JP2977700B2 - ホール素子回路 - Google Patents
ホール素子回路Info
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N AsGa Chemical compound [As]#[Ga] JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 4
- WPYVAWXEWQSOGY-UHFFFAOYSA-N indium antimonide Chemical compound [Sb]#[In] WPYVAWXEWQSOGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
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- Measuring Magnetic Variables (AREA)
- Hall/Mr Elements (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ホール素子を用いた回
路に関する。
路に関する。
【０００２】
【従来の技術】 従来、例えばブラシレスモータ等のモ
ータにおいては、モータ主軸の駆動用位置データ信号の
検出が行われている。このデータの検出は、モータ主軸
端部に、図７に展開して示されるようなＮ極とＳ極とが
交互に着磁された円筒状のモータ駆動用マグネットを、
このモータ駆動用マグネットの対向位置に、相数分（３
相モータなら３個）のホール素子を、それぞれ設け、モ
ータ駆動用マグネットの回転による磁界の変化をホール
素子によって検出することにより行われている。
ータにおいては、モータ主軸の駆動用位置データ信号の
検出が行われている。このデータの検出は、モータ主軸
端部に、図７に展開して示されるようなＮ極とＳ極とが
交互に着磁された円筒状のモータ駆動用マグネットを、
このモータ駆動用マグネットの対向位置に、相数分（３
相モータなら３個）のホール素子を、それぞれ設け、モ
ータ駆動用マグネットの回転による磁界の変化をホール
素子によって検出することにより行われている。
【０００３】 このホール素子を用いた回路を示したの
が図６である。同図において、符号Ｈは図示されないマ
グネットに対向配置されるホール素子を示している。こ
のホール素子Ｈの電源入力端子の一方には分圧抵抗Ｒを
介して電源ＶＯＣが、他方にはグランド電源がそれぞれ
接続されており、このホール素子Ｈの両出力端子から、
図７に示されるような１８０°位相差の正弦波様の電圧
信号ａ，ｂが得られるようになっている。そして、この
電圧信号ａ，ｂが相数分それぞれ検出されて図示されな
い制御装置に伝送され、これらデータに基づいてフィー
ドバック制御等がなされている。
が図６である。同図において、符号Ｈは図示されないマ
グネットに対向配置されるホール素子を示している。こ
のホール素子Ｈの電源入力端子の一方には分圧抵抗Ｒを
介して電源ＶＯＣが、他方にはグランド電源がそれぞれ
接続されており、このホール素子Ｈの両出力端子から、
図７に示されるような１８０°位相差の正弦波様の電圧
信号ａ，ｂが得られるようになっている。そして、この
電圧信号ａ，ｂが相数分それぞれ検出されて図示されな
い制御装置に伝送され、これらデータに基づいてフィー
ドバック制御等がなされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記回
路においては、以下の問題点がある。すなわち、ホール
素子Ｈからは上記電圧信号ａ，ｂの１種類しか得られな
いので、用途が狭いという問題がある。このように用途
が狭いと、例えばブラシレスモータ等にあっては、ＦＧ
（周波数発電機）用信号も必要となるが、ホール素子Ｈ
からは上記電圧信号ａ，ｂの１種類しか得られず、ホー
ル素子Ｈの他にＦＧ信号用の着磁、センサ等が必要とな
るので、高コスト化が引き起こされてしまう。
路においては、以下の問題点がある。すなわち、ホール
素子Ｈからは上記電圧信号ａ，ｂの１種類しか得られな
いので、用途が狭いという問題がある。このように用途
が狭いと、例えばブラシレスモータ等にあっては、ＦＧ
（周波数発電機）用信号も必要となるが、ホール素子Ｈ
からは上記電圧信号ａ，ｂの１種類しか得られず、ホー
ル素子Ｈの他にＦＧ信号用の着磁、センサ等が必要とな
るので、高コスト化が引き起こされてしまう。
【０００５】そこで本発明は、２種類の信号が得られ、
用途が拡大されるホール素子回路を提供することを目的
とする。
用途が拡大されるホール素子回路を提供することを目的
とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のホール素子回路
