JP2010117271A

JP2010117271A - センサ回路

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Publication number: JP2010117271A
Application number: JP2008291394A
Authority: JP
Inventors: Minoru Ariyama; 稔有山
Original assignee: Seiko Instruments Inc
Current assignee: Seiko Instruments Inc
Priority date: 2008-11-13
Filing date: 2008-11-13
Publication date: 2010-05-27
Anticipated expiration: 2028-11-13
Also published as: US20100117715A1; TW201032465A; KR101352249B1; JP5363075B2; TWI496412B; CN101738589A; US8093889B2; KR20100054101A; CN101738589B

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ＶＴＨ１１〜ＶＴＨ１２及び基準電圧ＶＴＨ２１〜ＶＴＨ２２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１

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１０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してノイズを含む出力信号を出力する増幅回路と、温度係数が等しい複数の抵抗を有する分圧回路、前記複数の抵抗と異なる温度係数を有する第一温度補正用抵抗、及び、前記複数の抵抗と異なる温度係数を有して前記ノイズの温度特性に基づいた抵抗値を持つ第二温度補正用抵抗からなり、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。

まず、センサ回路の構成について説明する。図１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の第一入力端子に接続され、第四端子は増幅回路ＡＭＰ１の第二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、第三出力端子はスイッチ回路ＳＷ１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ＳＷ１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。

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ＶＴＨ１１〜ＶＴＨ１２及び基準電圧ＶＴＨ２１〜ＶＴＨ２２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ＶＴＨ１１、基準電圧ＶＴＨ１２、基準電圧ＶＴＨ２１または基準電圧ＶＴＨ２２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よりも大きい磁気であると、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ＶＴＨ１１、基準電圧ＶＴＨ１２、基準電圧ＶＴＨ２１または基準電圧ＶＴＨ２２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よりも小さい磁気であると、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ＶＴＨ１１または基準電圧ＶＴＨ１２に基づき、磁気検出ポイントが決まる。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も決まる。

次に、基準電圧回路ＢＬ１について説明する。図２は、基準電圧回路を示す図である。図３は、温度の変化に対する抵抗の変化を示す図である。図４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、温度補正用抵抗Ｒ２１〜Ｒ２２及び分圧回路２を有している。分圧回路２は、抵抗Ｒ１１〜Ｒ１８を有している。

抵抗Ｒ１１〜Ｒ１８は、電源端子と接地端子との間で順に直列接続する。抵抗Ｒ１４と抵抗Ｒ１５との接続点に基準電圧端子が設けられる。抵抗Ｒ１１と抵抗Ｒ１２との接続点に第五出力端子が設けられる。抵抗Ｒ１２と抵抗Ｒ１３との接続点に第一出力端子が設けられる。抵抗Ｒ１３と抵抗Ｒ１４との接続点に第二出力端子が設けられる。抵抗Ｒ１５と抵抗Ｒ１６との接続点に第三出力端子が設けられる。抵抗Ｒ１６と抵抗Ｒ１７との接続点に第四出力端子が設けられる。抵抗Ｒ１７と抵抗Ｒ１８との接続点に第六出力端子が設けられる。温度補正用抵抗Ｒ２１は、第五出力端子と第六出力端子との間に設けられる。温度補正用抵抗Ｒ２２は、第二出力端子と第三出力端子との間に設けられる。

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。

図３に示すように、抵抗Ｒ１１〜Ｒ１８の温度係数及び抵抗値は等しくなっている。また、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〜Ｒ１８の温度係数は温度補正用抵抗Ｒ２１〜Ｒ２２の温度係数よりも大きくなっている。

ここで、抵抗Ｒ１１〜Ｒ１８の抵抗値は便宜上Ｒａであり、温度補正用抵抗Ｒ２１〜Ｒ２２の抵抗値は便宜上Ｒｂであり、第五出力端子と第六出力端子との間の抵抗値はＲｊであり、第五出力端子と第六出力端子との間の抵抗値はＲｉであるとすると、
Ｒｉ＝２Ｒａ・Ｒｂ／（２Ｒａ＋Ｒｂ）・・・（１）
Ｒｊ＝Ｒｂ（Ｒｉ＋４Ｒａ）／（Ｒｂ＋Ｒｉ＋４Ｒａ）・・・（２）
が成立する。

