JP2018084514A - Sensor device - Google Patents

Sensor device Download PDF

Info

Publication number
JP2018084514A
JP2018084514A JP2016228130A JP2016228130A JP2018084514A JP 2018084514 A JP2018084514 A JP 2018084514A JP 2016228130 A JP2016228130 A JP 2016228130A JP 2016228130 A JP2016228130 A JP 2016228130A JP 2018084514 A JP2018084514 A JP 2018084514A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
value
detection signal
circuit
resistance
difference
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2016228130A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
真一 武田
Shinichi Takeda
真一 武田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokai Rika Co Ltd
Original Assignee
Tokai Rika Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokai Rika Co Ltd filed Critical Tokai Rika Co Ltd
Priority to JP2016228130A priority Critical patent/JP2018084514A/en
Publication of JP2018084514A publication Critical patent/JP2018084514A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sensor device that can suppress a fall in accuracy of detection due to aging of a magnetoresistive element.SOLUTION: A sensor device 1 comprises: a first bridge 10 that is composed of each of half bridges 11a and 11b; an output switch circuit 30 that detects an angle detection signal indicative of a potential difference in midpoint potential between each of the half bridges 11a and 11b; and a computation output circuit 60 that outputs a computation result of the angle detection signal detected by the output switch circuit 30. In each of the half bridges 11a and 11b, each of detection resistance RR1 and RR2 is parallel-series connected, respectively. The output switch circuit 30 is configured to detect each electric current value-purpose detection signal, and each resistance value-purpose detection signal in addition to detection of the angle detection signal. The computation output circuit 60 is configured to set a correction value on the basis of each electric current value-purpose detection signal, and each resistance value-purpose detection signal, and compute a computation result, using a post-corrected angle detection signal having the correction value overlapped.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、センサ装置に関する。   The present invention relates to a sensor device.

2つの磁気抵抗素子を直列接続した一対のハーフブリッジ回路を、電源とグランドとの間に並列に配置して構成されるフルブリッジ回路を用いて、一対のハーフブリッジ回路の中点電位を検出するセンサ装置として、例えば、特許文献1に記載のものがある。   The midpoint potential of the pair of half-bridge circuits is detected by using a full-bridge circuit configured by arranging a pair of half-bridge circuits in which two magnetoresistive elements are connected in series between the power source and the ground. As a sensor apparatus, there exists a thing of patent document 1, for example.

特許文献1のセンサ装置では、2つのフルブリッジ回路を用いて、回転体を検出対象として当該回転体の角度位置(回転角度)を検出するようにしている。2つのフルブリッジ回路の各磁気抵抗素子は、検出対象が回転すると、抵抗値が変化し、この抵抗値の変化がそれぞれ中点電位の変化として現れる。すなわち、中点電位の変化は、検出対象の角度位置に応じて変化する。   In the sensor device of Patent Document 1, two full bridge circuits are used to detect the angular position (rotational angle) of the rotating body with the rotating body as a detection target. The resistance values of the magnetoresistive elements of the two full-bridge circuits change when the detection target rotates, and changes in the resistance values appear as changes in the midpoint potential. That is, the change in the midpoint potential changes according to the angular position of the detection target.

特開2015−94724号公報JP2015-94724A

通常、センサ装置は、フルブリッジ回路で対向する磁気抵抗素子の抵抗値がそれぞれ一致すること、一対のハーフブリッジ回路の間で、それぞれの電流値が一致すること、これらの関係を満たすように設計される。ただし、磁気抵抗素子の抵抗値が変化する場合には、設計当初の関係がずれてしまう。この原因としては、例えば、磁気抵抗素子の経年劣化による抵抗値の変化が考えられる。この場合、センサ装置の検出の精度の低下が懸念される。   Normally, the sensor device is designed so that the resistance values of the magnetoresistive elements facing each other in the full-bridge circuit match, the current values match between the pair of half-bridge circuits, and these relationships are satisfied. Is done. However, when the resistance value of the magnetoresistive element changes, the initial design relationship is shifted. As this cause, for example, a change in resistance value due to aging of the magnetoresistive element can be considered. In this case, there is a concern about a decrease in detection accuracy of the sensor device.

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、磁気抵抗素子の経年劣化による検出の精度の低下を抑制できるセンサ装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a sensor device capable of suppressing a decrease in detection accuracy due to aged deterioration of a magnetoresistive element.

上記課題を解決するセンサ装置は、2つの磁気抵抗素子を直列接続した第1のハーフブリッジ回路と、2つの磁気抵抗素子を直列接続した第2のハーフブリッジ回路とを有し、各ハーフブリッジ回路を電源とグランドとの間に並列に配置して構成されるフルブリッジ回路と、各ハーフブリッジ回路の中点電位の電位差を示す検出信号を検出する検出回路と、前記検出回路で検出した前記検出信号の演算結果を出力する演算出力回路と、を備え、前記第1のハーフブリッジ回路には、当該第1のハーフブリッジ回路に流れる第1の電流値を検出するための第1の電流検出用抵抗が直列接続されるとともに、前記第2のハーフブリッジ回路には、当該第2のハーフブリッジ回路に流れる第2の電流値を検出するための第2の電流検出用抵抗が直列接続され、前記検出回路は、前記検出信号を検出することに加えて、前記第1の電流値を示す第1の電流値用検出信号と、前記第2の電流値を示す第2の電流値用検出信号とを検出し、各磁気抵抗素子の抵抗値を示す各抵抗値用検出信号をそれぞれ検出し、前記演算出力回路は、前記第1の電流値用検出信号と、前記第2の電流値用検出信号と、前記各抵抗値用検出信号とに基づいて、前記検出信号を補正するための補正値を設定し、当該補正値を重畳した補正後の検出信号を用いて前記演算結果を演算するようにしている。   A sensor device that solves the above problem includes a first half-bridge circuit in which two magnetoresistive elements are connected in series, and a second half-bridge circuit in which two magnetoresistive elements are connected in series. Are arranged in parallel between the power source and the ground, a detection circuit for detecting a detection signal indicating a potential difference of the midpoint potential of each half-bridge circuit, and the detection detected by the detection circuit An arithmetic output circuit for outputting a calculation result of the signal, and the first half-bridge circuit includes a first current detection unit for detecting a first current value flowing through the first half-bridge circuit. A resistor is connected in series, and a second current detection resistor for detecting a second current value flowing through the second half bridge circuit is connected in series to the second half bridge circuit. In addition to detecting the detection signal, the detection circuit detects a first current value detection signal indicating the first current value and a second current value indicating the second current value. Detection signal, and each resistance value detection signal indicating the resistance value of each magnetoresistive element is detected, and the arithmetic output circuit includes the first current value detection signal and the second current value. Based on the detection signal for value and the detection signal for each resistance value, a correction value for correcting the detection signal is set, and the calculation result is calculated using the corrected detection signal on which the correction value is superimposed. I try to calculate.

ここで、上記[発明が解決しようとする課題]で述べたような磁気抵抗素子の経年劣化による抵抗値の変化は、各磁気抵抗素子の抵抗値の設計当初の関係のずれとして現れるだけでなく、各ハーフブリッジ回路の電流値の設計当初の関係のずれとしても現れる。   Here, the change in the resistance value due to the aging of the magnetoresistive element as described in the above [Problems to be solved by the invention] not only appears as a deviation of the initial design of the resistance value of each magnetoresistive element. This also appears as a deviation in the initial design of the current value of each half-bridge circuit.

これに対して、上記構成では、各抵抗値用検出信号を検出することによって、各磁気抵抗素子の抵抗値を検出することができる。また、第1の電流値用検出信号及び第2の電流値用検出信号を検出することによって、各ハーフブリッジ回路の電流値を検出することができる。これにより、設計当初に対する検出信号の検出時における磁気抵抗素子の関係のずれを、各抵抗値用検出信号に基づき検出できる。また、設計当初に対する検出信号の検出時における各ハーフブリッジ回路の電流値の関係のずれを、各電流値用検出信号に基づき検出できる。   On the other hand, in the above configuration, the resistance value of each magnetoresistive element can be detected by detecting each resistance value detection signal. Further, the current value of each half bridge circuit can be detected by detecting the first current value detection signal and the second current value detection signal. Thereby, it is possible to detect a deviation in the relationship of the magnetoresistive elements at the time of detection of the detection signal with respect to the initial design based on each resistance value detection signal. Further, a deviation in the relationship between the current values of the half-bridge circuits at the time of detection of the detection signal with respect to the initial design can be detected based on each current value detection signal.

そして、これら関係のずれに対して補正値を設定し、磁気抵抗素子の抵抗値の設計当初からの変化に対する検出信号の補正が可能となる。したがって、磁気抵抗素子の抵抗値が設計当初から変化したとしても設計当初の関係のずれを補正した補正後の検出信号を用いて、演算結果を演算することができるようになり、磁気抵抗素子の経年劣化による検出の精度の低下を抑制することができる。   Then, a correction value is set for the deviation of the relationship, and the detection signal can be corrected with respect to a change in the resistance value of the magnetoresistive element from the initial design. Therefore, even if the resistance value of the magnetoresistive element changes from the initial design, the calculation result can be calculated using the corrected detection signal that corrects the deviation in the relationship at the initial design. A decrease in detection accuracy due to deterioration over time can be suppressed.

上記センサ装置において、前記各ハーフブリッジ回路には、前記各ハーフブリッジ回路の中点電位を検出するための中点電位検出用回路と、前記第1の電流値及び前記第2の電流値を検出するための電流値検出用回路と、各磁気抵抗素子の抵抗値を検出するための抵抗値検出用回路とがそれぞれ構成されるように切り替える切替回路が接続され、前記検出回路は、前記切替回路が切り替えられることによって、前記中点電位検出用回路を通じて前記検出信号を検出することに加えて、前記電流値検出用回路を通じて前記第1の電流値用検出信号と、前記第2の電流値用検出信号とを検出し、前記抵抗値検出用回路を通じて前記各抵抗値用検出信号をそれぞれ検出することが望ましい。   In the sensor device, each half bridge circuit detects a midpoint potential detection circuit for detecting a midpoint potential of each halfbridge circuit, and detects the first current value and the second current value. A switching circuit for switching so that a current value detection circuit for detecting the resistance value and a resistance value detection circuit for detecting the resistance value of each magnetoresistive element are configured, and the detection circuit is connected to the switching circuit. Is switched, in addition to detecting the detection signal through the midpoint potential detection circuit, the first current value detection signal and the second current value detection through the current value detection circuit. It is desirable to detect a detection signal and detect each of the resistance value detection signals through the resistance value detection circuit.

上記構成によれば、フルブリッジ回路を切り替えることによって、検出信号とともに、検出信号の補正に必要な各電流値用検出信号や各抵抗値用検出信号をそれぞれ検出することができる。これにより、互いの信号の検出において、他の信号の検出に妨げになったりすることが抑制されるようになる。したがって、各種の検出信号を好適に検出することができる。   According to the above configuration, by switching the full bridge circuit, each detection signal for each current value and each detection signal for each resistance value necessary for correcting the detection signal can be detected together with the detection signal. As a result, the detection of each other signal is prevented from interfering with the detection of other signals. Therefore, various detection signals can be detected suitably.

また、上記センサ装置において、前記第1のハーフブリッジ回路の第1の磁気抵抗素子の第1の抵抗値用検出信号と、前記第2のハーフブリッジ回路の前記第1の磁気抵抗素子に対して対向する第4の磁気抵抗素子の第4の抵抗値用検出信号の差の基準値として設定される第1の初期値と、前記第1のハーフブリッジ回路の前記第1の磁気抵抗素子とは異なる第2の磁気抵抗素子の第2の抵抗値用検出信号と、前記第2のハーフブリッジ回路の前記第2の磁気抵抗素子に対して対向する第3の磁気抵抗素子の第3の抵抗値用検出信号との差の基準値として設定される第2の初期値と、前記第1の電流値用検出信号と、前記第2の電流値用検出信号との差の基準値として設定される第3の初期値と、を記憶する記憶部をさらに備え、前記演算出力回路は、前記第1の抵抗値用検出信号と、前記第4の抵抗値用検出信号との差である第1の差分値と、前記第2の抵抗値用検出信号と、前記第3の抵抗値用検出信号との差である第2の差分値と、前記第1の電流値用検出信号と、前記第2の電流値用検出信号との差である第3の差分値と、をそれぞれ算出し、前記第1の初期値に対する前記第1の差分値の変化と、前記第3の初期値に対する前記第3の差分値の変化とに基づいて第1の補正値を設定するとともに、前記第2の初期値に対する前記第2の差分値の変化と、前記第3の初期値に対する前記第3の差分値の変化とに基づいて第2の補正値を設定し、前記第1の補正値と、前記第2の補正値とを前記検出信号に重畳した前記補正後の検出信号を用いて前記演算結果を演算することが望ましい。   In the sensor device, the first resistance detection signal of the first magnetoresistive element of the first half bridge circuit and the first magnetoresistive element of the second half bridge circuit The first initial value set as the reference value of the difference between the fourth resistance value detection signals of the fourth magnetoresistive elements facing each other and the first magnetoresistive element of the first half-bridge circuit A second resistance value detection signal of a different second magnetoresistive element and a third resistance value of the third magnetoresistive element facing the second magnetoresistive element of the second half bridge circuit Set as a reference value for a difference between a second initial value set as a reference value for a difference from the detection signal for the first current value, a detection signal for the first current value, and a detection signal for the second current value. A storage unit for storing a third initial value; The circuit includes a first difference value that is a difference between the first resistance value detection signal and the fourth resistance value detection signal, the second resistance value detection signal, and the third resistance value detection signal. A second difference value that is a difference from the resistance value detection signal, a third difference value that is a difference between the first current value detection signal and the second current value detection signal; Respectively calculating and setting a first correction value based on a change in the first difference value relative to the first initial value and a change in the third difference value relative to the third initial value; A second correction value is set based on a change in the second difference value with respect to the second initial value and a change in the third difference value with respect to the third initial value, and the first correction Calculating the calculation result using the corrected detection signal in which a value and the second correction value are superimposed on the detection signal Desirable.

上記構成では、設計当初においてフルブリッジ回路で対向する第1の磁気抵抗素子及び第4の磁気抵抗素子の抵抗値や、第2の磁気抵抗素子及び第3の磁気抵抗素子の抵抗値に関係を持たせているので、設計当初の関係のずれは検出信号の検出時における第1の差分値及び第2の差分値や第3の差分値として現れるようになる。そして、設計当初の関係を示す各初期値を設計時に予め記憶部に記憶しておくことによって、少なくとも各初期値を記憶した時点である設計当初からの磁気抵抗素子の抵抗値の変化に対して、検出信号を補正することができる。したがって、各初期値を記憶した時点からの磁気抵抗素子の経年劣化による検出の精度の低下を好適に抑制することができる。   In the above configuration, the relationship between the resistance values of the first magnetoresistive element and the fourth magnetoresistive element facing each other in the full bridge circuit at the beginning of the design, and the resistance values of the second magnetoresistive element and the third magnetoresistive element. Therefore, the deviation in the relationship at the beginning of the design appears as the first difference value, the second difference value, and the third difference value when the detection signal is detected. Then, by storing each initial value indicating the initial design relationship in advance in the storage unit at the time of design, at least when each initial value is stored, the resistance value of the magnetoresistive element from the initial design is stored. The detection signal can be corrected. Accordingly, it is possible to suitably suppress a decrease in detection accuracy due to aging of the magnetoresistive element from the time when each initial value is stored.

上記センサ装置において、前記検出回路は、前記第2のハーフブリッジ回路の検出信号を正値として検出し、前記第1のハーフブリッジ回路の検出信号を負値として検出し、前記演算出力回路は、前記第1の差分値の変化と、前記第3の差分値の変化とに基づいて、前記第1の磁気抵抗素子又は前記第4の磁気抵抗素子の抵抗値の増減を検出し、さらに前記第1の磁気抵抗素子又は前記第4の磁気抵抗素子の増加を検出する場合、前記検出信号を減少させるように前記第1の補正値を設定し、一方で前記第1の磁気抵抗素子又は前記第4の磁気抵抗素子の減少を検出する場合、前記検出信号を増加させるように前記第1の補正値を設定し、前記第2の差分値の変化と、前記第3の差分値の変化とに基づいて、前記第2の磁気抵抗素子又は前記第3の磁気抵抗素子の抵抗値の増減を検出し、さらに前記第2の磁気抵抗素子又は前記第3の磁気抵抗素子の増加を検出する場合、前記検出信号を増加させるように前記第2の補正値を設定し、一方で前記第2の磁気抵抗素子又は前記第3の磁気抵抗素子の減少を検出する場合、前記検出信号を減少させるように前記第2の補正値を設定することが望ましい。   In the sensor device, the detection circuit detects the detection signal of the second half bridge circuit as a positive value, detects the detection signal of the first half bridge circuit as a negative value, and the arithmetic output circuit includes: Based on the change in the first difference value and the change in the third difference value, an increase or decrease in the resistance value of the first magnetoresistive element or the fourth magnetoresistive element is detected. When detecting an increase in one magnetoresistive element or the fourth magnetoresistive element, the first correction value is set so as to decrease the detection signal, while the first magnetoresistive element or the first magnetoresistive element When detecting the decrease of the magnetoresistive element 4, the first correction value is set so as to increase the detection signal, and the change of the second difference value and the change of the third difference value are set. Based on the second magnetoresistive element or the When the increase / decrease in the resistance value of the third magnetoresistive element is detected and the increase in the second magnetoresistive element or the third magnetoresistive element is detected, the second correction is performed so as to increase the detection signal. When a value is set while a decrease in the second magnetoresistive element or the third magnetoresistive element is detected, it is preferable to set the second correction value so as to decrease the detection signal.

