JP2014006061A - Sensor driving circuit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数のセンサを駆動するセンサ駆動回路に関する。 The present invention relates to a sensor drive circuit that drives a plurality of sensors.
従来、複数のホールセンサを用いた技術の一例として、位置検出機構がある(例えば、特許文献1参照。)
図2は、位置検出機構の信号処理部の一例を示す概略構成図である。
図2の位置検出機構100は、同一機能構成を有する3つのホールセンサHE0〜HE2を備えており、これらは半導体チップに収納されている。例えば、半導体チップ内の中央に配置されたホールセンサHE0と、ホールセンサHE0を挟んで半導体チップ内の左右に配置されたホールセンサHE1およびHE2とを備える。これらホールセンサHE0〜HE2は、図3に示すように、実装基板1上に等間隔に配置され、感磁方向が実装基板1に対して垂直となるように配置される。
Conventionally, as an example of a technique using a plurality of hall sensors, there is a position detection mechanism (for example, see Patent Document 1).
FIG. 2 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a signal processing unit of the position detection mechanism.
The
図3に示すように、測定対象物としての直方体磁石2はホールセンサHE0〜HE2を実装した基板1に対して垂直にN極とS極とが着磁された構成となっており、実装基板1と対向する平面内で、ホールセンサHE0〜HE2の感磁部の中心間を結ぶ直線に対して平行方向に移動可能に支持されている。そして、直方体磁石2を実装基板1と平行に移動させたときの、直方体磁石2の移動距離に対する3つのホールセンサの出力値の相関関係を用いて、位置検出を行うようになっている。
As shown in FIG. 3, a rectangular
すなわち、ホールセンサHE0〜HE2には、直方体磁石2とホールセンサHE0〜HE2との位置関係に応じた磁場が印加され、それぞれVHE0、VHE1、VHE2といった検出電圧が出力される。
そして、各ホールセンサHE0〜HE2の出力電圧は、信号処理部50に入力され、所定の相関関係を用いて位置検出が行われる。
That is, a magnetic field corresponding to the positional relationship between the rectangular
And the output voltage of each Hall sensor HE0-HE2 is input into the
すなわち、図2に示すように、ホールセンサHE0〜HE2の出力電圧は、まず加減算回路51に入力され、2つのホールセンサHE1、HE2の出力電圧の差(VHE1−VHE2)と、3つのホールセンサHE0〜HE2の出力電圧の和(VHE0+VHE1+VHE2)を生成する。また、基準電圧回路53で基準電圧Vrを生成する。さらに、加減算回路51での演算結果をもとに、除算回路52において、次式(1)で表される演算を行い、これを最終出力、すなわち位置検出信号Voutとして出力する。
That is, as shown in FIG. 2, the output voltages of the hall sensors HE0 to HE2 are first input to the adder /
Vout
={(VHE1−VHE2)/(VHE0+VHE1+VHE2)}×Vr
……(1)
Vout
= {(VHE1-VHE2) / (VHE0 + VHE1 + VHE2)} * Vr
...... (1)
ところで、例えば、ホールセンサHE1およびHE2に、同じ強度の磁場が印加された場合には、磁場を与える測定対象物(図3の場合には直方体磁石2)がホールセンサHE0〜HE2の感磁部の中心間を結ぶ直線の中点位置(以後、センサ中点位置という)に存在することになる。
測定対象物がこのセンサ中点位置に存在する場合には、ホールセンサHE0の左右に配置されたホールセンサHE1およびHE2の出力電圧は「VHE1−VHE2=0」となり、最終出力(位置検出信号)Voutは「0」となる。
By the way, for example, when a magnetic field having the same intensity is applied to the hall sensors HE1 and HE2, a measurement object (
When the measurement object is present at the sensor midpoint position, the output voltages of the hall sensors HE1 and HE2 arranged on the left and right of the hall sensor HE0 are “VHE1−VHE2 = 0”, and the final output (position detection signal) Vout becomes “0”.