また、抵抗Ｒ１１及び抵抗Ｒ１８に発生する電圧はＶｒ１１であり、抵抗Ｒ１２〜Ｒ１３及び抵抗Ｒ１６〜Ｒ１７はＶｒ１３であり、抵抗Ｒ１４〜Ｒ１５に発生する電圧はＶｒ１４であるとすると、
Ｖｒ１１＝ＶＤＤ・Ｒａ／（２Ｒａ＋Ｒｊ）・・・（３）
Ｖｒ１３＝ＶＤＤ・Ｒａ・Ｒｊ／｛（Ｒｉ＋４Ｒａ）・（Ｒｊ＋２Ｒａ）｝・・・（４）
Ｖｒ１４＝（１／２）・ＶＤＤ・Ｒｉ・Ｒｊ／｛（Ｒｉ＋４Ｒａ）・（Ｒｊ＋２Ｒａ）｝・・・（５）
が成立する。

基準電圧ＶＲＥＦは、
ＶＲＥＦ＝ＶＤＤ／２・・・（６）
によって算出される。ここで、抵抗Ｒ１１と抵抗Ｒ１２との接続点（第五出力端子）の基準電圧ＶＴＨ１は、
ＶＴＨ１＝ＶＤＤ−Ｖｒ１１・・・（７）
によって算出される。また、抵抗Ｒ１７と抵抗Ｒ１８との接続点（第六出力端子）の基準電圧ＶＴＨ２は、
ＶＴＨ２＝Ｖｒ１１・・・（８）
によって算出される。すると、
ＶＴＨ１−ＶＲＥＦ＝ＶＤＤ／２−Ｖｒ１１・・・（９）
ＶＴＨ２−ＶＲＥＦ＝−（ＶＤＤ／２−Ｖｒ１１）・・・（１０）
が成立する。よって、基準電圧ＶＴＨ１〜ＶＴＨ２は、図４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。温度が高くなると、基準電圧ＶＴＨ１は小さくなり、基準電圧ＶＴＨ２は大きくなる。

抵抗Ｒ１２と抵抗Ｒ１３との接続点（第一出力端子）の基準電圧ＶＴＨ１１は、
ＶＴＨ１１＝ＶＲＥＦ＋（Ｖｒ１３＋Ｖｒ１４）・・・（１１）
によって算出される。また、抵抗Ｒ１６と抵抗Ｒ１７との接続点（第四出力端子）の基準電圧ＶＴＨ１２は、
ＶＴＨ１２＝ＶＲＥＦ−（Ｖｒ１３＋Ｖｒ１４）・・・（１２）
によって算出される。すると、
ＶＴＨ１１−ＶＲＥＦ＝Ｖｒ１３＋Ｖｒ１４・・・（１３）
ＶＴＨ１２−ＶＲＥＦ＝−（Ｖｒ１３＋Ｖｒ１４）・・・（１４）
が成立する。よって、基準電圧ＶＴＨ１１〜ＶＴＨ１２は、図４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。温度が高くなると、基準電圧ＶＴＨ１１は小さくなり、基準電圧ＶＴＨ１２は大きくなる。

抵抗Ｒ１３と抵抗Ｒ１４との接続点（第二出力端子）の基準電圧ＶＴＨ２１は、
ＶＴＨ２１＝ＶＲＥＦ＋Ｖｒ１４・・・（１５）
によって算出される。また、抵抗Ｒ１５と抵抗Ｒ１６との接続点（第三出力端子）の基準電圧ＶＴＨ２２は、
ＶＴＨ２２＝ＶＲＥＦ−Ｖｒ１４・・・（１６）
によって算出される。すると、
ＶＴＨ２１−ＶＲＥＦ＝Ｖｒ１４・・・（１７）
ＶＴＨ２２−ＶＲＥＦ＝−Ｖｒ１４・・・（１８）
が成立する。よって、基準電圧ＶＴＨ２１〜ＶＴＨ２２は、図４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。温度が高くなると、基準電圧ＶＴＨ２１は小さくなり、基準電圧ＶＴＨ２２は大きくなる。

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ＶＴＨ１１、基準電圧ＶＴＨ１２、基準電圧ＶＴＨ２１または基準電圧ＶＴＨ２２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〜Ｒ１８及び温度補正用抵抗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ＶＴＨ１１〜ＶＴＨ１２及び基準電圧ＶＴＨ２１〜ＶＴＨ２２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ＶＴＨ１１〜ＶＴＨ１２及び基準電圧ＶＴＨ２１〜ＶＴＨ２２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〜Ｒ１８及び温度補正用抵抗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〜第四入力端子及び出力端子を有している。