上記構成によれば、検出信号は、電源電圧を用いれば以下の式、
S=(R4)/(R2+R4)×E−(R3)/(R1+R3)×E
(ただし、S:検出信号、R1〜R4:第1〜第4の磁気抵抗素子の抵抗値、E:電源電圧)
で表すことができる。
According to the above configuration, if the detection signal uses the power supply voltage, the following equation:
S = (R4) / (R2 + R4) × E− (R3) / (R1 + R3) × E
(However, S: detection signal, R1-R4: resistance values of the first to fourth magnetoresistive elements, E: power supply voltage)
Can be expressed as

例えば、上記式に対して第1の磁気抵抗素子の抵抗値(R1)又は第4の磁気抵抗素子の抵抗値(R4)が増加する場合、検出信号(S)は上記式に対して増加する。この場合、演算出力回路は、抵抗値の変化に対する検出信号(S)の増加分、検出信号(S)を減少させるように第1の補正値を設定する。   For example, when the resistance value (R1) of the first magnetoresistive element or the resistance value (R4) of the fourth magnetoresistive element increases with respect to the above formula, the detection signal (S) increases with respect to the above formula. . In this case, the arithmetic output circuit sets the first correction value so as to decrease the detection signal (S) by the increase in the detection signal (S) with respect to the change in the resistance value.

また、上記式に対して第2の磁気抵抗素子の抵抗値(R2)又は第3の磁気抵抗素子の抵抗値(R3)が増加する場合、検出信号(S)は上記式に対して減少する。この場合、演算出力回路は、抵抗値の変化に対する検出信号(S)の減少分、検出信号(S)を増加させるように第2の補正値を設定する。   When the resistance value (R2) of the second magnetoresistive element or the resistance value (R3) of the third magnetoresistive element increases with respect to the above expression, the detection signal (S) decreases with respect to the above expression. . In this case, the arithmetic output circuit sets the second correction value so as to increase the detection signal (S) by the decrease of the detection signal (S) with respect to the change in resistance value.

このように、上記構成では、磁気抵抗素子の抵抗値の変化が検出信号に与える影響を好適に補正することができる。
上記センサ装置において、前記第1の電流検出用抵抗及び前記第2の電流検出用抵抗は、前記電源及び当該電源に隣接する磁気抵抗素子との間、又は、前記グランド及び当該グランドに隣接する磁気抵抗素子との間に接続されることが望ましい。
Thus, with the above configuration, it is possible to suitably correct the influence of the change in the resistance value of the magnetoresistive element on the detection signal.
In the sensor device, the first current detection resistor and the second current detection resistor are between the power source and a magnetoresistive element adjacent to the power source, or between the ground and the magnetic field adjacent to the ground. It is desirable to connect between the resistance elements.

上記構成によれば、各電流検出用抵抗を対称的に配置することができ、回路の対称性を確保することができる。この場合、回路として比較的に安定状態とすることができ、そもそも対称性を有するようなフルブリッジ回路であれば特に効果的である。   According to the above configuration, the current detection resistors can be arranged symmetrically, and the symmetry of the circuit can be ensured. In this case, a full bridge circuit that can be relatively stable as a circuit and has symmetry in the first place is particularly effective.

本発明によれば、磁気抵抗素子の経年劣化による検出の精度の低下を抑制することができる。   According to the present invention, it is possible to suppress a decrease in detection accuracy due to aged deterioration of the magnetoresistive element.

センサ装置の概略構成を示す図。The figure which shows schematic structure of a sensor apparatus. 同センサ装置においてその中点電位検出用回路の構成を示す図。The figure which shows the structure of the circuit for the midpoint potential detection in the sensor apparatus. 同センサ装置においてその抵抗値検出用回路の構成を示す図。The figure which shows the structure of the circuit for the resistance value detection in the sensor apparatus. 同じく抵抗値検出用回路の構成を示す図。The figure which similarly shows the structure of the circuit for resistance value detection. 同センサ装置においてその電流値検出用回路の構成示す図。The figure which shows the structure of the circuit for the electric current value detection in the sensor apparatus. 同センサ装置においてその演算出力回路が実行する検出処理の流れを示すフローチャート。The flowchart which shows the flow of the detection process which the calculation output circuit performs in the sensor apparatus. (a),(b)は、同演算出力回路が補正値を設定する態様を説明する表。(A), (b) is a table | surface explaining the aspect that the calculation output circuit sets a correction value.

以下、センサ装置の一実施形態を説明する。
図1に示すように、センサ装置1は、例えば、車両のステアリング軸等の回転体を検出対象として、当該回転体に取り付けられるバイアス磁石の磁気の変化を検出することによって、当該回転体の角度位置を検出するのに用いられる。
Hereinafter, an embodiment of the sensor device will be described.
As shown in FIG. 1, the sensor device 1 detects, for example, a rotating body such as a steering shaft of a vehicle as a detection target, and detects a change in magnetism of a bias magnet attached to the rotating body, thereby detecting the angle of the rotating body. Used to detect the position.

センサ装置1は、各種のセンサ信号を出力するセンサIC2と、センサIC2から出力されるセンサ信号の演算結果として、回転体の角度位置を示す情報である角度情報θを外部(例えば、車両の制御装置)に出力するマイクロコンピュータ(以下「マイコン」という)3とを備えている。センサIC2は、複数の磁気抵抗素子を有するセンサチップ4と、センサチップ4から電気信号(電圧信号)を検出してセンサ信号としてマイコン3に出力するICチップ5とを備えている。   The sensor device 1 outputs a sensor IC 2 that outputs various sensor signals, and angle information θ, which is information indicating the angular position of the rotating body, as the calculation result of the sensor signals output from the sensor IC 2 (for example, vehicle control). And a microcomputer (hereinafter referred to as “microcomputer”) 3 for outputting to the apparatus. The sensor IC 2 includes a sensor chip 4 having a plurality of magnetoresistive elements, and an IC chip 5 that detects an electrical signal (voltage signal) from the sensor chip 4 and outputs it as a sensor signal to the microcomputer 3.

ここで、センサチップ4の構成について説明する。
センサチップ4は、第1のブリッジ回路(以下「第1ブリッジ」という)10と、第2のブリッジ回路(以下「第2ブリッジ」という)20とを備えている。第1ブリッジ10と、第2ブリッジ20とは、それぞれ4つの磁気抵抗素子(M1〜M4,M5〜M8)がブリッジ状に配置されて構成されている。
Here, the configuration of the sensor chip 4 will be described.
The sensor chip 4 includes a first bridge circuit (hereinafter referred to as “first bridge”) 10 and a second bridge circuit (hereinafter referred to as “second bridge”) 20. Each of the first bridge 10 and the second bridge 20 includes four magnetoresistive elements (M1 to M4, M5 to M8) arranged in a bridge shape.

具体的には、第1ブリッジ10は、第1の磁気抵抗素子(以下「第1磁気抵抗」という)M1と、第3の磁気抵抗素子(以下「第3磁気抵抗」という)M3とが直列接続された第1のハーフブリッジ回路(以下「第1ハーフブリッジ」という)11aを有している。また、第1ブリッジ10は、第2の磁気抵抗素子(以下「第2磁気抵抗」という)M2と、第4の磁気抵抗素子(以下「第4磁気抵抗」という)M4とが直列接続された第2のハーフブリッジ回路(以下「第2ハーフブリッジ」という)11bを有している。第1ハーフブリッジ11aと、第2ハーフブリッジ11bとは、それぞれ電源V(電源電圧E)とグランドGとの間に並列に接続されている。第1ブリッジ10で対向する第1磁気抵抗M1及び第4磁気抵抗M4の抵抗値は、それぞれ一致するように構成されている。同じく第1ブリッジ10で対向する第2磁気抵抗M2及び第3磁気抵抗M3の抵抗値は、それぞれ一致するように設計されている。この場合、第1ブリッジ10において、各ハーフブリッジ11a,11bの間で、それぞれの電流値が一致するように設計されている。   Specifically, the first bridge 10 includes a first magnetoresistive element (hereinafter referred to as “first magnetoresistance”) M1 and a third magnetoresistive element (hereinafter referred to as “third magnetoresistance”) M3 in series. A first half-bridge circuit (hereinafter referred to as “first half-bridge”) 11a is connected. The first bridge 10 includes a second magnetoresistive element (hereinafter referred to as “second magnetoresistance”) M2 and a fourth magnetoresistive element (hereinafter referred to as “fourth magnetoresistance”) M4 connected in series. A second half-bridge circuit (hereinafter referred to as “second half-bridge”) 11b is included. The first half bridge 11a and the second half bridge 11b are connected in parallel between the power supply V (power supply voltage E) and the ground G, respectively. The resistance values of the first magnetic resistance M1 and the fourth magnetic resistance M4 facing each other in the first bridge 10 are configured to match each other. Similarly, the resistance values of the second magnetic resistance M2 and the third magnetic resistance M3 facing each other in the first bridge 10 are designed to match each other. In this case, the first bridge 10 is designed so that the respective current values coincide between the half bridges 11a and 11b.

なお、第2ブリッジ20は、第1ブリッジ10と同一構成からなり、各磁気抵抗M1〜M4に対応するように、第5〜第8の磁気抵抗素子(第5〜第8磁気抵抗)M5〜M8を有しているとともに、各ハーフブリッジ11a,11bに対応するように、第3,第4のハーフブリッジ回路(第3,第4ハーフブリッジ)21a,21bを有している。すなわち、第5磁気抵抗M5及び第8磁気抵抗M8の抵抗値がそれぞれ一致するように構成されているとともに、第6磁気抵抗M6及び第7磁気抵抗M7の抵抗値がそれぞれ一致するように設計されている。この場合、各ハーフブリッジ21a,21bの間で、それぞれの電流値が一致するように設計されている。   The second bridge 20 has the same configuration as the first bridge 10, and the fifth to eighth magnetoresistive elements (fifth to eighth magnetoresistors) M5 to M5 correspond to the magnetoresistors M1 to M4. It has M8, and has third and fourth half bridge circuits (third and fourth half bridges) 21a and 21b so as to correspond to the half bridges 11a and 11b. In other words, the fifth magnetic resistor M5 and the eighth magnetic resistor M8 are designed to have the same resistance value, and the sixth magnetic resistor M6 and the seventh magnetic resistor M7 are designed to have the same resistance value. ing. In this case, the current values are designed to match between the half bridges 21a and 21b.

第1ブリッジ10に対して第2ブリッジ20が異なる点は、各磁気抵抗M1〜M4の配置に対して、それぞれ対応する各磁気抵抗M5〜M8が、図1中、反時計回り方向に45°回転して配置されている点である。   The second bridge 20 is different from the first bridge 10 in that the corresponding magnetic resistances M5 to M8 are 45 ° counterclockwise in FIG. 1 with respect to the arrangement of the magnetic resistances M1 to M4. It is a point arranged in rotation.

第1ハーフブリッジ11aには、電源V及び当該電源Vに隣接する第1磁気抵抗M1との間に第1の電流検出用抵抗(以下「第1検出抵抗」という)RR1が直列接続されている。また、第2ハーフブリッジ11bには、電源V及び当該電源Vに隣接する第2磁気抵抗M2の間に第2の電流検出用抵抗(以下「第2検出抵抗」という)RR2が直列接続されている。各検出抵抗RR1,RR2は、所謂、シャント抵抗であり、抵抗値がそれぞれ各磁気抵抗M1〜M4と比較して、十分に小さく設定されている。なお、第2ブリッジ20において、各ハーフブリッジ21a,21bには、各検出抵抗RR1,RR2に対応する各検出抵抗RR5,RR6が接続されている。   A first current detection resistor (hereinafter referred to as “first detection resistor”) RR1 is connected in series to the first half bridge 11a between the power source V and a first magnetic resistor M1 adjacent to the power source V. . In addition, a second current detection resistor (hereinafter referred to as “second detection resistor”) RR2 is connected in series between the power source V and a second magnetic resistor M2 adjacent to the power source V in the second half bridge 11b. Yes. Each of the detection resistors RR1 and RR2 is a so-called shunt resistor, and the resistance value is set to be sufficiently smaller than each of the magnetic resistors M1 to M4. In the second bridge 20, the detection resistors RR5 and RR6 corresponding to the detection resistors RR1 and RR2 are connected to the half bridges 21a and 21b, respectively.

第1ブリッジ10は、複数(本実施形態では6つ)の検出点P0〜P5を有しており、各検出点P0〜P5の電位に応じた電気信号がICチップ5によってそれぞれ検出されるように構成されている。例えば、検出点P3では、第1磁気抵抗M1と第3磁気抵抗M3との接続点の電位が検出される。また、検出点P4では、第2磁気抵抗M2と第4磁気抵抗M4との接続点の電位が検出される。なお、第2ブリッジ20は、各検出点P0〜P5に対応する各検出点P6〜P11を有している。   The first bridge 10 has a plurality (six in this embodiment) of detection points P0 to P5, and an electric signal corresponding to the potential of each of the detection points P0 to P5 is detected by the IC chip 5, respectively. It is configured. For example, at the detection point P3, the potential at the connection point between the first magnetic resistance M1 and the third magnetic resistance M3 is detected. Further, at the detection point P4, the potential at the connection point between the second magnetic resistance M2 and the fourth magnetic resistance M4 is detected. The second bridge 20 has detection points P6 to P11 corresponding to the detection points P0 to P5.

また、第1ブリッジ10において、第1ハーフブリッジ11aには、第1切替回路13が接続されている。また、第2ハーフブリッジ11bには、第2切替回路14が接続されている。第1切替回路13は、電源Vに接続される分圧抵抗Rと、検出点P3とをスイッチSW1を介して接続(オン)又は遮断(オフ)するとともに、グランドGに接続される分圧抵抗Rと、検出点P3とをスイッチSW2を介して接続(オン)又は遮断(オフ)するように構成されている。また、第2切替回路14は、電源Vに接続される分圧抵抗Rと、検出点P4とをスイッチSW3を介して接続(オン)又は遮断(オフ)するとともに、グランドGに接続される分圧抵抗Rと、検出点P4とをスイッチSW4を介して接続(オン)又は遮断(オフ)するように構成されている。本実施形態において、分圧抵抗Rはそれぞれ同一の抵抗値に設定されている。なお、第2ブリッジ20において、各ハーフブリッジ21a,21bには、各切替回路13,14に対応する各切替回路15,16が接続されており、各スイッチSW1〜SW4に対応する各スイッチSW5〜SW8が接続されている。   In the first bridge 10, a first switching circuit 13 is connected to the first half bridge 11a. The second switching circuit 14 is connected to the second half bridge 11b. The first switching circuit 13 connects (ON) or shuts off (OFF) the voltage dividing resistor R connected to the power source V and the detection point P3 via the switch SW1 and also connects to the ground G. R and the detection point P3 are connected (ON) or disconnected (OFF) via the switch SW2. In addition, the second switching circuit 14 connects (ON) or disconnects (OFF) the voltage dividing resistor R connected to the power source V and the detection point P4 via the switch SW3 and also connects to the ground G. The piezoelectric resistor R and the detection point P4 are connected (ON) or disconnected (OFF) via the switch SW4. In the present embodiment, the voltage dividing resistors R are set to the same resistance value. In the second bridge 20, the switching circuits 15 and 16 corresponding to the switching circuits 13 and 14 are connected to the half bridges 21a and 21b, and the switches SW5 to SW5 corresponding to the switches SW1 to SW4 are connected. SW8 is connected.

次に、ICチップ5の構成について説明する。
ICチップ5は、センサチップ4で検出する電気信号を選択的に切り替えて出力する出力切替回路30と、当該出力切替回路30が出力する電気信号を差動増幅する増幅回路40と、増幅後の電気信号をデジタル変換(A/D変換)する変換回路50とを備えている。なお、本実施形態において、出力切替回路30及び増幅回路40は検出回路の一例である。
Next, the configuration of the IC chip 5 will be described.
The IC chip 5 includes an output switching circuit 30 that selectively switches and outputs an electrical signal detected by the sensor chip 4, an amplification circuit 40 that differentially amplifies the electrical signal output by the output switching circuit 30, and an amplified circuit. And a conversion circuit 50 for digitally converting (A / D conversion) the electrical signal. In the present embodiment, the output switching circuit 30 and the amplifier circuit 40 are examples of a detection circuit.