図4は、ホールセンサHE0〜HE2を駆動するホールセンサ駆動回路60の一例を示す概略構成図であり、定電流駆動方式を適用したホールセンサ駆動回路である。
図4に示すように、ホールセンサHE1は電源VDDと接地GNDとの間に接続され、ホールセンサHE1と電源VDDとの間に定電流源11が介挿されている。
そしてホールセンサHE1の出力端子Vp11とVn11との間の電圧VHE1が出力電圧として出力される。
FIG. 4 is a schematic configuration diagram illustrating an example of the Hall
As shown in FIG. 4, the hall sensor HE1 is connected between the power supply VDD and the ground GND, and the constant
The voltage VHE1 between the output terminals Vp11 and Vn11 of the hall sensor HE1 is output as an output voltage.
同様に、ホールセンサHE0は、電源VDDと接地GNDとの間に接続され、ホールセンサHE0と電源VDDとの間に定電流源10が介挿されている。ホールセンサHE0の出力端子Vp10とVn10との間の電圧VHE0が出力電圧として出力される。
ホールセンサHE2は、電源VDDと接地GNDとの間に接続され、さらにホールセンサHE2と電源VDDとの間に定電流源12が介挿されている。ホールセンサHE2の出力端子Vp12とVn12との間の電圧VHE2が出力電圧として出力される。
ここで、ホールセンサの出力電圧VHEは次式(2)で表すことができる。
VHE=G・(Rh/d)・Ic・B
=α・R・Ic・B ……(2)
Similarly, the hall sensor HE0 is connected between the power supply VDD and the ground GND, and the constant
The hall sensor HE2 is connected between the power supply VDD and the ground GND, and a constant
Here, the output voltage VHE of the Hall sensor can be expressed by the following equation (2).
VHE = G · (Rh / d) · Ic · B
= Α ・ R ・ Ic ・ B (2)
なお、式(2)において、Gは例えばセンサや端子電極の形などの形状ファクタ、Rhはホール係数、dはホールセンサの厚み、Icはホールセンサ駆動電流、Bは印加磁場、Rはホールセンサの抵抗値である。また、αは比例係数であって、α=G・Rh/dである。 In Equation (2), G is a shape factor such as the shape of the sensor or terminal electrode, Rh is the Hall coefficient, d is the thickness of the Hall sensor, Ic is the Hall sensor drive current, B is the applied magnetic field, and R is the Hall sensor. Resistance value. Α is a proportionality coefficient, and α = G · Rh / d.
図4において、各ホールセンサHE0〜HE2の抵抗値をR0、R1、R2とし、測定対象物(直方体磁石2)がセンサ中点位置に存在する場合の、各ホールセンサHE0〜HE2の出力電圧VHE0〜VHE2を考える。
測定対象物(直方体磁石2)がセンサ中点位置に存在する場合には、ホールセンサHE1およびHE2には同じ強度の磁場が印加される。ホールセンサHE0に印加される磁場をB0、ホールセンサHE1およびHE2に印加される磁場をB12とすると、各ホールセンサHE0〜HE2の出力電圧VHE0〜VHE2は、次式(3)で表すことができる。
VHE0=α・R0・Ic・B0
VHE1=α・R1・Ic・B12
VHE2=α・R2・Ic・B12 ……(3)
(3)式を、図2の位置検出機構100の信号処理部50の加減算回路51における演算式にあてはめると、次式(4)および(5)で表すことができる。
In FIG. 4, the resistance values of the hall sensors HE0 to HE2 are R0, R1, and R2, and the output voltage VHE0 of the hall sensors HE0 to HE2 when the object to be measured (cuboid magnet 2) is present at the sensor midpoint position. Consider ~ VHE2.
When the measurement object (rectangular magnet 2) is present at the sensor midpoint, magnetic fields having the same strength are applied to the Hall sensors HE1 and HE2. If the magnetic field applied to the hall sensor HE0 is B0 and the magnetic field applied to the hall sensors HE1 and HE2 is B12, the output voltages VHE0 to VHE2 of the hall sensors HE0 to HE2 can be expressed by the following equation (3). .
