计算的重复次数。基于重复次数，例如将对重复次数乘以任意的倍数(2等任意数值)而得到的数值作为计数阈值，预先写入并存储在反馈信号调整部1013在内部具有的存储部。

步骤S17：

接下来，反馈信号调整部1013判定根据差值Td求出的电压信息的电压值的绝对值是否小于预先设定的第二电压阈值。

此时，反馈信号调整部1013在根据差值Td求出的电压信息的电压值为第二电压阈值以上的情况下，将处理前进到步骤S20，另一方面，在电压信息的电压值小于第二阈值的情况下，将处理前进到步骤S19。

在此，第二电压阈值范围判定是否是即使与目前的反馈电压相加，也使超过测定误差的磁场强度变化的电压值。因此，反馈信号调整部1013将第二电压阈值范围所含的电压值判定为仅赋予测定的误差内的磁场强度的变化的电压值，不进行将电压信息表示的电压值与累计在内部的存储部中的反馈电压相加的处理。另外，第二电压阈值范围通过实验等而求出，且预先写入并存储在反馈信号调整部1013的内部的存储部。

步骤S18：

反馈信号调整部1013经由数据信号判定部104向外部的磁场强度检测装置输出错误信号，来作为不能测定目前施加到磁元件50的稳定磁场。

通过被供给错误信号，磁场强度检测装置将表示不能测定目前施加到磁元件50的稳定磁场这一情况的通知显示于显示部。

步骤S19：

接下来，反馈信号调整部1013使新求出的反馈电压写入并存储在内部的存储部，作为紧之前的反馈电压。

另外，反馈信号调整部1013生成与新求出的反馈电压的电压值对应的电压，对生成的反馈信号进行电压电流转换，将作为FB信号的电流施加到反馈用线圈53。此时，在具有输出与反馈信号叠加的、预先调整结束的直流调整信号的反馈用线圈用调整信号生成部1200的情况下，反馈信号调整部1013叠加反馈用线圈用调整信号生成部1200生成的直流调整信号而生成反馈信号并施加到反馈用线圈53。此时，反馈信号调整部1013在没有求出反馈电压的电压值的情况下，对紧之前的反馈电压的电压值进行电压电流转换，将作为FB信号的电流施加到反馈用线圈53。

而且，励磁信号调整部1016根据从励磁信号生成部1017供给的三角波对三角波电压信号进行电压电流转换，将作为励磁信号的电流施加到励磁线圈52。此时，在具有输出与励磁信号叠加的、预先调整结束的直流调整信号的励磁线圈用调整信号生成部1100的情况下，反馈信号调整部1013叠加励磁线圈用调整信号生成部1100、励磁信号调整部1016生成的直流调整信号而生成励磁信号并施加到励磁线圈52。

其后，励磁信号调整部1016将处理返回到步骤S11。

接下来，反馈信号调整部1013读出存储于内部的存储部的反馈电压的电压值，并相对于数据信号转换部1015输出。

然后，数据信号转换部1015利用预先设定的放大率对由反馈信号调整部1013供给的反馈电压的电压值进行放大，并作为数据信号相对于数据信号判定部输出。

步骤S20：

数据信号判定部104判定从数据信号转换部1015供给的数据信号表示的电压值是否包含在内部的存储部所存储的数据范围内。此时，数据信号判定部104在数据信号表示的电压值包含在数据范围内的情况下，将处理进到步骤S22。另一方面，数据信号判定部104在数据信号表示的电压值没有包含在数据范围内的情况下，将处理前进到步骤S23。

步骤S21：

数据信号判定部1042将从数据信号转换部1015供给的数据信号相对于外部的磁场检测装置输出。

磁场检测装置如已述那样，从存储于内部的存储部的磁场强度表读出与从磁元件控制装置130供给的数据信号表示的电压值对应的磁场强度，并显示于磁场检测装置的显示部。

步骤S22：

接下来，数据信号判定部104废弃从数据信号转换部1015供给的数据信号，将错误信号相对于外部的磁场检测装置输出。

磁场检测装置如已述那样，若从磁元件控制装置130供给错误信号，则将表示不能测定所施加的稳定磁场这一情况的通知显示到磁场检测装置的显示部。

通过使用间歇动作的功能，依次驱动多个磁元件的励磁线圈，从而能够通过一个磁元件控制装置，利用多个磁元件测定稳定磁场。

例如，能够在以使三个磁元件的每一个的测定轴、即x轴、y轴以及z轴这3轴分别正交的方式设置磁元件，来测定三维空间中的磁场强度以及磁场的方向的其他轴的磁元件的控制中使用。