出力切替回路30は、各検出点P0〜P5(第1ブリッジ10)から電気信号をそれぞれ検出する検出端子t0〜t5と、各検出点P6〜P11(第2ブリッジ20)から電気信号をそれぞれ検出する検出端子t6〜t11とを有している。また、出力切替回路30は、増幅回路40の非反転入力端子(「+」)に対して電気信号を出力可能に接続される出力端子t(+)と、増幅回路40の反転入力端子(−)に対して電気信号を出力可能に接続される出力端子t(−)とを有している。各検出端子t0〜t11は、それぞれ対応するスイッチSWt0〜SWt11を介して各出力端子t(+),t(−)に接続されている。   The output switching circuit 30 detects electrical signals from the detection terminals t0 to t5 that detect electrical signals from the detection points P0 to P5 (first bridge 10) and from the detection points P6 to P11 (second bridge 20), respectively. Detection terminals t6 to t11. In addition, the output switching circuit 30 includes an output terminal t (+) connected to the non-inverting input terminal (“+”) of the amplifier circuit 40 so that an electrical signal can be output, and an inverting input terminal (−) of the amplifier circuit 40. And an output terminal t (−) connected to be capable of outputting an electrical signal. The detection terminals t0 to t11 are connected to the output terminals t (+) and t (−) via the corresponding switches SWt0 to SWt11.

具体的には、各検出端子t1〜t4,t7〜t10は、出力端子t(+),t(−)のいずれかと、それぞれ対応する各スイッチSWt1〜SWt4,SWt7〜SWt10を介して接続可能である。各検出端子t0,t6は、出力端子t(+)と、それぞれ対応する各スイッチSWt0,SWt6を介して接続可能である。各検出端子t5,t11は、出力端子t(−)と、それぞれ対応する各スイッチSWt5,SWt11を介して接続可能である。   Specifically, each of the detection terminals t1 to t4 and t7 to t10 can be connected to one of the output terminals t (+) and t (−) via the corresponding switches SWt1 to SWt4 and SWt7 to SWt10, respectively. is there. The detection terminals t0 and t6 can be connected to the output terminal t (+) via the corresponding switches SWt0 and SWt6, respectively. The detection terminals t5 and t11 can be connected to the output terminal t (−) through the corresponding switches SWt5 and SWt11.

出力切替回路30は、各スイッチSWt0〜SWt11を選択的に切り替えることによって、増幅回路40に対して選択的に電気信号を出力する。各出力端子t(+),t(−)から出力された電気信号は、増幅回路40で差動増幅されて出力される。増幅後の電気信号は、変換回路50でデジタル変換されて各種のセンサ信号として出力される。   The output switching circuit 30 selectively outputs electrical signals to the amplifier circuit 40 by selectively switching the switches SWt0 to SWt11. The electric signals output from the output terminals t (+) and t (−) are differentially amplified by the amplifier circuit 40 and output. The amplified electrical signal is digitally converted by the conversion circuit 50 and output as various sensor signals.

次に、マイコン3の構成についてその機能と合わせて説明する。
マイコン3は、デジタル回路からなる演算出力回路60と、演算出力回路60での演算に必要な情報を記憶する記憶部70とを有している。
Next, the configuration of the microcomputer 3 will be described together with its function.
The microcomputer 3 includes an arithmetic output circuit 60 composed of a digital circuit, and a storage unit 70 that stores information necessary for arithmetic operations in the arithmetic output circuit 60.

演算出力回路60は、センサチップ4の各スイッチSW1〜SW8の切り替えを制御するとともに、ICチップ5の各スイッチSWt0〜SWt11の切り替えを制御する。これにより、演算出力回路60は、センサIC2から必要な情報として各種のセンサ信号を取得する。   The arithmetic output circuit 60 controls switching of the switches SW1 to SW8 of the sensor chip 4 and controls switching of the switches SWt0 to SWt11 of the IC chip 5. Thereby, the arithmetic output circuit 60 acquires various sensor signals as necessary information from the sensor IC2.

各種のセンサ信号として、角度情報θを演算するための角度検出信号S1,S2が取得される。角度検出信号S1は、第1ブリッジ10の各ハーフブリッジ11a,11bの中点電位の電位差として取得される。角度検出信号S2は、第2ブリッジ20の各ハーフブリッジ21a,21bの中点電位の電位差として取得される。   Angle detection signals S1 and S2 for calculating angle information θ are acquired as various sensor signals. The angle detection signal S1 is acquired as a potential difference between the midpoint potentials of the half bridges 11a and 11b of the first bridge 10. The angle detection signal S2 is acquired as a potential difference between the midpoint potentials of the half bridges 21a and 21b of the second bridge 20.

例えば、図2に示すように、角度検出信号S1は、センサチップ4の各スイッチSW1〜SW4を全てオフに切り替えることにより構成される回路で検出される。この場合、第1ブリッジ10は、第1ハーフブリッジ11aの中点電位を検出点P3で検出するとともに、第2ハーフブリッジ11bの中点電位を検出点P4で検出する回路を構成するように切り替えられる。本実施形態において、このように切り替えられた上記回路は各ハーフブリッジ11a,11bの中点電位の電位差を検出するための中点電位検出用回路の一例である。   For example, as shown in FIG. 2, the angle detection signal S1 is detected by a circuit configured by switching all the switches SW1 to SW4 of the sensor chip 4 to off. In this case, the first bridge 10 switches to form a circuit that detects the midpoint potential of the first half bridge 11a at the detection point P3 and detects the midpoint potential of the second half bridge 11b at the detection point P4. It is done. In the present embodiment, the circuit thus switched is an example of a midpoint potential detection circuit for detecting a potential difference between the midpoint potentials of the half bridges 11a and 11b.

そして、同図中に示すように、角度検出信号S1は、ICチップ5のスイッチSWt3を出力端子t(−)に対してオン、スイッチSWt4を出力端子t(+)に対してオン、且つこれら以外のスイッチをオフに切り替えることにより取得される。この場合、増幅回路40において、非反転入力端子(「+」)には第2ハーフブリッジ11bの中点電位(検出点P3の電位)が入力されるとともに、反転入力端子(「−」)には第1ハーフブリッジ11aの中点電位(検出点P4の電位)が入力される。増幅回路40からは、各ハーフブリッジ11a,11bの中点電位の差に比例する値が出力される。この各ハーフブリッジ11a,11bの中点電位の差に比例する値が、角度検出信号S1として取得される。   As shown in the figure, the angle detection signal S1 is generated when the switch SWt3 of the IC chip 5 is turned on with respect to the output terminal t (−), the switch SWt4 is turned on with respect to the output terminal t (+), and Acquired by switching off other switches. In this case, in the amplifier circuit 40, the midpoint potential (potential of the detection point P3) of the second half bridge 11b is input to the non-inverting input terminal (“+”) and also to the inverting input terminal (“−”). Is inputted with the midpoint potential of the first half bridge 11a (the potential of the detection point P4). The amplifier circuit 40 outputs a value proportional to the difference between the midpoint potentials of the half bridges 11a and 11b. A value proportional to the difference between the midpoint potentials of the half bridges 11a and 11b is acquired as the angle detection signal S1.

なお、角度検出信号S2については、角度検出信号S1と同様、対応するスイッチを切り替えることにより取得されるので、その詳しい説明を割愛する。
また、各種のセンサ信号として、各ブリッジ10,20の各磁気抵抗M1〜M8の抵抗値を演算するための抵抗値用検出信号ΔV1,ΔV2,ΔV3,ΔV4,ΔV5,ΔV6,ΔV7,ΔV8が取得される。各抵抗値用検出信号ΔV1〜ΔV8は、各ブリッジ10,20の各磁気抵抗M1〜M8の抵抗値として取得される。
Note that the angle detection signal S2 is acquired by switching the corresponding switch in the same manner as the angle detection signal S1, and therefore the detailed description thereof is omitted.
Further, as various sensor signals, resistance value detection signals ΔV1, ΔV2, ΔV3, ΔV4, ΔV5, ΔV6, ΔV7, and ΔV8 for calculating the resistance values of the magnetic resistors M1 to M8 of the bridges 10 and 20 are obtained. Is done. The resistance value detection signals ΔV1 to ΔV8 are acquired as the resistance values of the magnetic resistors M1 to M8 of the bridges 10 and 20, respectively.

例えば、図3に示すように、各抵抗値用検出信号ΔV1,ΔV4は、センサチップ4の各スイッチSW2,SW3をオン且つこれら以外のスイッチをオフに切り替えることにより構成される回路で検出される。この場合、第1ブリッジ10は、第1磁気抵抗M1の高電位側の電位を検出点P1で検出する分圧回路とともに、第1磁気抵抗M1の低電位側の電位を検出点P3で検出する分圧回路を構成するように切り替えられる。また、第1ブリッジ10は、第4磁気抵抗M4の高電位側の電位を検出点P4で検出する分圧回路とともに、第4磁気抵抗M4の低電位側の電位を検出点P5で検出する回路を構成するように切り替えられる。本実施形態において、このように切り替えられた上記回路は各磁気抵抗M1、M4の抵抗値を検出するための抵抗値検出用回路の一例である。   For example, as shown in FIG. 3, the resistance value detection signals ΔV1 and ΔV4 are detected by a circuit configured by turning on the switches SW2 and SW3 of the sensor chip 4 and turning off the other switches. . In this case, the first bridge 10 detects the potential on the low potential side of the first magnetic resistance M1 at the detection point P3 together with the voltage dividing circuit that detects the potential on the high potential side of the first magnetic resistance M1 at the detection point P1. It is switched to constitute a voltage dividing circuit. The first bridge 10 is a circuit that detects the potential on the low potential side of the fourth magnetic resistor M4 at the detection point P5 together with the voltage dividing circuit that detects the potential on the high potential side of the fourth magnetic resistor M4 at the detection point P4. To be configured. In the present embodiment, the circuit switched as described above is an example of a resistance value detection circuit for detecting the resistance values of the magnetic resistances M1 and M4.

そして、同図中、上側に示すように、抵抗値用検出信号ΔV1(第1の抵抗値用検出信号)は、ICチップ5のスイッチSWt1を出力端子t(+)に対してオン、スイッチSWt3を出力端子t(−)に対してオン、且つこれら以外のスイッチをオフに切り替えることにより取得される。この場合、増幅回路40において、非反転入力端子(「+」)には第1磁気抵抗M1の高電位側の電位が入力されるとともに、反転入力端子(「−」)には第1磁気抵抗M1の低電位側の電位が入力される。この場合に増幅回路40からは、第1磁気抵抗M1にかかる電圧であって、第1磁気抵抗M1の抵抗値に比例する値が出力される。この第1磁気抵抗M1の抵抗値に比例する値が、抵抗値用検出信号ΔV1として取得される。   Then, as shown on the upper side in the figure, the resistance value detection signal ΔV1 (first resistance value detection signal) turns on the switch SWt1 of the IC chip 5 with respect to the output terminal t (+), and the switch SWt3. Is turned on with respect to the output terminal t (−) and other switches are switched off. In this case, in the amplifier circuit 40, the non-inverting input terminal (“+”) receives the high-potential side potential of the first magnetic resistance M1, and the inverting input terminal (“−”) receives the first magnetic resistance. The potential on the low potential side of M1 is input. In this case, the amplifier circuit 40 outputs a voltage that is applied to the first magnetic resistance M1 and is proportional to the resistance value of the first magnetic resistance M1. A value proportional to the resistance value of the first magnetic resistance M1 is acquired as the resistance value detection signal ΔV1.

また、同図中、下側に示すように、抵抗値用検出信号ΔV4(第4の抵抗値用検出信号)は、ICチップ5のスイッチSWt4を出力端子t(+)に対してオン、スイッチSWt5をオン、且つこれら以外のスイッチをオフに切り替える。この場合、増幅回路40において、非反転入力端子(「+」)には第4磁気抵抗M4の高電位側の電位が入力されるとともに、反転入力端子(「−」)には第4磁気抵抗M4の低電位側の電位が入力される。この場合に増幅回路40からは、第4磁気抵抗M4にかかる電圧であって、第4磁気抵抗M4の抵抗値に比例する値が出力される。この第4磁気抵抗M4の抵抗値に比例する値が、抵抗値用検出信号ΔV4として取得される。   In addition, as shown on the lower side in the figure, the resistance value detection signal ΔV4 (fourth resistance value detection signal) turns on the switch SWt4 of the IC chip 5 with respect to the output terminal t (+). SWt5 is turned on and other switches are turned off. In this case, in the amplifier circuit 40, the non-inverting input terminal (“+”) receives the high-potential side potential of the fourth magnetic resistance M4, and the inverting input terminal (“−”) receives the fourth magnetic resistance. The potential on the low potential side of M4 is input. In this case, the amplifier circuit 40 outputs a voltage applied to the fourth magnetic resistor M4, which is proportional to the resistance value of the fourth magnetic resistor M4. A value proportional to the resistance value of the fourth magnetic resistance M4 is acquired as the resistance value detection signal ΔV4.

また、図4に示すように、各抵抗値用検出信号ΔV2,ΔV3は、センサチップ4の各スイッチSW1,SW4をオン且つこれら以外のスイッチをオフに切り替えることにより構成される回路で検出される。この場合、第1ブリッジ10は、第2磁気抵抗M2の高電位側の電位を検出点P2で検出する分圧回路とともに、第2磁気抵抗M2の低電位側の電位を検出点P4で検出する分圧回路を構成するように切り替えられる。また、第1ブリッジ10は、第3磁気抵抗M3の高電位側の電位を検出点P3で検出する分圧回路とともに、第3磁気抵抗M3の低電位側の電位を検出点P5で検出する回路を構成するように切り替えられる。本実施形態において、このように切り替えられた上記回路は各磁気抵抗M2、M3の抵抗値を検出するための抵抗値検出用回路の一例である。   Further, as shown in FIG. 4, the resistance value detection signals ΔV2 and ΔV3 are detected by a circuit configured by turning on the switches SW1 and SW4 of the sensor chip 4 and turning off the other switches. . In this case, the first bridge 10 detects the potential on the low potential side of the second magnetic resistance M2 at the detection point P4 together with the voltage dividing circuit that detects the potential on the high potential side of the second magnetic resistance M2 at the detection point P2. It is switched to constitute a voltage dividing circuit. The first bridge 10 is a circuit that detects the potential on the low potential side of the third magnetic resistor M3 at the detection point P5 together with the voltage dividing circuit that detects the potential on the high potential side of the third magnetic resistor M3 at the detection point P3. To be configured. In the present embodiment, the circuit switched in this way is an example of a resistance value detection circuit for detecting the resistance values of the magnetic resistors M2 and M3.

そして、同図中、下側に示すように、抵抗値用検出信号ΔV2(第2の抵抗値用検出信号)は、ICチップ5のスイッチSWt2を出力端子t(+)に対してオン、スイッチSWt4を出力端子t(−)に対してオン、且つこれら以外のスイッチをオフに切り替えることにより取得される。この場合、増幅回路40において、非反転入力端子(「+」)には第2磁気抵抗M2の高電位側の電位が入力されるとともに、反転入力端子(「−」)には第2磁気抵抗M2の低電位側の電位が入力される。この場合に増幅回路40からは、第2磁気抵抗M2にかかる電圧であって、第2磁気抵抗M2の抵抗値に比例する値が出力される。この第2磁気抵抗M2の抵抗値に比例する値が、抵抗値用検出信号ΔV2として取得される。   Then, as shown on the lower side in the figure, the resistance value detection signal ΔV2 (second resistance value detection signal) turns on the switch SWt2 of the IC chip 5 with respect to the output terminal t (+). It is obtained by turning on SWt4 with respect to the output terminal t (−) and turning off other switches. In this case, in the amplifier circuit 40, the high-potential side potential of the second magnetic resistance M2 is input to the non-inverting input terminal (“+”), and the second magnetic resistance is input to the inverting input terminal (“−”). The potential on the low potential side of M2 is input. In this case, the amplifier circuit 40 outputs a voltage applied to the second magnetic resistor M2, which is proportional to the resistance value of the second magnetic resistor M2. A value proportional to the resistance value of the second magnetic resistance M2 is acquired as the resistance value detection signal ΔV2.