VHE0 = α ・ R0 ・ Ic ・ B0
VHE1 = α ・ R1 ・ Ic ・ B12
VHE2 = α ・ R2 ・ Ic ・ B12 (3)
When the expression (3) is applied to the arithmetic expression in the addition /
VHE1−VHE2
=(α・R1・Ic・B12)−(α・R2・Ic・B12)
=α・(R1−R2)・Ic・B12 ……(4)
VHE0+VHE1+VHE2
=(α・R0・Ic・B0)+(α・R1・Ic・B12)
+(α・R2・Ic・B12) ……(5)
ここで、ホールセンサHE1およびHE2の抵抗値R1とR2とが等しい場合、前記(4)式は、VHE1−VHE2=0となる。そのため、誤差のない正確な検出を行うことができる。
VHE1-VHE2
= (Α · R1 · Ic · B12)-(α · R2 · Ic · B12)
= Α · (R1-R2) · Ic · B12 (4)
VHE0 + VHE1 + VHE2
= (Α · R0 · Ic · B0) + (α · R1 · Ic · B12)
+ (Α ・ R2 ・ Ic ・ B12) ...... (5)
Here, when the resistance values R1 and R2 of the Hall sensors HE1 and HE2 are equal, the equation (4) becomes VHE1-VHE2 = 0. Therefore, accurate detection without error can be performed.
しかしながら、製造過程で複数のホールセンサにばらつきが生じ、これらホールセンサHE1およびHE2の抵抗値R1とR2とが異なる場合には、R1−R2≠0となる。R1−R2=ΔR、VHE1−VHE2=ΔVとすると、前記(4)式は、次式(6)となる。
ΔV=VHE1−VHE2
=α・ΔR・Ic・B12 ……(6)
つまり、ホールセンサHE1およびHE2の検出電圧に、「α・ΔR・Ic・B12」相当の誤差が生じることになる。
However, when variations occur in the plurality of Hall sensors during the manufacturing process and the resistance values R1 and R2 of the Hall sensors HE1 and HE2 are different, R1−R2 ≠ 0. When R1-R2 = ΔR and VHE1-VHE2 = ΔV, the equation (4) becomes the following equation (6).
ΔV = VHE1-VHE2
= Α ・ ΔR ・ Ic ・ B12 (6)
That is, an error corresponding to “α · ΔR · Ic · B12” occurs in the detection voltages of the hall sensors HE1 and HE2.
その結果、信号処理部50の後段の除算回路52で実行される、前記(1)式で表される演算は、(4)式および(5)式から、次式(7)で表すことができる。
{(VHE1−VHE2)/(VHE0+VHE1+VHE2)}×Vr
=〔{α・(R1−R2)・Ic・B12}/
{(α・R0・Ic・B0)+α・(R1+R2)・Ic・B12}〕×Vr
=〔(ΔR・B12)/{(R0・B0)+(R1+R2)・B12}〕×Vr
……(7)
(7)式から、最終出力VoutにおいてΔRに比例した誤差を生じ、最終出力Voutがセンサ中点位置を示す「0」とならないという問題があることがわかる。
As a result, the calculation represented by the equation (1) executed by the
{(VHE1-VHE2) / (VHE0 + VHE1 + VHE2)} * Vr
= [{Α · (R1-R2) · Ic · B12} /
{(Α · R0 · Ic · B0) + α · (R1 + R2) · Ic · B12}] × Vr
= [(ΔR · B12) / {(R0 · B0) + (R1 + R2) · B12}] × Vr
...... (7)
From the equation (7), it can be seen that there is a problem that an error proportional to ΔR occurs in the final output Vout, and the final output Vout does not become “0” indicating the sensor middle point position.
そこで、この発明は、上記従来の未解決の問題点に着目してなされたものであり、ホールセンサなどのばらつきによらず、より高精度に磁電変換を行うことの可能なセンサ駆動回路を提供することを目的としている。 Therefore, the present invention has been made paying attention to the above-mentioned conventional unsolved problems, and provides a sensor drive circuit capable of performing magnetoelectric conversion with higher accuracy regardless of variations in Hall sensors and the like. The purpose is to do.
上記目的を達成するために、本発明にかかるセンサ駆動回路は、同一機能構成を有する複数のセンサと、当該センサ毎に設けられ当該センサに同一電流を供給する複数の電流源と、当該複数の電流源のうちの一の電流源の出力電圧をバッファし、他の電流源の前記センサへの出力端に出力するバッファ回路と、を備えることを特徴としている。 To achieve the above object, a sensor driving circuit according to the present invention includes a plurality of sensors having the same functional configuration, a plurality of current sources that are provided for the respective sensors and that supply the same current to the sensors, A buffer circuit that buffers an output voltage of one of the current sources and outputs the output voltage to an output terminal of the other current source to the sensor.
