CN1124494C

CN1124494C - 磁传感器

Info

Publication number: CN1124494C
Application number: CN98802893A
Authority: CN
Inventors: 石桥和敏; 柴崎一郎
Original assignee: Asahi Kasei Electronics Co Ltd; Asahi Kasei Kogyo KK
Current assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1997-02-28
Filing date: 1998-02-27
Publication date: 2003-10-15
Anticipated expiration: 2018-02-27
Also published as: DE69832368T2; CN1249038A; DE69832368D1; JP3362858B2; KR100338611B1; EP0964259A4; EP0964259A1; US20020021126A1; WO1998038519A1; US6448768B1; ATE310249T1; EP0964259B1; KR20000075825A; TW422994B

Abstract

一种带信号处理电路的磁传感器，它具有由化合物半导体薄膜或磁性薄膜构成的磁传感器部分(4)、以及将用该磁传感器部分(4)检测的作为电气输出的磁信号放大的信号处理电路(5)，上述信号处理电路(5)具有运算放大电路(51)、以及反馈用的恒流电路(52)。信号处理电路(5)中的恒流电路(52)包括具有两种以上不同温度系数的多个电阻，上述恒流电路输出的电流有与该多个电阻的组合电阻所具有的温度系数成反比的温度系数。

Description

磁传感器

技术领域

本发明涉及磁传感器，更详细地说，涉及作为无触点开关、电流传感器、编码器等的传感器用的带信号处理电路的磁传感器。

背景技术

作为带信号处理电路的磁传感器，已知有将霍尔元件用于传感器的霍尔IC，但现有的霍尔IC通常是Si单片霍尔IC(以下称Si霍尔IC)，它是由具有以硅(Si)为材料的霍尔元件的磁传感器部分和该磁传感器部分检测的信号的信号处理IC部分构成的。

由于作为Si霍尔IC的磁传感器部分的霍尔元件是由Si这样的电子迁移率小的材料构成的，所以磁传感器对磁场的灵敏度低，因此如果将Si霍尔IC作为霍尔IC进行工作，则需要施加大的磁场。即存在对磁场的灵敏度低的问题。

另外，已知如果Si从外部受到机械应力，就会产生电压。

Si霍尔IC有这样的缺点：由于工作时受来自外部的应力的影响而在磁传感器部分的霍尔元件上产生的电压，使磁场的灵敏度产生变化。

如果用Si霍尔IC制作高精度、高可靠性的无触点开关或电流传感器、编码器等，这样的缺点就会成为问题。

因此，希望提供这样一种磁传感器：能进行正确的磁场位置的检测和磁场强度的检测、具有高灵敏度、而且即使受到外部应力的作用，灵敏度也不变化的、特性稳定的带有信号处理电路的磁传感器。可是，这样的磁传感器目前还有很大困难，不能实现。

另一方面，为了高精度地进行磁场位置的检测和磁场强度的检测，研究了各种方法，用运算放大器和电阻等分散的零件构成使用霍尔元件等的磁传感器的信号处理电路，作为上述的无触点开关或电流传感器、编码器等的传感器用。

可是在该方法中，必须有极其专门的技术，即必须在使用方面理解传感器的特性，进行最适合于该特性的设计，供应个别零件，进行组装。而且为了实现将磁传感器元件和由个别零件构成的信号处理电路安装在基板上，会增加成本，同时会增大尺寸，在要求廉价和小尺寸的传感器领域内这是致命的缺点。

例如，在图12所示的现有技术(日本国特开平2-38920号公报)中公开了这样的技术；使用分散的作为磁传感器的磁阻元件60、70、电阻元件6、7、7’、以及由运算放大电路51构成的信号处理电路，利用具有不同温度系数的电阻元件6、7、7’的组合电阻构成反馈电阻，通过从运算放大电路51的输出端反馈到反相输入端，能实现具有所希望的温度特性的磁特性，但在该电路的结构中存在上述成本高、尺寸大等问题。而且在该电路的结构中，由于磁阻元件60、70的中点电位存在离散，使得输出电压出现离散，所以存在能获得规定的输出功率的成品率下降的问题。另外，由于中点电位造成通常的温度偏差，所以该偏差出现在电路的输出电压上，使传感器的输出信号的温度特性受到影响，因此存在难以获得最终所希望的温度特性的缺点。