また、同図中、上側に示すように、抵抗値用検出信号ΔV3(第3の抵抗値用検出信号)は、ICチップ5のスイッチSWt3を出力端子t(+)に対してオン、スイッチSWt5をオン、且つこれら以外のスイッチをオフに切り替えることにより取得される。この場合、増幅回路40において、非反転入力端子(「+」)には第3磁気抵抗M3の高電位側の電位が入力されるとともに、反転入力端子(「−」)には第3磁気抵抗M3の低電位側の電位が入力される。この場合に増幅回路40からは、第3磁気抵抗M3にかかる電圧であって、第3磁気抵抗M3の抵抗値に比例する値が出力される。この第3磁気抵抗M3の抵抗値に比例する値が、抵抗値用検出信号ΔV3として取得される。   In addition, as shown on the upper side in FIG. 8, the resistance value detection signal ΔV3 (third resistance value detection signal) turns on the switch SWt3 of the IC chip 5 with respect to the output terminal t (+), and switches SWt5. Is obtained by turning on and turning off other switches. In this case, in the amplifier circuit 40, the non-inverting input terminal (“+”) receives the high-potential side potential of the third magnetic resistance M3, and the inverting input terminal (“−”) receives the third magnetic resistance. The potential on the low potential side of M3 is input. In this case, the amplifier circuit 40 outputs a voltage applied to the third magnetic resistor M3 and proportional to the resistance value of the third magnetic resistor M3. A value proportional to the resistance value of the third magnetic resistance M3 is acquired as the resistance value detection signal ΔV3.

なお、各抵抗値用検出信号ΔV5〜ΔV8については、各抵抗値用検出信号ΔV1〜ΔV4と同様、対応するスイッチを切り替えることにより取得されるので、その詳しい説明を割愛する。   The resistance value detection signals ΔV5 to ΔV8 are obtained by switching the corresponding switches as in the case of the resistance value detection signals ΔV1 to ΔV4, and thus detailed description thereof is omitted.

また、各種のセンサ信号として、各ブリッジ10,20の各ハーフブリッジ11a,11b,21a,21bに流れる電流値を演算するための電流値用検出信号ΔRR1V,ΔRR2V,ΔRR5V,ΔRR6Vが取得される。各電流値用検出信号ΔRR1V,ΔRR2Vは、第1ブリッジ10の各ハーフブリッジ11a,11bに流れる電流値として取得される。各電流値用検出信号ΔRR5V,ΔRR6Vは、第2ブリッジ20の各ハーフブリッジ21a,21bに流れる電流値として取得される。   Further, as various sensor signals, current value detection signals ΔRR1V, ΔRR2V, ΔRR5V, ΔRR6V for calculating a current value flowing through each half bridge 11a, 11b, 21a, 21b of each bridge 10, 20 are acquired. The current value detection signals ΔRR1V and ΔRR2V are acquired as current values flowing through the half bridges 11a and 11b of the first bridge 10. The current value detection signals ΔRR5V and ΔRR6V are acquired as current values flowing through the half bridges 21a and 21b of the second bridge 20.

例えば、図5に示すように、各電流値用検出信号ΔRR1V,ΔRR2Vは、センサチップ4の各スイッチSW1〜SW4を全てオフに切り替えることにより構成される回路で検出される。この場合、第1ブリッジ10は、第1検出抵抗RR1の高電位側の電位を検出点P0で検出する回路とともに、第1検出抵抗RR1の低電位側の電位を検出点P1で検出する分圧回路を構成するように切り替えられる。また、第1ブリッジ10は、第2検出抵抗RR2の高電位側の電位を検出点P0で検出する回路とともに、第2検出抵抗RR2の低電位側の電位を検出点P2で検出する分圧回路を構成するように切り替えられる。本実施形態において、このように切り替えられた上記回路は各ハーフブリッジ11a,11bに流れる電流値を検出するための電流値検出用回路の一例である。   For example, as illustrated in FIG. 5, the current value detection signals ΔRR1V and ΔRR2V are detected by a circuit configured by switching all the switches SW1 to SW4 of the sensor chip 4 to off. In this case, the first bridge 10 has a circuit for detecting the potential on the high potential side of the first detection resistor RR1 at the detection point P0 and the voltage division for detecting the potential on the low potential side of the first detection resistor RR1 at the detection point P1. It is switched to constitute a circuit. The first bridge 10 has a circuit for detecting the potential on the high potential side of the second detection resistor RR2 at the detection point P0 and a voltage dividing circuit for detecting the potential on the low potential side of the second detection resistor RR2 at the detection point P2. To be configured. In the present embodiment, the circuit switched in this way is an example of a current value detection circuit for detecting a current value flowing through each half bridge 11a, 11b.

そして、同図中、上側に示すように、電流値用検出信号ΔRR1V(第1の電流値用検出信号)は、ICチップ5のスイッチSWt0をオン、スイッチSWt1を出力端子t(−)に対してオン、且つこれら以外のスイッチをオフに切り替えることにより検出される。この場合、増幅回路40において、非反転入力端子(「+」)には第1検出抵抗RR1の高電位側の電位が入力されるとともに、反転入力端子(「−」)には第1検出抵抗RR1の低電位側の電位が入力される。この場合に増幅回路40からは、第1検出抵抗RR1にかかる電圧であって、第1ハーフブリッジ11aに流れる電流値に比例する値が出力される。この第1ハーフブリッジ11aに流れる電流値に比例する値が、電流値用検出信号ΔRR1Vとして取得される。   Then, as shown in the upper side of the figure, the current value detection signal ΔRR1V (first current value detection signal) turns on the switch SWt0 of the IC chip 5 and switches the switch SWt1 to the output terminal t (−). ON, and other switches are detected to be turned OFF. In this case, in the amplifier circuit 40, the high potential side potential of the first detection resistor RR1 is input to the non-inverting input terminal (“+”), and the first detection resistor is input to the inverting input terminal (“−”). The potential on the low potential side of RR1 is input. In this case, the amplifier circuit 40 outputs a voltage applied to the first detection resistor RR1, which is proportional to the value of the current flowing through the first half bridge 11a. A value proportional to the value of the current flowing through the first half bridge 11a is acquired as the current value detection signal ΔRR1V.

また、同図中、下側に示すように、電流値用検出信号ΔRR2V(第2の電流値用検出信号)は、ICチップ5のスイッチSWt0をオン、スイッチSWt2を出力端子t(−)に対してオン、且つこれら以外のスイッチをオフに切り替えることにより検出される。この場合、増幅回路40において、非反転入力端子(「+」)には第2検出抵抗RR2の高電位側の電位が入力されるとともに、反転入力端子(「−」)には第2検出抵抗RR2の低電位側の電位が入力される。この場合に増幅回路40からは、第2検出抵抗RR2にかかる電圧であって、第2ハーフブリッジ11bに流れる電流値に比例する値が出力される。この第2ハーフブリッジ11bに流れる電流値に比例する値が、電流値用検出信号ΔRR2Vとして取得される。   In addition, as shown on the lower side in the figure, the current value detection signal ΔRR2V (second current value detection signal) turns on the switch SWt0 of the IC chip 5 and switches the switch SWt2 to the output terminal t (−). On the other hand, it is detected by switching on and switching off other switches. In this case, in the amplifier circuit 40, the high potential side potential of the second detection resistor RR2 is input to the non-inverting input terminal (“+”), and the second detection resistor is input to the inverting input terminal (“−”). The potential on the low potential side of RR2 is input. In this case, the amplifier circuit 40 outputs a voltage applied to the second detection resistor RR2, which is proportional to the value of the current flowing through the second half bridge 11b. A value proportional to the current value flowing through the second half bridge 11b is acquired as the current value detection signal ΔRR2V.

なお、各電流値用検出信号ΔRR5V,ΔRR6Vについては、各電流値用検出信号ΔRR1V,ΔRR2Vと同様、対応するスイッチを切り替えることにより取得されるので、その詳しい説明を割愛する。   The current value detection signals ΔRR5V and ΔRR6V are obtained by switching the corresponding switches in the same manner as the current value detection signals ΔRR1V and ΔRR2V, and thus detailed description thereof is omitted.

上記回路のうち、図2に示す中点電位検出用回路では、検出対象である回転体とともに当該回転体に取り付けられているバイアス磁石が回転すると、センサチップ4の各ブリッジ10,20の各磁気抵抗M1〜M8の抵抗値が変化する。各磁気抵抗M1〜M8の抵抗値が変化することにより、各角度検出信号S1,S2が変化する。   Among the above circuits, in the midpoint potential detection circuit shown in FIG. 2, when the bias magnet attached to the rotating body rotates together with the rotating body to be detected, the magnets of the bridges 10 and 20 of the sensor chip 4 are rotated. Resistance values of the resistors M1 to M8 change. As the resistance values of the magnetic resistances M1 to M8 change, the angle detection signals S1 and S2 change.

本実施形態において、角度検出信号S1は、以下の式(c1)、
S1=I2×R4−I1×R3 …(c1)
で表すことができる(説明の便宜上、増幅回路40の比例定数は省略している)。
In the present embodiment, the angle detection signal S1 is expressed by the following equation (c1),
S1 = I2 * R4-I1 * R3 (c1)
(For convenience of explanation, the proportional constant of the amplifier circuit 40 is omitted).

上記式(c1)の各項を電源電圧Eを用いれば、以下の式(c2)、
S1=(R4)/(R2+R4)×E−(R3)/(R1+R3)×E …(c2)
(ただし、S1:角度検出信号、R1〜R4:第1〜第4磁気抵抗M1〜M4の抵抗値、I1,I2:第1,第2ハーフブリッジの電流値、E:電源電圧、R1=R4、R2=R3、I1=I2)
で表すことができる。なお、角度検出信号S2についても同様である。
If the power supply voltage E is used for each term of the above formula (c1), the following formula (c2),
S1 = (R4) / (R2 + R4) × E− (R3) / (R1 + R3) × E (c2)
(However, S1: Angle detection signal, R1 to R4: Resistance values of the first to fourth magnetic resistors M1 to M4, I1, I2: Current values of the first and second half bridges, E: Power supply voltage, R1 = R4 , R2 = R3, I1 = I2)
Can be expressed as The same applies to the angle detection signal S2.

そして、各角度検出信号S1,S2の振幅変化は、sin(正弦波)又はcos(余弦波)として表すことができ、例えば、角度検出信号S1が検出対象である回転体の回転に対してsin状に変化するsin信号であり、角度検出信号S2が検出対象である回転値の回転に対してcos状に変化するcos信号である。そして、演算出力回路60は、角度検出信号S1のsin信号と、角度検出信号S2のcos信号とに基づいて角度情報θを演算することができる。   The amplitude change of each angle detection signal S1, S2 can be expressed as sin (sine wave) or cos (cosine wave). For example, the angle detection signal S1 is sin with respect to the rotation of the rotating body to be detected. Is a sin signal that changes in a shape, and the angle detection signal S2 is a cos signal that changes in a cos shape with respect to the rotation of the rotation value to be detected. Then, the calculation output circuit 60 can calculate the angle information θ based on the sin signal of the angle detection signal S1 and the cos signal of the angle detection signal S2.

上記式(c2)の角度検出信号S1は、「R1=R4」、「R2=R3」、「I1=I2」という条件を満たした上での、あくまで設計上の理論値という位置付けである。一方、各磁気抵抗M1〜M4は、抵抗値に個体差があるのが一般的である。そこで、本実施形態では、工場出荷時等、製造時にまず上記中点電位検出用回路(図2)の実測結果を用いて角度検出信号S1を初期補正するようにしている。これにより、製造時における各磁気抵抗M1〜R4の抵抗値の個体差を吸収することができる。   The angle detection signal S1 of the above formula (c2) is positioned as a theoretical value for design only after satisfying the conditions of “R1 = R4”, “R2 = R3”, and “I1 = I2”. On the other hand, each of the magnetic resistances M1 to M4 generally has individual differences in resistance values. Therefore, in this embodiment, the angle detection signal S1 is initially corrected using the actual measurement result of the midpoint potential detection circuit (FIG. 2) at the time of manufacture, such as at the time of factory shipment. Thereby, the individual difference of the resistance value of each magnetic resistance M1-R4 at the time of manufacture can be absorbed.

このため、記憶部70には、初期補正に必要な初期補正値が製造時に予め記憶されている。演算出力回路60は、上記中点電位検出用回路(図2)の実測結果に対して、記憶部70に記憶されている初期補正値を加算(重畳)した値を角度検出信号S1として角度情報θの演算に用いるように構成されている。   For this reason, the initial correction value necessary for the initial correction is stored in advance in the storage unit 70 at the time of manufacture. The arithmetic output circuit 60 uses the angle detection signal S1 as the angle detection signal S1 as a value obtained by adding (superimposing) the initial correction value stored in the storage unit 70 to the actual measurement result of the midpoint potential detection circuit (FIG. 2). It is configured to be used for calculating θ.

また、各磁気抵抗M1〜M4の抵抗値は、個体差の他、経年劣化により増加又は減少変化する可能性がある。そこで、本実施形態では、設計当初である製造時の各磁気抵抗M1〜M4の抵抗値、各ハーフブリッジ11a,11bに流れる電流値の関係に対するずれを検出することによって、角度検出信号S1を製造時に対してオフセット補正するようにしている。これにより、製造時からの各磁気抵抗M1〜M4の抵抗値の経年劣化による変化を吸収するようにしている。   Further, the resistance values of the magnetic resistances M1 to M4 may increase or decrease due to aging deterioration in addition to individual differences. Therefore, in the present embodiment, the angle detection signal S1 is manufactured by detecting a deviation from the relationship between the resistance values of the magnetic resistors M1 to M4 at the time of manufacture, which is the initial design, and the current values flowing through the half bridges 11a and 11b. The offset is corrected against time. As a result, changes due to aging of the resistance values of the magnetic resistors M1 to M4 from the time of manufacture are absorbed.

このため、記憶部70には、オフセット補正に必要な各種の初期値が製造時に予め記憶されている。各種の初期値として、第1の初期値(以下「第1初期値」という)RXstと、第2の初期値(以下「第2初期値」という)RYstと、第3の初期値(以下「第3初期値」という)Istとが記憶されている。   For this reason, various initial values required for offset correction are stored in advance in the storage unit 70 at the time of manufacture. As various initial values, a first initial value (hereinafter referred to as “first initial value”) RXst, a second initial value (hereinafter referred to as “second initial value”) RYst, and a third initial value (hereinafter referred to as “first initial value”). Ist) is stored.

本実施形態において、第1初期値RXstは、以下の式(c3)、
RXst=ΔV1st−ΔV4st …(c3)
(ただし、ΔV1st,ΔV4st:製造時の各抵抗値用検出信号ΔV1,ΔV4)
で表すことができる。
In the present embodiment, the first initial value RXst is expressed by the following equation (c3),
RXst = ΔV1st−ΔV4st (c3)
(However, ΔV1st, ΔV4st: detection signals ΔV1, ΔV4 for each resistance value at the time of manufacture)
Can be expressed as

第1初期値RXstは、抵抗値用検出信号ΔV1と、抵抗値用検出信号ΔV4との差分値の、製造時における値でありオフセット補正の際の基準値となる。なお、第1初期値RXstは、第1磁気抵抗M1及び第4磁気抵抗M4の抵抗値の製造時における差(主に個体差)であり、当該差がなければ零値である。この組み合わせは、上記式(c2)が満たす条件である「R1=R4」の関係を考慮して決められている。   The first initial value RXst is a value at the time of manufacture of a difference value between the resistance value detection signal ΔV1 and the resistance value detection signal ΔV4, and serves as a reference value for offset correction. The first initial value RXst is a difference (mainly individual difference) in manufacturing the resistance values of the first magnetic resistance M1 and the fourth magnetic resistance M4, and is zero if there is no difference. This combination is determined in consideration of the relationship of “R1 = R4”, which is a condition satisfied by the above formula (c2).

また、第2初期値RYstは、以下の式(c4)、
RYst=ΔV2st−ΔV3st …(c4)
(ただし、ΔV2st,ΔV3st:製造時の各抵抗値用検出信号ΔV2,ΔV3)
で表すことができる。
The second initial value RYst is expressed by the following formula (c4),
RYst = ΔV2st−ΔV3st (c4)
(However, ΔV2st, ΔV3st: detection signals ΔV2, ΔV3 for each resistance value at the time of manufacture)
Can be expressed as

第2初期値RYstは、抵抗値用検出信号ΔV2と、抵抗値用検出信号ΔV3との差分値の、製造時における値でありオフセット補正の際の基準値となる。なお、第2初期値RYstは、第2磁気抵抗M2及び第3磁気抵抗M3の抵抗値の差(主に個体差)であり、当該差がなければ零値である。この組み合わせは、上記式(c2)が満たす条件である「R2=R3」の関係を考慮して決められている。   The second initial value RYst is a value at the time of manufacture of the difference value between the resistance value detection signal ΔV2 and the resistance value detection signal ΔV3, and serves as a reference value for offset correction. The second initial value RYst is a difference (mainly individual difference) between the resistance values of the second magnetic resistance M2 and the third magnetic resistance M3, and is zero if there is no difference. This combination is determined in consideration of the relationship “R2 = R3”, which is a condition satisfied by the above formula (c2).

