JPH0415583A

JPH0415583A - ホール素子

Info

Publication number: JPH0415583A
Application number: JP2119323A
Authority: JP
Inventors: Takuro Ishikura; 卓郎石倉
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1990-05-08
Filing date: 1990-05-08
Publication date: 1992-01-20
Anticipated expiration: 2012-08-27
Also published as: JP2647233B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本発明は、ホール素子に関し、特に、一方向磁界型動作
に利用するのに適したホール素子に関ずろ。

（従来の技術〉第３図は従来のホール素子パターンの説明図である。

ホール素子パターンは、ホール素子１１　（能動層）を
挟んでプラス側電流入力端子１１ａおよび、゛イナスイ
１１す電流入力端子＋ｔｂの２つの入力端子と、プラス
側電圧出力端子１２ａおよびマイナス側電圧出力端子１
２ｂの２つの出力端子とにより構成されている。このプ
ラス側電圧出力端子１２２］およびマ・イナス側電圧出
力端子１２ｂの２つの出力端子のそれぞれの出力端子は
中点電位の位置に配置されている。第４図はその従来の
ホール素ｒを用いた回路構成図である。

一般に、差動増幅回路における２つの出力電圧は、その
構成素子の特性のばらつきが回路特性に影響を与えるた
め、実際には等しくならず、従って等しい２つの入力電
流とずべき２つの入力端子に与えるべき電位差すなわち
オフセット電圧を印力１１シなければならない。例えば
、第４図に示すようにオフセット電圧を持たないホール
素子を用いた回路では、外部回路を設けることによりオ
フセラ）・電圧を発生させている。そのオフセラＩ・電
圧は２つの抵抗１３ａ、１３ｂを設けた回路により発生
さ−Ｕる。ホール素子１１の一方の電流入力端子１１　
ａは電源接続端子１７に接続されており、この電源接続
端子１７ば駆動電源（図示せず）のプラス側に接続され
る。また、もう　・方の電流入力端子＋ｉｂは接地され
ている。

ポール素子１１一方の電圧出力端子１２ａばコンパレー
タ１４のプラス側に、もう一方の電圧出力端子＋２ｂば
コンパレータ１４のマイナス側にそれぞれ接続されてい
る。このコンパレータ１４から出力された出力信−Ｊは
、エミッタ接地されたｌ・ランシスタ１６のヘース側に
接続され、そのトランジスタ１６のコレクタ側より増幅
されて出力される。

〈発明が解決しよ・うとする課題〉ところか、この従来技術ではオフセット電圧を発生させ
るための外部回路が必要である。プロセスのはらつきＱ
こより２・つの出力端子がプラス側またはマイリース側
に同じ電圧たりずれた場合、オフセラＩ・電圧が０■に
もかかわらず、所望のオフセ・７１・電圧からずれるた
め、抵抗の調整が必要となる。また、外部回路に接続し
７た抵抗の温度係数と；Ｊ又−ル素子の温度係数とか異
なる場合が多く、この場合、動作点の温度による変動が
大きくなる問題があった。

本発明は以」二の問題点を解決し、オフセット電圧が温
度等により変動するこ古か少なく、一方向磁界型動作に
利用するのに適したホール素子を提供することを目的と
する。

く課題を解決するだめの手段〉本発明の磁束密度検出器は、２つの電流入力端子および
２つの電圧出力端子を備えたホール素子に才夕いて、上
記２つの電圧出力端子のうち少なくとも１つが」−記入
力端了間の中心電位の位置からずれた位置に形成されて
いることを特徴としている。

・ぐ作用〉２つの電圧出力端子のうら少なくとも１つか上記入力端
子間の中心電位の位置からずれた位置に形成されている
ので、プラス側電圧出力端子２ａを電流入力端子の中心
位置よりも接地側に配置するごとにより、プラス側電圧
出力端子５ａの電位は中点電位より４召１（くなる。ま
たマイナス側出力端了５　ｂを入力端子の中心位置より
も電源接続端下側に配置することにより、マイナス側出
力端了５ｂの電位は中点電位よりも高くなる。

このようなホール素子は磁束密度がない状態でら電圧出
力端子にマイナスのオフセット電圧をもった状態になる
。このホール素子をコンパレ〜り４に接続した場合、磁
束密度がない状態ではコンパレータ４はオフとなり、出
力トランジスタもオフとなる。Ｓ極（ホール素子の接続
の方法によってはＮ極）の所定の磁束密度以上を加える
とコンパレータ４はオンとなり、出力トランジスタもオ
ンとなる。

