JP2009047478A - センサ回路 - Google Patents

Abstract

【課題】 回路規模が小さくても温度補償できるセンサ回路を提供する。
【解決手段】 温度補償する基準電圧回路ＢＬ１は分圧回路だけを有するので、センサ回路の回路規模が小さくなる。ホール素子ＨＡＬ１の出力信号が温度変化して増幅回路ＡＭＰ１の出力信号ＯＵＴＡも温度変化した分、基準電圧ＶＴＨ１及び基準電圧ＶＴＨ２も温度変化するので、センサ回路は温度補償できる。
【選択図】 図４

Description

本発明は、センサ回路に関する。

現在、電子機器は、様々なセンサ回路を搭載している。例えば、電子機器は、磁石の磁気を検出する磁気センサ回路を搭載している。この電子機器は本体の一部を折り畳む機構を有し、折り畳み機構は磁石及び磁気センサ回路を有していて、折り畳み機構が開閉し、磁石と磁気センサ回路との距離が変化し、センサ回路に印加される磁石による磁気の大きさが変化し、磁気の大きさが所定値以上であれば折り畳み機構が開状態であり、所定値未満であれば閉状態である。

ここで、一般的に、センサ回路の出力信号は温度係数を有している。よって、その温度係数がなくなるように、センサ回路は温度補償する温度補償回路を搭載していることがある。

従来の磁気センサ回路に搭載された温度補償回路について説明する。図１１は、従来の磁気センサ回路に搭載された温度補償回路を示す図である。
バンドギャップ基準電圧発生回路１１からの定電圧に基づき、電流源１４は温度係数を有する電流を電流源５に供給する。電流源５の電流により、センサ素子２〜３は駆動される。この電流源１４の電流の温度係数により、センサ回路の出力信号の温度係数がなくなるようになる（例えば、特許文献１参照）。
特開平１０−２５３７２８号公報

しかし、温度補償するためにバンドギャップ基準電圧発生回路１１や様々な電流源が必要になり、回路規模が大きくなってしまう。
本発明は、上記課題に鑑みてなされ、回路規模が小さくても温度補償できるセンサ回路を提供する。

本発明は、上記課題を解決するため、センサ回路において、外部要因に基づいて第一温度係数を有する出力信号を出力するセンサ素子と、前記センサ素子の出力信号を増幅し、前記第一温度係数に基づいた第二温度係数を有する出力信号を出力する増幅回路と、温度係数が異なる複数の抵抗を有する１つ以上の分圧回路からなり、前記第二温度係数とほぼ等しい第三温度係数を有する基準電圧を出力する基準電圧回路と、前記増幅回路の出力信号と前記基準電圧回路の基準電圧とを比較し、前記増幅回路の出力信号が前記基準電圧回路の基準電圧以上であると、ハイ信号またはロー信号を出力し、前記増幅回路の出力信号が前記基準電圧回路の基準電圧未満であると、ロー信号またはハイ信号を出力する比較回路と、を備えていることを特徴とするセンサ回路を提供する。

本発明では、温度補償する基準電圧回路は分圧回路だけを有するので、センサ回路の回路規模が小さくなる。
また、本発明では、センサ素子の出力信号が温度変化して増幅回路の出力信号も温度変化した分、基準電圧も温度変化するので、センサ回路は温度補償できる。

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。

［第一実施形態］
まず、センサ回路の構成について説明する。図４は、センサ回路を示す図である。
センサ回路は、ホール素子ＨＡＬ１、増幅回路ＡＭＰ１、比較回路ＣＭＰ１、基準電圧回路ＢＬ１及びスイッチ回路ＳＷ１を備えている。
ホール素子ＨＡＬ１の第一端子は電源端子に接続され、第二端子は接地端子に接続され、第三端子は増幅回路ＡＭＰ１の非反転入力端子に接続され、第四端子は増幅回路ＡＭＰ１の反転入力端子に接続されている。増幅回路ＡＭＰ１の基準電圧端子は基準電圧回路ＢＬ１の基準電圧端子に接続され、出力端子は比較回路ＣＭＰ１の非反転入力端子に接続されている。比較回路ＣＭＰ１の反転入力端子はスイッチ回路ＳＷ１の出力端子に接続されている。基準電圧回路ＢＬ１の第一出力端子はスイッチ回路ＳＷ１の第一入力端子に接続され、第二出力端子はスイッチ回路ＳＷ１の第二入力端子に接続されている。
次に、センサ回路の動作について説明する。