また、第3初期値Istは、以下の式(c5)、
Ist=ΔRR1Vst−ΔRR2Vst …(c5)
(ただし、ΔRR1Vst,ΔRR2Vst:製造時の各電流値用検出信号ΔRR1V,ΔRR2V)
で表すことができる。
The third initial value Ist is expressed by the following formula (c5),
Ist = ΔRR1Vst−ΔRR2Vst (c5)
(However, ΔRR1Vst, ΔRR2Vst: detection signals ΔRR1V, ΔRR2V for each current value at the time of manufacture)
Can be expressed as

第3初期値Istは、電流値用検出信号ΔRR1Vと、電流値用検出信号ΔRR2Vとの差分値の、製造時における値でありオフセット補正の際の基準値となる。なお、第3初期値Istは、第1磁気抵抗M1及び第4磁気抵抗M4の抵抗値の差(主に個体差)や、第2磁気抵抗M2及び第3磁気抵抗M3の抵抗値の差(主に個体差)に基づくものであり、これら差がなければ零値である。   The third initial value Ist is a value at the time of manufacture of a difference value between the current value detection signal ΔRR1V and the current value detection signal ΔRR2V, and serves as a reference value for offset correction. The third initial value Ist is a difference in resistance values (mainly individual differences) between the first magnetic resistance M1 and the fourth magnetic resistance M4, or a difference in resistance values between the second magnetic resistance M2 and the third magnetic resistance M3 ( Mainly based on individual differences), and if there is no such difference, it is zero.

なお、個体差や経年劣化による抵抗値の変化については、各磁気抵抗M5〜M8についても各磁気抵抗M1〜M4と同様である。そのため、角度検出信号S2は、角度検出信号S1と同様、初期補正やオフセット補正によって、製造時からの各磁気抵抗M5〜M8の抵抗値の経年劣化による変化が吸収されるように構成されている。   In addition, about the change of the resistance value by an individual difference or aged deterioration, it is the same as that of each magnetic resistance M1-M4 also about each magnetic resistance M5-M8. For this reason, the angle detection signal S2 is configured such that changes due to aging of the resistance values of the magnetic resistances M5 to M8 from the time of manufacture are absorbed by the initial correction and the offset correction similarly to the angle detection signal S1. .

そして、演算出力回路60は、角度情報θを演算するために各角度検出信号S1,S2を取得する際、当該取得時の各抵抗値用検出信号ΔV1〜ΔV4、各電流値用検出信号ΔRR1V,ΔRR2Vを取得し、各初期値RXst,RYst,Istとの比較を通じてオフセット補正を実行する。   When the calculation output circuit 60 acquires the angle detection signals S1 and S2 in order to calculate the angle information θ, each of the resistance value detection signals ΔV1 to ΔV4 and the current value detection signals ΔRR1V, ΔRR2V is acquired, and offset correction is executed through comparison with the initial values RXst, RYst, and Ist.

以下、演算出力回路60が各角度検出信号S1,S2を取得する際に実行する信号取得処理について詳しく説明する。なお、演算出力回路60は、制御周期毎に以下の処理を繰り返し実行する。演算出力回路60は、各角度検出信号S1,S2を取得する際、同様の処理を実行する。このため、以下では、便宜上、角度検出信号S1を取得する際に実行する処理についてのみ説明し、角度検出信号S2を取得する際に実行する処理の詳しい説明を割愛する。   Hereinafter, the signal acquisition process executed when the arithmetic output circuit 60 acquires the angle detection signals S1 and S2 will be described in detail. The arithmetic output circuit 60 repeatedly executes the following processing for each control cycle. The arithmetic output circuit 60 performs the same processing when acquiring each angle detection signal S1, S2. Therefore, in the following, for convenience, only the process executed when acquiring the angle detection signal S1 will be described, and detailed description of the process executed when acquiring the angle detection signal S2 will be omitted.

図6に示すように、信号取得処理において、演算出力回路60は、各抵抗値用検出信号ΔV1,ΔV4を取得する(ステップS10)。ステップS10にて、演算出力回路60は、センサチップ4の各スイッチSW1〜SW8のオンオフを切り替えることによって、第1ブリッジ10を各磁気抵抗M1、M4の抵抗値を検出するための抵抗値検出用回路(図3)に切り替える。また、演算出力回路60は、ICチップ5の各スイッチSWt0〜SWt11のオンオフを切り替えることによって、各抵抗値用検出信号ΔV1,ΔV4を取得し、記憶部70の所定の記憶領域にそれぞれ一時記憶させる。   As shown in FIG. 6, in the signal acquisition process, the arithmetic output circuit 60 acquires the resistance value detection signals ΔV1 and ΔV4 (step S10). In step S10, the arithmetic output circuit 60 switches the switches SW1 to SW8 of the sensor chip 4 on and off to detect the resistance value of the first bridge 10 to detect the resistance values of the magnetic resistors M1 and M4. Switch to the circuit (Fig. 3). Further, the arithmetic output circuit 60 acquires the resistance value detection signals ΔV1 and ΔV4 by switching on and off the switches SWt0 to SWt11 of the IC chip 5, and temporarily stores them in a predetermined storage area of the storage unit 70, respectively. .

続いて、演算出力回路60は、各抵抗値用検出信号ΔV2,ΔV3を取得する(ステップS20)。ステップS20にて、演算出力回路60は、センサチップ4の各スイッチSW1〜SW8のオンオフを切り替えることによって、第1ブリッジ10を各磁気抵抗M2、M3の抵抗値を検出するための抵抗値検出用回路(図4)に切り替える。また、演算出力回路60は、ICチップ5の各スイッチSWt0〜SWt11のオンオフを切り替えることによって、各抵抗値用検出信号ΔV2,ΔV3を取得し、記憶部70の所定の記憶領域にそれぞれ一時記憶させる。   Subsequently, the arithmetic output circuit 60 acquires the resistance value detection signals ΔV2 and ΔV3 (step S20). In step S20, the arithmetic output circuit 60 switches the switches SW1 to SW8 of the sensor chip 4 on and off to detect the resistance values of the first bridge 10 to detect the resistance values of the magnetic resistors M2 and M3. Switch to the circuit (Fig. 4). Further, the arithmetic output circuit 60 acquires the resistance value detection signals ΔV2 and ΔV3 by switching on and off the switches SWt0 to SWt11 of the IC chip 5, and temporarily stores them in a predetermined storage area of the storage unit 70, respectively. .

続いて、演算出力回路60は、各電流値用検出信号ΔRR1V,ΔRR2Vを取得する(ステップS30)。ステップS30にて、演算出力回路60は、センサチップ4の各スイッチSW1〜SW8のオンオフを切り替えることによって、第1ブリッジ10を各ハーフブリッジ11a,11bに流れる電流値を検出するための電流値検出用回路(図5)に切り替える。また、演算出力回路60は、ICチップ5の各スイッチSWt0〜SWt11のオンオフを切り替えることによって、各電流値用検出信号ΔRR1V,ΔRR2Vを取得し、記憶部70の所定の記憶領域にそれぞれ一時記憶させる。   Subsequently, the arithmetic output circuit 60 acquires the current value detection signals ΔRR1V and ΔRR2V (step S30). In step S30, the arithmetic output circuit 60 switches on / off of the switches SW1 to SW8 of the sensor chip 4 to detect the current value for detecting the current value flowing through the first bridge 10 to the half bridges 11a and 11b. Switch to the circuit for use (FIG. 5). Further, the arithmetic output circuit 60 acquires the current value detection signals ΔRR1V and ΔRR2V by switching on and off the switches SWt0 to SWt11 of the IC chip 5, and temporarily stores them in a predetermined storage area of the storage unit 70, respectively. .

続いて、演算出力回路60は、ステップS10〜S30で取得した各種のセンサ信号に基づいて、オフセット補正するための第1の補正値Xrm及び第2の補正値Yrmを設定し(ステップS40)、記憶部70の所定の記憶領域にそれぞれ一時記憶させる。ステップS40にて、演算出力回路60は、ステップS10〜S30で取得したセンサ信号を記憶部70から読み出し、当該記憶部70に記憶されている各初期値RXst,RYst,Istと比較する。   Subsequently, the arithmetic output circuit 60 sets the first correction value Xrm and the second correction value Yrm for offset correction based on the various sensor signals acquired in steps S10 to S30 (step S40). Each is temporarily stored in a predetermined storage area of the storage unit 70. In step S <b> 40, the arithmetic output circuit 60 reads the sensor signal acquired in steps S <b> 10 to S <b> 30 from the storage unit 70 and compares it with each initial value RXst, RYst, Ist stored in the storage unit 70.

具体的には、演算出力回路60は、第1の差分値(以下「第1抵抗差」という)ΔRXと、第2の差分値(以下「第2抵抗差」という)ΔRYと、第3の差分値(以下「電流差」という)ΔIとを演算する。   Specifically, the arithmetic output circuit 60 includes a first difference value (hereinafter referred to as “first resistance difference”) ΔRX, a second difference value (hereinafter referred to as “second resistance difference”) ΔRY, and a third difference value. A difference value (hereinafter referred to as “current difference”) ΔI is calculated.

本実施形態において、第1抵抗差ΔRXは、以下の式(c6)、
ΔRX=ΔV1−ΔV4 …(c6)
で表すことができ、各種のセンサ信号の検出時における抵抗値用検出信号ΔV1と、抵抗値用検出信号ΔV4との差分値であり、第1初期値RXstに対応する。なお、第1抵抗差ΔRXは、第1磁気抵抗M1及び第4磁気抵抗M4において、抵抗値の経年劣化による変化がなければ第1初期値RXstと一致し、抵抗値の経年劣化による変化があれば第1初期値RXstに対して増減する。
In the present embodiment, the first resistance difference ΔRX is expressed by the following equation (c6),
ΔRX = ΔV1-ΔV4 (c6)
This is a difference value between the resistance value detection signal ΔV1 and the resistance value detection signal ΔV4 when detecting various sensor signals, and corresponds to the first initial value RXst. The first resistance difference ΔRX coincides with the first initial value RXst in the first magnetic resistance M1 and the fourth magnetic resistance M4 if there is no change due to the aging deterioration of the resistance value, and there is a change due to the aging deterioration of the resistance value. For example, the first initial value RXst is increased or decreased.

また、第2抵抗差ΔRYは、以下の式(c7)、
ΔRY=ΔV2−ΔV3 …(c7)
で表すことができ、各種のセンサ信号の検出時における抵抗値用検出信号ΔV2と、抵抗値用検出信号ΔV3との差分値であり、第2初期値RYstに対応する。なお、第2抵抗差ΔRYは、第2磁気抵抗M2及び第3磁気抵抗M3において、抵抗値の経年劣化による変化がなければ第2初期値RYstと一致し、抵抗値の経年劣化による変化があれば第2初期値RYstに対して増減する。
The second resistance difference ΔRY is expressed by the following formula (c7),
ΔRY = ΔV2−ΔV3 (c7)
This is a difference value between the resistance value detection signal ΔV2 and the resistance value detection signal ΔV3 when detecting various sensor signals, and corresponds to the second initial value RYst. The second resistance difference ΔRY coincides with the second initial value RYst in the second magnetic resistance M2 and the third magnetic resistance M3 if the resistance value does not change due to aging, and the resistance value may change due to aging. For example, it increases or decreases with respect to the second initial value RYst.

また、電流差ΔIは、以下の式(c8)、
ΔIRX=ΔRR1V−ΔRR2V …(c8)
で表すことができ、各種のセンサ信号の検出時における電流値用検出信号ΔRR1Vと、電流値用検出信号ΔRR2Vとの差分値であり、第3初期値Istに対応する。なお、電流差ΔIは、各磁気抵抗M1〜M4において、抵抗値の経年劣化による変化がなければ第3初期値Istと一致し、抵抗値の経年劣化による変化があれば第3初期値Istに対して増減する。
Further, the current difference ΔI is expressed by the following equation (c8),
ΔIRX = ΔRR1V−ΔRR2V (c8)
This is a difference value between the current value detection signal ΔRR1V and the current value detection signal ΔRR2V when various sensor signals are detected, and corresponds to the third initial value Ist. The current difference ΔI is equal to the third initial value Ist if there is no change due to aging of the resistance value in each of the magnetic resistances M1 to M4, and the third initial value Ist if there is a change due to aging of the resistance value. Increase or decrease.

そして、演算出力回路60は、第1初期値RXstに対する第1抵抗差ΔRXの変化、第2初期値RYstに対する第2抵抗差ΔRYの変化、第3初期値Istに対する電流差ΔIの変化として、それぞれ増減を判定する。なお、本実施形態では、第1初期値RXstに対する第1抵抗差ΔRXの変化、第2初期値RYstに対する第2抵抗差ΔRYの変化として、変化なしの場合、オフセット補正を不要とし、各補正値Xrm,Yrmを零値に設定するように構成されている。演算出力回路60は、これらの変化の増減に基づいて、各磁気抵抗M1〜M4について、抵抗値が製造時から経年劣化により変化している磁気抵抗を推定し、その推定した磁気抵抗の抵抗値が増加変化しているのか減少変化しているのかを推定する。   Then, the arithmetic output circuit 60 has a change in the first resistance difference ΔRX with respect to the first initial value RXst, a change in the second resistance difference ΔRY with respect to the second initial value RYst, and a change in the current difference ΔI with respect to the third initial value Ist, respectively. Determine the increase or decrease. In the present embodiment, as a change in the first resistance difference ΔRX with respect to the first initial value RXst and a change in the second resistance difference ΔRY with respect to the second initial value RYst, no offset correction is required when there is no change, and each correction value Xrm and Yrm are set to zero values. The arithmetic output circuit 60 estimates the resistance of the magnetoresistors M1 to M4 that have changed due to aging from the time of manufacture based on the increase or decrease of these changes, and the estimated resistance of the magnetoresistance. Is estimated to be increasing or decreasing.

本実施形態において、電流差ΔIの増加(>第3初期値Ist)では、第1ハーフブリッジ11aの電流値I1の増加を推定し、当該電流値I1の増加が当該第1ハーフブリッジ11aの各磁気抵抗M1,M3の何れかの抵抗値の変化が影響していることを推定する。電流差ΔIの減少(<第3初期値Ist)では、第2ハーフブリッジ11bの電流値I2の増加を推定し、当該電流値I2の増加が当該第2ハーフブリッジ11bの各磁気抵抗M2,M4の何れかの抵抗値の変化が影響していることを推定する。   In the present embodiment, when the current difference ΔI is increased (> third initial value Ist), the increase in the current value I1 of the first half bridge 11a is estimated, and the increase in the current value I1 corresponds to each of the first half bridges 11a. It is estimated that the change in the resistance value of any one of the magnetic resistances M1 and M3 has an influence. When the current difference ΔI decreases (<third initial value Ist), an increase in the current value I2 of the second half bridge 11b is estimated, and the increase in the current value I2 corresponds to each of the magnetoresistances M2, M4 of the second half bridge 11b. It is estimated that any one of the resistance values changes.

第1抵抗差ΔRXの増加(>第1初期値RXst)では、第1磁気抵抗M1の抵抗値が増加変化している、又は第4磁気抵抗M4の抵抗値が減少変化している何れかを推定する。この場合、電流差ΔIが増加であれば第1磁気抵抗M1の抵抗値が増加変化していること、電流差ΔIが減少であれば第4磁気抵抗M4の抵抗値が減少変化していることが推定される。   When the first resistance difference ΔRX increases (> first initial value RXst), either the resistance value of the first magnetic resistance M1 is increasing or changing, or the resistance value of the fourth magnetic resistance M4 is decreasing or changing. presume. In this case, if the current difference ΔI is increased, the resistance value of the first magnetic resistance M1 is increasing, and if the current difference ΔI is decreasing, the resistance value of the fourth magnetic resistance M4 is decreasing. Is estimated.

第1抵抗差ΔRXの減少(<第1初期値RXst)では、第1磁気抵抗M1の抵抗値が減少変化している、又は第4磁気抵抗M4の抵抗値が増加変化している何れかを推定する。この場合、電流差ΔIが増加であれば第1磁気抵抗M1の抵抗値が減少変化していること、電流差ΔIが減少であれば第4磁気抵抗M4の抵抗値が増加変化していることが推定される。   When the first resistance difference ΔRX decreases (<first initial value RXst), it is determined whether the resistance value of the first magnetic resistance M1 is decreasing or the resistance value of the fourth magnetic resistance M4 is increasing. presume. In this case, if the current difference ΔI is increased, the resistance value of the first magnetic resistance M1 is decreasing, and if the current difference ΔI is decreasing, the resistance value of the fourth magnetic resistance M4 is increasing. Is estimated.