〈実施例〉第１図は本発明実施例のホール素子パターンの説明図で
ある。

ポール素子パターンは、ホール素子３　（能動Ｎ　）り
挟んてプラス側電圧出力端子１ａおよびマイナス側電流
入力端子１ｂの２つの入力端子と、プラス側電圧出力端
子２ａおよびマイナス制電圧出力ｂ：１１子２ｂの２つ
の出力端子とにより構成されている。また、プラス側電
圧出力端子２ａおよびマイジス側電圧出力端Ｔ−２ｂの
それぞれの電圧出力端子は中点電位よりずれた位置に配
置され、例えば第１図に示すようにプラス側電圧出力端
子２ａは電）、ＩＬ入力端子の中心位置、）、りもマイ
リース側電流入力端子ｉ　ｂ側に、マイナス側電圧出力
端子２１〕は中心位置よりもプラス側電流入力端子１ａ
側に配置されている。

このホール素子３（能動層）と電極部を除いた部分をフ
ォトレジスト（能動層）と電極部に８１イオンを注入し、熱処理する
ことに，Ｖり注入部分は活性化され、ｎ型に形成される
。ざらに、オーミック電極が形成され、・ツイヤホンＩ
・および＋ＡＩ脂モール［゛により所望のホル素了が得
られる。

第２図はこのホール素子を用いた回路構成図である。

ホール素子３の一方の電流入力端子１ａは電源接続端７
−７に接続されており、この電源接続端子７は駆動電源
（図示せず）のプラス側に接続される。また、もう−力
の電流入力端子１ｂは接地ざれている。

ホール素子３の一方の電圧出力端子２ａはコンパレータ
４のプラス側に、もう一方の電圧出力端子２１）はコン
パし・−夕４のマイナスイ則にそれぞれ接続されている
。このコンパレータ４がら出力すれた出力信ぢは、エミ
ッタ接地されたトランジスタ６のヘース側に接続され、
そのトランジスタ６のコレクタ側より増幅されて出力さ
れる。

次に、以」−の構成より成る回路の動作を説明する。

このホール素子３は電流入力端子１ａ、１ｂに電圧を印
加した場合、まず磁束密度がない状態ではマイナスのオ
フセラｌルミ圧が生しる。さらに、印）ＪＨする電圧に
対し７垂直の方向にＳ極の磁束密度を加えていくと、出
力はマイナスがら０に、さらに０からプラスに変わる。

例えば、Ｖ　ｃｃ　””　５　Ｖの時、オフセラｌルミ
圧か２０ｍＶ、磁束密度１ｏｏｃ（ガウス）でホール電
圧が２０　ｒｎ　Ｖのホール素子の場合、まず磁束密度
がない状態では、コンパレータ４の入力ばマイナスのた
め、出カドランジスタロはオフとなり、印加する電圧に
対し垂直の方向にＳ極の磁束密度を加えてい（と磁束密
度１００Ｇ以上でコンパレータ４にプラス電圧が印加さ
れ、出力トランジスタロはオンとなる。このように本発
明のホール素子により一方向磁界動作のスイッチングを
行う回路が形成される。

〈発明の効果〉本発明のホール素子は、以上述べたように、抵抗を外付
けすることな（容易に、一方向磁界型動作を実現できる
。また、ホール素子自身がオフセラｌルミ圧を発生し、
その能動層の抵抗の温度係数はどの部分も等しいので、
オフセット電圧が温度によって変動することはほとんど
ない。したがって、動作点の温度変動の小さい一方向磁
界型動作回路が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例のホール素子パターンの説明図、
第２図は本発明実施例の回路構成図、第３図は従来のホ
ール素子パターンの説明図、第４図は従来のホール素子
を用いた回路構成図である。１ａ、１ｂ・・・電流入力端子２ａ、２ｂ・・・電圧出力端子３・・・ホール素子４・・・コンパレータ６・・・出力トランジスタ７・・・電源接続端子８・・・出力端子

Claims

【特許請求の範囲】

　２つの電流入力端子および２つの電圧出力端子を備え
たホール素子において、上記２つの電圧出力端子のうち
少なくとも１つが上記入力端子間の中点電位の位置から
ずれた位置に形成されていることを特徴とするホール素
子。