JP2002350186A - 回転角度検出装置 - Google Patents
回転角度検出装置Info
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- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来、起動回路にオペアンプを用いていたた
め、回路規模が大きくなるという課題あった。 【解決手段】 ＭＲ素子５の磁界変化を電圧変化に変換
するブリッジ回路１０と、ブリッジ回路の出力を増幅す
る差動増幅回路２０と、差動増幅回路２０の出力の直流
成分を除去する交流結合回路３０と、交流結合回路の出
力を増幅する差動増幅回路４０と、差動増幅回路４０の
出力を基準値と比較し０、１の信号を出力する比較回路
５０と、比較回路の出力を波形整形する出力回路６０
と、トランジスタ７５、７６、７４、これらを駆動する
微分回路７１を有し、トランジスタ７５、７６を前記交
流結合回路に接続し電源投入直後に出力信号を基準電圧
に収束させ、トランジスタ７４を前記比較回路に接続し
比較回路の入力信号も交流結合基準レベルに収束させる
起動回路７０Ａとを備えた。 【効果】 回路規模を小さくでき、それに伴ないコスト
を下げることができる。
め、回路規模が大きくなるという課題あった。 【解決手段】 ＭＲ素子５の磁界変化を電圧変化に変換
するブリッジ回路１０と、ブリッジ回路の出力を増幅す
る差動増幅回路２０と、差動増幅回路２０の出力の直流
成分を除去する交流結合回路３０と、交流結合回路の出
力を増幅する差動増幅回路４０と、差動増幅回路４０の
出力を基準値と比較し０、１の信号を出力する比較回路
５０と、比較回路の出力を波形整形する出力回路６０
と、トランジスタ７５、７６、７４、これらを駆動する
微分回路７１を有し、トランジスタ７５、７６を前記交
流結合回路に接続し電源投入直後に出力信号を基準電圧
に収束させ、トランジスタ７４を前記比較回路に接続し
比較回路の入力信号も交流結合基準レベルに収束させる
起動回路７０Ａとを備えた。 【効果】 回路規模を小さくでき、それに伴ないコスト
を下げることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば歯車状磁
性回転体の回転角度を磁気的に検出する回転角度検出装
置に関するものである。
性回転体の回転角度を磁気的に検出する回転角度検出装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の回転角度検出装置について図面を
参照しながら説明する。図４は、従来の回転角度検出装
置の磁気回路を示す図である。また、図５は、従来の回
転角度検出装置の信号処理回路を示す図である。
参照しながら説明する。図４は、従来の回転角度検出装
置の磁気回路を示す図である。また、図５は、従来の回
転角度検出装置の信号処理回路を示す図である。
【０００３】図４において、１は車のエンジンのクラン
ク軸である回転軸、２は磁性回転体、３は磁石、４はチ
ップ、５は磁気検出素子（ＭＲ素子）である。
ク軸である回転軸、２は磁性回転体、３は磁石、４はチ
ップ、５は磁気検出素子（ＭＲ素子）である。
【０００４】図５において、１０はブリッジ回路、２０
は差動増幅回路、３０は交流結合回路、４０は差動増幅
回路、５０は比較回路、６０は出力回路、７０は起動回
路である。
は差動増幅回路、３０は交流結合回路、４０は差動増幅
回路、５０は比較回路、６０は出力回路、７０は起動回
路である。
【０００５】回転角度検出装置は、図４に示すように、
直方体形状の磁石３と、この磁石３の上面に設けられ、
半導体集積回路（信号処理回路）が内蔵されたチップ４
と、磁気検出素子５とを有している。
直方体形状の磁石３と、この磁石３の上面に設けられ、
半導体集積回路（信号処理回路）が内蔵されたチップ４
と、磁気検出素子５とを有している。
【０００６】前記回転角度検出装置に接近して設けられ
た歯車状の磁性回転体２の回転により、磁気検出素子５
には磁性回転体２の凹部と凸部とが交互に接近し、その
ため磁石３から磁気検出素子５に印加される磁界が変化
する。この磁界の変化は、磁気検出素子５により電圧の
変化として検出される。
た歯車状の磁性回転体２の回転により、磁気検出素子５
には磁性回転体２の凹部と凸部とが交互に接近し、その
ため磁石３から磁気検出素子５に印加される磁界が変化
する。この磁界の変化は、磁気検出素子５により電圧の