は上記目的を達成するために、磁界の近傍にホール素子
を配置し、そのホール素子を用いて上記磁界の変化を検
出するホール素子回路において、上記ホール素子の電源
入力端子と電源との間に分圧抵抗を接続して、この分圧
抵抗とホール素子の電源入力端子との接続点から、前記
磁界の変化によるホール素子の入力抵抗変化に従って生
じる信号を、取り出すことを特徴ととている。
は上記目的を達成するために、磁界の近傍にホール素子
を配置し、そのホール素子を用いて上記磁界の変化を検
出するホール素子回路において、上記ホール素子の電源
入力端子と電源との間に分圧抵抗を接続して、この分圧
抵抗とホール素子の電源入力端子との接続点から、前記
磁界の変化によるホール素子の入力抵抗変化に従って生
じる信号を、取り出すことを特徴ととている。
【０００７】
【作用】このような手段におけるホール素子回路によれ
ば、ホール素子は磁界の変化を受けるとその入力抵抗が
変化し、分圧抵抗とホール素子の電源入力端子との接続
点から信号を取り出すと、ホール素子出力の倍の周波数
の信号が得られる。
ば、ホール素子は磁界の変化を受けるとその入力抵抗が
変化し、分圧抵抗とホール素子の電源入力端子との接続
点から信号を取り出すと、ホール素子出力の倍の周波数
の信号が得られる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は本発明の第１の実施例を示すホール素子回
路の構成図であり、従来技術で説明したのと同一なもの
に対しては同一符号を付し、ここでの説明は省略する。
この第１の実施例のホール素子回路が従来技術のそれと
違う第１の点は、ホール素子Ｈの電源入力端子と電源Ｖ
ccとの間に接続される分圧抵抗Ｒと、ホール素子Ｈの電
源入力端子との接続点から、信号を取り出すようにした
点である。
する。図１は本発明の第１の実施例を示すホール素子回
路の構成図であり、従来技術で説明したのと同一なもの
に対しては同一符号を付し、ここでの説明は省略する。
この第１の実施例のホール素子回路が従来技術のそれと
違う第１の点は、ホール素子Ｈの電源入力端子と電源Ｖ
ccとの間に接続される分圧抵抗Ｒと、ホール素子Ｈの電
源入力端子との接続点から、信号を取り出すようにした
点である。
【０００９】ここで、ホール素子Ｈは磁界の変化を受け
るとその入力抵抗が変化するので、分圧抵抗Ｒとホール
素子Ｈの電源入力端子との接続点から信号を取り出す
と、図２に示されるような電圧信号ｃが得られることに
なる。この電圧信号ｃは、ホール素子Ｈの出力信号（従
来技術で説明したもの）ａ，ｂに対して、図より明らか
なように倍の周波数の信号となっている。
るとその入力抵抗が変化するので、分圧抵抗Ｒとホール
素子Ｈの電源入力端子との接続点から信号を取り出す
と、図２に示されるような電圧信号ｃが得られることに
なる。この電圧信号ｃは、ホール素子Ｈの出力信号（従
来技術で説明したもの）ａ，ｂに対して、図より明らか
なように倍の周波数の信号となっている。
【００１０】 このように、本実施例においては、モー
タ駆動用マグネットＭに対向してホール素子Ｈを配置
し、このホール素子Ｈの電源入力端子と電源ＶＯＣとの
間に分圧抵抗Ｒを接続して、この分圧抵抗Ｒとホール素
子Ｈの電源入力端子との接続点から、磁界の変化による
ホール素子Ｈの入力抵抗変化に従って生じる信号を、取
り出すようにしたので、従来のホール素子出力の他に、
ホール素子出力の倍の周波数の信号が得られるようにな
り、従って用途を拡大することが可能となっている。従
って、例えばブラシレスモータ等にあっては、この高周
波信号をＦＧ用信号として使用すれば、従来必要とされ
ていたＦＧ信号用の着磁、センサ等が不要となるので、
低コスト化が図れるようになっている。
タ駆動用マグネットＭに対向してホール素子Ｈを配置
し、このホール素子Ｈの電源入力端子と電源ＶＯＣとの
間に分圧抵抗Ｒを接続して、この分圧抵抗Ｒとホール素
子Ｈの電源入力端子との接続点から、磁界の変化による
ホール素子Ｈの入力抵抗変化に従って生じる信号を、取
り出すようにしたので、従来のホール素子出力の他に、
ホール素子出力の倍の周波数の信号が得られるようにな
り、従って用途を拡大することが可能となっている。従
って、例えばブラシレスモータ等にあっては、この高周
波信号をＦＧ用信号として使用すれば、従来必要とされ
ていたＦＧ信号用の着磁、センサ等が不要となるので、
低コスト化が図れるようになっている。
【００１１】ここで、ホール素子Ｈの材質としては、Ｉ
ｎＳｂ（インジュームアンチモン）やＧａＡｓ（ガリウ
ム砒素）等が用いられている。
ｎＳｂ（インジュームアンチモン）やＧａＡｓ（ガリウ
ム砒素）等が用いられている。
【００１２】なお、分圧抵抗Ｒを、電源ＧＮＤとホール