第2抵抗差ΔRYの増加(>第2初期値RYst)では、第2磁気抵抗M2の抵抗値が増加変化している、又は第3磁気抵抗M3の抵抗値が減少変化している何れかを推定する。この場合、電流差ΔIが増加であれば第2磁気抵抗M2の抵抗値が高くずれていること、電流差ΔIが減少であれば第3磁気抵抗M3の抵抗値が低くずれていることが推定される。   When the second resistance difference ΔRY is increased (> second initial value RYst), either the resistance value of the second magnetic resistance M2 is increasing or changing, or the resistance value of the third magnetic resistance M3 is decreasing or changing. presume. In this case, it is estimated that if the current difference ΔI increases, the resistance value of the second magnetic resistance M2 shifts high, and if the current difference ΔI decreases, the resistance value of the third magnetic resistance M3 shifts low. Is done.

第2抵抗差ΔRYの減少(<第2初期値RYst)では、第2磁気抵抗M2の抵抗値が減少変化しているか第3磁気抵抗M3の抵抗値が増加変化しているかを推定する。この場合、電流差ΔIが増加であれば第2磁気抵抗M2の抵抗値が減少変化していること、電流差ΔIが減少であれば第3磁気抵抗M3の抵抗値が増加変化していることが推定される。   When the second resistance difference ΔRY is decreased (<second initial value RYst), it is estimated whether the resistance value of the second magnetic resistance M2 is decreasing or the resistance value of the third magnetic resistance M3 is increasing. In this case, if the current difference ΔI is increased, the resistance value of the second magnetic resistance M2 is decreasing, and if the current difference ΔI is decreasing, the resistance value of the third magnetic resistance M3 is increasing. Is estimated.

そして、第1磁気抵抗M1の抵抗値が増加変化している、又は第4磁気抵抗M4の抵抗値が増加変化している場合、角度検出信号S1について、抵抗値R1又は抵抗値R4が増加することから、上記式(c2)の理論値である製造時の値に対する増加が推定される。これは、第2磁気抵抗M2の抵抗値R2が減少変化している、又は第3磁気抵抗M3の抵抗値R3が減少変化している場合も同様である。   When the resistance value of the first magnetic resistance M1 is increasing or changing, or the resistance value of the fourth magnetic resistance M4 is increasing, the resistance value R1 or the resistance value R4 increases with respect to the angle detection signal S1. From this, an increase with respect to the value at the time of manufacture which is the theoretical value of the formula (c2) is estimated. The same applies to the case where the resistance value R2 of the second magnetic resistance M2 is decreasing or the resistance value R3 of the third magnetic resistance M3 is decreasing.

また、第1磁気抵抗M1の抵抗値R1が減少変化している、又は第4磁気抵抗M4の抵抗値R4が減少変化している場合、角度検出信号S1について、抵抗値R1又は抵抗値R4が減少することから、上記式(c2)の理論値である製造時の値に対する減少が推定される。これは、第2磁気抵抗M2の抵抗値R2が増加変化している、又は第3磁気抵抗M3の抵抗値R3が増加変化している場合も同様である。   Further, when the resistance value R1 of the first magnetic resistance M1 is decreasing or the resistance value R4 of the fourth magnetic resistance M4 is decreasing, the resistance value R1 or the resistance value R4 is about the angle detection signal S1. From the decrease, a decrease with respect to the manufacturing value, which is the theoretical value of the above formula (c2), is estimated. The same applies to the case where the resistance value R2 of the second magnetic resistance M2 is increasing or the resistance value R3 of the third magnetic resistance M3 is increasing.

図7(a),(b)に示すように、演算出力回路60は、それぞれの増減の判定結果に基づいて、各補正値Xrm,Yrmを設定する。なお、記憶部70は、各補正値Xrm,Yrmと、各抵抗差ΔRX,ΔRYの増減量と、電流差ΔIの増減量との関係を定めたマップを備えている。このマップは、各補正値Xrm,Yrmとして角度検出信号S1を増加させる値を設定する場合、各抵抗差ΔRX,ΔRYの増減量と、電流差ΔIの増減量とが大きいほど、大きい値が設定されている。また、このマップは、各補正値Xrm,Yrmとして角度検出信号S1を減少させる値を設定する場合、各抵抗差ΔRX,ΔRYの増減量と、電流差ΔIの増減量とが大きいほど、大きい値が設定されている。   As shown in FIGS. 7A and 7B, the arithmetic output circuit 60 sets the correction values Xrm and Yrm based on the respective increase / decrease determination results. The storage unit 70 includes a map that defines the relationship among the correction values Xrm, Yrm, the increase / decrease amounts of the resistance differences ΔRX, ΔRY, and the increase / decrease amount of the current difference ΔI. In this map, when values for increasing the angle detection signal S1 are set as the correction values Xrm and Yrm, a larger value is set as the increase / decrease amount of each resistance difference ΔRX, ΔRY and the increase / decrease amount of the current difference ΔI are larger. Has been. Further, in this map, when the values for decreasing the angle detection signal S1 are set as the correction values Xrm and Yrm, the larger the increase / decrease amount of each resistance difference ΔRX, ΔRY and the increase / decrease amount of the current difference ΔI, the greater the value. Is set.

図7(a)中、オフセット補正欄「減」に示すように、演算出力回路60は、第1抵抗差ΔRXの増減と、電流差ΔIの増減とに基づいて、角度検出信号S1の上記製造時の値に対する増加が推定される場合、角度検出信号S1を減少させるように第1の補正値Xrmを設定する。   As shown in the offset correction column “decrease” in FIG. 7A, the arithmetic output circuit 60 produces the angle detection signal S1 based on the increase / decrease in the first resistance difference ΔRX and the increase / decrease in the current difference ΔI. When an increase relative to the hour value is estimated, the first correction value Xrm is set so as to decrease the angle detection signal S1.

すなわち、演算出力回路60は、第1抵抗差ΔRXの増加且つ電流差ΔIの増加、又は第1抵抗差ΔRXの減少且つ電流差ΔIの減少の場合であって、第1磁気抵抗M1の抵抗値R1が増加変化している、又は第4磁気抵抗M4の抵抗値R4が増加変化している場合、角度検出信号S1を減少させるように第1の補正値Xrmを設定する。   That is, the arithmetic output circuit 60 is a case where the first resistance difference ΔRX is increased and the current difference ΔI is increased, or the first resistance difference ΔRX is decreased and the current difference ΔI is decreased. When R1 is increasing or the resistance value R4 of the fourth magnetic resistance M4 is increasing, the first correction value Xrm is set so as to decrease the angle detection signal S1.

また、図7(a)中、オフセット補正欄「増」に示すように、演算出力回路60は、第1抵抗差ΔRXの増減と、電流差ΔIの増減とに基づいて、角度検出信号S1の上記製造時の値に対する減少が推定される場合に、角度検出信号S1を増加させるように第1の補正値Xrmを設定する。   In addition, as shown in the offset correction column “Increase” in FIG. 7A, the arithmetic output circuit 60 calculates the angle detection signal S1 based on the increase / decrease in the first resistance difference ΔRX and the increase / decrease in the current difference ΔI. The first correction value Xrm is set so as to increase the angle detection signal S1 when a decrease with respect to the manufacturing value is estimated.

すなわち、演算出力回路60は、第1抵抗差ΔRXの増加且つ電流差ΔIの減少、又は第1抵抗差ΔRXの減少且つ電流差ΔIの増加の場合であって、第1磁気抵抗M1の抵抗値R1が減少変化している、又は第4磁気抵抗M4の抵抗値R4が減少変化している場合、角度検出信号S1を増加させるように第1の補正値Xrmを設定する。   That is, the arithmetic output circuit 60 is a case where the first resistance difference ΔRX is increased and the current difference ΔI is decreased, or the first resistance difference ΔRX is decreased and the current difference ΔI is increased. If R1 is decreasing or the resistance value R4 of the fourth magnetic resistance M4 is decreasing, the first correction value Xrm is set so as to increase the angle detection signal S1.

また、図7(b)中、オフセット補正欄「減」に示すように、演算出力回路60は、第2抵抗差ΔRYの増減と、電流差ΔIの増減とに基づいて、角度検出信号S1の上記製造時の値に対する増加が推定される場合に、角度検出信号S1を減少させるように第2の補正値Yrmを設定する。   In addition, as shown in the offset correction column “decrease” in FIG. 7B, the arithmetic output circuit 60 determines the angle detection signal S1 based on the increase / decrease in the second resistance difference ΔRY and the increase / decrease in the current difference ΔI. The second correction value Yrm is set so as to decrease the angle detection signal S1 when an increase relative to the manufacturing value is estimated.

すなわち、演算出力回路60は、第2抵抗差ΔRYの増加且つ電流差ΔIの増加、又は第2抵抗差ΔRYの減少且つ電流差ΔIの減少の場合であって、第2磁気抵抗M2の抵抗値R2が減少変化している、又は第3磁気抵抗M3の抵抗値R3が減少変化している場合、角度検出信号S1を減少させるように第2の補正値Yrmを設定する。   That is, the arithmetic output circuit 60 is a case where the second resistance difference ΔRY increases and the current difference ΔI increases, or the second resistance difference ΔRY decreases and the current difference ΔI decreases. If R2 is decreasing or the resistance value R3 of the third magnetic resistance M3 is decreasing, the second correction value Yrm is set so as to decrease the angle detection signal S1.

また、図7(b)中、オフセット補正欄「増」に示すように、演算出力回路60は、第2抵抗差ΔRYの増減と、電流差ΔIの増減とに基づいて、角度検出信号S1の上記製造時の値に対する減少が推定される場合に、角度検出信号S1を増加させるように第2の補正値Yrmを設定する。   In addition, as shown in the offset correction column “increase” in FIG. 7B, the arithmetic output circuit 60 determines the angle detection signal S1 based on the increase / decrease in the second resistance difference ΔRY and the increase / decrease in the current difference ΔI. The second correction value Yrm is set so as to increase the angle detection signal S1 when a decrease with respect to the manufacturing value is estimated.

すなわち、演算出力回路60は、第2抵抗差ΔRYの増加且つ電流差ΔIの減少、又は第2抵抗差ΔRYの減少且つ電流差ΔIの増加の場合であって、第2磁気抵抗M2の抵抗値R2が増加変化している、又は第3磁気抵抗M3の抵抗値R3が増加変化している場合、角度検出信号S1を減少させるように第2の補正値Yrmを設定する。   That is, the arithmetic output circuit 60 is a case where the second resistance difference ΔRY is increased and the current difference ΔI is decreased, or the second resistance difference ΔRY is decreased and the current difference ΔI is increased. When R2 is increasing or the resistance value R3 of the third magnetic resistance M3 is increasing, the second correction value Yrm is set so as to decrease the angle detection signal S1.

続いて、演算出力回路60は、角度検出信号S1を取得する(ステップS50)。ステップS50にて、演算出力回路60は、センサチップ4の各スイッチSW1〜SW8のオンオフを切り替えることによって、各ハーフブリッジ11a,11bの中点電位の電位差を検出するための中点電位検出用回路(図2)に切り替える。また、演算出力回路60は、ICチップ5の各スイッチSWt0〜SWt11のオンオフを切り替えることによって、角度検出信号S1を取得する。   Subsequently, the arithmetic output circuit 60 acquires the angle detection signal S1 (step S50). In step S50, the arithmetic output circuit 60 detects the potential difference between the midpoint potentials of the half bridges 11a and 11b by switching the switches SW1 to SW8 of the sensor chip 4 on and off. Switch to (Fig. 2). The arithmetic output circuit 60 acquires the angle detection signal S1 by switching on and off the switches SWt0 to SWt11 of the IC chip 5.

続いて、演算出力回路60は、初期補正値とともに、ステップS40で設定した各補正値Xrm,Yrmを読み出し、角度検出信号S1に対して初期補正値とともに、各補正値Xrm,Yrmを加算(重畳)した値である補正後の検出信号である補正後検出信号S1rmを演算し(ステップS60)、記憶部70の所定の記憶領域に一時記憶させる。   Subsequently, the arithmetic output circuit 60 reads the correction values Xrm and Yrm set in step S40 together with the initial correction value, and adds (superimposes) the correction values Xrm and Yrm together with the initial correction value to the angle detection signal S1. The corrected detection signal S1rm that is the corrected detection signal that is the calculated value is calculated (step S60), and is temporarily stored in a predetermined storage area of the storage unit 70.

その後、演算出力回路60は、ステップS60で演算した補正後検出信号S1rmと、同様に演算される角度検出信号S2の補正後の検出信号である補正後検出信号S2rmとを用いて、角度情報θを演算して出力する。   Thereafter, the calculation output circuit 60 uses the corrected detection signal S1rm calculated in step S60 and the corrected detection signal S2rm, which is a corrected detection signal of the angle detection signal S2 calculated in the same manner, to obtain angle information θ. Is calculated and output.

以上に説明した本実施形態によれば、以下に示す作用及び効果を奏する。
(1)ここで、第1ブリッジ10について、各磁気抵抗M1〜M4の抵抗値の経年劣化による変化は、各磁気抵抗M1〜M4の抵抗値の製造時の関係のずれとして現れるだけでなく、各ハーフブリッジ11a,11bの電流値の製造時の関係のずれとしても現れる。本実施形態において、各磁気抵抗M1〜M4の抵抗値の製造時の関係は、第1初期値RXst、第2初期値RYstである。また、各ハーフブリッジ11a,11bの電流値の製造時の関係は、第3初期値Istである。これは、第2ブリッジ20についても同様である。
According to the present embodiment described above, the following operations and effects are achieved.
(1) Here, regarding the first bridge 10, changes due to aging of the resistance values of the magnetic resistors M <b> 1 to M <b> 4 not only appear as a shift in the relationship of the resistance values of the magnetic resistors M <b> 1 to M <b> 4 during manufacturing, It also appears as a deviation in the relationship between the current values of the half bridges 11a and 11b during manufacture. In the present embodiment, the relationship between the resistance values of the magnetic resistors M1 to M4 during manufacture is the first initial value RXst and the second initial value RYst. Moreover, the relationship at the time of manufacture of the electric current value of each half bridge 11a, 11b is the 3rd initial value Ist. The same applies to the second bridge 20.

これに対して、本実施形態では、各抵抗値用検出信号ΔV1〜ΔV8を検出することによって、各磁気抵抗M1〜M8の抵抗値を検出することができる。また、各電流値用検出信号ΔRR1V,ΔRR2Vを検出することによって、各ハーフブリッジ11a,11bの電流値を検出することができる。   On the other hand, in this embodiment, the resistance values of the magnetic resistors M1 to M8 can be detected by detecting the resistance value detection signals ΔV1 to ΔV8. Further, the current values of the half bridges 11a and 11b can be detected by detecting the current value detection signals ΔRR1V and ΔRR2V.

これにより、製造時に対する各種のセンサ信号の検出時における各磁気抵抗M1,M4の関係のずれを、各抵抗値用検出信号ΔV1,ΔV4に基づき演算される第1抵抗差ΔRXの第1初期値RXstに対する増減から検出できる。また、製造時に対する各種のセンサ信号の検出時における各磁気抵抗M2,M3の関係のずれを、各抵抗値用検出信号ΔV2,ΔV3に基づき演算される第2抵抗差ΔRYの第2初期値RYstに対する増減から検出できる。また、製造時に対する各種のセンサ信号の検出時における各ハーフブリッジ11a,11bの電流値の関係のずれを、各電流値用検出信号ΔRR1V,ΔRR2Vに基づき演算される電流差ΔIの第3初期値Istに対する増減から検出できる。   As a result, the first initial value of the first resistance difference ΔRX calculated based on the resistance detection signals ΔV1, ΔV4 is the deviation of the relationship between the magnetic resistances M1, M4 when detecting various sensor signals with respect to the manufacturing time. It can be detected from the increase / decrease with respect to RXst. Further, the deviation of the relationship between the magnetic resistances M2 and M3 at the time of detecting various sensor signals with respect to the manufacturing time is calculated based on the second initial value RYst of the second resistance difference ΔRY calculated based on the resistance value detection signals ΔV2 and ΔV3. It can be detected from the increase or decrease to Further, the third initial value of the current difference ΔI calculated based on the current value detection signals ΔRR1V and ΔRR2V is the deviation of the relationship between the current values of the half bridges 11a and 11b when detecting various sensor signals with respect to the manufacturing time. It can be detected from an increase or decrease with respect to Ist.

そして、これら関係のずれに対して各補正値Xrm,Yrmを設定し、各磁気抵抗M1〜M4の抵抗値の製造時からの変化に対する角度検出信号S1の補正が可能となる。これは、各磁気抵抗M5〜M8の抵抗値の製造時からの変化に対しても同様であり、角度検出信号S2の補正も同様に可能となる。したがって、各磁気抵抗M1〜M8の抵抗値が製造時から変化したとしても製造時の関係のずれを補正した補正後検出信号S1rm,S2rmを用いて、角度情報θを演算することができるようになり、各磁気抵抗M1〜M8の経年劣化による検出の精度の低下を抑制することができる。   Then, the correction values Xrm and Yrm are set for the deviation of these relations, and the angle detection signal S1 can be corrected with respect to changes in the resistance values of the magnetic resistors M1 to M4 from the time of manufacture. This is the same for changes in the resistance values of the magnetic resistors M5 to M8 from the time of manufacture, and the angle detection signal S2 can be similarly corrected. Therefore, even if the resistance values of the magnetic resistors M1 to M8 change from the time of manufacture, the angle information θ can be calculated using the corrected detection signals S1rm and S2rm that correct the deviation in the relationship at the time of manufacture. Thus, it is possible to suppress a decrease in detection accuracy due to the aging of each of the magnetic resistances M1 to M8.