另外，在图12所示的结构中，由于利用分散的电阻元件6、7、7’实现具有所希望的温度特性的磁特性，所以能任意地利用温度系数不同的电阻，可是关于在Si单片IC条件下实现的问题一点也没公开。

作为其他的问题，例如如图14所示，在具有只用PN结与基板21a构成电气分离结构的信号处理电路20a、磁传感器部分30a的现有的一般的Si霍尔IC的情况下，存在下述问题：环境温度超过125℃时，工作变得不稳定，在150℃以上时就完全不能工作了。

另一方面，已知有这样的技术，即通过将霍尔元件的输出电阻作为施密特触发电路的输入电阻用，能将霍尔元件的输出电阻对温度的依赖性反映在阈值电压上，能改善霍尔IC的温度特性。即，在图15所示的电路结构中，假设运算放大电路51的反相输入端的电位为V1，反馈电阻为RF，运算放大电路51放大后的输出信号18的输出电位为Vdo，霍尔元件4的输出电阻的1/2为Rho，则施密特触发电路的阈值电压Vth可以如下表示：Vth＝(Vdo-V1)·Rho/RF(日本国特开昭61-226982号公报)。

这里，问题在于V1。V1是霍尔元件4的输出电位，大约为霍尔元件4的输入电阻Rhi和霍尔元件驱动电流Ic乘积的1/2，但如果Rhi有离散，则V1的值就有离散，其结果，Vth具有离散，不能获得所设计的阈值电压，所以变成了具有与设计值不同的磁特性的霍尔IC，成为成品率下降的原因。

将约为霍尔元件4的输入电压的1/2的输出端的电位称为霍尔元件的中点电位，但由于霍尔元件制造上的离散，使得该值呈具有一定分布的值，该中点电位的离散也成为V1的离散，成为成品率下降的原因。

发明的公开

本发明者们认真研究了解决了上述磁传感器问题的实用磁传感器。

在将磁传感器部分和SiIC的信号处理电路分离开的结构中，通过构成磁传感器，把制作灵敏度高且带有工作稳定的信号处理电路的磁传感器作为目标。

为了实现灵敏度高且带有工作稳定的信号处理电路的磁传感器，研究了将高灵敏度磁传感器和信号处理电路组合起来的带信号处理电路的磁传感器，上述高灵敏度磁传感器由化合物半导体薄膜或磁性薄膜构成，传感器部分对磁场的灵敏度比霍尔元件大，另外即使施加机械的外部应力，也能获得稳定的传感器输出。

其结果，本发明者们发明了这样一种混合结构的霍尔IC：将上述化合物半导体作为传感器用，与Si的单片IC组合起来，并收存在一个外壳中。

利用该发明，能实现在使用时无需要特别的电路技术等专门技术的、通用、廉价、小尺寸、带有高性能信号处理电路的磁传感器，能容易地且精确地进行磁铁的位置检测或磁场强度的检测。

可是，在现有的技术中，由于霍尔元件在制造上产生的离散、或IC的离散，造成霍尔IC的成品率下降，另外因提高IC中的电路结构零件的精度等引起的成本增加问题尚未解决。

另外，作为磁传感器的化合物半导体薄膜或磁性薄膜的电阻一般随温度的升高而增大，存在使磁传感器的输出功率进一步变小的缺点，如果直接与信号处理电路组合，则随着温度的升高，带信号处理电路的磁传感器的输出功率变小，即，对温度的依赖性存在很大的问题。因此，作为带信号处理电路的磁传感器的一般检测对象的磁铁，具有随温度升高磁通密度减小的倾向，所以对于精度高的实用检测来说，这将成为致命的缺点。

本发明者们为解决该问题进行了研究。

为了解决这些问题，本发明的目的在于提供一种不受磁传感器影响的带信号处理电路的磁传感器。即，能减少由于霍尔元件在制造上产生的离散、或IC的离散造成的霍尔IC的成品率下降，还能削减IC电路中的构成零件，并能降低精度要求，因此能进一步改善生产率，并能实现成本降低。