ホール素子ＨＡＬ１に磁気が印加され、その磁気の大きさ、向き及び電源端子の電源電圧ＶＤＤに基づいてホール素子ＨＡＬ１は温度係数を有する出力信号（ホール電圧）を増幅回路ＡＭＰ１に出力する。ホール素子ＨＡＬ１の出力信号は、増幅回路ＡＭＰ１によって増幅される。増幅回路ＡＭＰ１は、ホール素子ＨＡＬ１の出力信号の温度係数に基づいた温度係数を有する出力信号ＯＵＴＡを、比較回路ＣＭＰ１の非反転入力端子に出力する。基準電圧回路ＢＬ１は基準電圧ＶＴＨ１〜ＶＴＨ２をスイッチ回路ＳＷ１に出力し、これらの電圧の内から出力信号ＯＵＴＡの温度係数とほぼ等しい温度係数を有する１つの電圧がスイッチ回路ＳＷ１によって選択されて比較回路ＣＭＰ１の反転入力端子に基準電圧ＯＵＴＢとして入力する。比較回路ＣＭＰ１は、出力信号ＯＵＴＡと基準電圧ＯＵＴＢとを比較し、出力信号ＯＵＴＡが基準電圧ＯＵＴＢ以上であると、ハイ信号を出力信号ＯＵＴとして出力し、出力信号ＯＵＴＡが基準電圧ＯＵＴＢ未満であると、ロー信号を出力信号ＯＵＴとして出力する。

基準電圧ＶＴＨ１または基準電圧ＶＴＨ２に対応する磁気以上の磁気がホール素子ＨＡＬ１に印加されると、つまり、ホール素子ＨＡＬ１に印加される磁気が磁気検出ポイント以上の磁気であると、センサ回路は磁気検出をしてハイ信号を出力する（磁気検出の動作）。基準電圧ＶＴＨ１または基準電圧ＶＴＨ２に対応する磁気以上の磁気がホール素子ＨＡＬ１に印加されなくなると、つまり、ホール素子ＨＡＬ１に印加される磁気が磁気検出解除ポイント未満の磁気であると、センサ回路は磁気検出を解除してロー信号を出力する（磁気検出解除の動作）。ここで、基準電圧ＶＴＨ１または基準電圧ＶＴＨ２に基づき、磁気検出ポイントが決まる。また、基準電圧ＶＴＨ１または基準電圧ＶＴＨ２に基づき、磁気検出解除ポイントも決まる。

次に、基準電圧回路ＢＬ１について説明する。図１は、基準電圧回路を示す図である。図２は、温度の変化に対する抵抗の変化を示す図である。図３は、温度の変化に対する基準電圧の変化を示す図である。

基準電圧回路ＢＬ１は、分圧回路１及び分圧回路２を有している。分圧回路１は、抵抗Ｒ１１〜Ｒ１２及び抵抗Ｒ２１を有している。分圧回路２は、抵抗Ｒ１３〜Ｒ１４及び抵抗Ｒ２２を有している。なお、基準電圧回路ＢＬ１は、図示しないが、所定の基準電圧ＶＲＥＦ（例えば、ＶＤＤ／２）を出力するための複数の抵抗も有している。
分圧回路１と分圧回路２とは、電源端子と接地端子との間に並列接続されている。抵抗Ｒ１１の一端は電源端子に接続され、他端は抵抗Ｒ２１の一端に接続されている。抵抗Ｒ２１の他端は抵抗Ｒ１２の一端に接続されている。抵抗Ｒ１２の他端は接地端子に接続されている。つまり、抵抗Ｒ１１〜Ｒ１２及び抵抗Ｒ２１は、直列接続されている。抵抗Ｒ１３の一端は電源端子に接続され、他端は抵抗Ｒ２２の一端に接続されている。抵抗Ｒ２２の他端は抵抗Ｒ１４の一端に接続されている。抵抗Ｒ１４の他端は接地端子に接続されている。つまり、抵抗Ｒ１３〜Ｒ１４及び抵抗Ｒ２２は、直列接続されている。
基準電圧回路ＢＬ１は、基準電圧を出力するだけでなく、センサ回路における温度補償している。