本発明によれば、センサ間の特性のばらつきを抑制することができる。そのため、特性のばらつきの影響を低減したより精度のよい、センサ出力を得ることができる。
また、センサ出力を補正する補正回路などを設けることなく実現することができるため、これら複数のセンサを備えた回路自体の応答速度に影響を与えることなく実現することができる。
According to the present invention, variation in characteristics between sensors can be suppressed. Therefore, it is possible to obtain a more accurate sensor output with reduced influence of characteristic variation.
Moreover, since it can implement | achieve, without providing the correction circuit etc. which correct | amend a sensor output, it can implement | achieve, without affecting the response speed of the circuit itself provided with these some sensors.
以下、本発明のホールセンサ駆動回路20の一実施形態を、図面を参照して説明する。
図1は、本発明におけるホールセンサ駆動回路20の一例を示す概略図である。なお、当該ホールセンサ駆動回路20を備えた位置検出機構100の信号処理部50の機能構成は、図2と同様である。
本実施形態におけるホールセンサ駆動回路20は、図1に示すようにIC内部にホールセンサを複数(図1の場合には3つ)有するタイプの位置検出機構に適用されるものであって、1つのホールセンサの入力電圧を基準にその他のホールセンサの駆動電流を制御することによって、ホールセンサ間での出力電圧のばらつきを緩和するものである。
Hereinafter, an embodiment of the Hall
FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a Hall
The hall
すなわち、本実施形態におけるホールセンサ駆動回路20は、図1に示すように、3つのホールセンサHE0〜HE2を備える。
ホールセンサHE1は、電源VDDと接地GNDとの間に接続され、ホールセンサHE1と電源VDDとの間に定電流源11が介挿されている。さらに定電流源11とホールセンサHE1との間に、演算増幅器21を含んで構成されるボルテージフォロア回路22が接続されている。すなわち、演算増幅器21の出力端子が定電流源11とホールセンサHE1との間に接続されるとともに、定電流源11とホールセンサHE1との間に、演算増幅器21の反転入力端子が接続され、演算増幅器21の非反転入力端子は後述の定電流源10とホールセンサHE0との間に接続される。
That is, the hall
The hall sensor HE1 is connected between the power supply VDD and the ground GND, and the constant
そしてホールセンサHE1の出力端子Vp11とVn11との間の電圧VHE1が出力電圧として出力される。
同様に、ホールセンサHE0は、電源VDDと接地GNDとの間に接続され、ホールセンサHE0と電源VDDとの間に定電流源10が介挿されている。ホールセンサHE0の出力端子Vp10とVn10との間の電圧VHE0が出力電圧として出力される。
The voltage VHE1 between the output terminals Vp11 and Vn11 of the hall sensor HE1 is output as an output voltage.
Similarly, the hall sensor HE0 is connected between the power supply VDD and the ground GND, and the constant
ホールセンサHE2は、電源VDDと接地GNDとの間に接続され、ホールセンサHE2と電源VDDとの間に定電流源12が介挿されている。さらに定電流源12とホールセンサHE2との間に、演算増幅器23を含んで構成されたボルテージフォロア回路24が接続されている。すなわち、演算増幅器23の出力端子が定電流源12とホールセンサHE2との間に接続されるとともに、定電流源12とホールセンサHE2との間に、演算増幅器23の反転入力端子が接続され、演算増幅器23の非反転入力端子は定電流源10とホールセンサHE0との間に接続される。
The hall sensor HE2 is connected between the power supply VDD and the ground GND, and the constant
そしてホールセンサHE2の出力端子Vp12とVn12との間の電圧VHE2が出力電圧として出力される。
ボルテージフォロア回路22は、中央に配置されたホールセンサHE0と定電流源10との間の電圧(以後、入力電圧という)Vaを入力し、この入力電圧VaとホールセンサHE1への入力電圧とが一致するように、ホールセンサHE1への電流供給ラインに対して電流を供給、または引き込むように動作する。
The voltage VHE2 between the output terminals Vp12 and Vn12 of the hall sensor HE2 is output as an output voltage.