変化として検出される。
【０００７】この電圧の変化は、チップ４内の差動増幅
回路２０、交流結合回路３０、差動増幅回路４０、比較
回路５０、出力回路６０を経て、パルス波の電気信号と
して外部に出力される。この電気信号は、コンピュータ
ユニット（図示せず）に送られ、磁性回転体２の回転角
度が検出される。
回路２０、交流結合回路３０、差動増幅回路４０、比較
回路５０、出力回路６０を経て、パルス波の電気信号と
して外部に出力される。この電気信号は、コンピュータ
ユニット（図示せず）に送られ、磁性回転体２の回転角
度が検出される。
【０００８】一般的に、磁気検出素子５には、磁気抵抗
素子（以下、ＭＲ素子という）、もしくは巨大磁気抵抗
素子（以下、ＧＭＲ素子という）が用いられるが、その
動作はほぼ同じであるため、以下、ＭＲ素子を用いた場
合の動作について詳細に説明する。
素子（以下、ＭＲ素子という）、もしくは巨大磁気抵抗
素子（以下、ＧＭＲ素子という）が用いられるが、その
動作はほぼ同じであるため、以下、ＭＲ素子を用いた場
合の動作について詳細に説明する。
【０００９】ＭＲ素子は、強磁性体（例えば、Ｎｉ−Ｆ
ｅ、Ｎｉ−Ｃｏ等）薄膜の磁化方向と電流方向のなす角
度によって抵抗値が変化する素子である。このＭＲ素子
は、電流方向と磁化方向が直角に交わるときに抵抗値が
最小になり、０度すなわち電流方向と磁化方向が同一あ
るいは全く逆方向になるとき抵抗値が最大になる。この
抵抗値の変化をＭＲ変化率と呼び、一般に、Ｎｉ−Ｆｅ
で２〜３％、Ｎｉ−Ｃｏで５〜６％である。
ｅ、Ｎｉ−Ｃｏ等）薄膜の磁化方向と電流方向のなす角
度によって抵抗値が変化する素子である。このＭＲ素子
は、電流方向と磁化方向が直角に交わるときに抵抗値が
最小になり、０度すなわち電流方向と磁化方向が同一あ
るいは全く逆方向になるとき抵抗値が最大になる。この
抵抗値の変化をＭＲ変化率と呼び、一般に、Ｎｉ−Ｆｅ
で２〜３％、Ｎｉ−Ｃｏで５〜６％である。
【００１０】磁性回転体２が回転することにより、ＭＲ
素子５に印加される磁界が変化し、抵抗値が変化する。
そこで、磁界の変化を検出するために、図５に示すよう
に、ＭＲ素子５でブリッジ回路１０を形成する。このブ
リッジ回路１０に定電圧、定電流の電源を接続し、ＭＲ
素子５の抵抗値変化を電圧変化に変換して、このＭＲ素
子に作用している磁界変化を検出する。
素子５に印加される磁界が変化し、抵抗値が変化する。
そこで、磁界の変化を検出するために、図５に示すよう
に、ＭＲ素子５でブリッジ回路１０を形成する。このブ
リッジ回路１０に定電圧、定電流の電源を接続し、ＭＲ
素子５の抵抗値変化を電圧変化に変換して、このＭＲ素
子に作用している磁界変化を検出する。
【００１１】従来の回転角度検出装置は、ＭＲ素子５を
用いたブリッジ回路１０と、このブリッジ回路１０の出
力を増幅する差動増幅回路２０と、この差動増幅回路２
０の出力の直流成分を除去する交流結合回路３０と、こ
の交流結合回路３０の出力を増幅する差動増幅回路４０
と、この差動増幅回路４０の出力を基準値と比較して
“０”または“１”の信号を出力する比較回路５０と、
この比較回路５０の信号レベルを所定のレベルに設定す
る起動回路７０と、この比較回路５０の出力を受けてス
イッチングする出力回路６０とを備える。
用いたブリッジ回路１０と、このブリッジ回路１０の出
力を増幅する差動増幅回路２０と、この差動増幅回路２
０の出力の直流成分を除去する交流結合回路３０と、こ
の交流結合回路３０の出力を増幅する差動増幅回路４０
と、この差動増幅回路４０の出力を基準値と比較して
“０”または“１”の信号を出力する比較回路５０と、
この比較回路５０の信号レベルを所定のレベルに設定す
る起動回路７０と、この比較回路５０の出力を受けてス
イッチングする出力回路６０とを備える。
【００１２】ブリッジ回路１０は、抵抗器１１、および
ＭＲ素子５を有する。抵抗器１１は電源端子ＶＣＣに接
続され、ＭＲ素子５は接地され、抵抗器１１とＭＲ素子
５の各他端は接続点Ａに接続される。
ＭＲ素子５を有する。抵抗器１１は電源端子ＶＣＣに接
続され、ＭＲ素子５は接地され、抵抗器１１とＭＲ素子
５の各他端は接続点Ａに接続される。
【００１３】そして、ブリッジ回路１０の接続点Ａが抵
抗器２１を介して差動増幅回路２０のオペアンプ２２の
反転入力端子に接続される。また、オペアンプ２２の非
反転入力端子は、抵抗器２７を介して基準電源を構成す