ここで、図２に示すように、抵抗Ｒ１１〜Ｒ１４の温度係数及び抵抗値は等しく、抵抗Ｒ２１〜Ｒ２２の温度係数及び抵抗値は等しくなっている。抵抗Ｒ１１〜Ｒ１４の温度係数は抵抗Ｒ２１〜Ｒ２２の温度係数よりも大きくなっている。
抵抗Ｒ１１と抵抗Ｒ２１との接続点の基準電圧ＶＴＨ１は、
ＶＴＨ１＝ＶＤＤ×（Ｒ２１＋Ｒ１２）／（Ｒ１１＋Ｒ２１＋Ｒ１２）・・・（１）
によって算出される。また、抵抗Ｒ２２と抵抗Ｒ１４との接続点の基準電圧ＶＴＨ２は、
ＶＴＨ２＝ＶＤＤ×Ｒ１４／（Ｒ１３＋Ｒ２２＋Ｒ１４）・・・（２）
によって算出される。すると、Ｒ１１＝Ｒ１２＝Ｒ１３＝Ｒ１４であってＲ２１＝Ｒ２２であるので、基準電圧ＶＴＨ１は、
ＶＴＨ１＝ＶＤＤ×（１＋Ｒ２１／Ｒ１１）／（２＋Ｒ２１／Ｒ１１）・・・（３）
によって算出される。また、基準電圧ＶＴＨ２は、
ＶＴＨ２＝ＶＤＤ×１／（２＋Ｒ２１／Ｒ１１）・・・（４）
によって算出される。温度が高くなると、Ｒ２１／Ｒ１１の項は小さくなるので、図３に示すように、基準電圧ＶＴＨ１は小さくなり、基準電圧ＶＴＨ２は大きくなる。
また、基準電圧ＶＲＥＦは、
ＶＲＥＦ＝ＶＤＤ／２・・・（５）
によって算出される。よって、
ＶＴＨ１−ＶＲＥＦ＝
ＶＤＤ×（Ｒ２１／Ｒ１１）／｛２×（２＋Ｒ２１／Ｒ１１）]・・・（６）
ＶＴＨ２−ＶＲＥＦ＝
−ＶＤＤ×（Ｒ２１／Ｒ１１）／｛２×（２＋Ｒ２１／Ｒ１１）｝・・・（７）
になり、
ＶＴＨ２−ＶＲＥＦ＝−（ＶＴＨ１−ＶＲＥＦ）・・・（８）
になる。よって、基準電圧ＶＴＨ１〜ＶＴＨ２は、図３に示すように、基準電圧ＶＲＥＦに対して線対称の温度係数を有する。

次に、ホール素子ＨＡＬ１について説明する。図５は、温度の変化に対するホール素子の感度の変化を示す図である。

ホール素子ＨＡＬ１の感度（ホール素子ＨＡＬ１に磁気が印加された時のホール素子ＨＡＬ１の出力信号）は、図５に示すように、温度係数を有している。温度が高くなると、ホール素子ＨＡＬ１の感度は低くなる。
ここで、ホール素子ＨＡＬ１の出力信号が温度係数を有するので、増幅回路ＡＭＰ１の出力信号ＯＵＴＡも温度係数を有し、基準電圧ＶＴＨ１〜ＶＴＨ２が温度係数を有さない場合、磁気検出ポイント及び磁気検出解除ポイントは温度係数を見かけ上有してしまう。つまり、磁気検出ポイント及び磁気検出解除ポイントの温度係数は、ホール素子ＨＡＬ１の感度の温度係数に見かけ上依存しまう。