The
同様に、ボルテージフォロア回路24は、中央に配置されたホールセンサHE0と定電流源10との間の入力電圧という)Vaを入力し、この入力電圧VaとホールセンサHE2への入力電圧とが一致するように、ホールセンサHE2への電流供給ラインに対して電流を供給、または引き込むように動作する。
なお、ホールセンサ駆動回路20において、ホールセンサHE0〜HE2は、同一の機能構成を有する。また定電流源10〜12は出力電流を同一の一定電流に保持する。
Similarly, the
In the hall
ここで、ホールセンサHE0に印加される磁場をB0とし、ホールセンサHE1およびHE2に同じ強度の磁場が印加されており、この磁場をB12としたとき、3つのホールセンサHE0〜HE2の出力電圧VHE0〜VHE2は、次式(8)で表すことができる。なお、式(8)中のI1およびI2はそれぞれホールセンサHE1およびHE2の駆動電流、IcはホールセンサHE0の駆動電流である。また、R1およびR2はそれぞれホールセンサHE1およびHE2の抵抗値、R0はホールセンサHE0の抵抗値である。 Here, when the magnetic field applied to the hall sensor HE0 is B0 and the same intensity magnetic field is applied to the hall sensors HE1 and HE2, and this magnetic field is B12, the output voltages VHE0 of the three hall sensors HE0 to HE2 are output. -VHE2 can be represented by the following formula (8). In Equation (8), I1 and I2 are the drive currents of the Hall sensors HE1 and HE2, respectively, and Ic is the drive current of the Hall sensor HE0. R1 and R2 are resistance values of the hall sensors HE1 and HE2, respectively, and R0 is a resistance value of the hall sensor HE0.
VHE0=α・R0・Ic・B0
VHE1=α・R1・I1・B12
VHE2=α・R2・I2・B12 ……(8)
各ホールセンサHE0〜HE2の入力電圧は、ホールセンサHE0に流れる電流(駆動電流)Icと、ホールセンサHE0の抵抗値R0とで決定される。
VHE0 = α ・ R0 ・ Ic ・ B0
VHE1 = α ・ R1 ・ I1 ・ B12
VHE2 = α ・ R2 ・ I2 ・ B12 (8)
The input voltages of the hall sensors HE0 to HE2 are determined by the current (drive current) Ic flowing through the hall sensor HE0 and the resistance value R0 of the hall sensor HE0.
前述のように、ボルテージフォロア回路22、24が、ホールセンサHE1、HE2への入力電圧が、ホールセンサHE0への入力電圧Vaと一致するように、ホールセンサHE1およびHE2に供給される駆動電流を調整することによって、演算増幅器21および23は、次式(9)を満足するように動作することになり、その際、ホールセンサHE0の駆動電流Icを変えることなく駆動電流の調節が行われる。
Va=R0・Ic=R1・I1=R2・I2 ……(9)
すなわち、ボルテージフォロア回路22、24により調節される駆動電流I1およびI2は、ホールセンサHE1およびHE2の抵抗値R1、R2のばらつきを打ち消すように変化することになる。
As described above, the
Va = R0 · Ic = R1 · I1 = R2 · I2 (9)
That is, the drive currents I1 and I2 adjusted by the
ここで、前記(9)を満足するため、前記(8)式は、次式(10)と表すことができる。
VHE0=α・B0・Va
VHE1=α・B12・Va
VHE2=α・B12・Va ……(10)
前記(4)式に、(10)式をあてはめると次式(11)となる。
VHE1−VHE2
=α・B12・Va−α・B12・Va
=0 ……(11)
つまり、(11)式に示すように、ホールセンサHE0〜HE2の抵抗値がばらついても、(4)式に含まれる誤差を打ち消すことができる。
Here, in order to satisfy said (9), said Formula (8) can be represented as following Formula (10).
VHE0 = α ・ B0 ・ Va
VHE1 = α ・ B12 ・ Va
VHE2 = α · B12 · Va (10)
When the equation (10) is applied to the equation (4), the following equation (11) is obtained.
VHE1-VHE2
= Α · B12 · Va-α · B12 · Va
= 0 (11)
That is, as shown in the equation (11), even if the resistance values of the hall sensors HE0 to HE2 vary, the error included in the equation (4) can be canceled out.