素子Ｈの電源入力端子との間に接続し、この分圧抵抗Ｒ
とホール素子Ｈの電源入力端子との接続点から信号を取
り出すように構成しても、上記と同様な効果を得ること
ができるというのはいうまでもない。
素子Ｈの電源入力端子との間に接続し、この分圧抵抗Ｒ
とホール素子Ｈの電源入力端子との接続点から信号を取
り出すように構成しても、上記と同様な効果を得ること
ができるというのはいうまでもない。
【００１３】また、この第１の実施例のホール素子回路
が従来技術のそれと違う第２の点は、ホール素子Ｈの両
出力端子間に抵抗値の等しい分圧抵抗Ｒa ，Ｒb を接続
し、この分圧抵抗Ｒa ，Ｒb の接続点から、信号を取り
出すようにした点である。
が従来技術のそれと違う第２の点は、ホール素子Ｈの両
出力端子間に抵抗値の等しい分圧抵抗Ｒa ，Ｒb を接続
し、この分圧抵抗Ｒa ，Ｒb の接続点から、信号を取り
出すようにした点である。
【００１４】ここでも同様に、ホール素子Ｈは磁界の変
化を受けるとその入力抵抗が変化するので、分圧抵抗Ｒ
ａ，Ｒｂの接続点から信号を取り出すと、図２に示され
るような電圧信号ｄが得られることになる。この電圧信
号ｄも、ホール素子Ｈの出力信号ａ，ｂに対して倍の周
波数となっており、先に説明した効果と同様な効果が得
られることになる。
化を受けるとその入力抵抗が変化するので、分圧抵抗Ｒ
ａ，Ｒｂの接続点から信号を取り出すと、図２に示され
るような電圧信号ｄが得られることになる。この電圧信
号ｄも、ホール素子Ｈの出力信号ａ，ｂに対して倍の周
波数となっており、先に説明した効果と同様な効果が得
られることになる。
【００１５】図３は本発明の第２の実施例を示すホール
素子回路の構成図である。この第２の実施例のホール素
子回路においては、ホール素子Ｈを２個用い、これらホ
ール素子Ｈ，Ｈを電源Ｖcc，ＧＮＤ間において直列に接
続し、分圧抵抗Ｒ，Ｒをホール素子Ｈ，Ｈの電源入力端
子と電源Ｖcc，ＧＮＤとの間にそれぞれ接続して、これ
ら分圧抵抗Ｒ，Ｒと、ホール素子Ｈ，Ｈの電源入力端子
との接続点及びホール素子Ｈ，Ｈ間から信号を取り出す
と共に、第１の実施例と同様に、ホール素子Ｈの両出力
端子間に抵抗値の等しい分圧抵抗Ｒa ，Ｒb を接続し、
この分圧抵抗Ｒa ，Ｒb の接続点からも信号を取り出す
ように構成してある。
素子回路の構成図である。この第２の実施例のホール素
子回路においては、ホール素子Ｈを２個用い、これらホ
ール素子Ｈ，Ｈを電源Ｖcc，ＧＮＤ間において直列に接
続し、分圧抵抗Ｒ，Ｒをホール素子Ｈ，Ｈの電源入力端
子と電源Ｖcc，ＧＮＤとの間にそれぞれ接続して、これ
ら分圧抵抗Ｒ，Ｒと、ホール素子Ｈ，Ｈの電源入力端子
との接続点及びホール素子Ｈ，Ｈ間から信号を取り出す
と共に、第１の実施例と同様に、ホール素子Ｈの両出力
端子間に抵抗値の等しい分圧抵抗Ｒa ，Ｒb を接続し、
この分圧抵抗Ｒa ，Ｒb の接続点からも信号を取り出す
ように構成してある。
【００１６】このように構成しても、第１の実施例と同
様な効果、すなわち従来のホール素子出力の他に、ホー
ル素子出力の倍の周波数の信号ｃ，ｄが得られるように
なり、用途を拡大することが可能となるという効果を得
られるというのはいうまでもない。
様な効果、すなわち従来のホール素子出力の他に、ホー
ル素子出力の倍の周波数の信号ｃ，ｄが得られるように
なり、用途を拡大することが可能となるという効果を得
られるというのはいうまでもない。
【００１７】図４は本発明の第３の実施例を示すホール
素子回路の構成図である。この第３の実施例のホール素
子回路が第２の実施例のそれと違う点は、ホール素子
Ｈ，Ｈを電源Ｖcc，ＧＮＤ間の分圧抵抗Ｒ，Ｒ間におい
て並列に接続した点である。
素子回路の構成図である。この第３の実施例のホール素
子回路が第２の実施例のそれと違う点は、ホール素子
Ｈ，Ｈを電源Ｖcc，ＧＮＤ間の分圧抵抗Ｒ，Ｒ間におい
て並列に接続した点である。
【００１８】このように構成しても、第２の実施例と同
様な効果を得ることができるというのは勿論である。
様な効果を得ることができるというのは勿論である。
【００１９】図５は本発明の第４の実施例を示すホール
素子回路の構成図である。この第４の実施例のホール素
子回路においては、電源Ｖcc，ＧＮＤ間を抵抗Ｒ1 ，Ｒ
2 により分圧し、この分圧抵抗Ｒ1 ，Ｒ2 との接続点を
トランジスタＱのベースに接続すると共に、このトラン
ジスタＱのエミッタを、一方の電源入力端子が電源ＧＮ
Ｄ接続されるホール素子Ｈの他方の電源入力端子に接続
した点、すなわち抵抗Ｒ1 ，Ｒ2 により分圧された電圧
をホール素子Ｈの電源入力端子にトランジスタＱから供
給するようにした点である。
素子回路の構成図である。この第４の実施例のホール素
子回路においては、電源Ｖcc，ＧＮＤ間を抵抗Ｒ1 ，Ｒ
