CN108572338B - 磁传感器电路 - Google Patents

Abstract

本发明提供磁传感器电路。磁传感器电路具有第一磁检测部和第二磁检测部，该第一磁检测部具有：至少2个输出端子，它们输出与第一方向的磁场的强度对应的相位彼此相反的信号；正极端子，其被供给信号的驱动电流；以及负极端子，其流出驱动电流，该第二磁检测部具有：至少2个端子，它们输出与第二方向的磁场的强度对应的相位彼此相反的信号，该第二方向与第一方向不同；以及正极端子，其被供给信号的驱动电流，第一磁检测部的正极端子、第一磁检测部的负极端子和第二磁检测部的正极端子串联连接于从电源供给的信号的驱动电流的路径。

Description

磁传感器电路

技术领域

本发明涉及磁传感器电路。

背景技术

使用了磁电转换元件(例如，霍尔元件)的磁传感器作为非接触型的传感器，近年来用于各种电子设备中。例如，折叠式的移动电话使用该磁传感器。该磁传感器在磁场超过了某一定阈值的情况下检测移动电话的开闭。

并且，存在一体地具有如下的横型霍尔元件和纵型霍尔元件的结构：该横型霍尔元件检测与搭载有传感器的半导体基板垂直的磁场成分，纵型霍尔元件检测与该半导体基板平行的磁场成分。该传感器应用于根据垂直磁场和水平磁场的检测信号来检测旋转体的旋转速度和旋转方向的编码器用IC(Integrated Circuit；集成电路)或根据垂直磁场和水平磁场的大小来运算旋转角度的旋转角检测用IC等中。

然而，从霍尔元件输出的检测信号是微弱的信号。换言之，该检测信号的电压为几十μV至几mV，很难确保电路的信号与噪声功率比(S/N比)。

公知有如下结构：在该信号与噪声功率比较小的电路中为了减小因器件的非对称性或构造引起的误差成分，而将纵型霍尔元件并联连接的结构或者串并联连接的结构(例如，专利文献1和专利文献2)。

专利文献1：美国专利第8981504号说明书

专利文献2：美国公开专利第2013-0214775号说明书

在上述的专利文献1和专利文献2中，记载了在使用纵型霍尔元件的情况下提高信号与噪声功率比的方法。另一方面，在编码器用IC或旋转角度检测用IC的情况下，将纵型霍尔元件和横型霍尔元件形成在同一IC上，也需要抑制在垂直磁场与水平磁场这样的不同的轴之间产生的误差。

但是，在分别通过不同的驱动源对横型霍尔元件和纵型霍尔元件进行驱动的情况下，驱动源的相对的误差成为所检测的垂直磁场与水平磁场各自的检测信号之间的相对的误差。即，该误差为旋转角检测用IC所检测的旋转角度的误差。

发明内容

本发明的目的在于，提供如下的磁传感器电路：在检测对于不同的2个以上的轴的磁场的磁传感器电路中，能够输出抑制了误差的信号。

为了解决以往这样的问题，本发明的磁传感器电路具有以下的结构。

即，磁传感器电路具有第一磁检测部和第二磁检测部，该第一磁检测部具有：至少2个输出端子，它们输出与第一方向的磁场的强度对应的相位彼此相反的信号；正极端子，其被供给所述信号的驱动电流；以及负极端子，其流出所述驱动电流，该第二磁检测部具有：至少2个端子，它们输出与第二方向的磁场的强度对应的相位彼此相反的信号，该第二方向与所述第一方向不同；以及正极端子，其被供给所述信号的驱动电流，所述第一磁检测部的正极端子、所述第一磁检测部的负极端子和所述第二磁检测部的正极端子串联连接于从电源供给的所述信号的驱动电流的路径。

发明效果

根据本发明，能够提供如下的磁传感器电路：在检测对于不同的2个以上的轴的磁场的磁传感器电路中，能够输出抑制了误差的信号。

附图说明

图1是示出纵型霍尔元件的驱动方法的一例的图。

图2是第一实施方式的磁传感器电路的第一相中的电路图。

图3是第一实施方式的磁传感器电路的第二相中的电路图。

图4是第一实施方式的磁传感器电路的第三相中的电路图。

图5是第一实施方式的磁传感器电路的第四相中的电路图。

图6是第二实施方式的磁传感器电路的第一相中的电路图。

图7是第二实施方式的磁传感器电路的第二相中的电路图。

图8是第二实施方式的磁传感器电路的第三相中的电路图。

图9是第二实施方式的磁传感器电路的第四相中的电路图。

图10是第三实施方式的磁传感器电路的某相中的电路图。

标号说明

100、100a、100b：磁传感器电路；PW1、PW61：驱动源；I1、I2、I3、I61、I62、I63：电流；VO1、VO2、VO3、VO4、VO61、VO62、VO63、VO64、VO65、VO66：信号；VSA21、VSA61、VSA62：第一磁检测部；HSA21、HSA62：第二磁检测部；VS1、VS2、VS3、VS4、VS5、VS6、VS7、VS8：纵型霍尔元件；HS1、HS2：横型霍尔元件；AMP1、AMP2、AMP61、AMP62：放大电路；R：电流校正负载部。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

