JPH0677408A - 集積化磁気センサによる集積回路のモード設定方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 集積回路の端子数を削減し、高集積化を可能
とするとともに、パッケージ・サイズの縮小化を図り、
高密度実装を可能とした、集積化磁気センサによる集積
回路のモード設定方式を提供すること。 【構成】 集積回路１の外部より磁力を与えると、外部
の磁力の強さに応じて、集積回路１のチップ上に設けら
れた磁気センサ２が電圧を発生する。磁気センサ２の出
力は、モード設定入力として集積回路主回路４に与えら
れる。磁気センサ２により、集積回路１の内部でモード
信号を生成することにより、集積回路１のモード設定端
子が不要となり、不要にとなった端子分を他の信号端子
として用いることができ、あるいは、外部端子を減らし
た分だけパッケージ・サイズを縮小化することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は集積回路のモード設定方
式に関し、特に、集積回路内に磁気センサを設け、外部
より磁力を接近させることにより集積回路のモード設定
をできるようにした、集積化磁気センサによる集積回路
のモード設定方式に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】集積回路において、テスト・モードの設
定、タイマの設定などのモード設定を行う必要がある場
合、従来、そのための端子として集積回路の未使用ピン
（以下、ＮＣピンという）を使用し、モード設定を行っ
ていた。また、ＮＣピンがないパッケージに実装された
集積回路にモード設定端子を追加する場合には、同一の
パッケージに実装することは不可能であり、ピン数の多
いパッケージに実装し、ＮＣピンを確保していた。

【０００３】しかし、ピン数の多いパッケージを用いる
と、パッケージが大きくなるとともに、実装密度が低下
して無駄が生じたり、また、価格も高くなる等の問題が
あった。一方、集積回路のモード設定のためのアドレス
信号は集積回路の外部端子から供給しているが、近年に
おいては、集積回路の機能拡張やメモリの拡張に伴い上
記アドレス信号数が増加している。

【０００４】上記のような機能拡張やメモリの拡張にお
いて、ＮＣピンのない集積回路の場合には、アドレス信
号用の外部端子を増やすことはできず、ピン数の多いパ
ッケージに実装したり、あるいは、他の機能を削除して
ＮＣピンを確保する必要があった。このため、前記した
ように、パッケージが大きくなるとともに、実装密度が
低下して無駄が生じたり、また、価格も高くなる等の問
題が生じていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記した従来
技術の欠点を改善するためになされたものであって、集
積回路に磁気センサを設け、集積回路のモード設定信号
を集積回路の内部で生成できるようにすることにより、
集積回路の端子数を削減し、高集積化を可能とするとと
もに、パッケージ・サイズの縮小化を図り、高密度実装
を可能とした、集積化磁気センサによる集積回路のモー
ド設定方式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】図１は本発明の原理ブロ
ック図である。本発明は上記課題を解決するため、図１
に示したように構成したものであって、本発明の請求項
１の発明は、集積回路１のチップ上に設けた磁気センサ
２と、磁気センサ２の出力によりモード設定される集積
回路主回路５を備えており、集積回路１の外部より磁力
を与えて磁気センサ２の出力を変化させることにより、
集積回路主回路５のモード設定を行うように構成したも
のである。

【０００７】本発明の請求項２の発明は、請求項１の発
明において、所定の磁力に応動するように感度設定され
た縦横比の異なるホール素子センサ２を磁気センサとし
て用い、集積回路１の外部より与えられた磁力がホール
素子センサ２に設定された値を越えたとき発生する電圧
を、ＴＴＬレベルの信号に変換して、モード回路４に与
えることにより、集積回路主回路５のモード設定を行う
ように構成したものである。

【０００８】本発明の請求項３の発明は、集積回路１の
チップ上に設けられ、異なった磁力に応動するように感
度設定された縦横比の異なる複数個のホール素子センサ
２を備えており、集積回路１の外部より磁力を与えて、
外部磁力の強さに対応した数のホール素子センサ２より
出力信号を発生させ、ホール素子センサ２の出力をモー
ド回路４に与えることにより、集積回路主回路５のモー
ド設定を行うように構成したものである。

【０００９】本発明の請求項４の発明は、請求項３の発
明において、ホール素子センサ２の出力を論理回路に与
え、論理回路により変換した信号をモード回路４に与え
ることにより、集積回路主回路５のモード設定を行うよ
うに構成したものである。本発明の請求項５の発明は、
請求項３の発明において、ホール素子センサ２の出力を
エンコーダ回路により変換することにより、ホール素子
センサ２の出力よりアドレス信号を生成し、生成された
アドレス信号をモード回路４に与えることにより、集積
回路主回路５のモード設定を行うように構成したもので
ある。