另外，本发明的另一目的在于提供一种能用简单的结构修正磁传感器的电阻和灵敏度的温度系数，且在较大的温度范围内无温度依赖性的带有高性能信号处理电路的磁传感器。另外，还在于实现这样一种带有高性能信号处理电路的磁传感器：即使在检测永久磁铁的磁场时，检测磁场具有温度依赖性的情况下，也能使传感器的输出对温度的依赖性减小。

根据本发明第一方面的带信号处理电路的磁传感器，其特征在于：具有由化合物半导体薄膜或磁性薄膜构成的磁传感器部分、以及对用该磁传感器部分检测的作为电气输出的磁信号进行放大的信号处理电路，上述信号处理电路具有运算放大电路以及反馈用的恒流电路。

根据本发明第二方面，在第一方面中，上述恒流电路将与该运算放大电路的输出对应的不同的电流值反馈给该运算放大电路的非反相输入端。

根据本发明第三方面，在第二方面中，上述恒流电路包括具有两种以上不同温度系数的多个电阻，上述恒流电路输出的电流有与该多个电阻的组合电阻所具有的温度系数成反比的温度系数。

根据本发明第四方面，在第三方面中，上述多个电阻的组合电阻有对上述磁传感器部分的内部电阻的温度系数和灵敏度的温度系数进行修正的温度系数。

根据本发明第五方面，在第四方面中，上述多个电阻除了上述磁传感器部分的内部电阻的温度系数和灵敏度的温度系数外，还有对上述磁传感器部分的检测对象的温度系数进行修正的温度系数。

根据本发明第六方面，在第一至第五方面中，上述信号处理电路是单片IC。

根据本发明第七方面，在第一至第五方面中，上述信号处理电路是在绝缘性基板上或在配置在半导体基板上的绝缘层上形成的。

根据本发明第八方面，在第六方面中，上述信号处理电路是在绝缘性基板上或在配置在半导体基板上的绝缘层上形成的。

根据本发明第九方面，具有由化合物半导体薄膜或磁性薄膜构成的磁传感器部分、以及对用该磁传感器部分检测的作为电气输出的磁信号进行放大的信号处理电路，上述信号处理电路包括反馈用的具有两种以上不同温度系数的多个电阻，该多个电阻将运算放大电路的输出反馈给非反相输入端。

这里在本发明的带信号处理电路的磁传感器中，磁传感器部分由化合物半导体薄膜构成，也可以是利用霍尔效应或磁阻效应的磁传感器，或者是利用由磁性薄膜构成的磁阻效应的磁传感器。最好是由霍尔元件或磁阻元件或磁性薄膜磁阻元件或它们的组合构成的磁传感器，该霍尔元件由InAs(铟·砷)、GaAs(镓·砷)、InGaAs(铟·镓·砷)、InSb(铟·锑)、InGaSb(铟·镓·锑)等构成，该磁性薄膜磁阻元件由NiFe(镍·铁)、NiCo(镍·钴)等构成。

这里，所谓化合物半导体薄膜是指利用CVD法、MBE法、蒸镀法、溅射法等一般的半导体形成技术在基板上形成的薄膜、或利用削去半导体晶锭法等制成的薄膜、或利用离子注入法或扩散法等在半导体基板表面上形成的活性层。

另外，本发明的带信号处理电路的磁传感器的信号处理电路一般情况下可以是由微细结构构成的电路，最好是在Si基板上集成化的电路，构成电路的元件可以有MOS结构，也可以有双向结构，还可以是将它们混合起来构成的电路。另外，如果能实现信号处理的功能，则最好是在GaAs基板上集成化制作的电路，另外还可以是在小型化制作的陶瓷基板上的微细结构的电路等。

上述多个电阻元件除了上述磁传感器部分的内部电阻的温度系数和灵敏度的温度系数外，还能有对上述磁传感器部分的检测对象的温度系数进行修正的温度系数。

作为带有本信号处理电路的磁传感器的信号处理电路部分，一般能采用在绝缘性基板上形成电路的结构，该电路是按微细结构制作的电路，例如在陶瓷基板上形成的电路。另外，还可以这样构成：在Si基板上形成绝缘层或高电阻层，在该层上用集成化的电路构成信号处理电路，在IC表面上一体地构成半导体或强磁性体的传感器。