[关于自旋(spinning)]

参照图1，关于对与上述的半导体基板平行的磁场成分进行检测的纵型霍尔元件进行说明。图1是示出纵型霍尔元件VS1的驱动方法的一例的图。纵型霍尔元件VS1具有端子VC1、端子VC2、端子VC3、端子VC4以及端子VC5。在以下的说明中，在不区分端子VC1至端子VC5的情况下，也简记为端子VC。

纵型霍尔元件的端子VC具有正极的电源端子功能、负极的电源端子功能、输出正相信号的正相信号输出功能、以及输出反相信号的反相信号输出功能。对纵型霍尔元件所具有的各端子的功能的分配进行变更而切换霍尔元件内的电流相对于信号输出端子的方向的情况也记为自旋。并且，将某连接状态也记为相。

图1的(a)是示出在纵型霍尔元件VS1的第一相时所输入的信号的状态的图。纵型霍尔元件VS1在第一相中，从作为恒流源的驱动源PW1向端子VC3供给电流I1。该驱动源PW1是电源的一例。该电流I1是驱动电流的一例。在以下的说明中，将供给驱动电流的端子也记为正极的电源端子。纵型霍尔元件VS1由该电流I1驱动，由此输出与水平磁场的强度对应的相位彼此相反的信号，水平磁场是与半导体基板的面平行的方向。从端子VC4输出的信号VO1与从端子VC2输出的信号VO2是与第一方向的磁场的强度对应的相位彼此相反的信号。在以下的说明中，将电流流出的端子也记为负极的电源端子。另外，该负极的电源端子也可以与其他的霍尔元件的正极的电源端子连接。供给到端子VC3的电流I1从该端子VC1和端子VC5流出。

图1的(b)是示出在纵型霍尔元件VS1的第二相时所输入的信号的状态的图。在纵型霍尔元件VS1的第二相中，从驱动源PW1向端子VC4供给电流I1。在纵型霍尔元件VS1的第二相中，从端子VC1和端子VC5输出信号VO1。纵型霍尔元件VS1在第二相中从端子VC3输出信号VO2。在纵型霍尔元件VS1的第二相中，端子VC2是负极的电源端子。供给到端子VC4的电流I1从该端子VC2流出。

图1的(c)是示出在纵型霍尔元件VS1的第三相时所输入的信号的状态的图。纵型霍尔元件VS1在第三相中从驱动源PW1向端子VC1和端子VC5供给电流I1。纵型霍尔元件VS1在第三相中从端子VC2输出信号VO1。纵型霍尔元件VS1在第三相中从端子VC4输出信号VO2。纵型霍尔元件VS1在第三相中，端子VC3是负极的电源端子。供给到端子VC1和端子VC5的电流I1从该端子VC3流出。

图1的(d)是示出在纵型霍尔元件VS1的第四相时所输入的信号的状态的图。纵型霍尔元件VS1在第四相中，从驱动源PW1向端子VC2供给电流I1。纵型霍尔元件VS1在第四相中从端子VC3输出信号VO1。纵型霍尔元件VS1在第四相中从端子VC1和端子VC5输出信号VO2。纵型霍尔元件VS1在第四相中，端子VC4是负极的电源端子。供给到端子VC2的电流I1从该端子VC4流出。

纵型霍尔元件像上述那样通过多个相而进行驱动，实现在各个相中得到的信号的平均化，由此能够抑制在制造纵型霍尔元件时产生的、纵型霍尔元件自身所具有的误差。在以下的说明中，将误差也记为偏移。同样，与上述的半导体基板垂直的磁场成分进行检测的横型霍尔元件也进行自旋，由此能够抑制横型霍尔元件自身所具有的误差。

[第一实施方式]