【００１０】本発明の請求項６の発明は、請求項５の発
明において、デコーダ回路を設け、エンコーダ回路の出
力をデコードしてモード回路４に与えることにより、集
積回路主回路５のモード設定を行うように構成したもの
である。本発明の請求項７の発明は、集積回路１のチッ
プ上に設けたホール素子センサ２と、ホール素子センサ
２の出力をデジタル信号に変換するアナログ／デジタル
変換器３と、ホール素子センサ２の出力によりモード設
定される集積回路主回路５を備えており、ホール素子セ
ンサ２の出力をアナログ／デジタル変換器３に与えて、
ホール素子センサ２が発生する集積回路１の外部の磁力
の大きさに応じた電圧をデジタル信号に変換してモード
回路４に与えることにより、集積回路主回路５のモード
設定を行うように構成したものである。

【００１１】本発明の請求項８の発明は、請求項７の発
明において、デコーダ回路を設け、アナログ／デジタル
変換器３の出力をデコードしてモード回路４に与えるこ
とにより、集積回路主回路５のモード設定を行うように
構成したものである。本発明の請求項９の発明は、請求
項１，２，３，４，５，６，７または請求項８の発明に
おいて、モード回路４への電源供給を制御するスイッチ
素子を設け、集積回路のモードを設定する信号により、
スイッチ素子を駆動してモード回路４を作動状態にする
ことにより、集積回路主回路５のモード設定を行うよう
に構成したものである。

【００１２】

【作用】集積回路１の外部より磁力を与えると、外部の
磁力の強さに応じて、集積回路１のチップ上に設けられ
た磁気センサ２が電圧を発生する。磁気センサ２の出力
は、モード設定入力として集積回路主回路４に与えられ
る。磁気センサ２により、集積回路１の内部でモード信
号を生成することにより、集積回路１のモード設定端子
が不要となり、不要にとなった端子分を他の信号端子と
して用いることができ、あるいは、外部端子を減らした
分だけパッケージ・サイズを縮小化することができる。

【００１３】また、磁気センサ２として異なった磁力に
応動するように感度設定された縦横比の異なる複数個の
ホール素子センサ２を用い、外部磁力の強さに対応した
数のホール素子センサ２より出力電圧を発生させ、その
出力をエンコーダ、デコーダ、論理回路などの変換回路
３により変換して、モード設定回路４に与えることによ
り、集積回路主回路５を外部磁力の強さに応じたモード
に設定することができる。

【００１４】さらに、磁気センサ２としてホール素子セ
ンサを用い、ホール素子センサ１の出力をアナログ／デ
ジタル変換器３によりデジタル信号に変換してモード回
路４に与えることにより、上記と同様、集積回路主回路
５を外部磁力の強さに応じたモードに設定することがで
きる。上記のように外部磁力の強さに応じたモードに設
定できるようにすることにより、従来のようにモード設
定のためのアドレス信号を外部より供給し、デコーダで
デコードする必要がなく、モード設定のためのアドレス
信号を集積回路内部で生成することができるので、集積
回路のアドレス信号端子を削減することが可能となり、
集積回路の外部端子を大幅に削減することが可能とな
る。

【００１５】

【実施例】図２は本発明の第１番目の実施例を示す図で
あり、同図において、１１はホール素子センサ、１２は
差動増幅回路、１３はモード回路、１４は集積回路主回
路である。図２は集積回路の内部構成を示し、同図にお
けるホール素子センサ１１は集積回路外部の磁力に応じ
て、電圧を出力する手段であり、集積回路のエピタシャ
ル層を利用して、他の回路と同一チップ上に集積されて
いる。

【００１６】また、差動増幅回路１２はホール素子セン
サ１１の出力を増幅し、ホール素子センサ１１が出力を
発生したとき、ハイ・レベルの出力を発生する手段であ
り、その出力はモード回路１３に与えられる。モード回
路１３は差動増幅回路１２の出力がハイ・レベルになっ
たとき、集積回路主回路１４を所定のモードに設定する
回路であり、また、集積回路主回路１４は集積回路の各
種機能を実行する回路である。

【００１７】同図において、外部より磁石などの磁力を
持つ部材を接近させたり接着させ、集積回路へ磁界を与
えると、ホール素子センサ１１はホール効果によりホー
ル電圧を発生する。ホール素子センサ１１が出力を発生
すると、差動増幅回路１２はこの出力を増幅し、ハイ・
レベルの信号を出力する。モード回路１３は、この信号
に応動して、集積回路主回路１４を所定のモードに設定
する。

【００１８】図３は本発明の第２番目の実施例を示す図
であり、図２に示したものと同一のものには同一の符号
が付されている。本実施例においては、図２のものに加
えて、電界効果トランジスタ１５が設けられている点で
図２のものと相違し、図３における電界効果トランジス
タ１５はゲートが差動増幅回路１２の出力に接続され、
また、ソース、ドレインがモード回路１３の接地側端子
と接地点ＧＮＤ間に接続されている。