る分圧回路に接続され、更に抵抗器２４を介して接地さ
れる。オペアンプ２２の出力端子は、抵抗器２３を介し
て自己の反転入力端子に接続されると共に、交流結合回
路３０のコンデンサ３１に接続される。
抗器２１を介して差動増幅回路２０のオペアンプ２２の
反転入力端子に接続される。また、オペアンプ２２の非
反転入力端子は、抵抗器２７を介して基準電源を構成す
る分圧回路に接続され、更に抵抗器２４を介して接地さ
れる。オペアンプ２２の出力端子は、抵抗器２３を介し
て自己の反転入力端子に接続されると共に、交流結合回
路３０のコンデンサ３１に接続される。
【００１４】交流結合回路３０は、１つのコンデンサ３
１と抵抗器３４から構成され、コンデンサ３１と抵抗器
３４の接続点は、抵抗器４１を介して差動増幅回路４０
のオペアンプ４２の反転入力端子に接続される。また、
抵抗器３４の他端は、基準電源を構成する分圧回路に接
続される。
１と抵抗器３４から構成され、コンデンサ３１と抵抗器
３４の接続点は、抵抗器４１を介して差動増幅回路４０
のオペアンプ４２の反転入力端子に接続される。また、
抵抗器３４の他端は、基準電源を構成する分圧回路に接
続される。
【００１５】また、差動増幅回路４０のオペアンプ４２
の非反転入力端子は、抵抗器４７を介して基準電源を構
成する分圧回路に接続され、更に抵抗器４４を介して接
地される。差動増幅回路４０のオペアンプ４２の出力端
子は、抵抗器４３を介して自己の反転入力端子に接続さ
れると共に、比較回路５０のオペアンプ５１の反転入力
端子に接続される。
の非反転入力端子は、抵抗器４７を介して基準電源を構
成する分圧回路に接続され、更に抵抗器４４を介して接
地される。差動増幅回路４０のオペアンプ４２の出力端
子は、抵抗器４３を介して自己の反転入力端子に接続さ
れると共に、比較回路５０のオペアンプ５１の反転入力
端子に接続される。
【００１６】起動回路７０のオペアンプ７７の反転入力
端子と出力端子は、交流結合回路３０の出力（コンデン
サ３１と抵抗器３４の接続点）に接続され、非反転入力
端子は交流結合回路３０の基準電圧部（分圧回路）に接
続される。
端子と出力端子は、交流結合回路３０の出力（コンデン
サ３１と抵抗器３４の接続点）に接続され、非反転入力
端子は交流結合回路３０の基準電圧部（分圧回路）に接
続される。
【００１７】比較回路５０のオペアンプ５１の非反転入
力端子は、基準電源を構成する分圧回路に接続され、オ
ペアンプ５１の出力端子は、出力回路６０のトランジス
タ６１のベースに接続される。
力端子は、基準電源を構成する分圧回路に接続され、オ
ペアンプ５１の出力端子は、出力回路６０のトランジス
タ６１のベースに接続される。
【００１８】出力回路６０のトランジスタ６１のコレク
タは、トランジスタ６２、および比較回路５０のトラン
ジスタ５６のベースに接続されると共に、抵抗器６３を
介して電源端子ＶＣＣに接続され、そのエミッタは接地
される。トランジスタ６２のコレクタは、出力端子６５
に接続されると共に、抵抗器６４を介して電源端子ＶＣ
Ｃに接続され、そのエミッタは接地される。
タは、トランジスタ６２、および比較回路５０のトラン
ジスタ５６のベースに接続されると共に、抵抗器６３を
介して電源端子ＶＣＣに接続され、そのエミッタは接地
される。トランジスタ６２のコレクタは、出力端子６５
に接続されると共に、抵抗器６４を介して電源端子ＶＣ
Ｃに接続され、そのエミッタは接地される。
【００１９】さらに、比較回路５０のトランジスタ５６
のコレクタは、抵抗器５５を介して比較回路５０の基準
電源を構成する分圧回路に接続され、そのエミッタは接
地される。
のコレクタは、抵抗器５５を介して比較回路５０の基準
電源を構成する分圧回路に接続され、そのエミッタは接
地される。
【００２０】図６は、従来の回転角度検出装置におけ
る、磁性回転体が回転している時の波形処理動作を示す
タイミングチャートである。
る、磁性回転体が回転している時の波形処理動作を示す
タイミングチャートである。
【００２１】磁性回転体２が回転することで、ＭＲ素子
５には磁界変化が与えられ、差動増幅回路２０の出力側
には、図６（ａ）に示す様な、磁性回転体２の凹凸に対
応した出力が得られる。
５には磁界変化が与えられ、差動増幅回路２０の出力側
には、図６（ａ）に示す様な、磁性回転体２の凹凸に対
応した出力が得られる。
【００２２】この差動増幅回路２０の出力は、交流結合
回路３０に供給され、直流成分が除去されると同時に基