另外，在使用温度传感器1018的实施方式的情况下，进行电压信息以及励磁信号或者反馈信号的温度补偿。

接下来，使用图11对磁元件控制装置进行的磁元件控制处理(连续反馈动作处理)的动作例进行说明。

步骤S31：

为了在室温且零磁场(稳定磁场＝0)的状态下，设定对励磁线圈52的励磁信号或者反馈用线圈53的反馈信号的偏移电流Ia，而在励磁线圈用调整信号生成部1100或者反馈用线圈用调整信号生成部1200中，对调整电压值Va以及调整电阻值Ra进行调整。

步骤S32：

励磁信号调整部1016或者反馈信号调整部1013分别将励磁信号生成部1017、反馈信号生成部1014输出的电压转换为电流。励磁信号调整部1016或者反馈信号调整部1013将转换后的电流与励磁线圈用调整信号生成部1100或者反馈用线圈用调整信号生成部1200生成的偏移电流Ia叠加。励磁信号调整部1016或者反馈信号调整部1013在偏移电流Ia的叠加后，将电流值的励磁信号向励磁线圈52或者将电流值的反馈信号向反馈用线圈53施加。

步骤S33：

检测信号放大部1011对检测线圈51的两端的电压进行放大，并向检测信号比较部1012输出。

然后，检测信号比较部1012从第一检测信号被检测到的时刻与第二检测信号被检测到的时刻之间的时间宽度Tw中减去基准的时间宽度亦即Tc，将相减结果的差值Td作为时间信息相对于反馈信号生成部1014输出。另外，在将时间信息转换为数字值的情况下，优选TDC(Timeto Digital Converter：时间数字转换器)等。

步骤S34：

反馈信号生成部1014从存储于存储部的时间电压信息表读出与所提供的时间信息亦即差值Td对应的表示反馈信号的电压值的电压信息。然后，反馈信号生成部1014将所读出的电压信息相对于反馈信号调整部1013输出。

步骤S35：

反馈信号调整部1013读出存储于内部的存储部的、表示与目前的三角波电压信号叠加的反馈信号的紧之前的电压信息。

反馈信号调整部1013对从存储部读出的电压信息加上从检测信号供给的电压信息。

反馈信号生成部1014基于相加结果的电压信息，生成具有电压信息表示的电压值的反馈信号，对生成的反馈信号进行电压电流转换，将作为FB信号的电流施加到反馈用线圈53。此时，在具有输出与反馈信号叠加的、预先调整结束的直流调整信号的反馈用线圈用调整信号生成部1200的情况下，反馈信号调整部1013叠加反馈用线圈用调整信号生成部1200生成的直流调整信号而生成反馈信号并施加到反馈用线圈53。

另外，反馈信号生成部1014将相加结果的电压信息作为新的紧之前的电压信息，写入并存储在内部的存储部，并且将电压信息(数字值)相对于数据信号转换部1015输出。

步骤S36：

励磁信号调整部1016对与时钟信号调整部103输出的时钟信号同步的三角波电压信号进行电压电流转换，将作为励磁信号的电流施加到励磁线圈52。此时，在具有输出与励磁信号叠加的、预先调整结束的直流调整信号的励磁线圈用调整信号生成部1100的情况下，反馈信号调整部1013叠加励磁线圈用调整信号生成部1100、励磁信号调整部1016生成的直流调整信号而生成励磁信号并施加到励磁线圈52。

步骤S37：

数据信号转换部1015利用预先设定的放大度对由反馈信号调整部1013供给的电压信息进行放大，并将放大结果作为数据信号相对于数据信号判定部104输出。

步骤S38：

数据信号判定部104判定数据信号表示的电压值是否包含在预先设定的数据范围内。

此时，数据信号判定部104在数据信号表示的电压值包含在数据范围内的情况下，将处理前进到步骤S39，另一方面，在数据信号表示的电压值没有包含在数据范围内的情况下，将处理前进到步骤S40。

步骤S39：

由于数据信号包含在数据范围内，所以数据信号判定部104将数据信号直接相对于配置于外部的磁场强度检测装置输出。

然后，外部的磁场强度检测装置从存储于内部的存储部的磁场强度表读出与所供给的数据信号表示的电压值对应的磁场强度，并将读出的磁场强度显示在外部的磁场强度检测装置的显示部。

步骤S40：

另一方面，由于数据信号没有包含在数据范围内，所以数据信号判定部104废弃数据信号，将错误信号相对于配置于外部的磁场强度检测装置输出。

此时，磁场强度检测装置例如若被供给错误信号，则在磁场强度检测装置的显示部显示通知用户超过测定范围的信息。

若被供给电源，则磁元件控制装置110根据上述的图11所示的流程图，进行从步骤S31到步骤S40的处理。另外，在对磁元件控制装置110接通电源时，反馈信号调整部1013复位处于内部的存储部中的电压信息被累计的数据，写入0作为初始值。