接着，参照图2至图5对第一实施方式的磁传感器电路进行说明。

图2是第一实施方式的磁传感器电路100的第一相中的电路图。

图3是第一实施方式的磁传感器电路100的第二相中的电路图。

图4是第一实施方式的磁传感器电路100的第三相中的电路图。

图5是第一实施方式的磁传感器电路100的第四相中的电路图。

第一实施方式的磁传感器电路100具有：驱动源PW1、第一磁检测部VSA21、第二磁检测部HSA21、第一开关电路SW1、第二开关电路SW2、放大电路AMP1以及放大电路AMP2。

第一磁检测部VSA21具有作为磁电转换元件的纵型霍尔元件VS1。这里，纵型霍尔元件VS1是第一传感器的一例。

第二磁检测部HSA21具有作为磁电转换元件的横型霍尔元件HS1。这里，横型霍尔元件HS1是第二传感器的一例。

第一开关电路SW1具有第一开关SW11、第一开关SW12、第一开关SW13以及第一开关SW14。

第二开关电路SW2具有第二开关SW21、第二开关SW22、第二开关SW23以及第二开关SW24。

放大电路AMP1具有输入端子APC11、输入端子APC12、输出端子AOC11以及输出端子AOC12。

放大电路AMP2具有输入端子APC21、输入端子APC22、输出端子AOC21以及输出端子AOC22。

纵型霍尔元件VS1和横型霍尔元件HS1配置在彼此接近的位置。这样，当配置有2个霍尔元件时，能够使施加给2个霍尔元件的磁场强度或者磁束密度一致。由此，能够使从2个霍尔元件输出的信号的电压的大小一致。

[共同事项]

第一开关SW11与驱动源PW1和纵型霍尔元件VS1连接。第一开关SW11从纵型霍尔元件VS1所具有的端子VC1至端子VC5中选择从驱动源PW1供给的电流I1的供给目的地。

第一开关SW12与上述的纵型霍尔元件VS1的负极的电源端子和第二开关SW21连接。第一开关SW12从纵型霍尔元件VS1所具有的端子VC1至端子VC5中选择从上述的纵型霍尔元件VS1的负极的电源端子供给的电流的供给源。第一开关SW12将对纵型霍尔元件VS1进行驱动的电流作为电流I2而向第二开关SW21供给。

第一开关SW13与纵型霍尔元件VS1的信号输出端子和放大电路AMP1的输入端子APC11连接。第一开关SW13从纵型霍尔元件VS1所具有的端子VC1至端子VC5中选择从上述的纵型霍尔元件VS1输出的信号VO1的供给源。第一开关SW13向输入端子APC11供给从纵型霍尔元件VS1输出的信号VO1。

第一开关SW14与纵型霍尔元件VS1的信号输出端子和放大电路AMP1的输入端子APC12连接。第一开关SW14从纵型霍尔元件VS1所具有的端子VC1至端子VC5中选择从上述的纵型霍尔元件VS1输出的信号VO2的供给源。第一开关SW14向输入端子APC12供给从纵型霍尔元件VS1输出的信号VO2。

第二开关SW21与第一开关SW12和横型霍尔元件HS1的正极的电源端子连接。第二开关SW21从横型霍尔元件HS1所具有的端子HC1至端子HC4中选择从第一开关SW12供给的电流I2的供给目的地。

第二开关SW22与横型霍尔元件HS1的负极的电源端子和驱动源PW1的负极的电源端子连接。第二开关SW22从横型霍尔元件HS1所具有的端子HC1至端子HC4中选择从横型霍尔元件HS1的负极的电源端子供给的电流的供给源。第二开关SW22将对横型霍尔元件HS1进行驱动的电流I2作为电流I3而向驱动源PW1的负极的电源端子供给。

第二开关SW23与横型霍尔元件HS1的信号输出端子和放大电路AMP2的输入端子APC21连接。第二开关SW23从横型霍尔元件HS1所具有的端子HC1至端子HC4中选择从横型霍尔元件HS1输出的信号VO3的供给源。第二开关SW23向输入端子APC21供给从横型霍尔元件HS1输出的信号VO3。

第二开关SW24与横型霍尔元件HS1的信号输出端子和放大电路AMP2的输入端子APC22连接。第二开关SW24从横型霍尔元件HS1所具有的端子HC1至端子HC4中选择从横型霍尔元件HS1输出的信号VO4的供给源。第二开关SW24向输入端子APC22供给从横型霍尔元件HS1输出的信号VO4。

放大电路AMP1对供给到输入端子APC11和输入端子APC12的信号VO1和信号VO2进行放大。放大电路AMP1从输出端子AOC11和输出端子AOC12输出放大后的信号。