2 により分圧し、この分圧抵抗Ｒ1 ，Ｒ2 との接続点を
トランジスタＱのベースに接続すると共に、このトラン
ジスタＱのエミッタを、一方の電源入力端子が電源ＧＮ
Ｄ接続されるホール素子Ｈの他方の電源入力端子に接続
した点、すなわち抵抗Ｒ1 ，Ｒ2 により分圧された電圧
をホール素子Ｈの電源入力端子にトランジスタＱから供
給するようにした点である。
【００２０】このように構成すると、ホール素子Ｈは所
謂定電圧トランジスタＱによりバイアスされることにな
るが、先に説明したようにホール素子Ｈは磁界の変化を
受けるとその入力抵抗が変化するので、ホール素子バイ
アス電流ＩH が変化することになり、従って図２にｃ，
ｄで示されるような信号と同様な信号を、定電圧トラン
ジスタＱのコレクタ電流信号ｅとして得ることができる
ようになる。
謂定電圧トランジスタＱによりバイアスされることにな
るが、先に説明したようにホール素子Ｈは磁界の変化を
受けるとその入力抵抗が変化するので、ホール素子バイ
アス電流ＩH が変化することになり、従って図２にｃ，
ｄで示されるような信号と同様な信号を、定電圧トラン
ジスタＱのコレクタ電流信号ｅとして得ることができる
ようになる。
【００２１】なお、定電圧回路は図５に示されるものに
限定されものではなく、他の構成に代えることも勿論可
能である。
限定されものではなく、他の構成に代えることも勿論可
能である。
【００２２】以上本発明者によってなされた発明を各実
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記各実施
例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範
囲で種々変形可能であるというのはいうまでもなく、例
えば、上記各実施例においては、ホール素子Ｈの材質と
して、ＩｎＳｂ（インジュームアンチモン）やＧａＡｓ
（ガリウム砒素）等を用いるようにしているが、これら
に限定されるものではない。
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記各実施
例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範
囲で種々変形可能であるというのはいうまでもなく、例
えば、上記各実施例においては、ホール素子Ｈの材質と
して、ＩｎＳｂ（インジュームアンチモン）やＧａＡｓ
（ガリウム砒素）等を用いるようにしているが、これら
に限定されるものではない。
【００２３】また、上記各実施例においては、ホール素
子を１個または２個用いた場合についての例が述べられ
ているが、３個以上用いた場合にも勿論適用できる。
子を１個または２個用いた場合についての例が述べられ
ているが、３個以上用いた場合にも勿論適用できる。
【００２４】さらにまた、上記各実施例においては、マ
グネットＭを移動させる（回転させる）ことにより磁界
を変化させるタイプの例が述べられているが、ホール素
子Ｈを移動させることにより磁界を変化させるタイプに
対しても同様に適用可能である。
グネットＭを移動させる（回転させる）ことにより磁界
を変化させるタイプの例が述べられているが、ホール素
子Ｈを移動させることにより磁界を変化させるタイプに
対しても同様に適用可能である。
【００２５】
【発明の効果】以上述べたように、本発明のホール素子
回路によれば、磁界の近傍にホール素子を配置し、その
ホール素子を用いて上記磁界の変化を検出するホール素
子回路において、上記ホール素子の電源入力端子と電源
との間に分圧抵抗を接続して、この分圧抵抗とホール素
子の電源入力端子との接続点から、磁界の変化によるホ
ール素子の入力抵抗変化に従って生じる信号を、取り出
すようにしたので、獣性のホール素子出力の他に、ホー
ル素子出力の倍の周波数の信号が得られるようになり、
従って用途を拡大することが可能となる。
回路によれば、磁界の近傍にホール素子を配置し、その
ホール素子を用いて上記磁界の変化を検出するホール素
子回路において、上記ホール素子の電源入力端子と電源
との間に分圧抵抗を接続して、この分圧抵抗とホール素
子の電源入力端子との接続点から、磁界の変化によるホ
ール素子の入力抵抗変化に従って生じる信号を、取り出
すようにしたので、獣性のホール素子出力の他に、ホー
ル素子出力の倍の周波数の信号が得られるようになり、
従って用途を拡大することが可能となる。
【図１】本発明の第１の実施例を示すホール素子回路の
構成図である。
構成図である。
【図２】図１中の各出力波形をマグネットに対応して表
した図である。
した図である。
【図３】本発明の第２の実施例を示すホール素子回路の
構成図である。
構成図である。
【図４】本発明の第３の実施例を示すホール素子回路の