しかし、本発明は、抵抗Ｒ１１〜Ｒ１４及び抵抗Ｒ２１〜Ｒ２２の温度係数及び抵抗値を調整することにより、基準電圧ＶＴＨ１〜ＶＴＨ２の温度係数をホール素子ＨＡＬ１の感度の温度係数に基づいた増幅回路ＡＭＰ１の出力信号ＯＵＴＡの温度係数に合わせる。よって、ホール素子ＨＡＬ１の出力信号が温度変化して増幅回路ＡＭＰ１の出力信号ＯＵＴＡも温度変化した分、基準電圧ＶＴＨ１〜ＶＴＨ２も温度変化するので、磁気検出ポイント及び磁気検出解除ポイントは温度係数を見かけ上有さなくなる。つまり、抵抗Ｒ１１〜Ｒ１４及び抵抗Ｒ２１〜Ｒ２２の温度係数及び抵抗値が調整されることにより、磁気検出ポイント及び磁気検出解除ポイントが任意に設定される。

次に、スイッチ回路ＳＷ１について説明する。

スイッチ回路ＳＷ１は、第一入力端子、第二入力端子及び出力端子を有している。
ここで、ホール素子ＨＡＬ１に印加される磁気の向きにより、ホール素子ＨＡＬ１の出力信号は正負の極性が反転して増幅回路ＡＭＰ１の出力信号ＯＵＴＡも正負の極性が反転する。この磁気の向きに基づき、スイッチ回路ＳＷ１は、基準電圧ＶＴＨ１〜ＶＴＨ２の内の一つの電圧を基準電圧ＯＵＴＢとして出力する。増幅回路ＡＭＰ１の正負の極性に対応した出力信号ＯＵＴＡは基準電圧ＶＲＥＦに対して線対称の温度係数になり、基準電圧ＶＴＨ１〜ＶＴＨ２も基準電圧ＶＲＥＦに対して線対称の温度係数になっているので、例えば、ホール素子ＨＡＬ１に印加される磁気が順方向であり、増幅回路ＡＭＰ１の出力信号ＯＵＴＡが正の極性であると、スイッチ回路ＳＷ１は基準電圧ＶＴＨ１を基準電圧ＯＵＴＢとして出力し、逆方向であり、負の極性であると、基準電圧ＶＴＨ２を基準電圧ＯＵＴＢとして出力する。

このようにすると、温度補償する基準電圧回路ＢＬ１は分圧回路１及び分圧回路２だけを有するので、センサ回路の回路規模が小さくなる。
また、ホール素子ＨＡＬ１の出力信号が温度変化して増幅回路ＡＭＰ１の出力信号ＯＵＴＡも温度変化した分、基準電圧ＶＴＨ１〜ＶＴＨ２も温度変化するので、磁気検出ポイント及び磁気検出解除ポイントは温度係数を見かけ上有さなくなり、センサ回路は温度補償できる。

また、ホール素子ＨＡＬ１に印加される磁気の向きにより、ホール素子ＨＡＬ１の出力信号は正負の極性が反転して増幅回路ＡＭＰ１の出力信号ＯＵＴＡも正負の極性が反転しても、増幅回路ＡＭＰ１の正負の極性に対応した出力信号ＯＵＴＡは基準電圧ＶＲＥＦに対して線対称の温度係数を有し、基準電圧ＶＴＨ１〜ＶＴＨ２も基準電圧ＶＲＥＦに対して線対称の温度係数を有しているので、磁気検出ポイント及び磁気検出解除ポイントは温度係数を見かけ上有さなくなり、センサ回路は温度補償できる。

また、基準電圧ＶＴＨ１〜ＶＴＨ２は電源端子と接地端子との間に接続された抵抗によって生成されるので、基準電圧ＶＴＨ１〜ＶＴＨ２は電源電圧ＶＤＤに比例し、また、ホール素子ＨＡＬ１の出力信号も電源電圧ＶＤＤに比例する。よって、磁気検出ポイント及び磁気検出解除ポイントは、電源電圧ＶＤＤに依存しない。