在上述的第一实施方式～第六实施方式中，具有输出分别与励磁信号或者反馈信号叠加的、预先调整结束的直流调整信号的励磁线圈用调整信号生成部1100或者反馈用线圈用调整信号生成部1200。而且，励磁信号调整部1016或者反馈信号调整部1013基于直流调整信号来生成励磁信号、反馈信号，并分别施加到励磁线圈52、反馈用线圈53。因此，能够使检测信号比较部1012检测的检测信号相对于励磁信号的交越失真产生的区域(非线性区域)错位地产生，所以能够边从测定下限值直至测定上限值保持线性边测定稳定磁场。

由此，在检测使用了时间分解型FG方式的磁元件的磁场平衡式的磁场的磁元件控制装置中，能够不受到在励磁信号中产生的信号失真的影响地提高装置的输出稳定性。

另外，也可以将用于实现图1的磁元件控制部111、图4的磁元件控制部121、图6～图9的磁元件控制部131、141、151、161各自的功能(生成基于数字值的反馈信号的计算处理)的程序记录到计算机能够读取的记录介质，使计算机系统读入记录于记录介质的程序并执行，由此进行磁元件控制的处理。其中，所谓“计算机系统”包含OS或者周边设备等硬件。

另外，如果在利用WWW系统的情况下，“计算机系统”也包含主页提供环境(或者显示环境)。

另外，“计算机能够读取的记录介质”是指软盘、光磁盘、ROM、CD－ROM等可移动介质、内置于计算机系统的硬盘等存储装置。而且“计算机能够读取的记录介质”也包括如经由互联网等网络或者电话线路等通信线路来发送程序的情况下的通信线那样在短时间期间动态地保持程序的记录介质、如这种情况下的成为服务器或者客户端的计算机系统内部的易失性存储器那样在恒定时间保持程序的记录介质。另外，上述程序也可以是能够用于实现上述的功能的一部分的程序，还能够是与已经记录于计算机系统中的程序的组合来实现上述功能的程序。

以上，参照附图对本发明的实施方式进行了详述，但具体结构并不限于上述实施方式，也包含不脱离本发明的要旨的范围的设计等。

附图标记说明：50、100…磁元件；51、1001…检测线圈；52、1002…励磁线圈；53、1003…反馈用线圈；110、120、130、140、150、160、200…磁元件控制装置；111、121、131、141、151、161、201…磁元件控制部；102、202…时钟信号生成部；103、203…时钟信号调整部；104…数据信号判定部；1011、2011…检测信号放大部；1012、2012…检测信号比较部；1013、2013…反馈信号调整部；1014…反馈信号生成部；2014…反馈信号转换部；1015、2015…数据信号转换部；1016、2016…励磁信号调整部；1017、2017…励磁信号生成部；1018…温度传感器；1100…励磁线圈用调整信号生成部；1200…反馈用线圈用调整信号生成部；2001、2101…差动放大器；2002、2102…电阻；1101、1201…可变电阻；2017a…励磁三角波生成电路。

Claims (8)

1.一种磁元件控制装置，是在利用时间分解型的磁平衡方式检测施加到具有励磁线圈、检测线圈以及反馈用线圈的磁通门型磁元件的稳定磁场的强度时，控制所述磁元件的磁元件控制装置，其中，该磁元件控制装置具有：

励磁信号生成部，其生成交变信号；

励磁信号调整部，其根据所述交变信号生成交变电压信号，并基于所述交变电压信号生成施加到所述励磁线圈的励磁信号；

检测信号比较部，其检测由所述励磁信号的电流方向切换时的感应电动势产生的正电压或者负电压的检测信号；

反馈信号生成部，其将所述正电压以及所述负电压的检测信号间的时间宽度转换成电压信息；

反馈信号调整部，其根据所述电压信息生成将抵消施加到所述磁元件的稳定磁场的磁场施加到所述反馈用线圈的反馈信号；

数据信号转换部，其将所述反馈信号作为表示磁场强度的数据信号进行输出；以及

调整信号生成部，其输出与所述励磁信号或者所述反馈信号中的至少一方的信号叠加的、预先调整结束的直流调整信号，

所述励磁信号调整部或者所述反馈信号调整部基于所述直流调整信号来生成所述励磁信号或者所述反馈信号并施加到所述励磁线圈或者所述反馈用线圈，使所述检测信号比较部检测的检测信号相对于所述励磁信号的非线性区域错位地产生。