準電圧（例えば、(１／２)×ＶＣＣ）が直流成分として
印加される。そして、この交流結合回路３０の出力は、
さらに差動増幅回路４０で増幅され、比較回路５０に供
給される。
回路３０に供給され、直流成分が除去されると同時に基
準電圧（例えば、(１／２)×ＶＣＣ）が直流成分として
印加される。そして、この交流結合回路３０の出力は、
さらに差動増幅回路４０で増幅され、比較回路５０に供
給される。
【００２３】図６（ａ）に示す様に、比較回路５０に供
給された信号（比較回路入力信号）は、比較レベルであ
る基準値と比較されて、“０”、または“１”の信号に
変換される。
給された信号（比較回路入力信号）は、比較レベルであ
る基準値と比較されて、“０”、または“１”の信号に
変換される。
【００２４】この信号は、更に出力回路６０で波形整形
され、この結果、その出力端子６５には、図６（ｂ）に
示すように、その立上り、立下りの急峻な“０”（ＬＯ
Ｗ）、または“１”（ＨＩＧＨ）の出力が得られる。
され、この結果、その出力端子６５には、図６（ｂ）に
示すように、その立上り、立下りの急峻な“０”（ＬＯ
Ｗ）、または“１”（ＨＩＧＨ）の出力が得られる。
【００２５】
【発明が解決しようとする課題】上述したような従来の
回転角度検出装置では、電源投入時に比較回路５０の信
号レベルを所定のレベルに設定する起動回路７０にオペ
アンプ７７を用いていたため、回路規模が大きくなると
いう問題点があった。
回転角度検出装置では、電源投入時に比較回路５０の信
号レベルを所定のレベルに設定する起動回路７０にオペ
アンプ７７を用いていたため、回路規模が大きくなると
いう問題点があった。
【００２６】この発明は、前述した問題点を解決するた
めになされたもので、電源投入時に所望のレベルの信号
を瞬時に安定して出力することができ、回路規模を小さ
くすることができる回転角度検出装置を得ることを目的
とする。
めになされたもので、電源投入時に所望のレベルの信号
を瞬時に安定して出力することができ、回路規模を小さ
くすることができる回転角度検出装置を得ることを目的
とする。
【００２７】
【課題を解決するための手段】この発明に係る回転角度
検出装置は、所定の回転軸に取付けられた磁性回転体が
回転することにより、磁気検出素子に印加される磁界が
変化し、その磁界変化を電圧変化に変換するブリッジ回
路と、前記ブリッジ回路の出力を増幅する第１の差動増
幅回路と、前記第１の差動増幅回路の出力の直流成分を
除去する交流結合回路と、前記交流結合回路の出力を増
幅する第２の差動増幅回路と、前記第２の差動増幅回路
の出力を所定の基準値と比較して０または１の信号を出
力する比較回路と、前記比較回路の出力を波形整形する
出力回路と、第１、第２、及び第３のトランジスタ、並
びにこれらを駆動するための微分回路を有し、前記第
１、及び第２のトランジスタを前記交流結合回路に接続
して電源投入直後に前記交流結合回路の出力信号を基準
電圧に収束させ、前記第３のトランジスタを前記比較回
路に接続して前記比較回路の入力信号も交流結合基準レ
ベルに収束させる起動回路とを備えたものである。
検出装置は、所定の回転軸に取付けられた磁性回転体が
回転することにより、磁気検出素子に印加される磁界が
変化し、その磁界変化を電圧変化に変換するブリッジ回
路と、前記ブリッジ回路の出力を増幅する第１の差動増
幅回路と、前記第１の差動増幅回路の出力の直流成分を
除去する交流結合回路と、前記交流結合回路の出力を増
幅する第２の差動増幅回路と、前記第２の差動増幅回路
の出力を所定の基準値と比較して０または１の信号を出
力する比較回路と、前記比較回路の出力を波形整形する
出力回路と、第１、第２、及び第３のトランジスタ、並
びにこれらを駆動するための微分回路を有し、前記第
１、及び第２のトランジスタを前記交流結合回路に接続
して電源投入直後に前記交流結合回路の出力信号を基準
電圧に収束させ、前記第３のトランジスタを前記比較回
路に接続して前記比較回路の入力信号も交流結合基準レ
ベルに収束させる起動回路とを備えたものである。
【００２８】また、この発明に係る顔部位検出装置は、
前記第１のトランジスタのコレクタ及び前記第２のトラ
ンジスタのエミッタが、前記交流結合回路の出力に接続
され、前記第１のトランジスタのエミッタ及び前記第２
のトランジスタのコレクタが、前記交流結合回路の基準
電圧部に接続され、前記第３のトランジスタのコレクタ