放大电路AMP2对供给到输入端子APC21和输入端子APC22的信号VO3和信号VO4进行放大。放大电路AMP2从输出端子AOC21和输出端子AOC22输出放大后的信号。在以下的说明中，在不区分放大电路AMP1和放大电路AMP2的情况下，也简记为放大电路。从该放大电路输出的信号可以是电压信号，也可以是电流信号。即，放大电路也可以通过对所输入的差动输入电压进行放大而输出电压信号。并且，放大电路也可以通过进行电压电流转换而输出电流信号。

[第一实施方式的第一相的电路]

参照上述的图2对第一实施方式的第一相中的电路进行说明。

第一开关SW11在第一相中向纵型霍尔元件VS1的端子VC3供给电流I1。

第一开关SW12在第一相中将对纵型霍尔元件VS1进行驱动的电流作为电流I2而从纵型霍尔元件VS1的端子VC1和端子VC5向第二开关SW21供给。这里，电流I1与电流I2是相同的电流量。

第一开关SW13在第一相中向输入端子APC11供给从纵型霍尔元件VS1的端子VC4输出的信号VO1。

第一开关SW14在第一相中向输入端子APC12供给从纵型霍尔元件VS1的端子VC2输出的信号VO2。

第二开关SW21在第一相中向横型霍尔元件HS1的端子HC2供给从第一开关SW12供给的电流I2。

第二开关SW22在第一相中将从横型霍尔元件HS1的端子HC4供给的电流作为电流I3而向驱动源PW1的负极的电源端子供给。这里，上述的电流I1和电流I2与电流I3是相同的电流量。

第二开关SW23在第一相中向输入端子APC21供给从横型霍尔元件HS1的端子HC3输出的信号VO3。

第二开关SW24在第一相中向输入端子APC22供给从横型霍尔元件HS1的端子HC1输出的信号VO4。

[第一实施方式的第二相的电路]

参照上述的图3对第一实施方式的第二相中的电路进行说明。

第一开关SW11在第二相中向纵型霍尔元件VS1的端子VC4供给电流I1。

第一开关SW12在第二相中将对纵型霍尔元件VS1进行驱动的电流作为电流I2而从纵型霍尔元件VS1的端子VC2向第二开关SW21供给。

第一开关SW13在第二相中向输入端子APC11供给从纵型霍尔元件VS1的端子VC1和端子VC5输出的信号VO1。

第一开关SW14在第二相中向输入端子APC12供给从纵型霍尔元件VS1的端子VC3输出的信号VO2。

第二开关SW21在第二相中向横型霍尔元件HS1的端子HC3供给从第一开关SW12供给的电流I2。

第二开关SW22在第二相中将对横型霍尔元件HS1进行驱动的电流作为电流I3而从横型霍尔元件HS1的端子HC1向驱动源PW1的负极的电源端子供给。

第二开关SW23在第二相中向输入端子APC21供给从横型霍尔元件HS1的端子HC4输出的信号VO3。

第二开关SW24在第二相中向输入端子APC22供给从横型霍尔元件HS1的端子HC2输出的信号VO4。

[第一实施方式的第三相的电路]

参照上述的图4对第一实施方式的第三相中的电路进行说明。

第一开关SW11在第三相中向纵型霍尔元件VS1的端子VC1和端子VC5供给电流I1。

第一开关SW12在第三相中将从纵型霍尔元件VS1的端子VC3供给的电流作为电流I2而向第二开关SW21供给。

第一开关SW13在第三相中向输入端子APC11供给从纵型霍尔元件VS1的端子VC2输出的信号VO1。

第一开关SW14在第三相中向输入端子APC12供给从纵型霍尔元件VS1的端子VC4输出的信号VO2。

第二开关SW21在第三相中向横型霍尔元件HS1的端子HC4供给从第一开关SW12供给的电流I2。

第二开关SW22在第三相中将对横型霍尔元件HS1进行驱动的电流作为电流I3而从横型霍尔元件HS1的端子HC2向驱动源PW1的负极的电源端子供给。

第二开关SW23在第三相中向输入端子APC21供给从横型霍尔元件HS1的端子HC1输出的信号VO3。

第二开关SW24在第三相中向输入端子APC22供给从横型霍尔元件HS1的端子HC3输出的信号VO4。

[第一实施方式的第四相的电路]