这里所说的绝缘性基板、绝缘层、或高电阻层是指其电阻率为10的5次方～10的7次方Ω·cm以上的基板或层、而不是由PN结构成的绝缘结构。例如陶瓷、氧化硅、氧化铝等的基板或层。

附图的简单说明

图1是表示本发明的第一实施方案的电路图。

图2是表示本发明的第六实施方案的电路图。

图3是表示本发明的第二实施方案的电路图。

图4是表示本发明的第三实施方案的变形例的电路图。

图5是表示本发明的第四实施方案的变形例的电路图。

图6是表示本发明的第五实施方案的电路图。

图7是表示用本发明的电路和用来进行比较的电路，对进行了数字信号处理后的工作磁通密度与温度的依赖关系进行比较的结果曲线图。

图8是表示数字变换后的输出电压和所施加的磁通密度的关系的特性曲线图。

图9是表示用本发明的电路和用来进行比较的电路，对进行了数字信号处理后的工作磁场强度与温度的依赖关系进行比较的结果曲线图。

图10是表示在陶瓷基板上形成了本发明的信号处理电路、以及形成一般Si集成电路时的工作磁通密度与温度的依赖关系进行比较的曲线图。

图11A是表示包括图1至图5所示的信号处理部分的基板结构的剖面图。

图11B是表示另一基板结构的剖面图。

图12是表示比较用的现有的信号处理电路的图。

图13是表示比较用的另一信号处理电路的图。

图14是表示现有的信号处理电路部分的基板结构的剖面图。

图15是表示比较用的另一现有的信号处理电路的图。

图16是表示本发明的信号处理电路中的放大电路的详细结构图。

图17是表示图16所示的电路的详细结构图。

图18是表示本发明的信号处理电路中的放大电路的另一详细结构图。

以下，参照附图详细地说明本发明的实施方案。

实施例1

在图1所示的实施方案中，用电压电源1驱动信号处理电路5，再用电压电源1通过恒流电源50驱动霍尔元件4。霍尔元件4的两个输出端被连接在信号处理电路5中的运算放大电路的反相输入端及非反相输入端上。另外，将来自信号处理电路5内的恒流电路52的恒定电流if反馈给运算放大电路的非反相输入端。本实施方案利用这样的结构，形成施密特触发电路、即数字处理电路。

在图1所示的实施方案中，不是利用电阻RF进行反馈，而是利用来自恒流电源的恒定电流if进行反馈，所以数字处理电路的阈值电压Vth为Vth＝Rho×if(Rho：约为霍尔元件的输出电阻的1/2)，不受运算放大电路的反相输入端电位V1的影响。因此，完全不受霍尔元件4的输入电阻的离散和中点电位的离散的影响，能实现所设计的磁特性，所以能大幅度地改善成品率。

这里，以图16及图18所示的各结构为例，说明图1至图5所示的信号处理电路的详细结构。

在图16中，5是信号处理电路，它有运算放大电路51、恒流电路52、以及缓冲电路53。将霍尔元件4的两个输出端连接在运算放大电路51的反相输入端及非反相输入端上，将霍尔元件4的输出电阻作为运算放大电路51的输入电阻。恒流电路52响应运算放大电路51的输出，而能输出两个恒定电流值i1、i2(i1＞i2)中的某一个，将输出的电流反馈到运算放大电路51的非反相输入端。即，当运算放大电路51的输出高时，从恒流电路52输出i1，当运算放大电路51的输出低时，从恒流电路52输出i2，由于施加正反馈，所以利用运算放大电路51及恒流电路52作为施密特触发电路工作。缓冲电路53将运算放大电路51的输出取出到外部，而不会干扰由运算放大电路51及恒流电路52构成的施密特触发电路的工作。另外，图18是表示将运算放大电路51、恒流电路52、以及缓冲电路53串联连接的信号处理电路5的另一例的图，其工作情况与图16相同。