なお、上記の記載では、センサ回路のセンサ素子とし、印加された磁気の大きさ及び向きに基づいて温度係数を有する出力信号を出力するホール素子ＨＡＬ１が用いられている。しかし、照射された光の量に基づいて温度係数を有する出力信号を出力するフォトトランジスタ及びフォトダイオードが用いられてもよい。つまり、なんらかの外部要因に基づいて温度係数を有する出力信号を出力するセンサ素子が用いられてもよい。
また、抵抗Ｒ１１〜Ｒ１４の温度係数及び抵抗値は等しいが、出力される基準電圧ＶＴＨ１〜ＶＴＨ２に基づいてこれらの温度係数及び抵抗値が調整されてもよい。抵抗Ｒ２１〜Ｒ２２も同様である。また、抵抗Ｒ１１〜Ｒ１４の温度係数は抵抗Ｒ２１〜Ｒ２２の温度係数よりも大きいが、出力される基準電圧ＶＴＨ１〜ＶＴＨ２に基づいてこれらの温度係数が調整されてもよい。

また、図示しないが、基準電圧回路ＢＬ１は、電源端子と接地端子との間に、直接接続されているが、スイッチ回路を介して接続されてもよい。すると、基準電圧回路ＢＬ１が必要とされない場合、スイッチ回路がオフすることにより、基準電圧回路ＢＬ１への電源供給が遮断され、基準電圧回路ＢＬ１の消費電流がほぼゼロになる。

また、上記の記載では、向きを有する磁気が検出され、センサ回路はスイッチ回路ＳＷ１を有し、基準電圧回路ＢＬ１は分圧回路１〜２を有しているが、図示しないが、向きを有さないものが検出され、センサ回路はスイッチ回路ＳＷ１を有さず、基準電圧回路ＢＬ１は分圧回路１のみを有してもよい。

［第二実施形態］
次に、センサ回路の構成について説明する。図８は、センサ回路を示す図である。
第二実施形態のセンサ回路では、第一実施形態のセンサ回路と比較し、基準電圧回路ＢＬ１が基準電圧回路ＢＬ２に変更され、スイッチ回路ＳＷ１がスイッチ回路ＳＷ２に変更されている。

基準電圧回路ＢＬ２の第一出力端子はスイッチ回路ＳＷ２の第一入力端子に接続され、第二出力端子はスイッチ回路ＳＷ２の第二入力端子に接続され、第三出力端子はスイッチ回路ＳＷ２の第三入力端子に接続され、第四出力端子はスイッチ回路ＳＷ２の第四入力端子に接続されている。

次に、センサ回路の動作について説明する。

第二実施形態のセンサ回路では、第一実施形態のセンサ回路と比較し、スイッチ回路ＳＷ２によって選択される基準電圧の数が２つから４つに変更されている。
次に、基準電圧回路ＢＬ２について説明する。図６は、基準電圧回路を示す図である。図７は、温度の変化に対する基準電圧の変化を示す図である。
基準電圧回路ＢＬ２は、基準電圧回路ＢＬ１及び分圧回路３を有している。分圧回路３は、抵抗Ｒ３１〜Ｒ３６を有している。

分圧回路３は、抵抗Ｒ１１と抵抗Ｒ２１との接続点と、抵抗Ｒ２２と抵抗Ｒ１４との接続点と、の間に接続されている。抵抗Ｒ３１の一端は抵抗Ｒ１１と抵抗Ｒ２１との接続点に接続され、他端は抵抗Ｒ３２の一端に接続されている。抵抗Ｒ３２の他端は抵抗Ｒ３３の一端に接続されている。抵抗Ｒ３３の他端は抵抗Ｒ３４の一端に接続されている。抵抗Ｒ３４の他端は抵抗Ｒ３５の一端に接続されている。抵抗Ｒ３５の他端は抵抗Ｒ３６の一端に接続されている。抵抗Ｒ３６の他端は抵抗Ｒ２２と抵抗Ｒ１４との接続点に接続されている。つまり、抵抗Ｒ３１〜Ｒ３６は、直列接続されている。

ここで、図示しないが、抵抗Ｒ３１〜Ｒ３６の温度係数及び抵抗値は等しくなっている。また、分圧回路３の合成抵抗の抵抗値は、分圧回路１の合成抵抗の抵抗値及び分圧回路２の合成抵抗の抵抗値よりも十分高くなっている。
すると、基準電圧ＶＴＨ１〜ＶＴＨ２は、式（１）〜（４）によって算出された電圧で近似される。