参照上述的图5，对第一实施方式的第四相的电路进行说明。

第一开关SW11在第四相中向纵型霍尔元件VS1的端子VC2供给电流I1。

第一开关SW12在第四相中将对纵型霍尔元件VS1进行驱动的电流作为电流I2而从纵型霍尔元件VS1的端子VC4向第二开关SW21供给。

第一开关SW13在第四相中向输入端子APC11供给从纵型霍尔元件VS1的端子VC3输出的信号VO1。

第一开关SW14在第四相中向输入端子APC12供给从纵型霍尔元件VS1的端子VC1和端子VC5输出的信号VO2。

第二开关SW21在第四相中向横型霍尔元件HS1的端子HC1供给从第一开关SW12供给的电流I2。

第二开关SW22在第四相中将对横型霍尔元件HS1进行驱动的电流作为电流I3而从横型霍尔元件HS1的端子HC3向驱动源PW1的负极的电源端子供给。

第二开关SW23在第四相中向输入端子APC21供给从横型霍尔元件HS1的端子HC2输出的信号VO3。

第二开关SW24在第四相中向输入端子APC22供给从横型霍尔元件HS1的端子HC4输出的信号VO4。

[第一实施方式的总结]

像以上说明的那样，磁传感器电路100具有第一磁检测部和第二磁检测部。第一磁检测部具有：输出与第一方向的磁场的强度对应的相位彼此相反的信号的至少2个输出端子；被供给信号的驱动电流的正极的电源端子；以及流出驱动电流的负极的电源端子。第二磁检测部具有：输出与和第一方向不同方向的第二方向的磁场的强度对应的相位彼此相反的信号的至少2个端子；以及被供给信号的驱动电流的正极的电源端子。该第一磁检测部的正极的电源端子、流出驱动电流的负极的电源端子、第二磁检测部的正极的电源端子串联连接于从电源供给的信号的驱动电流的路径。

由此，磁传感器电路100能够将来自相同的电源的电流作为驱动电流而向第一磁检测部、第二磁检测部供给。由此，在磁传感器电路100中，与第一磁检测部和第二磁检测部被供给来自不同的电源的驱动电流的情况相比较，能够抑制从第一磁检测部和第二磁检测部输出的信号的电压的误差。即，磁传感器电路100在对于不同的2个以上的轴的磁场的检测中，能够输出抑制了误差的信号。

并且，在上述的说明中，第一磁检测部具有第一开关电路SW1。第二磁检测部具有第二开关电路SW2。第一开关电路SW1使纵型霍尔元件VS1进行自旋。第二开关电路SW2使横型霍尔元件HS1进行自旋。由此，能够抑制从纵型霍尔元件VS1和横型霍尔元件HS1输出的信号的误差。另外，第一开关电路SW1和第二开关电路SW2不是必须的。

[第二实施方式]

接着，参照图6至图9，对磁传感器电路的第二实施方式进行说明。另外，关于与第一实施方式相同的结构和动作，标注同一标号并省略说明。

图6是第二实施方式的磁传感器电路100a的第一相中的电路图。

图7是第二实施方式的磁传感器电路100a的第二相中的电路图。

图8是第二实施方式的磁传感器电路100a的第三相中的电路图。

图9是第二实施方式的磁传感器电路100a的第四相中的电路图。

第二实施方式的磁传感器电路100a具有：驱动源PW61、第一磁检测部VSA61和第一磁检测部VSA62、第二磁检测部HSA62、第一开关电路SW61、第二开关电路SW62、第三开关电路SW63、放大电路AMP61以及放大电路AMP62。

驱动源PW61是恒流源。

第一磁检测部VSA61具有作为磁电转换元件的纵型霍尔元件VS1至纵型霍尔元件VS4。该纵型霍尔元件VS1、纵型霍尔元件VS2、纵型霍尔元件VS3和纵型霍尔元件VS4分别与电源并联连接。该纵型霍尔元件VS1至纵型霍尔元件VS4分别通过彼此不同的相而进行驱动。纵型霍尔元件VS1至纵型霍尔元件VS4通过彼此不同的相而进行驱动，由此抑制空间上的误差。该空间上的误差抑制是指，利用相邻的霍尔元件之间的电特性和磁特性大致相同的情况，同时将信号加起来并进行平均化，由此能够抑制误差。

第二磁检测部HSA62具有作为磁电转换元件的横型霍尔元件HS1和横型霍尔元件HS2。该横型霍尔元件HS1和横型霍尔元件HS2分别通过彼此不同的相进行驱动。该横型霍尔元件HS1和横型霍尔元件HS2与电源并联连接。并且，横型霍尔元件HS1、横型霍尔元件HS2按照驱动电流流动的方向彼此相差90度的状态进行配置。

第一磁检测部VSA62具有作为磁电转换元件的纵型霍尔元件VS5至纵型霍尔元件VS8。该纵型霍尔元件VS5、纵型霍尔元件VS6、纵型霍尔元件VS7和纵型霍尔元件VS8分别与电源并联连接。该纵型霍尔元件VS5至纵型霍尔元件VS8分别通过不同的相而进行驱动。纵型霍尔元件VS5至纵型霍尔元件VS8通过彼此不同的相而进行驱动，由此抑制空间上的误差。