2.根据权利要求1所述的磁元件控制装置，其中，

所述调整信号生成部包括一端与能够输入调整电压的输入端子连接的第一电阻，

所述励磁信号调整部或者所述反馈信号调整部具有：

一端分别与励磁信号生成部、所述反馈信号生成部连接的第二电阻；以及

所述第一电阻和所述第二电阻与反相输入端子连接、预先设定的基准电压与正相输入端子连接的差动放大器，

所述励磁线圈或者所述反馈用线圈被连接在所述差动放大器的输出端子与所述反相输入端子之间，

所述差动放大器将电流流向所述励磁线圈或者所述反馈用线圈，以使所述反相输入端子的电压电平与所述正相输入端子的电压电平相等。

3.根据权利要求1或者权利要求2所述的磁元件控制装置，其中，

具有对所述磁元件的温度进行测定的温度传感器，

所述调整信号生成部对所述直流调整信号乘以与所述温度对应的系数来进行修正，并将修正后的所述直流调整信号供给至所述励磁信号调整部或者所述反馈信号调整部。

4.根据权利要求1～权利要求3中任一项所述的磁元件控制装置，其中，

所述反馈信号生成部根据所述时间宽度求出表示所述反馈信号的电压值的占空比作为所述电压信息，并将表示所述反馈信号的电压值的占空比的矩形波相对于所述反馈信号调整部进行输出，

所述反馈信号调整部生成与所述矩形波的占空比对应的直流电压亦即所述反馈信号。

5.根据权利要求1～权利要求3中任一项所述的磁元件控制装置，其中，

所述反馈信号生成部求出所述时间宽度与预先设定的基准时间宽度之间的差值，根据所述差值求出表示所述反馈信号的电压值的数字值作为所述电压信息，并将所述数字值相对于所述反馈信号调整部进行输出，

所述反馈信号调整部生成所述数字值表示的直流电压亦即反馈信号。

6.根据权利要求1～权利要求5中任一项所述的磁元件控制装置，其中，

还具有产生周期性的时钟信号的时钟信号生成部，

还具有生成三角波信号作为与所述时钟信号同步的所述交变信号的励磁信号生成部。

7.一种磁元件控制方法，是在利用时间分解型的磁平衡方式检测施加到具有励磁线圈、检测线圈以及反馈用线圈的磁通门型磁元件的稳定磁场的强度时，控制所述磁元件的磁元件控制方法，其中，该磁元件控制方法具有：

生成交变信号的励磁信号生成过程；

根据所述交变信号生成交变电压信号，并基于所述交变电压信号生成施加到所述励磁线圈的励磁信号的励磁信号调整过程；

检测由所述励磁信号的电流方向切换时的感应电动势产生的正电压或者负电压的检测信号的检测信号比较过程；

将所述正电压以及所述负电压的检测信号间的时间宽度转换成电压信息的反馈信号生成过程；

根据所述电压信息将抵消施加到所述磁元件的稳定磁场的磁场施加到所述反馈用线圈的反馈信号调整过程；

将所述反馈信号作为表示磁场强度的数据信号进行输出的数据信号转换过程；以及

输出与所述励磁信号或者所述反馈信号中的至少一方的信号叠加的、预先调整结束的直流调整信号的调整信号过程，

该磁元件控制方法包括如下步骤：在所述励磁信号调整过程或者所述反馈信号调整过程中，基于所述直流调整信号来生成所述励磁信号或者所述反馈信号并施加到所述励磁线圈或者所述反馈用线圈，使在所述检测信号比较过程中检测的检测信号相对于所述励磁信号的非线性区域错位地产生。

8.一种磁检测装置，是基于磁场平衡方式来检测所施加的稳定磁场的强度的磁场检测装置，其中，具备：

磁通门型磁元件，其具有励磁线圈、检测线圈以及反馈用线圈；

励磁信号生成部，其生成交变信号；

励磁信号调整部，其根据所述交变信号生成交变电压信号，并基于所述交变电压信号生成施加到所述励磁线圈的励磁信号；

检测信号比较部，其检测由所述励磁信号的电流方向切换时的感应电动势产生的正电压或者负电压的检测信号；

反馈信号生成部，其将所述正电压以及所述负电压的检测信号间的时间宽度转换成电压信息；

反馈信号调整部，其根据所述电压信息生成将抵消施加到所述磁元件的稳定磁场的磁场施加到所述反馈用线圈的反馈信号；

数据信号转换部，将所述反馈信号作为表示磁场强度的数据信号进行输出；以及

调整信号生成部，其输出与所述励磁信号或者所述反馈信号中的至少一方的信号叠加的、预先调整结束的直流调整信号，

所述励磁信号调整部或者所述反馈信号调整部基于所述直流调整信号生成所述励磁信号或者所述反馈信号并施加到所述励磁线圈或者所述反馈用线圈，使所述检测信号比较部检测的检测信号相对于所述励磁信号的电流方向的非线性区域错位地产生。