また、Ｒ３１＝Ｒ３２＝Ｒ３３＝Ｒ３４＝Ｒ３５＝Ｒ３６であるので、抵抗Ｒ３３と抵抗Ｒ３４との接続点の基準電圧ＶＲＥＦは、
ＶＲＥＦ＝ＶＤＤ／２・・・（９）
によって算出され、抵抗Ｒ３１と抵抗Ｒ３２との接続点の基準電圧ＶＴＨ１１は、
ＶＴＨ１１＝ＶＲＥＦ＋（２／６）×（ＶＴＨ１−ＶＴＨ２）・・・（１０）
によって算出され、抵抗Ｒ３２と抵抗Ｒ３３との接続点の基準電圧ＶＴＨ２１は、
ＶＴＨ２１＝ＶＲＥＦ＋（１／６）×（ＶＴＨ１−ＶＴＨ２）・・・（１１）
によって算出され、抵抗Ｒ３４と抵抗Ｒ３５との接続点の基準電圧ＶＴＨ２２は、
ＶＴＨ２２＝ＶＲＥＦ−（１／６）×（ＶＴＨ１−ＶＴＨ２）・・・（１２）
によって算出され、抵抗Ｒ３５と抵抗Ｒ３６との接続点の基準電圧ＶＴＨ１２は、
ＶＴＨ１２＝ＶＲＥＦ−（２／６）×（ＶＴＨ１−ＶＴＨ２）・・・（１３）
によって算出される。よって、
ＶＴＨ１１−ＶＲＥＦ＝−（ＶＴＨ１２−ＶＲＥＦ）・・・（１４）
ＶＴＨ２１−ＶＲＥＦ＝−（ＶＴＨ２２−ＶＲＥＦ）・・・（１５）
になる。よって、基準電圧ＶＴＨ１１〜ＶＴＨ１２は、図７に示すように、基準電圧ＶＲＥＦに対して線対称の温度係数を有し、基準電圧ＶＴＨ２１〜ＶＴＨ２２も、基準電圧ＶＲＥＦに対して線対称の温度係数を有する。

次に、スイッチ回路ＳＷ２について説明する。

スイッチ回路ＳＷ２は、第一入力端子、第二入力端子、第三入力端子、第四入力端子及び出力端子を有している。
ここで、ホール素子ＨＡＬ１に印加される磁気の向きにより、ホール素子ＨＡＬ１の出力信号は正負の極性が反転して増幅回路ＡＭＰ１の出力信号ＯＵＴＡも正負の極性が反転する。この磁気の向きに基づき、スイッチ回路ＳＷ２は、基準電圧ＶＴＨ１１〜ＶＴＨ１２及び基準電圧ＶＴＨ２１〜ＶＴＨ２２の内の一つの電圧を基準電圧ＯＵＴＢとして出力する。増幅回路ＡＭＰ１の正負の極性に対応した出力信号ＯＵＴＡは基準電圧ＶＲＥＦに対して線対称の温度係数を有し、基準電圧ＶＴＨ１１〜ＶＴＨ１２も基準電圧ＶＲＥＦに対して線対称の温度係数を有し、基準電圧ＶＴＨ２１〜ＶＴＨ２２も基準電圧ＶＲＥＦに対して線対称の温度係数を有しているので、例えば、ホール素子ＨＡＬ１に印加される磁気が順方向であり、増幅回路ＡＭＰ１の出力信号ＯＵＴＡが正の極性であると、スイッチ回路ＳＷ２は基準電圧ＶＴＨ１１または基準電圧ＶＴＨ２１を基準電圧ＯＵＴＢとして出力し、逆方向であり、負の極性であると、基準電圧ＶＴＨ１２または基準電圧ＶＴＨ２２を基準電圧ＯＵＴＢとして出力する。