第一开关电路SW61具有第一开关SW611、第一开关SW612、第一开关SW613以及第一开关SW614。

第二开关电路SW62具有第二开关SW621、第二开关SW622、第二开关SW623以及第二开关SW624。

第三开关电路SW63具有第三开关SW631、第三开关SW632、第三开关SW633以及第三开关SW634。

这里，第一开关电路SW61、第二开关电路SW62以及第三开关电路SW63是开关电路的一例。该开关电路从向多个纵型霍尔元件和横型霍尔元件供给的电流的多个路径中选择任意的路径。

放大电路AMP61具有输入端子APC611、输入端子APC612、输入端子APC613、输入端子APC614、输出端子AOC611以及输出端子AOC612。

放大电路AMP62具有输入端子APC621、输入端子APC622、输出端子AOC621以及输出端子AOC622。与上述的放大电路AMP1和放大电路AMP2同样，从该放大电路AMP61和放大电路AMP62输出的信号可以是电压信号，也可以是电流信号。

纵型霍尔元件VS1至纵型霍尔元件VS8与横型霍尔元件HS1至横型霍尔元件HS2分别配置在彼此接近的位置上。

[第二实施方式的共同事项]

第一开关SW611连接于驱动源PW61和纵型霍尔元件VS1至纵型霍尔元件VS4的正极的电源端子。第一开关SW611从纵型霍尔元件VS1至纵型霍尔元件VS4各自所具有的端子中选择从驱动源PW61供给的电流I61的供给目的地。

第一开关SW612连接于上述的纵型霍尔元件VS1至纵型霍尔元件VS4的负极的电源端子和第二开关SW621。第一开关SW612从纵型霍尔元件VS1至纵型霍尔元件VS4各自所具有的端子中选择从上述的纵型霍尔元件VS1至纵型霍尔元件VS4各自所供给的电流的供给源。第一开关SW612将对纵型霍尔元件VS1至纵型霍尔元件VS4进行驱动的电流作为电流I62而向第二开关SW621供给。

第一开关SW613连接于纵型霍尔元件VS1至纵型霍尔元件VS4的信号输出端子和放大电路AMP61的输入端子APC611。第一开关SW613从纵型霍尔元件VS1至纵型霍尔元件VS4各自所具有的端子中选择从上述的纵型霍尔元件VS1至纵型霍尔元件VS4各自所输出的信号VO61的供给源。第一开关SW613将从纵型霍尔元件VS1至纵型霍尔元件VS4各自所输出的信号作为信号VO61而向输入端子APC611供给。

第一开关SW614连接于纵型霍尔元件VS1至纵型霍尔元件VS4的信号输出端子和放大电路AMP61的输入端子APC612。第一开关SW614从纵型霍尔元件VS1至纵型霍尔元件VS4各自所具有的端子中选择从纵型霍尔元件VS1至纵型霍尔元件VS4所输出的信号的供给源。第一开关SW614将从纵型霍尔元件VS1至纵型霍尔元件VS4各自所输出的信号作为信号VO62而向输入端子APC612供给。

第二开关SW621连接于第一开关SW612、横型霍尔元件HS1和横型霍尔元件HS2的正极的电源端子。第二开关SW621从横型霍尔元件HS1和横型霍尔元件HS2各自所具有的端子中选择从第一开关SW612供给的电流I62的供给目的地。

第二开关SW622连接于横型霍尔元件HS1和横型霍尔元件HS2各自的负极的电源端子以及第三开关SW631。第二开关SW622从横型霍尔元件HS1和横型霍尔元件HS2各自所具有的端子中选择从横型霍尔元件HS1和横型霍尔元件HS2各自的负极的电源端子供给的电流的供给源。第二开关SW622将对横型霍尔元件HS1和横型霍尔元件HS2进行驱动的电流I62作为电流I63而向第三开关SW631供给。

第二开关SW623连接于横型霍尔元件HS1和横型霍尔元件HS2的信号输出端子以及放大电路AMP62的输入端子APC621。第二开关SW623从横型霍尔元件HS1和横型霍尔元件HS2各自所具有的端子中选择从横型霍尔元件HS1和横型霍尔元件HS2输出的信号VO63的供给源。第二开关SW623将从横型霍尔元件HS1和横型霍尔元件HS2输出的信号作为信号VO63而向输入端子APC621供给。