实施例2

图3至图5示出本发明的不同的实施方案。

图3是用一对驱动用电阻2、3代替图1中的霍尔元件驱动用恒流电源50，夹在霍尔元件4的上下而成的电路结构。由于没有V1的影响，所以不需要担心上下的电阻2、3的电阻值，由于不要求电阻的相对精度，所以在单片IC化的情况下能防止成品率下降。

实施例3及4

图4是只将驱动用电阻2连接在霍尔元件4的输入端的正侧的电路结构，图5是只将驱动用电阻3连接在霍尔元件4的输入端的负侧的电路结构，图3至图5都能实现与图1相同的效果。

实施例5

图6表示本发明的第五实施方案，是表示实现带高性能的信号处理电路的磁传感器用的信号处理电路之一例，在很大的温度范围内，其输出信号对温度的依赖关系几乎近似于零，能获得稳定的输出。另外在本发明中，检测如由永久磁铁产生的磁场等对温度具有各种依赖关系的磁场时，作为传感器输出能获得不依赖于温度的输出。

在该实施方案中，将电阻6、7串联连接起来作为运算放大电路51放大后的输出信号和输入到非反相输入端的数字信号处理反馈电阻，由此形成具有与反馈量成正比的阈值电压的施密特触发电路(以下简称数字处理电路)。即，如果非反相输入端的电压比反相输入端的电压高，则运算放大电路51的输出电压变为极大，在相反的情况下，输出电压变为极小，所以运算放大电路51作为比较电路进行工作。即，图8是表示数字变换后的输出电压(Vdo)和加在霍尔元件上的磁通密度的关系的图，将输出电压从高变到低的磁通密度称为工作磁通密度(Bop)，反之将从低变到高的磁通密度称为反馈磁通密度(Brp)。

如图6所示，由电压电源1驱动运算放大电路51，并通过驱动用电阻2、3驱动InAs霍尔元件4。利用该InAs霍尔元件构成磁传感器部分30。另外，将InAs霍尔元件4的输出电阻作为运算放大电路51的输入电阻，用反馈到运算放大电路51的非反相输入端的温度系数不同的两种反馈电阻6及7(Rf1及Rf2)构成施密特触发电路。如果这样构成，则阈值电压Vth表示为Vth＝(Rho-V1)·Rho/(Rf1+Rf2)。由驱动用电阻2、3、运算放大电路51、以及电阻6、7构成信号处理电路部分20。在该结构中，在可以忽视V1的影响的情况下，通过适当地设定Rf1和Rf2的电阻值的大小，能设定Vth的温度系数，其结果，能修正InAs霍尔元件4的内部电阻的温度系数和灵敏度的温度系数。因此能使Bop和Brp具有任意的温度系数。另外，电阻6及7也可以并联连接。

这样，能够获得磁场与温度之间没有依赖关系的传感器输出。

另外，即使在作为检测对象的磁场与温度之间有依赖关系，例如由永久磁铁产生的磁场的情况下，由于永久磁铁的温度系数能够预先测定，所以通过适当地设定Rf1和Rf2的电阻值的大小比例，修正永久磁铁的温度系数，能使传感器的输出与温度无关。

另外，在第五实施方案中，虽然使用InAs霍尔元件作为磁传感器，但也可以用磁性薄膜磁阻元件(NiFe)代替InAs霍尔元件。

实施例6

图2表示本发明的第六个实施例。图17表示其信号处理电路的详细结构。作为确定两个恒定电流值i1、i2用的结构要素的一部分，使用信号处理电路51内、特别是恒流电路52内的两个(或两个以上)具有各不相同的温度系数的多个电阻(此处为R1、R2两个)，通过使两个恒定电流值i1、i2与该具有各不相同的温度系数的电阻R1、R2的(由串联连接或并联连接或它们的组合构成的)组合电阻所具有的温度系数成反比(i1∝1/(R1+R2)，i2∝1/(R1+R2))，可使Vth1＝Rho×i1、Vth2＝Rho×i2具有任意的温度系数，因此，除了图6所示的效果外，还能不受V1的影响，所以如上所述，能使信号处理电路5的输出信号可靠地具有任意的温度系数，例如，对磁传感器部分4的内部电阻的温度系数和灵敏度的温度系数进行修正的温度系数，或者还对磁传感器部分的检测对象的温度系数进行修正的温度系数等。