(2)本実施形態では、センサチップ4の各スイッチSW1〜SW4のオンオフの切り替えにより第1ブリッジ10の回路構成を切り替えることによって、角度検出信号S1とともに、角度検出信号S1の補正に必要な各電流値用検出信号ΔRR1V,ΔRR2Vや各抵抗値用検出信号ΔV1〜ΔV4をそれぞれ検出することができる。これは、第2ブリッジ20についても同様であり、センサチップ4の各スイッチSW5〜SW8のオンオフの切り替えにより回路構成を切り替えることによって、角度検出信号S2とともに、対応する各種のセンサ信号を検出することができる。これにより、互いの信号の検出において、他の信号の検出に妨げになったりすることが抑制されるようになる。したがって、各種のセンサ信号を好適に検出することができる。   (2) In this embodiment, each circuit necessary for correcting the angle detection signal S1 together with the angle detection signal S1 by switching the circuit configuration of the first bridge 10 by switching the switches SW1 to SW4 of the sensor chip 4 on and off. The current value detection signals ΔRR1V and ΔRR2V and the resistance value detection signals ΔV1 to ΔV4 can be detected. The same applies to the second bridge 20, and the corresponding sensor signals are detected together with the angle detection signal S2 by switching the circuit configuration by switching the switches SW5 to SW8 of the sensor chip 4 on and off. Can do. As a result, the detection of each other signal is prevented from interfering with the detection of other signals. Therefore, various sensor signals can be suitably detected.

(3)本実施形態では、製造時において第1ブリッジ10で対向する第1磁気抵抗M1及び第4磁気抵抗M4の抵抗値や、第2磁気抵抗M2及び第3磁気抵抗M3の抵抗値に関係を持たせているので、製造時の関係のずれは各種のセンサ信号の検出時における第1抵抗差ΔRX及び第2抵抗差ΔRYや電流差ΔIとして現れるようになる。そして、製造時の関係を示す各初期値RXst,RYst,Istを製造時に予め記憶部70に記憶しておくことによって、少なくとも各初期値RXst,RYst,Istを記憶した時点である製造時からの各磁気抵抗M1〜M4の抵抗値の変化に対して、角度検出信号S1を補正することができる。これは、各磁気抵抗M5〜M8の抵抗値の製造時からの変化に対しても同様であり、角度検出信号S2の補正も同様に可能となる。したがって、各初期値RXst,RYst,Istを記憶した時点からの各磁気抵抗M1〜M8の経年劣化による検出の精度の低下を好適に抑制することができる。   (3) In the present embodiment, it is related to the resistance values of the first magnetic resistance M1 and the fourth magnetic resistance M4 facing each other at the first bridge 10 at the time of manufacture, and the resistance values of the second magnetic resistance M2 and the third magnetic resistance M3. Therefore, the deviation in the relationship at the time of manufacture appears as the first resistance difference ΔRX, the second resistance difference ΔRY, and the current difference ΔI when detecting various sensor signals. Each initial value RXst, RYst, Ist indicating the relationship at the time of manufacture is stored in advance in the storage unit 70 at the time of manufacture, so that at least the initial value RXst, RYst, Ist from the time of manufacture at the time when the initial value is stored. The angle detection signal S1 can be corrected with respect to changes in the resistance values of the magnetic resistors M1 to M4. This is the same for changes in the resistance values of the magnetic resistors M5 to M8 from the time of manufacture, and the angle detection signal S2 can be similarly corrected. Therefore, it is possible to suitably suppress a decrease in detection accuracy due to aged deterioration of the magnetic resistances M1 to M8 from the time when the initial values RXst, RYst, and Ist are stored.

(4)本実施形態によれば、角度検出信号S1は、電源電圧Eを用いれば上記式(c2)で表すことができる。これは、角度検出信号S2についても同様である。
例えば、上記式(c2)に対して第1磁気抵抗M1の抵抗値R1又は第4磁気抵抗M4の抵抗値R4が増加する場合、角度検出信号S1は上記式(c2)に対して増加する。この場合、演算出力回路60は、抵抗値の変化に対する角度検出信号S1の増加分、角度検出信号S1を減少させるように第1の補正値Xrmを設定する(図7(a))。
(4) According to the present embodiment, the angle detection signal S1 can be expressed by the above formula (c2) when the power supply voltage E is used. The same applies to the angle detection signal S2.
For example, when the resistance value R1 of the first magnetic resistance M1 or the resistance value R4 of the fourth magnetic resistance M4 increases with respect to the formula (c2), the angle detection signal S1 increases with respect to the formula (c2). In this case, the arithmetic output circuit 60 sets the first correction value Xrm so as to decrease the angle detection signal S1 by the increment of the angle detection signal S1 with respect to the change of the resistance value (FIG. 7A).

また、上記式(c2)に対して第2磁気抵抗M2の抵抗値R2又は第3磁気抵抗M3の抵抗値R3が増加する場合、角度検出信号S1は上記式(c2)に対して減少する。この場合、演算出力回路60は、抵抗値の変化に対する角度検出信号S1の減少分、角度検出信号S1を増加させるように第2の補正値Yrmを設定する(図7(b))。   When the resistance value R2 of the second magnetic resistance M2 or the resistance value R3 of the third magnetic resistance M3 increases with respect to the above formula (c2), the angle detection signal S1 decreases with respect to the above formula (c2). In this case, the arithmetic output circuit 60 sets the second correction value Yrm so as to increase the angle detection signal S1 by the decrease of the angle detection signal S1 with respect to the change in resistance value (FIG. 7B).

このように、本実施形態では、各磁気抵抗M1〜M8の抵抗値の変化が各角度検出信号S1,S2に与える影響を好適に補正することができる。
(5)第1ブリッジ10において、各検出抵抗RR1,RR2は、電源V及び当該電源Vに隣接する各磁気抵抗M1,M2との間に直列接続されるようにしている。これは、第2ブリッジ20においても同様であり、各検出抵抗RR1,RR2が電源V及び当該電源Vに隣接する各磁気抵抗M5,M6との間に直列接続されるようにしている。これにより、各ブリッジ10,20において、各検出抵抗RR1,RR2を対称的に配置することができ、回路の対称性を確保することができる。この場合、回路として比較的に安定状態とすることができ、そもそも対称性を有するようなフルブリッジ回路を構成する各ブリッジ10,20であれば特に効果的である。
Thus, in this embodiment, the influence which the change of the resistance value of each magnetic resistance M1-M8 has on each angle detection signal S1, S2 can be corrected suitably.
(5) In the first bridge 10, the detection resistors RR1 and RR2 are connected in series between the power source V and the magnetic resistors M1 and M2 adjacent to the power source V. The same applies to the second bridge 20, and the detection resistors RR1 and RR2 are connected in series between the power supply V and the magnetic resistances M5 and M6 adjacent to the power supply V. Thereby, in each bridge | bridging 10, 20, each detection resistance RR1, RR2 can be arrange | positioned symmetrically, and the symmetry of a circuit can be ensured. In this case, the bridges 10 and 20 constituting a full bridge circuit that can be relatively stable as a circuit and have symmetry in the first place are particularly effective.

なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・第1ブリッジ10において、各検出抵抗RR1,RR2は、グランドG及び当該グランドGに隣接する各磁気抵抗M3,M4の間に直列接続されるようにしてもよい。これは、第2ブリッジ20においても同様である。この場合、上記実施形態の(5)と同様の作用及び効果を奏する。
In addition, the said embodiment can also be implemented with the following forms which changed this suitably.
In the first bridge 10, the detection resistors RR1 and RR2 may be connected in series between the ground G and the magnetic resistors M3 and M4 adjacent to the ground G. The same applies to the second bridge 20. In this case, the same operation and effect as (5) of the above embodiment are achieved.

・第1検出抵抗RR1は、第1ハーフブリッジ11aの電流値を検出可能であれば接続される位置を変更してもよい。また、第2検出抵抗RR2は、第2ハーフブリッジ11bの電流値を検出可能であれば接続される位置を変更してもよい。これらの場合、各検出抵抗RR1,RR2は、第1ブリッジ10において対称性を有していなくてもよい。これは、第2ブリッジ20においても同様である。   The position where the first detection resistor RR1 is connected may be changed as long as the current value of the first half bridge 11a can be detected. Further, the position where the second detection resistor RR2 is connected may be changed as long as the current value of the second half bridge 11b can be detected. In these cases, the detection resistors RR <b> 1 and RR <b> 2 may not have symmetry in the first bridge 10. The same applies to the second bridge 20.

・各補正値Xrm,Yrmを設定するためのマップは、各磁気抵抗M1〜M4の特性やセンサ装置1の使用環境等に応じて、各補正値Xrm,Yrmと、各抵抗差ΔRX,ΔRYの増減量と、電流差ΔIの増減量との関係を変更してもよい。また、マップには、不感帯を設定するようにしてもよい。この不感帯は、各抵抗差ΔRX,ΔRYの増減量や電流差ΔIの増減量に基づいて設定されていてもよい。   The map for setting each correction value Xrm, Yrm is a map of each correction value Xrm, Yrm and each resistance difference ΔRX, ΔRY according to the characteristics of each magnetic resistance M1 to M4, the usage environment of the sensor device 1, etc. The relationship between the increase / decrease amount and the increase / decrease amount of the current difference ΔI may be changed. In addition, a dead zone may be set in the map. This dead zone may be set based on the increase / decrease amount of each resistance difference ΔRX, ΔRY or the increase / decrease amount of the current difference ΔI.

・各補正値Xrm,Yrmは、これらが共に加算される場合、どちらか支配的な値のみが加算されるようにしてもよい。
・各初期値RXst,RYst,Istは、上記式(c2)が満たす、「R1=R4」、「R2=R3」、「I1=I2」の条件としてもよい。すなわち、各初期値RXst,RYst,Istは、何れも零値となる。これらを基準値として、オフセット補正する場合、各磁気抵抗M1〜M4の抵抗値の個体差まで含めて、角度検出信号S1をオフセット補正することができる。これは、角度検出信号S2についても同様である。本変形例では、製造時において初期補正値を設定する工程を削減したり、各種のセンサ信号の検出時において初期補正の処理を削減したりすることができる。
When the correction values Xrm and Yrm are added together, only one of the dominant values may be added.
The initial values RXst, RYst, and Ist may be the conditions of “R1 = R4”, “R2 = R3”, and “I1 = I2” that are satisfied by the above formula (c2). That is, the initial values RXst, RYst, and Ist are all zero. When offset correction is performed using these as reference values, the angle detection signal S1 can be offset corrected including individual differences in the resistance values of the magnetic resistors M1 to M4. The same applies to the angle detection signal S2. In this modification, it is possible to reduce the process of setting the initial correction value at the time of manufacturing, or to reduce the initial correction process when detecting various sensor signals.

・各初期値RXst,RYst及び各抵抗差ΔRX,ΔRYにおける各磁気抵抗M1〜M4の組み合わせは、各ハーフブリッジ11a,11bを構成する磁気抵抗を一つずつ組み合わせるなかであれば変更してもよい。これは、各磁気抵抗M5〜M8の組み合わせについても同様である。   The combination of the magnetic resistances M1 to M4 in the initial values RXst and RYst and the resistance differences ΔRX and ΔRY may be changed as long as the magnetic resistances constituting the half bridges 11a and 11b are combined one by one. . The same applies to the combination of the magnetic resistances M5 to M8.

・各初期値RXst,RYst,Istを表す各式では、減算される項の内容と、減算する項の内容とを入れ替えて構成してもよい。この場合、各抵抗差ΔRX,ΔRYや電流差ΔIについても同様に入れ替えて構成すればよい。   In each expression representing each initial value RXst, RYst, Ist, the contents of the subtracted term and the content of the subtracted term may be interchanged. In this case, the resistance differences ΔRX and ΔRY and the current difference ΔI may be similarly replaced.

・各切替回路13,14は、角度検出信号S1に加えて、各電流値用検出信号ΔRR1V,ΔRR2Vと、各抵抗値用検出信号ΔV1〜ΔV4を検出可能に構成されていればよく、第1ブリッジ10に対する分圧回路の構成等その具体的な構成は変更可能である。これは、第2ブリッジ20についても同様である。   The switching circuits 13 and 14 may be configured to detect the current value detection signals ΔRR1V and ΔRR2V and the resistance value detection signals ΔV1 to ΔV4 in addition to the angle detection signal S1. The specific configuration such as the configuration of the voltage dividing circuit for the bridge 10 can be changed. The same applies to the second bridge 20.

・各磁気抵抗M1〜M4の抵抗値は、各抵抗値用検出信号ΔV1〜ΔV4のように電位差を検出することに替えて、抵抗値と相関関係を有するパラメータ、例えば、磁気抵抗の温度を検出して換算するようにしてもよい。   -The resistance value of each of the magnetic resistances M1 to M4 is detected by a parameter having a correlation with the resistance value, for example, the temperature of the magnetic resistance, instead of detecting the potential difference like the detection signals ΔV1 to ΔV4 for each resistance value. Then, it may be converted.

・増幅回路40としては、複数設けるようにしてもよい。この場合、出力切替回路30のスイッチの数を減らすことができる。また、増幅回路40としては、第1ブリッジ10における角度検出信号S1、各抵抗値用検出信号ΔV1〜ΔV4、各電流値用検出信号ΔRR1V,ΔRR2Vを、出力切替回路30のスイッチの切り替えなしでそれぞれ検出するように、複数(この場合、7個)設けるようにしてもよい。なお、第2ブリッジ20における各種のセンサ信号についても同様に構成してもよい。   A plurality of amplifier circuits 40 may be provided. In this case, the number of switches of the output switching circuit 30 can be reduced. Further, as the amplifier circuit 40, the angle detection signal S1, the resistance value detection signals ΔV1 to ΔV4, and the current value detection signals ΔRR1V and ΔRR2V in the first bridge 10 are respectively switched without switching the switch of the output switching circuit 30. A plurality (in this case, seven) may be provided so as to be detected. The various sensor signals in the second bridge 20 may be configured similarly.

・演算出力回路60は、信号取得処理のステップS10〜S40の処理、すなわちオフセット補正に関わる処理について、その実行頻度を任意に変更してもよい。例えば、センサ装置1が車両に搭載される場合であればイグニッションオンのタイミングで、オフセット補正に関わる処理を実行するようにしてもよい。   The arithmetic output circuit 60 may arbitrarily change the execution frequency of the processes in steps S10 to S40 of the signal acquisition process, that is, the process related to offset correction. For example, if the sensor device 1 is mounted on a vehicle, processing relating to offset correction may be executed at the timing of ignition on.

・信号取得処理は、ステップS10〜S40の処理のみで構成し、ステップS50,S60の処理については他の処理で行うようにしてもよい。
・演算出力回路60は、1制御周期前の第1抵抗差ΔRX、第2抵抗差ΔRY、電流差ΔIを記憶部70に記憶保持するように構成してもよい。この場合、演算出力回路60は、オフセット補正のために新たに第1抵抗差ΔRX、第2抵抗差ΔRY、電流差ΔIを演算した際、記憶部70に記憶されている1制御周期前の値に対して、新たに演算した値が増減しているか判定することで、第1ブリッジ10や出力切替回路30等の異常を検出することができる。例えば、記憶部70に記憶されている1制御周期前の値に対して、上記新たに演算した値が大幅(設計上、想定されない)に増減している場合、第1ブリッジ10に短絡異常等の異常が生じている可能性があることを検出することができる。
The signal acquisition process may be configured by only the processes of steps S10 to S40, and the processes of steps S50 and S60 may be performed by other processes.
The arithmetic output circuit 60 may be configured to store and hold the first resistance difference ΔRX, the second resistance difference ΔRY, and the current difference ΔI before one control cycle in the storage unit 70. In this case, when the calculation output circuit 60 newly calculates the first resistance difference ΔRX, the second resistance difference ΔRY, and the current difference ΔI for offset correction, the value before one control cycle stored in the storage unit 70 On the other hand, by determining whether the newly calculated value has increased or decreased, it is possible to detect an abnormality in the first bridge 10, the output switching circuit 30, or the like. For example, when the newly calculated value is significantly increased or decreased with respect to the value before one control cycle stored in the storage unit 70 (not expected in design), a short circuit abnormality or the like is caused in the first bridge 10. It is possible to detect that there is a possibility that an abnormality has occurred.