その結果、図1に示すホールセンサ駆動回路20により得られる前記(1)式で表される最終出力Voutは次式(12)で表すことができる。したがって、図1に示すホールセンサ駆動回路20を用いることにより、ホールセンサHE0〜HE2のばらつきによる誤差を含まない、真の最終出力(位置検出信号)Voutを得ることができることがわかる。
As a result, the final output Vout expressed by the equation (1) obtained by the Hall
{(VHE1−VHE2)/(VHE0+VHE1+VHE2)}×Vr
={(α・B12・Va−α・B12・Va)
/(α・B0・Va+α・B12・Va+α・B12・Va)}×Vr
={0/(α・B0・Va+α・B12・Va+α・B12・Va)}×Vr
=0
……(12)
このように、図1に示す構成を有するホールセンサ駆動回路20を用いることによって、ホールセンサどうしの抵抗値のばらつきによる影響を緩和することができる。そのため、ホールセンサのばらつきの影響を受けない、精度の良い磁電変換を行うことができる。
{(VHE1-VHE2) / (VHE0 + VHE1 + VHE2)} * Vr
= {(Α · B12 · Va−α · B12 · Va)
/ (Α · B0 · Va + α · B12 · Va + α · B12 · Va)} × Vr
= {0 / (α · B0 · Va + α · B12 · Va + α · B12 · Va)} × Vr
= 0
(12)
Thus, by using the Hall
また、図1に示すようにボルテージフォロア回路22、24を設けるだけで、ホールセンサどうしの抵抗値のばらつきの影響を緩和することができ、各ホールセンサの出力電圧を補正したり、定電流源の出力電流を調整したりする補正回路などを別途設ける必要がないため、ICの応答速度に影響することなく実現することができる。
なお、図1では、ソース(source)駆動型の定電流駆動方式により、ホールセンサHE0〜HE2を駆動する場合について説明したが、これに限るものではない。
Further, as shown in FIG. 1, by merely providing the
In addition, although FIG. 1 demonstrated the case where Hall sensors HE0-HE2 were driven by the source drive type constant current drive system, it is not restricted to this.
例えば、シンク(sink)駆動型の定電流駆動方式によりホールセンサHE0〜HE2を駆動する場合であっても適用することができる。
また、最終出力Voutの電圧を決定する基準電圧Vrは任意に設定することができ、予め出荷時に設定してもよく、あるいはホールセンサ駆動回路20を装置に組み込む時点などに、設定することも可能である。
For example, the present invention can be applied even when the hall sensors HE0 to HE2 are driven by a sink driving type constant current driving method.
Further, the reference voltage Vr for determining the voltage of the final output Vout can be arbitrarily set, and may be set in advance at the time of shipment, or may be set at the time of incorporating the Hall
また、図1では、3つのホールセンサHE0〜HE2を駆動する場合について説明したが、これに限るものではなく、2または4以上のホールセンサを駆動する場合であっても適用することができる。この場合も図1と同様に、いずれか一つのホールセンサを基準のホールセンサとし、この基準のホールセンサの入力電圧Vaを入力とするボルテージフォロア回路を各ホールセンサに対応して設け、各ホールセンサの入力電圧が、基準のホールセンサの入力電圧Vaとなるように、各ホールセンサに供給する駆動電流を調節する構成とする。 In FIG. 1, the case where the three hall sensors HE0 to HE2 are driven has been described. However, the present invention is not limited to this, and the present invention can be applied to the case where two or four or more hall sensors are driven. In this case as well, as in FIG. 1, any one of the hall sensors is used as a reference hall sensor, and a voltage follower circuit that inputs the input voltage Va of the reference hall sensor is provided corresponding to each hall sensor. The driving current supplied to each hall sensor is adjusted so that the input voltage of the sensor becomes the input voltage Va of the reference hall sensor.
このような構成とすることによって、上記と同様に、各ホールセンサへの駆動電流を調節することによって各ホールセンサの抵抗値のばらつきを打ち消すよう駆動電流が調節されるため、この場合も各ホールセンサの抵抗値のばらつきの影響を受けない、高精度な最終出力Voutを得ることができる。
また、上記実施形態では、3つのホールセンサHE0〜HE2のうち、中央のホールセンサHE0の入力電圧Vaを基準として、他のホールセンサHE1、H2の入力電圧が入力電圧Vaと一致するように、ホールセンサHE1、HE2への駆動電流を調節する構成とした場合について説明したが、これに限るものではなく、ホールセンサHE1あるいはHE2の入力電圧を基準として、他のホールセンサへの駆動電流を調節するように構成してもよい。
By adopting such a configuration, the drive current is adjusted so as to cancel the variation in the resistance value of each Hall sensor by adjusting the drive current to each Hall sensor as described above. A highly accurate final output Vout can be obtained without being affected by variations in the resistance value of the sensor.