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ＳＷ１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。

ここで、基準電圧の数が複数であり、磁気検出ポイント及び磁気解除ポイントが複数であるので、センサ回路の自由度が高い。例えば、図６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よりも大きいと、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よりも大きいと、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よりも小さいと、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よりも小さいと、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。センサ回路は、図示しないが、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。

また、図４では、実線及び点線が表示されている。実線は温度補正用抵抗Ｒ２２が存在する時の本発明による基準電圧ＶＴＨ１１〜ＶＴＨ１２及び基準電圧ＶＴＨ２１〜ＶＴＨ２２を示し、温度が高くなると、ヒステリシス幅がほとんど変化していない。点線は温度補正用抵抗Ｒ２２が存在しない時の基準電圧ＶＴＨ１１〜ＶＴＨ１２及び基準電圧ＶＴＨ２１〜ＶＴＨ２２を示し、温度が高くなると、ヒステリシス幅が狭くなっている。増幅回路ＡＭＰ１の出力信号のノイズの温度特性に応じ、温度補正用抵抗Ｒ２２の抵抗値が回路設計されることにより、基準電圧ＶＴＨ１１〜ＶＴＨ１２及び基準電圧ＶＴＨ２１〜ＶＴＨ２２が決まっている。具体的には、実線において、温度が高くなっても、増幅回路ＡＭＰ１の出力信号のノイズの温度特性がほとんど変化しない場合、ヒステリシス幅もほとんど変化しないように、基準電圧ＶＴＨ１１〜ＶＴＨ１２及び基準電圧ＶＴＨ２１〜ＶＴＨ２２が決まっている。

［効果］このようにすると、温度補償する基準電圧回路ＢＬ１は温度補正用抵抗Ｒ２１〜Ｒ２２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ＶＴＨ１１〜ＶＴＨ１２及び基準電圧ＶＴＨ２１〜ＶＴＨ２２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、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ＶＴＨ１１〜ＶＴＨ１２及び基準電圧ＶＴＨ２１〜ＶＴＨ２２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ＶＴＨ１１〜ＶＴＨ１２及び基準電圧ＶＴＨ２１〜ＶＴＨ２２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。

また、増幅回路ＡＭＰ１の出力信号のノイズの温度特性に応じ、温度補正用抵抗Ｒ２２の抵抗値が回路設計されることにより、基準電圧ＶＴＨ１１〜ＶＴＨ１２及び基準電圧ＶＴＨ２１〜ＶＴＨ２２が決まるので、センサ回路はより温度補償できる。

［補足］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、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〜Ｒ１８の温度係数及び抵抗値は便宜上等しいが、所望の基準電圧ＶＴＨ１１〜ＶＴＨ１２及び基準電圧ＶＴＨ２１〜ＶＴＨ２２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。温度補正用抵抗Ｒ２１〜Ｒ２２も同様である。

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、ホール素子ＨＡＬ１に印加される磁気が磁気検出ポイントよりも大きいと、図６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。

センサ回路を示す図である。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。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。センサ回路の出力信号を示す図である。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

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してノイズを含む出力信号を出力する増幅回路と、
温度係数が等しい複数の抵抗を有する分圧回路、前記複数の抵抗と異なる温度係数を有する第一温度補正用抵抗、及び、前記複数の抵抗と異なる温度係数を有して前記ノイズの温度特性に基づいた抵抗値を持つ第二温度補正用抵抗からなり、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。
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。
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。
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。
前記基準電圧回路は、
電源端子と接地端子との間で順に直列接続する第一〜第八抵抗と、
前記第四抵抗と前記第五抵抗との接続点に設けられる基準電圧端子と、
前記第一抵抗と前記第二抵抗との接続点に設けられる第五出力端子と、
前記第二抵抗と前記第三抵抗との接続点に設けられる第一出力端子と、
前記第三抵抗と前記第四抵抗との接続点に設けられる第二出力端子と、
前記第五抵抗と前記第六抵抗との接続点に設けられる第三出力端子と、
前記第六抵抗と前記第七抵抗との接続点に設けられる第四出力端子と、
前記第七抵抗と前記第八抵抗との接続点に設けられる第六出力端子と、
前記第五出力端子と前記第六出力端子との間に設けられる前記第一温度補正用抵抗と、
前記第二出力端子と前記第三出力端子との間に設けられる前記第二温度補正用抵抗と、
を有していることを特徴とする請求項１記載のセンサ回路。