が、前記比較回路の出力に接続されており、前記微分回
路が、抵抗器及びコンデンサで構成され、前記第１、第
２、及び第３のトランジスタのベースに接続され、前記
第１、第２、及び第３のトランジスタを前記抵抗器及び
コンデンサの値で決定する一定時間のみ動作させるもの
である。
前記第１のトランジスタのコレクタ及び前記第２のトラ
ンジスタのエミッタが、前記交流結合回路の出力に接続
され、前記第１のトランジスタのエミッタ及び前記第２
のトランジスタのコレクタが、前記交流結合回路の基準
電圧部に接続され、前記第３のトランジスタのコレクタ
が、前記比較回路の出力に接続されており、前記微分回
路が、抵抗器及びコンデンサで構成され、前記第１、第
２、及び第３のトランジスタのベースに接続され、前記
第１、第２、及び第３のトランジスタを前記抵抗器及び
コンデンサの値で決定する一定時間のみ動作させるもの
である。
【００２９】
【発明の実施の形態】実施の形態１．この発明の実施の
形態１に係る回転角度検出装置について図面を参照しな
がら説明する。図１は、この発明の実施の形態１に係る
回転角度検出装置の信号処理回路の構成を示す図であ
る。なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示
す。
形態１に係る回転角度検出装置について図面を参照しな
がら説明する。図１は、この発明の実施の形態１に係る
回転角度検出装置の信号処理回路の構成を示す図であ
る。なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示
す。
【００３０】図１において、起動回路７０Ａは、コンデ
ンサ７２と抵抗器７３で構成された微分回路７１と、ト
ランジスタ７４と、トランジスタ７５、７６とを備え
る。なお、他の回路構成は、図５に示す従来の信号処理
回路と同じである。
ンサ７２と抵抗器７３で構成された微分回路７１と、ト
ランジスタ７４と、トランジスタ７５、７６とを備え
る。なお、他の回路構成は、図５に示す従来の信号処理
回路と同じである。
【００３１】この実施の形態１においては、トランジス
タ７４、７５及び７６と、これらを駆動する為の抵抗器
７３とコンデンサ７２で構成された微分回路７１を含む
起動回路７０Ａを用いることにより、電源投入直後から
安定した出力信号を得ることができる。
タ７４、７５及び７６と、これらを駆動する為の抵抗器
７３とコンデンサ７２で構成された微分回路７１を含む
起動回路７０Ａを用いることにより、電源投入直後から
安定した出力信号を得ることができる。
【００３２】図３に示すように、トランジスタ７４、７
５及び７６は、微分回路７１を構成する抵抗器７３とコ
ンデンサ７２の値で決定する一定時間ｔのみ動作するよ
うに設定されている。図１に示すように、トランジスタ
７４は、そのベースが微分回路７１に接続され、そのコ
レクタが比較回路５０のオペアンプ５１の出力端子に接
続され、そのエミッタが接地されている。また、トラン
ジスタ７５及び７６のそれぞれのベース同士が接続さ
れ、かつそれらのベースが微分回路７１に接続されてい
る。トランジスタ７５のコレクタ及びトランジスタ７６
のエミッタは、交流結合回路３０の出力に接続され、ト
ランジスタ７５のエミッタ及びトランジスタ７６のコレ
クタは、交流結合回路３０の基準電圧（例えば１／２・
ＶＣＣ）部に接続されている。
５及び７６は、微分回路７１を構成する抵抗器７３とコ
ンデンサ７２の値で決定する一定時間ｔのみ動作するよ
うに設定されている。図１に示すように、トランジスタ
７４は、そのベースが微分回路７１に接続され、そのコ
レクタが比較回路５０のオペアンプ５１の出力端子に接
続され、そのエミッタが接地されている。また、トラン
ジスタ７５及び７６のそれぞれのベース同士が接続さ
れ、かつそれらのベースが微分回路７１に接続されてい
る。トランジスタ７５のコレクタ及びトランジスタ７６
のエミッタは、交流結合回路３０の出力に接続され、ト
ランジスタ７５のエミッタ及びトランジスタ７６のコレ
クタは、交流結合回路３０の基準電圧（例えば１／２・
ＶＣＣ）部に接続されている。
【００３３】よって、ブリッジ回路１０を構成する抵抗
器１１とＭＲ素子５の抵抗値に大きな差が生じた場合に
おいても、電源投入直後に交流結合回路３０の出力信号
は基準電圧に収束し、比較回路５０の入力信号も交流結
合基準レベルに収束するので、始動特性を改善すること
ができる。また、従来のオペアンプ７７を用いた起動回