第二开关SW624连接于横型霍尔元件HS1和横型霍尔元件HS2各自所具有的信号输出端子以及放大电路AMP62的输入端子APC622。第二开关SW624从横型霍尔元件HS1和横型霍尔元件HS2所具有的端子中选择从横型霍尔元件HS1和横型霍尔元件HS2输出的信号VO64的供给源。第二开关SW624将从横型霍尔元件HS1和横型霍尔元件HS2输出的信号作为信号VO64而向输入端子APC622供给。

第三开关SW631连接于第二开关SW622和纵型霍尔元件VS5至纵型霍尔元件VS8的正极的电源端子。第三开关SW631从纵型霍尔元件VS5至纵型霍尔元件VS8各自所具有的端子中选择从第二开关SW622供给的电流I63的供给目的地。

第三开关SW632将从纵型霍尔元件VS5至纵型霍尔元件VS8各自的负极的电源端子所供给的电流作为电流I64而向驱动源PW61的负极的电源端子供给。这里，上述的电流I61至电流I64分别是相同的电流量。

第三开关SW632从纵型霍尔元件VS5至纵型霍尔元件VS8各自所具有的端子中选择从上述的纵型霍尔元件VS5至纵型霍尔元件VS8各自所供给的电流的供给源。第三开关SW632将对纵型霍尔元件VS5至纵型霍尔元件VS8进行驱动的电流作为电流I64而向驱动源PW61的负极的电源端子供给。

第三开关SW633连接于纵型霍尔元件VS5至纵型霍尔元件VS8各自的信号输出端子和放大电路AMP61的输入端子APC613。第三开关SW633从纵型霍尔元件VS5至纵型霍尔元件VS8各自所具有的端子中选择从上述的纵型霍尔元件VS5至纵型霍尔元件VS8各自所输出的信号的供给源。第三开关SW633将从纵型霍尔元件VS5至纵型霍尔元件VS8各自所输出的信号作为信号VO65而向输入端子APC613供给。

第三开关SW634连接于纵型霍尔元件VS5至纵型霍尔元件VS8各自的信号输出端子和放大电路AMP61的输入端子APC614。第三开关SW634从纵型霍尔元件VS5至纵型霍尔元件VS8各自所具有的端子中选择从上述的纵型霍尔元件VS5至纵型霍尔元件VS8各自所输出的信号的供给源。第三开关SW634将从纵型霍尔元件VS5至纵型霍尔元件VS8各自所输出的信号作为信号VO66而向输入端子APC614供给。

放大电路AMP61对供给到输入端子APC611、输入端子APC612、输入端子APC613、输入端子APC614的信号VO61、信号VO62、信号VO65以及信号VO66进行放大。放大电路AMP61从输出端子AOC611和输出端子AOC612输出放大后的信号。

放大电路AMP62对供给到输入端子APC621和输入端子APC622的信号VO63和信号VO64进行放大。放大电路AMP62从输出端子AOC621和输出端子AOC622输出放大后的信号。

如图6至图9所示，磁传感器电路100a与第一实施方式同样被分成4个相而进行驱动。

[第二实施方式的总结]

在通过第一相至第四相的4个相使纵型霍尔元件VS1至纵型霍尔元件VS4进行自旋的情况下，纵型霍尔元件VS1至纵型霍尔元件VS4的电阻值分别不同。但是，在本实施方式中，使包含在第一磁检测部VSA61中的与电源并联连接的4个纵型霍尔元件彼此分别通过相互不同的相而进行驱动。由此，磁传感器电路100a在第一磁检测部VSA61中能够构成4个自旋的相。由此，关于第一磁检测部VSA61，由于自旋的每个相的电阻值不变，因此从纵型霍尔元件VS1至纵型霍尔元件VS4所输出的信号VO61和信号VO62的输出特性稳定。第一磁检测部VSA62也相同。

同样，关于包含在第二磁检测部HSA62中的横型霍尔元件HS1和横型霍尔元件HS2，由于每个自旋相的电阻值不变，因此从横型霍尔元件HS1和横型霍尔元件HS2输出的信号VO63和信号VO64的输出特性稳定。并且，横型霍尔元件HS1和横型霍尔元件HS2在驱动电流的方向彼此相差90度的状态下流动驱动电流。由此，磁传感器电路100a在第一相至第四相的各个相中，将来自横型霍尔元件HS1和横型霍尔元件HS2的信号相加，由此能够抑制因几何学上的不平衡而产生的偏移。由此，磁传感器电路100a能够得到精度更高的信号VO63和信号VO64。