Further, in the above-described embodiment, among the three hall sensors HE0 to HE2, the input voltage Va of the center hall sensor HE0 is used as a reference so that the input voltages of the other hall sensors HE1 and H2 coincide with the input voltage Va. The case where the drive current to the hall sensors HE1 and HE2 is adjusted has been described. However, the present invention is not limited to this, and the drive current to other hall sensors is adjusted based on the input voltage of the hall sensor HE1 or HE2. You may comprise.
また、3つのホールセンサHE0〜HE2のうちの1つのホールセンサへの入力電圧をを基準として他の2つのホールセンサHEへの駆動電流を調節する場合について説明したが、これに限るものではない。例えば、3つのホールセンサHE0〜HE2のうちの一端に位置するホールセンサ、例えばホールセンサHE2の入力電圧を基準として、ホールセンサHE2の隣に配置された中央に位置するホールセンサHE0の駆動電流を調節する。そして、この中央に位置するホールセンサHE0の入力電圧を基準として、ホールセンサHE0の隣に配置された他端に位置するホールセンサHE1の駆動電流を調節するというように、順次隣のホールセンサの駆動電流を調節する構成としてもよい。 Moreover, although the case where the drive current to the other two hall sensors HE is adjusted based on the input voltage to one hall sensor among the three hall sensors HE0 to HE2 has been described, the present invention is not limited to this. . For example, based on the input voltage of the hall sensor located at one end of the three hall sensors HE0 to HE2, for example, the hall sensor HE2, the drive current of the hall sensor HE0 located at the center arranged next to the hall sensor HE2 Adjust. Then, with reference to the input voltage of the hall sensor HE0 located at the center, the drive current of the hall sensor HE1 located at the other end arranged next to the hall sensor HE0 is adjusted in order, so that A configuration may be employed in which the drive current is adjusted.
例えば4以上のホールセンサを備える場合には、中央のホールセンサの入力電圧を基準とした場合には、他のホールセンサの駆動電流供給ラインを跨いで、駆動電流を調節する必要がある。しかしながら、順次隣のホールセンサの駆動電流を調節する構成とすることによって、他のホールセンサの駆動電流供給ラインを跨ぐことなく実現することができる。 For example, when four or more hall sensors are provided, when the input voltage of the center hall sensor is used as a reference, it is necessary to adjust the driving current across the driving current supply lines of other hall sensors. However, by adopting a configuration in which the drive current of the adjacent hall sensor is sequentially adjusted, it can be realized without straddling the drive current supply lines of other hall sensors.
また、上記実施形態では、ボルテージフォロア回路を用いて、各ホールセンサに供給する駆動電流を調節する場合について説明したが、ボルテージフォロア回路に限るものではなく、バッファ回路であっても適用することができる。
また、上記実施形態では、ホールセンサを駆動するホールセンサ駆動回路について説明したが、これに限るものではない。例えば、3軸ジャイロセンサや、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)センサなどであっても適用することができ、要は、ブリッジ抵抗が複数あるようなセンサであれば適用することができる。
In the above-described embodiment, the case where the drive current supplied to each Hall sensor is adjusted using the voltage follower circuit has been described. However, the present invention is not limited to the voltage follower circuit, and may be applied to a buffer circuit. it can.
Moreover, although the said embodiment demonstrated the Hall sensor drive circuit which drives a Hall sensor, it is not restricted to this. For example, a 3-axis gyro sensor, a MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) sensor, or the like can be applied. In short, any sensor having a plurality of bridge resistors can be applied.
HE0〜HE2 ホールセンサ
10〜12 定電流源
21、23 演算増幅器
22、24 ボルテージフォロア回路
HE0 to
Claims (1)
当該センサ毎に設けられ当該センサに同一電流を供給する複数の電流源と、
当該複数の電流源のうちの一の電流源の出力電圧をバッファし、他の電流源の前記センサへの出力端に出力するバッファ回路と、を備えることを特徴とするセンサ駆動回路。 A plurality of sensors having the same functional configuration;
A plurality of current sources provided for each of the sensors and supplying the same current to the sensors;
And a buffer circuit for buffering an output voltage of one of the plurality of current sources and outputting the output voltage to an output terminal of the other current source to the sensor.
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