路７０と比較して、回路規模の縮小が可能となる。
器１１とＭＲ素子５の抵抗値に大きな差が生じた場合に
おいても、電源投入直後に交流結合回路３０の出力信号
は基準電圧に収束し、比較回路５０の入力信号も交流結
合基準レベルに収束するので、始動特性を改善すること
ができる。また、従来のオペアンプ７７を用いた起動回
路７０と比較して、回路規模の縮小が可能となる。
【００３４】図２は、この実施の形態１に係る回転角度
検出装置における、磁性回転体が回転している時の波形
処理動作を示すタイミングチャートである。
検出装置における、磁性回転体が回転している時の波形
処理動作を示すタイミングチャートである。
【００３５】磁性回転体２が回転することで、ＭＲ素子
５には磁界変化が与えられ、差動増幅回路２０の出力側
には、図２（ａ）に示す様な、磁性回転体２の凹凸に対
応した出力が得られる。
５には磁界変化が与えられ、差動増幅回路２０の出力側
には、図２（ａ）に示す様な、磁性回転体２の凹凸に対
応した出力が得られる。
【００３６】この差動増幅回路２０の出力は、交流結合
回路３０に供給され、直流成分が除去されると同時に基
準電圧（例えば、(１／２)×ＶＣＣ）が直流成分として
印加される。そして、この交流結合回路３０の出力は、
さらに差動増幅回路４０で増幅され、比較回路５０に供
給される。
回路３０に供給され、直流成分が除去されると同時に基
準電圧（例えば、(１／２)×ＶＣＣ）が直流成分として
印加される。そして、この交流結合回路３０の出力は、
さらに差動増幅回路４０で増幅され、比較回路５０に供
給される。
【００３７】図２（ａ）に示す様に、比較回路５０に供
給された信号（比較回路入力信号）は、比較レベルであ
る基準値と比較されて、“０”、または“１”の信号に
変換される。
給された信号（比較回路入力信号）は、比較レベルであ
る基準値と比較されて、“０”、または“１”の信号に
変換される。
【００３８】この信号は、更に出力回路６０で波形整形
され、この結果、その出力端子６５には、図２（ｂ）に
示すように、その立上り、立下りの急峻な“０”（ＬＯ
Ｗ）、または“１”（ＨＩＧＨ）の出力が得られる。
され、この結果、その出力端子６５には、図２（ｂ）に
示すように、その立上り、立下りの急峻な“０”（ＬＯ
Ｗ）、または“１”（ＨＩＧＨ）の出力が得られる。
【００３９】従来、比較回路５０の信号レベルを所定の
レベルに設定する起動回路７０にオペアンプ７７を用い
ていたが、この実施の形態１のようにトランジスタ７
５、７６を用いることにより、回路規模の縮小及びそれ
に伴うコスト低減が可能となる。
レベルに設定する起動回路７０にオペアンプ７７を用い
ていたが、この実施の形態１のようにトランジスタ７
５、７６を用いることにより、回路規模の縮小及びそれ
に伴うコスト低減が可能となる。
【００４０】
【発明の効果】この発明に係る回転角度検出装置は、以
上説明したとおり、所定の回転軸に取付けられた磁性回
転体が回転することにより、磁気検出素子に印加される
磁界が変化し、その磁界変化を電圧変化に変換するブリ
ッジ回路と、前記ブリッジ回路の出力を増幅する第１の
差動増幅回路と、前記第１の差動増幅回路の出力の直流
成分を除去する交流結合回路と、前記交流結合回路の出
力を増幅する第２の差動増幅回路と、前記第２の差動増
幅回路の出力を所定の基準値と比較して０または１の信
号を出力する比較回路と、前記比較回路の出力を波形整
形する出力回路と、第１、第２、及び第３のトランジス
タ、並びにこれらを駆動するための微分回路を有し、前
記第１、及び第２のトランジスタを前記交流結合回路に
接続して電源投入直後に前記交流結合回路の出力信号を
基準電圧に収束させ、前記第３のトランジスタを前記比
較回路に接続して前記比較回路の入力信号も交流結合基
準レベルに収束させる起動回路とを備えたので、回路規
模を小さくでき、それに伴ないコストを下げることがで
きるという効果を奏する。
上説明したとおり、所定の回転軸に取付けられた磁性回
転体が回転することにより、磁気検出素子に印加される
磁界が変化し、その磁界変化を電圧変化に変換するブリ
ッジ回路と、前記ブリッジ回路の出力を増幅する第１の
差動増幅回路と、前記第１の差動増幅回路の出力の直流
成分を除去する交流結合回路と、前記交流結合回路の出
力を増幅する第２の差動増幅回路と、前記第２の差動増
幅回路の出力を所定の基準値と比較して０または１の信
号を出力する比較回路と、前記比較回路の出力を波形整