并且，在本实施方式中，第一磁检测部VSA61、第二磁检测部HSA62和第一磁检测部VSA62串联连接于驱动源PW61。由此，能够提高来自包含在第一磁检测部VSA61、第二磁检测部HSA62以及第一磁检测部VSA62中的霍尔元件的各个信号的功率效率。

[第三实施方式]

接着，参照图10对磁传感器电路的第三实施方式进行说明。另外，关于与第一实施方式和第二实施方式相同的结构和动作，标注同一标号并省略其说明。

图10是第三实施方式的磁传感器电路100b的某相中的电路图。

磁传感器电路100b还具有电流校正负载部R。电流校正负载部R与第一传感器或者第二传感器并联连接，对信号的驱动电流进行校正。图10示出与第二传感器并联连接的电流校正负载部R的一例。具体而言，电流校正负载部R也可以是电阻元件、恒流流过的电路元件。电流校正负载部R调整向并联连接的传感器供给的电流量。由此，能够对与电流校正负载部R并联连接的传感器进行灵敏度调整。

另外，在上述的说明中，关于电流校正负载部R调整第二磁检测部HSA62的驱动电流的结构进行了说明，但不限于此。电流校正负载部R也可以与第一磁检测部VSA61或者第一磁检测部VSA62并联连接。

另外，关于上述的第一实施方式至第三实施方式的霍尔元件的驱动源是恒流源的情况进行了说明，但不限于此，也可以是电压源。在驱动源是恒流源的情况下，能够使驱动第一磁检测部和第二磁检测部的驱动电流恒定，因此能够提高霍尔元件所输出的信号的精度。

另外，关于上述的第一实施方式至第三实施方式的磁传感器电路是检测对于水平和垂直这2轴的磁场的结构进行了说明，但不限于此。磁传感器电路对于3轴的磁传感器电路也能够同样地实施。3轴的磁传感器电路是将2个纵型霍尔元件和横型霍尔元件串联连接于驱动源的结构的磁传感器电路。具体而言，在3轴的磁传感器电路中，通过将2个纵型霍尔元件彼此配置在相差90度方向的朝向上而检测相对于半导体基板的面呈水平的磁场(X-Y轴)。并且，3轴的磁传感器电路通过横型霍尔元件来检测与半导体基板的面垂直的垂直的磁场(Z轴)。该3轴的磁传感器能够得到与上述的2轴的磁传感器电路相同的效果。

以上，对本发明的实施方式及其变形进行了说明，但这些实施方式及其变形作为例子而提出，并不旨在限定发明的范围。这些实施方式及其变形能够以其他的各种方式来实施，能够在不脱离发明的主旨的范围内进行各种省略、替换、变更。这些实施方式及其变形包含于发明的范围或主旨内，同时包含于权利要求书所记载的发明及其均等的范围内。并且，上述的各实施方式及其变形能够彼此适当组合。

Claims (5)

1.一种磁传感器电路，其具有第一磁检测部以及第二磁检测部，

所述第一磁检测部具有：

至少2个输出端子，它们输出与第一方向的磁场的强度对应的相位彼此相反的第一信号；

正极端子，其被供给所述第一信号的驱动电流；以及

负极端子，其流出所述驱动电流，

所述第二磁检测部具有：

至少2个输出端子，它们输出与第二方向的磁场的强度对应的相位彼此相反的第二信号，该第二方向与所述第一方向不同；以及

正极端子，其被供给所述第二信号的所述驱动电流，

所述第一磁检测部的正极端子、所述第一磁检测部的负极端子和所述第二磁检测部的正极端子串联连接于从电源供给的所述第一信号的驱动电流的路径。

2.根据权利要求1所述的磁传感器电路，其中，

所述第一磁检测部具有对所述第一方向的磁场进行检测的第一传感器，

所述第二磁检测部具有对所述第二方向的磁场进行检测的第二传感器，

该磁传感器电路还具有电流校正负载部，该电流校正负载部与所述第一传感器或者所述第二传感器并联连接，校正所述信号的驱动电流。

3.根据权利要求2所述的磁传感器电路，其中，

所述第一传感器是多个第一霍尔元件，

所述第二传感器是多个第二霍尔元件，

该磁传感器电路还具有开关电路，该开关电路从向多个所述第一霍尔元件和多个所述第二霍尔元件供给的电流的多个路径中选择任意的路径。

4.根据权利要求3所述的磁传感器电路，其中，

所述第二霍尔元件是检测与沿水平方向施加的磁场的强度对应的信号的霍尔元件，

多个所述第二霍尔元件中的至少4个所述第二霍尔元件彼此并联连接。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的磁传感器电路，其中，

所述电源是恒流源。

Images