在以上各实施方案中，虽然也用Si的单片IC实现构成该电路的信号处理电路部分，但能在通常的Si单片中实现的电阻，包括温度系数较小的低薄片阻值电阻、以及温度系数较大的高薄片阻值电阻。在Si单片IC中，通常该温度系数的不同将成为电路技术上起副作用的原因，会出现不受欢迎的特性。在本发明中，利用上述的不同，通过构成串联或并联或其组合而成的组合电阻，形成所希望的温度系数，从而形成与该温度系数成反比的恒定电流，通过进行反馈，实现了不可能用Si单片IC实现的任意磁特性的温度系数的带信号处理电路的磁传感器。

实施例7

用通常的硅IC制作的信号处理电路部分的电路元件，着眼于在Si基板表面上形成用PN结与基板进行电气分离的结构，考虑到该分离用的PN结的漏电流在高温下增大，在125℃以上的高温下引起工作不稳定。因此，作为向基板流动的漏电流少的电路结构，是在绝缘性基板的表面上制作电路元件，结果发现向基板流动的漏电流对高温下的稳定工作影响大。

在本实施方案中，通过使用这样的向基板流动的漏电流少的结构的信号处理电路，将化合物半导体磁传感器和磁性薄膜磁阻元件组合起来，构成磁传感器。

图11A表示包括图1至图6所示的信号处理电路部分20的基板结构。该信号处理电路部分20的集成电路是在绝缘性的陶瓷基板上形成的结构。即，在绝缘性基板21上形成作为信号处理电路部分20的半导体电路元件。采用这样的结构，即使环境温度高，也能稳定地工作。

另外，在该图11A中，在设置了信号处理电路部分20的绝缘基板21上设置磁传感器部分30。另外，该磁传感器30可以通过绝缘层设置在信号处理电路部分20的上部，也可以设置在与该绝缘基板21不同的另一基板上。

实施例8

图11B表示包括信号处理电路部分20的另一基板结构例。在Si基板23上形成如SiO₂的绝缘层22，在该绝缘层22形成作为信号处理电路部分20的半导体电路元件。在此情况下也同样能获得在高温下稳定工作的效果。

另外，在该图11B中，在设置了信号处理电路部分20的Si基板23的绝缘层22上设置磁传感器部分30。另外，该磁传感器部分30可以通过绝缘层设置在信号处理电路部分20的上部，也可以设置在与该Si基板23不同的另一基板上。

以上，用图11A、11B所示的电路结构，能在直至175℃的不曾实现的高温下进行稳定的信号处理工作，因此，能实现精度高且可靠性高的带放大电路的磁传感器。

下面，将上述本发明的实施方案与现有的方案进行比较，并给出研究的实验结果。

(实验例1)

图7中以曲线形式示出了下述比较结果：在用Si单片IC实现的图2所示的电路中，将InAs霍尔元件4用作传感器，对所获得的工作磁通密度(Bop)与温度的依赖关系进行比较。

在此示出了一个电阻R1的温度系数用2000ppm/℃，另一个电阻R2的温度系数用7000ppm/℃，且R1和R2的大小之比为2∶8时以及7∶3时的结果。

为了进一步进行比较，在图13所示的电路中示出了将InAs霍尔元件4用作传感器，对所获得的工作磁通密度(Bop)与温度的依赖关系进行比较的曲线图。

如果采用本发明的数字输出电路，则在R1和R2之比为7∶3时，能使工作磁通密度的温度系数在较大的温度范围内几乎为零。另外，在R1和R2之比为2∶8时，与一般的铁氧体磁铁的温度系数相同，能具有-0.18％/℃的温度系数，所以在检测由铁氧体磁铁产生的磁场时，通过将R1和R2之比设计为2∶8，能使传感器的输出与温度的依赖关系几乎为零。