このようにすると、基準電圧の数が増え、磁気検出ポイント及び磁気解除ポイントが増えるので、センサ回路の自由度が増す。例えば、図９に示すように、基準電圧ＶＴＨ１１または基準電圧ＶＴＨ１２に基づき、磁気検出ポイントＢｏｐ１または磁気検出ポイントＢｏｐ２が決まるようにできる。また、基準電圧ＶＴＨ２１または基準電圧ＶＴＨ２２に基づき、磁気検出解除ポイントＢｒｐ１または磁気検出解除ポイントＢｒｐ２が決まるようにできる。すると、ホール素子ＨＡＬ１に印加される磁気が順方向であり、その磁気が磁気検出ポイントＢｏｐ１以上であると、センサ回路はハイ信号を出力する。また、逆方向であり、磁気検出ポイントＢｏｐ２以上であると、ハイ信号を出力する。また、順方向であり、磁気検出解除ポイントＢｒｐ１未満であると、ロー信号を出力する。また、逆方向であり、磁気検出解除ポイントＢｒｐ２未満であると、ロー信号を出力する。つまり、磁気検出ポイントと磁気検出解除ポイントとの間の磁気では、ヒステリシス特性が存在することになる。なお、ホール素子ＨＡＬ１に印加される磁気が磁気検出ポイント以上であると、図９では、センサ回路はハイ信号を出力するが、図示しないが、センサ回路はロー信号を出力してもよい。磁気検出解除ポイントも同様である。また、図示しないが、センサ回路は、比較回路ＣＭＰ１の後段に信号処理回路を有し、信号処理回路は、ヒステリシス特性を実現するために過去のセンサ回路の出力信号を記憶している。センサ回路の出力信号が、過去にハイであって現在ローである場合、センサ回路は、磁気検出解除ポイントで動作し、センサ回路の出力信号が、過去にローであって現在ハイである場合、センサ回路は、磁気検出ポイントで動作している。

なお、分圧回路３の合成抵抗の抵抗値は分圧回路１の合成抵抗の抵抗値及び分圧回路２の合成抵抗の抵抗値よりも十分高いが、出力される基準電圧ＶＴＨ１１〜ＶＴＨ１２及び基準電圧ＶＴＨ２１〜ＶＴＨ２２に基づいてこれらの抵抗値が調整されてもよい。
また、図６に示すように、基準電圧回路ＢＬ２は基準電圧回路ＢＬ１及び分圧回路３を有している。しかし、図１０に示すように、基準電圧回路ＢＬ３は２つの基準電圧回路ＢＬ１及び分圧回路３を有してもよい。この時、図６では、基準電圧回路ＢＬ１の抵抗Ｒ１１と抵抗Ｒ２１との接続点が分圧回路３の抵抗Ｒ３１の一端に接続され、基準電圧回路ＢＬ１の抵抗Ｒ２２と抵抗Ｒ１４との接続点が分圧回路３の抵抗Ｒ３６の他端に接続されている。しかし、図１０では、１つ目の基準電圧回路ＢＬ１の抵抗Ｒ１１と抵抗Ｒ２１との接続点が２つ目の基準電圧回路ＢＬ１の抵抗Ｒ１１及び抵抗１３の一端に接続され、基準電圧回路ＢＬ１の抵抗Ｒ２２と抵抗Ｒ１４との接続点が２つ目の基準電圧回路ＢＬ１の抵抗Ｒ１２及び抵抗１４の他端に接続され、２つ目の基準電圧回路ＢＬ１の抵抗Ｒ１１と抵抗Ｒ２１との接続点が分圧回路３の抵抗Ｒ３１の一端に接続され、２つ目の基準電圧回路ＢＬ１の抵抗Ｒ２２と抵抗Ｒ１４との接続点が分圧回路３の抵抗Ｒ３６の他端に接続されている。つまり、図６では、基準電圧回路ＢＬ１は電源端子の電源電圧ＶＤＤ及び接地端子の接地電圧ＶＳＳが印加されている。しかし、図１０では、２つ目の基準電圧回路ＢＬ１は１つ目の基準電圧回路ＢＬ１の基準電圧ＶＴＨ１〜ＶＴＨ２が印加されている。よって、分圧回路３から出力される基準電圧ＶＲＥＦ、基準電圧ＶＴＨ１１〜ＶＴＨ１２及び基準電圧ＶＴＨ２１〜ＶＴＨ２２の温度係数は、基準電圧回路ＢＬ２よりも基準電圧回路ＢＬ３の方が大きくなる。