・センサチップ4は、第1ブリッジ10及び第2ブリッジ20のうちいずれかのみを備えるものであってもよい。この場合には、例えば、車両のステアリング軸等の回転体を検出対象として、当該回転体に取り付けられるバイアス磁石の磁気の変化を検出することによって、当該回転体に作用するトルク値を検出するトルクセンサ装置として用いることができる。   The sensor chip 4 may include only one of the first bridge 10 and the second bridge 20. In this case, for example, a torque that detects a torque value acting on the rotating body by detecting a change in magnetism of a bias magnet attached to the rotating body with a rotating body such as a steering shaft of a vehicle as a detection target. It can be used as a sensor device.

・記憶部70に記憶されている各初期値RXst,RYst,Istは、センサ装置1のメンテナンスのタイミングで新たに更新可能に構成してもよい。
・各変形例は、互いに組み合わせて適用してもよく、例えば、トルクセンサ装置に具体化することと、その他の変形例の構成とは、互いに組み合わせて適用してもよい。
The initial values RXst, RYst, and Ist stored in the storage unit 70 may be newly updated at the maintenance timing of the sensor device 1.
Each modification may be applied in combination with each other. For example, the embodiment of the torque sensor device and the configuration of other modifications may be applied in combination with each other.

次に、上記実施形態及び変形例から把握できる技術的思想について記載する。
(イ)上記センサ装置は、回転体に取り付けられたバイアス磁石の磁気の変化を検出することによって、前記演算結果として前記回転体の角度位置を示す角度情報を出力する回転角検出センサとして用いられ、前記フルブリッジ回路を第1のフルブリッジ回路とした場合、当該第1のフルブリッジ回路と同一構成を有する第2のフルブリッジ回路をさらに備え、前記検出回路は、前記第1のフルブリッジ回路について、各ハーフブリッジ回路の中点電位の電位差を示す第1の検出信号を検出するとともに、前記第2のフルブリッジ回路について、各ハーフブリッジ回路の中点電位の電位差を示す第2の検出信号を検出し、前記演算出力回路は、前記第1の検出信号と、前記第2の検出信号とに基づいて前記角度情報を演算するものである。この構成によれば、回転体の角度位置を検出するもの、所謂、回転角検出センサに対して適用することができ、回転角検出センサの検出の精度の向上とともに信頼性の向上を図ることができる。
Next, a technical idea that can be grasped from the embodiment and the modification will be described.
(A) The sensor device is used as a rotation angle detection sensor that outputs angle information indicating an angular position of the rotating body as the calculation result by detecting a magnetic change of a bias magnet attached to the rotating body. When the full bridge circuit is a first full bridge circuit, the full bridge circuit further includes a second full bridge circuit having the same configuration as the first full bridge circuit, and the detection circuit includes the first full bridge circuit. A second detection signal indicating a potential difference of a midpoint potential of each half bridge circuit for the second full bridge circuit. The calculation output circuit calculates the angle information based on the first detection signal and the second detection signal. According to this configuration, it can be applied to a so-called rotation angle detection sensor that detects the angular position of the rotating body, and it is possible to improve the detection accuracy of the rotation angle detection sensor and improve the reliability. it can.

1…センサ装置、10…第1ブリッジ、11a,11b…第1,第2ハーフブリッジ、13,14…第1,第2切替回路、20…ブリッジ、30…出力切替回路、40…増幅回路、60…演算出力回路、70…記憶部、θ…角度情報、G…グランド、V…電源、ΔI…電流差、I1,I2…電流値、M1〜M4…第1〜第4磁気抵抗、R1〜R4…抵抗値、S1,S2…角度検出信号、ΔRX…第1抵抗差、ΔRY…第2抵抗差、ΔV1〜ΔV8…抵抗値用検出信号、Ist…第3初期値、RR1,RR2…第1,第2検出抵抗、Xrm…第1の補正値、Yrm…第2の補正値、RXst…第1初期値、RYst…第2初期値、S1rm,S2rm…補正後検出信号、ΔRR1V,ΔRR2V…電流値用検出信号。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Sensor apparatus, 10 ... 1st bridge, 11a, 11b ... 1st, 2nd half bridge, 13, 14 ... 1st, 2nd switching circuit, 20 ... Bridge, 30 ... Output switching circuit, 40 ... Amplifying circuit, 60 ... arithmetic output circuit, 70 ... storage unit, .theta .... angle information, G ... ground, V ... power source, .DELTA.I ... current difference, I1, I2 ... current value, M1-M4 ... first to fourth magnetic resistances, R1-. R4 ... resistance value, S1, S2 ... angle detection signal, .DELTA.RX ... first resistance difference, .DELTA.RY ... second resistance difference, .DELTA.V1-.DELTA.V8 ... resistance value detection signal, Ist ... third initial value, RR1, RR2 ... first. , Second detection resistor, Xrm: first correction value, Yrm: second correction value, RXst: first initial value, RYst: second initial value, S1rm, S2rm: detection signal after correction, ΔRR1V, ΔRR2V: current Detection signal for value.

Claims (5)

2つの磁気抵抗素子を直列接続した第1のハーフブリッジ回路と、2つの磁気抵抗素子を直列接続した第2のハーフブリッジ回路とを有し、各ハーフブリッジ回路を電源とグランドとの間に並列に配置して構成されるフルブリッジ回路と、
各ハーフブリッジ回路の中点電位の電位差を示す検出信号を検出する検出回路と、
前記検出回路で検出した前記検出信号の演算結果を出力する演算出力回路と、を備え、
前記第1のハーフブリッジ回路には、当該第1のハーフブリッジ回路に流れる第1の電流値を検出するための第1の電流検出用抵抗が直列接続されるとともに、前記第2のハーフブリッジ回路には、当該第2のハーフブリッジ回路に流れる第2の電流値を検出するための第2の電流検出用抵抗が直列接続され、
前記検出回路は、前記検出信号を検出することに加えて、前記第1の電流値を示す第1の電流値用検出信号と、前記第2の電流値を示す第2の電流値用検出信号とを検出し、各磁気抵抗素子の抵抗値を示す各抵抗値用検出信号をそれぞれ検出し、
前記演算出力回路は、前記第1の電流値用検出信号と、前記第2の電流値用検出信号と、前記各抵抗値用検出信号とに基づいて、前記検出信号を補正するための補正値を設定し、当該補正値を重畳した補正後の検出信号を用いて前記演算結果を演算するセンサ装置。
It has a first half bridge circuit in which two magnetoresistive elements are connected in series and a second half bridge circuit in which two magnetoresistive elements are connected in series, and each half bridge circuit is parallel between a power source and a ground. A full bridge circuit configured in
A detection circuit for detecting a detection signal indicating a potential difference of a midpoint potential of each half-bridge circuit;
An operation output circuit that outputs an operation result of the detection signal detected by the detection circuit,
The first half-bridge circuit is connected in series with a first current detection resistor for detecting a first current value flowing through the first half-bridge circuit, and the second half-bridge circuit. Is connected in series with a second current detection resistor for detecting a second current value flowing through the second half-bridge circuit,
In addition to detecting the detection signal, the detection circuit detects a first current value detection signal indicating the first current value and a second current value detection signal indicating the second current value. And detecting each resistance value detection signal indicating the resistance value of each magnetoresistive element,
The calculation output circuit corrects the detection signal based on the first current value detection signal, the second current value detection signal, and each resistance value detection signal. And a sensor device that calculates the calculation result using a corrected detection signal on which the correction value is superimposed.
前記各ハーフブリッジ回路には、前記各ハーフブリッジ回路の中点電位を検出するための中点電位検出用回路と、前記第1の電流値及び前記第2の電流値を検出するための電流値検出用回路と、各磁気抵抗素子の抵抗値を検出するための抵抗値検出用回路とがそれぞれ構成されるように切り替える切替回路が接続され、
前記検出回路は、前記切替回路が切り替えられることによって、前記中点電位検出用回路を通じて前記検出信号を検出することに加えて、前記電流値検出用回路を通じて前記第1の電流値用検出信号と、前記第2の電流値用検出信号とを検出し、前記抵抗値検出用回路を通じて前記各抵抗値用検出信号をそれぞれ検出する請求項1に記載のセンサ装置。
Each half-bridge circuit includes a mid-point potential detection circuit for detecting a mid-point potential of each half-bridge circuit, and a current value for detecting the first current value and the second current value. A switching circuit for switching so that a detection circuit and a resistance value detection circuit for detecting the resistance value of each magnetoresistive element are respectively configured is connected,
In addition to detecting the detection signal through the midpoint potential detection circuit by switching the switching circuit, the detection circuit detects the first current value detection signal through the current value detection circuit. 2. The sensor device according to claim 1, wherein the second current value detection signal is detected, and each of the resistance value detection signals is detected through the resistance value detection circuit.
前記第1のハーフブリッジ回路の第1の磁気抵抗素子の第1の抵抗値用検出信号と、前記第2のハーフブリッジ回路の前記第1の磁気抵抗素子に対して対向する第4の磁気抵抗素子の第4の抵抗値用検出信号の差の基準値として設定される第1の初期値と、
前記第1のハーフブリッジ回路の前記第1の磁気抵抗素子とは異なる第2の磁気抵抗素子の第2の抵抗値用検出信号と、前記第2のハーフブリッジ回路の前記第2の磁気抵抗素子に対して対向する第3の磁気抵抗素子の第3の抵抗値用検出信号との差の基準値として設定される第2の初期値と、
前記第1の電流値用検出信号と、前記第2の電流値用検出信号との差の基準値として設定される第3の初期値と、を記憶する記憶部をさらに備え、
前記演算出力回路は、
前記第1の抵抗値用検出信号と、前記第4の抵抗値用検出信号との差である第1の差分値と、前記第2の抵抗値用検出信号と、前記第3の抵抗値用検出信号との差である第2の差分値と、前記第1の電流値用検出信号と、前記第2の電流値用検出信号との差である第3の差分値と、をそれぞれ算出し、
前記第1の初期値に対する前記第1の差分値の変化と、前記第3の初期値に対する前記第3の差分値の変化とに基づいて第1の補正値を設定するとともに、前記第2の初期値に対する前記第2の差分値の変化と、前記第3の初期値に対する前記第3の差分値の変化とに基づいて第2の補正値を設定し、
前記第1の補正値と、前記第2の補正値とを前記検出信号に重畳した前記補正後の検出信号を用いて前記演算結果を演算する請求項1又は請求項2に記載のセンサ装置。
A first magnetoresistance element detection signal for the first magnetoresistive element of the first half-bridge circuit and a fourth magnetoresistor facing the first magnetoresistive element of the second half-bridge circuit A first initial value set as a reference value of the difference between the fourth resistance value detection signals of the element;
A second resistance value detection signal of a second magnetoresistive element different from the first magnetoresistive element of the first half bridge circuit, and the second magnetoresistive element of the second half bridge circuit A second initial value set as a reference value of a difference from the third resistance value detection signal of the third magnetoresistive element opposed to
A storage unit for storing a third initial value set as a reference value of a difference between the first current value detection signal and the second current value detection signal;
The arithmetic output circuit is:
A first difference value which is a difference between the first resistance value detection signal and the fourth resistance value detection signal; the second resistance value detection signal; and the third resistance value A second difference value that is a difference from the detection signal, a third difference value that is a difference between the first current value detection signal and the second current value detection signal are respectively calculated. ,
A first correction value is set based on a change in the first difference value with respect to the first initial value and a change in the third difference value with respect to the third initial value, and the second correction value Setting a second correction value based on a change in the second difference value relative to an initial value and a change in the third difference value relative to the third initial value;
The sensor device according to claim 1, wherein the calculation result is calculated using the corrected detection signal obtained by superimposing the first correction value and the second correction value on the detection signal.
前記検出回路は、前記第2のハーフブリッジ回路の検出信号を正値として検出し、前記第1のハーフブリッジ回路の検出信号を負値として検出し、
前記演算出力回路は、
前記第1の差分値の変化と、前記第3の差分値の変化とに基づいて、前記第1の磁気抵抗素子又は前記第4の磁気抵抗素子の抵抗値の増減を検出し、さらに前記第1の磁気抵抗素子又は前記第4の磁気抵抗素子の増加を検出する場合、前記検出信号を減少させるように前記第1の補正値を設定し、一方で前記第1の磁気抵抗素子又は前記第4の磁気抵抗素子の減少を検出する場合、前記検出信号を増加させるように前記第1の補正値を設定し、
前記第2の差分値の変化と、前記第3の差分値の変化とに基づいて、前記第2の磁気抵抗素子又は前記第3の磁気抵抗素子の抵抗値の増減を検出し、さらに前記第2の磁気抵抗素子又は前記第3の磁気抵抗素子の増加を検出する場合、前記検出信号を増加させるように前記第2の補正値を設定し、一方で前記第2の磁気抵抗素子又は前記第3の磁気抵抗素子の減少を検出する場合、前記検出信号を減少させるように前記第2の補正値を設定する請求項3に記載のセンサ装置。
The detection circuit detects the detection signal of the second half bridge circuit as a positive value, detects the detection signal of the first half bridge circuit as a negative value,
The arithmetic output circuit is:
Based on the change in the first difference value and the change in the third difference value, an increase or decrease in the resistance value of the first magnetoresistive element or the fourth magnetoresistive element is detected. When detecting an increase in one magnetoresistive element or the fourth magnetoresistive element, the first correction value is set so as to decrease the detection signal, while the first magnetoresistive element or the first magnetoresistive element 4 to detect a decrease in the magnetoresistive element, the first correction value is set to increase the detection signal;
Based on the change in the second difference value and the change in the third difference value, an increase or decrease in the resistance value of the second magnetoresistive element or the third magnetoresistive element is detected. When detecting an increase in the second magnetoresistive element or the third magnetoresistive element, the second correction value is set so as to increase the detection signal, while the second magnetoresistive element or the second magnetoresistive element is increased. 4. The sensor device according to claim 3, wherein when the decrease of the magnetoresistive element is detected, the second correction value is set so as to decrease the detection signal.
前記第1の電流検出用抵抗及び前記第2の電流検出用抵抗は、前記電源及び当該電源に隣接する磁気抵抗素子との間、又は、前記グランド及び当該グランドに隣接する磁気抵抗素子との間に接続される請求項1〜請求項4のうちいずれか一項に記載のセンサ装置。
The first current detection resistor and the second current detection resistor are between the power source and the magnetoresistive element adjacent to the power source, or between the ground and the magnetoresistive element adjacent to the ground. The sensor device according to claim 1, which is connected to the sensor device.
JP2016228130A 2016-11-24 2016-11-24 Sensor device Pending JP2018084514A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016228130A JP2018084514A (en) 2016-11-24 2016-11-24 Sensor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016228130A JP2018084514A (en) 2016-11-24 2016-11-24 Sensor device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2018084514A true JP2018084514A (en) 2018-05-31

Family

ID=62236627

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016228130A Pending JP2018084514A (en) 2016-11-24 2016-11-24 Sensor device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2018084514A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019124680A (en) * 2018-01-16 2019-07-25 株式会社デンソー Rotation angle detector
WO2019142739A1 (en) * 2018-01-16 2019-07-25 株式会社デンソー Rotation angle detection device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019124680A (en) * 2018-01-16 2019-07-25 株式会社デンソー Rotation angle detector
WO2019142739A1 (en) * 2018-01-16 2019-07-25 株式会社デンソー Rotation angle detection device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10126147B2 (en) Rotation angle detection device
JP5333863B2 (en) Rotation angle detector
US8798958B2 (en) Rotation angle detection device and electric power steering system
US20200158536A1 (en) Rotation detecting device
US9689713B2 (en) Rotation angle detection apparatus
US10876862B2 (en) Rotary encoder
CN108291799B (en) Angle detection device and electric power steering device
JP4858837B2 (en) Rotation angle detector
US6534969B1 (en) Offset-compensated angle measuring system
US20160041007A1 (en) Hall Sensor Insensitive to External Magnetic Fields
US10598517B2 (en) Rotary encoder
KR102195533B1 (en) Rotary encoder and angle correction method of rotary encoder
US10836429B2 (en) Angle sensor and angle sensor system
US10352728B2 (en) Angle sensor, correction method for use therewith, and angle sensor system
JP2012189375A (en) Rotation angle detection apparatus
JP2018084514A (en) Sensor device
JP5994407B2 (en) Rotation angle detector
JP2013019802A (en) Rotation angle detection apparatus
JP2018132357A (en) Rotary encoder
JP2020016439A (en) Angle sensor correction device and angle sensor
JP5708986B2 (en) Rotation angle detector
US20200318993A1 (en) Rotational position sensor with tunnel magnetoresistive sensor
JP6842943B2 (en) Rotary encoder
JP2004226124A (en) Rotation angle detector of angle sensor
KR101952049B1 (en) Programmable interpolation module for a sensor system