另外，R1是硅集成电路中的一般的电阻，是薄片阻值较小的电阻，作为高电阻用的R2使用薄片阻值较大的电阻，但通过构成本发明的电路，不需要重新准备与InAs霍尔元件的灵敏度和电阻的温度系数一致的具有专用温度系数的电阻，通过在通常工序中能够制作的两种电阻的常数的组合就能实现，所以制作IC时不需要附加特别的工序，具有能廉价地实现的效果。

(实验例2)

图9中仍然以曲线形式表示在用Si单片IC实现的图2及比较用的图13所示的电路中，将磁性薄膜磁阻元件(NiFe)用作传感器，对所获得的工作磁通密度(Bop)与温度的依赖关系进行比较。

发现在较大的温度范围内，能使工作磁场强度的温度系数几乎为零。

(实验例3)

图10表示在陶瓷基板上形成了图2所示的信号处理电路的图11A、11B所示的情况下的工作磁通密度与温度的依赖关系，与现有的在一般的Si基板上形成了集成电路的情况相比较的例子。由该图10可看出，即使在150℃以上的高温环境下，在本发明的电路中工作磁通密度仍然稳定。

如上所述，由于用化合物半导体薄膜构成磁传感器部分，同时用恒流电路产生的电流进行反馈，所以不会由于霍尔元件的中点电位的离散或电路电阻的离散造成成品率下降。

另外，通过使恒流电路的反馈电流的温度系数与信号处理电路中的具有两种以上不同的温度系数的多个电阻的组合电阻的温度系数成反比，能使工作磁通密度与温度的依赖关系几乎为零，另外如检测永久磁铁的磁场时所示，即使在检测的磁场具有温度依赖关系的情况下，也能在较大的温度范围内获得与温度无关的传感器输出。

另外，由于在绝缘性的陶瓷基板上形成了信号处理电路部分的集成电路，所以即使在环境温度高的情况下，也能稳定地工作。

Claims

1.一种带信号处理电路的磁传感器，包括：

由化合物半导体薄膜或磁性薄膜构成的磁传感器部分；以及

对用该磁传感器部分检测的作为电气输出的磁信号进行放大的信号处理电路，该信号处理电路包括：与上述磁传感器部分相连的运算放大器、和恒流电路，

其特征在于：上述恒流电路把与上述运算放大器的电气输出对应的不同的恒流电流值反馈给上述运算放大器的非反相输入端。

2.根据权利要求1所述的带信号处理电路的磁传感器，其特征在于：上述恒流电路包括具有两种以上不同温度系数的多个电阻，上述恒流电路输出的电流有与该多个电阻的组合电阻所具有的温度系数成反比的温度系数。

3.根据权利要求2所述的带信号处理电路的磁传感器，其特征在于：上述多个电阻的组合电阻有对上述磁传感器部分的内部电阻的温度系数和灵敏度的温度系数进行修正的温度系数。

4.根据权利要求3所述的带信号处理电路的磁传感器，其特征在于：上述多个电阻除了上述磁传感器部分的内部电阻的温度系数和灵敏度的温度系数外，还有对上述磁传感器部分的检测对象的温度系数进行修改的温度系数。

5.根据权利要求1所述的带信号处理电路的磁传感器，其特征在于：上述信号处理电路是单片IC。

6.根据权利要求5所述的带信号处理电路的磁传感器，其特征在于：上述信号处理电路是在绝缘性基板上或在配置在半导体基板上的绝缘层上形成的。

7.根据权利要求6所述的带信号处理电路的磁传感器，其特征在于：上述恒流电路包括具有两种以上不同温度系数的多个电阻，上述恒流电路输出的电流有与该多个电阻的组合电阻所具有的温度系数成反比的温度系数。

8.根据权利要求7所述的带信号处理电路的磁传感器，其特征在于：上述多个电阻的组合电阻有对上述磁传感器部分的内部电阻的温度系数和灵敏度的温度系数进行修正的温度系数。

9.根据权利要求8所述的带信号处理电路的磁传感器，其特征在于：上述多个电阻除了上述磁传感器部分的内部电阻的温度系数和灵敏度的温度系数外，还有对上述磁传感器部分的检测对象的温度系数进行修改的温度系数。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的带信号处理的磁传感器，其特征在于：上述磁传感器部分是霍尔效应元件。