基準電圧回路を示す図である。 温度の変化に対する抵抗の変化を示す図である。 温度の変化に対する基準電圧の変化を示す図である。 センサ回路を示す図である。 温度の変化に対するホール素子の感度の変化を示す図である。 基準電圧回路を示す図である。 温度の変化に対する基準電圧の変化を示す図である。 センサ回路を示す図である。 センサ回路の出力信号を示す図である。 基準電圧回路を示す図である。 従来の磁気センサ回路に搭載された温度補償回路を示す図である。

符号の説明

ＨＡＬ１ ホール素子 ＡＭＰ１ 増幅回路
ＣＭＰ１ 比較回路 ＢＬ１ 基準電圧回路
ＳＷ１ スイッチ回路

Claims (7)

1. センサ回路において、
   外部要因に基づいて第一温度係数を有する出力信号を出力するセンサ素子と、
   前記センサ素子の出力信号を増幅し、前記第一温度係数に基づいた第二温度係数を有する出力信号を出力する増幅回路と、
   温度係数が異なる複数の抵抗を有する１つ以上の分圧回路からなり、前記第二温度係数とほぼ等しい第三温度係数を有する基準電圧を出力する基準電圧回路と、
   前記増幅回路の出力信号と前記基準電圧回路の基準電圧とを比較し、前記増幅回路の出力信号が前記基準電圧回路の基準電圧以上であると、ハイ信号またはロー信号を出力し、前記増幅回路の出力信号が前記基準電圧回路の基準電圧未満であると、ロー信号またはハイ信号を出力する比較回路と、
   を備えていることを特徴とするセンサ回路。
2. 前記センサ素子は、印加された磁気の大きさ及び向きに基づいて出力信号を出力するホール素子であることを特徴とする請求項１記載のセンサ回路。
3. 前記センサ素子は、照射された光の量に基づいて出力信号を出力するフォトトランジスタまたはフォトダイオードであることを特徴とする請求項１記載のセンサ回路。
4. 前記基準電圧回路への電源供給を遮断する第一スイッチ回路、
   をさらに備えていることを特徴とする請求項１記載のセンサ回路。
5. 前記センサ素子は、前記外部要因及び電源電圧に基づいて出力信号を出力することを特徴とする請求項１記載のセンサ回路。
6. 前記基準電圧回路は、
   一端は電源端子に設けられ、他端は第二抵抗の一端に接続された第一抵抗と、他端は第三抵抗の一端に接続された前記第二抵抗と、他端は接地端子に設けられた前記第三抵抗と、を有する第一分圧回路と、
   一端は電源端子に設けられ、他端は第五抵抗の一端に接続された第四抵抗と、他端は第六抵抗の一端に接続された前記第五抵抗と、他端は接地端子に設けられた前記第六抵抗と、を有する第二分圧回路と、
   を有し、
   第一抵抗、第三抵抗、第四抵抗及び第六抵抗の温度係数及び抵抗値は等しく、第二抵抗及び第五抵抗の温度係数及び抵抗値は等しく、第一抵抗、第三抵抗、第四抵抗及び第六抵抗の温度係数は第二抵抗及び第五抵抗の温度係数よりも大きい、
   ことを特徴とする請求項１記載のセンサ回路。
7. 前記基準電圧回路は、
   一端は電源端子に設けられ、他端は第二抵抗の一端に接続された第一抵抗と、他端は第三抵抗の一端に接続された前記第二抵抗と、他端は接地端子に設けられた前記第三抵抗と、を有する第一分圧回路と、
   一端は電源端子に設けられ、他端は第五抵抗の一端に接続された第四抵抗と、他端は第六抵抗の一端に接続された前記第五抵抗と、他端は接地端子に設けられた前記第六抵抗と、を有する第二分圧回路と、
   第一抵抗と第二抵抗との接続点と、第五抵抗と第六抵抗と接続点と、の間に設けられ、複数の抵抗が直列接続された第三分圧回路と、
   を有し、
   第一抵抗、第三抵抗、第四抵抗及び第六抵抗の温度係数及び抵抗値は等しく、第二抵抗及び第五抵抗の温度係数及び抵抗値は等しく、第一抵抗、第三抵抗、第四抵抗及び第六抵抗の温度係数は第二抵抗及び第五抵抗の温度係数よりも大きい、
   ことを特徴とする請求項１記載のセンサ回路。

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