形する出力回路と、第１、第２、及び第３のトランジス
タ、並びにこれらを駆動するための微分回路を有し、前
記第１、及び第２のトランジスタを前記交流結合回路に
接続して電源投入直後に前記交流結合回路の出力信号を
基準電圧に収束させ、前記第３のトランジスタを前記比
較回路に接続して前記比較回路の入力信号も交流結合基
準レベルに収束させる起動回路とを備えたので、回路規
模を小さくでき、それに伴ないコストを下げることがで
きるという効果を奏する。
【００４１】また、この発明に係る回転角度検出装置
は、以上説明したとおり、前記第１のトランジスタのコ
レクタ及び前記第２のトランジスタのエミッタが、前記
交流結合回路の出力に接続され、前記第１のトランジス
タのエミッタ及び前記第２のトランジスタのコレクタ
が、前記交流結合回路の基準電圧部に接続され、前記第
３のトランジスタのコレクタが、前記比較回路の出力に
接続されており、前記微分回路が、抵抗器及びコンデン
サで構成され、前記第１、第２、及び第３のトランジス
タのベースに接続され、前記第１、第２、及び第３のト
ランジスタを前記抵抗器及びコンデンサの値で決定する
一定時間のみ動作させるので、回路規模を小さくでき、
それに伴ないコストを下げることができるという効果を
奏する。
は、以上説明したとおり、前記第１のトランジスタのコ
レクタ及び前記第２のトランジスタのエミッタが、前記
交流結合回路の出力に接続され、前記第１のトランジス
タのエミッタ及び前記第２のトランジスタのコレクタ
が、前記交流結合回路の基準電圧部に接続され、前記第
３のトランジスタのコレクタが、前記比較回路の出力に
接続されており、前記微分回路が、抵抗器及びコンデン
サで構成され、前記第１、第２、及び第３のトランジス
タのベースに接続され、前記第１、第２、及び第３のト
ランジスタを前記抵抗器及びコンデンサの値で決定する
一定時間のみ動作させるので、回路規模を小さくでき、
それに伴ないコストを下げることができるという効果を
奏する。
【図１】 この発明の実施の形態１に係る回転角度検出
装置の信号処理回路の構成を示す図である。
装置の信号処理回路の構成を示す図である。
【図２】 この発明の実施の形態１に係る回転角度検出
装置の信号処理回路の動作を示すタイミングチャートで
ある。
装置の信号処理回路の動作を示すタイミングチャートで
ある。
【図３】 この発明の実施の形態１に係る回転角度検出
装置の信号処理回路の起動回路の動作を示すタイミング
チャートである。
装置の信号処理回路の起動回路の動作を示すタイミング
チャートである。
【図４】 従来及びこの発明の実施の形態１に係る回転
角度検出装置の磁気回路の構成を示す図である。
角度検出装置の磁気回路の構成を示す図である。
【図５】 従来の回転角度検出装置の信号処理回路の構
成を示す図である。
成を示す図である。
【図６】 従来の回転角度検出装置の信号処理回路の動
作を示すタイミングチャートである。
作を示すタイミングチャートである。
１ 回転軸、２ 磁性回転体、３ 磁石、４ チップ、
５ 磁気検出素子（ＭＲ素子）、１０ ブリッジ回路、
２０ 差動増幅回路、３０ 交流結合回路、４０ 差動
増幅回路、５０ 比較回路、６０ 出力回路、７０Ａ
起動回路。
５ 磁気検出素子（ＭＲ素子）、１０ ブリッジ回路、
２０ 差動増幅回路、３０ 交流結合回路、４０ 差動
増幅回路、５０ 比較回路、６０ 出力回路、７０Ａ
起動回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 横谷 昌広 東京都千代田区大手町二丁目６番２号 三 菱電機エンジニアリング株式会社内 Ｆターム(参考） 2F063 AA35 BA07 BD16 CA12 DA05 EA03 GA52 GA69 KA02 KA04 LA11 LA12 LA19 LA27 LA30 2F077 AA11 AA33 CC02 NN21 PP14 TT00 TT12 TT32 TT35
Claims (2)
- 【請求項１】 所定の回転軸に取付けられた磁性回転体
が回転することにより、磁気検出素子に印加される磁界
が変化し、その磁界変化を電圧変化に変換するブリッジ
回路と、 前記ブリッジ回路の出力を増幅する第１の差動増幅回路
と、 前記第１の差動増幅回路の出力の直流成分を除去する交
流結合回路と、 前記交流結合回路の出力を増幅する第２の差動増幅回路
と、 前記第２の差動増幅回路の出力を所定の基準値と比較し