構成図である。
構成図である。
【図５】本発明の第４の実施例を示すホール素子回路の
構成図である。
構成図である。
【図６】従来技術を示すホール素子回路の構成図であ
る。
る。
【図７】図６中のホール素子の出力波形をマグネットに
対応して表した図である。
対応して表した図である。
Ｈ ホール素子 Ｍ マグネット Ｑ 定電圧トランジスタ Ｒ，Ｒa ，Ｒb ，Ｒ1 ，Ｒ2 分圧抵抗 Ｖcc，ＧＮＤ 電源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01R 33/07 G01B 7/00 G01D 5/245 H01L 43/06
Claims (3)
- 【請求項１】 磁界の近傍にホール素子を配置し、その
ホール素子を用いて上記磁界の変化を検出するホール素
子回路において、 上記 ホール素子の電源入力端子と電源との間に分圧抵抗
を接続して、 この分圧抵抗とホール素子の電源入力端子との接続点か
ら、前記磁界の変化によるホール素子の入力抵抗変化に
従って生じる信号を、取り出すことを特徴とするホール
素子回路。 - 【請求項２】 磁界の近傍にホール素子を配置し、その
ホール素子を用いて上記磁界の変化を検出するホール素
子回路において、 上記 ホール素子の両出力端子間に抵抗値の等しい分圧抵
抗を接続して、 この分圧抵抗の接続点から、前記磁界の変化によるホー
ル素子の入力抵抗変化に従って生じる信号を、取り出す
ことを特徴とするホール素子回路。 - 【請求項３】 磁界の近傍にホール素子を配置し、その
ホール素子を用いて上記磁界の変化を検出するホール素
子回路において、 上記 ホール素子の電源入力端子に定電圧回路から定電圧
を供給して上記ホール素子をバイアスし、 前記 磁界の変化によるホール素子の入力抵抗変化に従っ
て生じるホール素子バイアス電流Ｉ Ｈ の変化信号を、取
り出すことを特徴とするホール素子回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5109987A JP2977700B2 (ja) | 1993-04-13 | 1993-04-13 | ホール素子回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5109987A JP2977700B2 (ja) | 1993-04-13 | 1993-04-13 | ホール素子回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06302876A JPH06302876A (ja) | 1994-10-28 |
| JP2977700B2 true JP2977700B2 (ja) | 1999-11-15 |
Family
ID=14524219
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5109987A Expired - Lifetime JP2977700B2 (ja) | 1993-04-13 | 1993-04-13 | ホール素子回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2977700B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4553714B2 (ja) * | 2004-12-14 | 2010-09-29 | Ｎｔｎ株式会社 | 回転検出装置および回転検出装置付き軸受 |
| EP2905581B1 (en) | 2004-12-14 | 2017-10-25 | NTN Corporation | Sensor circuit for processing an output of a magnetic sensor array and a rotation detection apparatus comprising the sensor circuit and the sensor array |
| JP2010223696A (ja) * | 2009-03-23 | 2010-10-07 | Canon Inc | ロータリーエンコーダ及びブラシレスモータ |
-
1993
- 1993-04-13 JP JP5109987A patent/JP2977700B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06302876A (ja) | 1994-10-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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