て０または１の信号を出力する比較回路と、 前記比較回路の出力を波形整形する出力回路と、 第１、第２、及び第３のトランジスタ、並びにこれらを
駆動するための微分回路を有し、前記第１、及び第２の
トランジスタを前記交流結合回路に接続して電源投入直
後に前記交流結合回路の出力信号を基準電圧に収束さ
せ、前記第３のトランジスタを前記比較回路に接続して
前記比較回路の入力信号も交流結合基準レベルに収束さ
せる起動回路とを備えたことを特徴とする回転角度検出
装置。 - 【請求項２】 前記第１のトランジスタのコレクタ及び
前記第２のトランジスタのエミッタは、前記交流結合回
路の出力に接続され、前記第１のトランジスタのエミッ
タ及び前記第２のトランジスタのコレクタは、前記交流
結合回路の基準電圧部に接続され、前記第３のトランジ
スタのコレクタは、前記比較回路の出力に接続されてお
り、 前記微分回路は、抵抗器及びコンデンサで構成され、前
記第１、第２、及び第３のトランジスタのベースに接続
され、前記第１、第２、及び第３のトランジスタを前記
抵抗器及びコンデンサの値で決定する一定時間のみ動作
させることを特徴とする請求項１記載の回転角度検出装
置。
Priority Applications (4)
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|---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001162099A JP3550107B2 (ja) | 2001-05-30 | 2001-05-30 | 回転角度検出装置 |
Publications (2)
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|---|---|
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Family
ID=19005276
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001162099A Expired - Fee Related JP3550107B2 (ja) | 2001-05-30 | 2001-05-30 | 回転角度検出装置 |
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| JP (1) | JP3550107B2 (ja) |
| KR (1) | KR100417144B1 (ja) |
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| JP2005345377A (ja) * | 2004-06-04 | 2005-12-15 | Mitsubishi Electric Corp | 回転情報検出装置 |
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2001
- 2001-05-30 JP JP2001162099A patent/JP3550107B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2001-11-28 US US09/994,679 patent/US6392407B1/en not_active Expired - Lifetime
-
2002
- 2002-01-15 DE DE10201295A patent/DE10201295B4/de not_active Expired - Fee Related
- 2002-01-31 KR KR10-2002-0005588A patent/KR100417144B1/ko active IP Right Grant
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| DE10201295B4 (de) | 2004-02-26 |
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| KR20020091758A (ko) | 2002-12-06 |
| JP3550107B2 (ja) | 2004-08-04 |
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