【００１９】同図において、外部より磁石などの磁力を
持つ部材を接近させたり接着させ、集積回路へ磁界を与
えると、ホール素子センサ１１はホール効果によりホー
ル電圧を発生する。ホール素子センサ１１が出力を発生
すると、差動増幅回路１２はＴＴＬレベルの信号である
ハイ・レベル信号を出力する。差動増幅回路１３の出力
するハイ・レベル信号は電界効果トランジスタ１５をオ
ンにして、モード回路１３の接地側端子を接地点ＧＮＤ
に接続する。

【００２０】その結果、モード回路１３に電源が供給さ
れ、モード回路１３が作動し、集積回路主回路１４を所
定のモードに設定する。図４は本発明の第３番目の実施
例を示す図であり、図２に示したものと同一のものには
同一の符号が付されている。本実施例においては、図２
のホール素子センサ１１に代えて、感度設定済ホール素
子センサ２１が用いられている点で相違しており、図４
における感度設定済ホール素子センサ２１はホール素子
の縦横比（Ｗ／Ｌ）を選定することにより、外部の磁力
に応動する感度が設定されたセンサである。

【００２１】通常、ホール素子の感度は試料の厚さ
（ｄ）が薄い程ホール電圧は高くなるが、薄い程、その
抵抗も大きくなるため、ホール電圧量を制御するには、
縦横比（Ｗ／Ｌ）やｎ形の電子移動度（μ）をパラメー
タとするのが適当と考えられる。すなわち、ホール電圧
と上記パラメータとの関係は下式で表される。 Ｖ_H ＝μ・Ｖ・Ｂ・（Ｗ／Ｌ） Ｖ_H ：ホール電圧 Ｗ：試料の幅 μ：試料中
のキャリア移動度 Ｌ ：試料の厚さ Ｖ：素子駆動電圧 Ｂ：磁束密
度 上記式から明らかなように、ホール素子のホール電圧、
すなわち、ホール素子の感度は、ホール素子の縦横比
（Ｗ／Ｌ）により定まるので、これを利用して、ホール
素子の感度を設定する。図４の感度設定済ホール素子セ
ンサ２１は上記のようにホール素子の縦横比（Ｗ／Ｌ）
を選定して、所定の磁力が加わったとき、所定のホール
電圧が発生するように感度が設定されている。

【００２２】図４において、外部より磁石などの磁力を
持つ部材を接近させたり接着させ、外部の磁力が所定の
強さになると、感度設定済ホール素子センサ２１は所定
のホール電圧を発生する。差動増幅回路１２はホール素
子センサの出力を増幅して、モード回路１３に与え、集
積回路主回路１４を所定のモードに設定する。図５は本
発明の第４番目の実施例を示す図であり、図５は図４の
第３番目の実施例において、図３に示した第２番目の実
施例と同様、差動増幅回路１２の出力に電界効果トラン
ジスタ１５を接続した実施例である。

【００２３】図５の実施例において、集積回路の外部の
磁力が所定の強さになると、感度設定済ホール素子セン
サ２１は所定のホール電圧を発生し、差動増幅回路１２
はＴＴＬレベルの出力を発生する。差動増幅回路１２が
出力を発生すると、電界効果トランジスタ１５がオンと
なり、モード回路１３の接地側端子を接地点ＧＮＤに接
続することにより、集積回路主回路１４を所定のモード
に設定する。

【００２４】以上説明した第１ないし第４番目の実施例
においては、集積回路の１つのモードを集積回路の外部
より磁力を与えることにより、設定する例を示したが、
次に、集積回路の複数のモードを外部より磁力を与える
ことにより設定する実施例を示す。図６は本発明の第５
番目の実施例を示す図であり、同図において、２１−１
ないし２１−３は感度設定済のホール素子センサ、１２
−１ないし１２−３は差動増幅回路、１３−１ないし１
３−３はそれぞれＡモードを設定するモード回路、Ｂモ
ードを設定するモード回路、Ｃモードを設定するモード
回路、１４は集積回路主回路であり、同図における感度
設定済のホール素子センサ２１−１ないし２１−３は集
積回路のエピタシャル層を利用して、他の回路と同一チ
ップ上に集積されている。

【００２５】各感度設定済ホール素子センサ２１−１な
いし２１−３は図４の第３番目の実施例において説明し
たものと同様、縦横比が異なるｎ個のホール素子センサ
からなり、各感度設定済ホール素子センサ２１−１ない
し２１−３は集積回路の外部磁力の強さが所定値以上に
なったとき、所定のホール電圧を発生するように感度設
定されている。

【００２６】それぞれの感度設定済ホール素子センサ２
１−１ないし２１−３が応動する外部磁力の大きさは、
それぞれ異なっており、各感度設定済ホール素子センサ
２１−１ないし２１−３が応動する外部磁力の強さをそ
れぞれ、Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３とすると、Ｆ１＜Ｆ２＜Ｆ３
となる。また、同図において、差動増幅回路２２−１な
いし２２−３は感度設定済ホール素子センサ２１−１な
いし２１−３の出力を増幅し、その出力をモード回路１
３−１ないし１３−３に与え、集積回路主回路１４のモ
ードを設定する。

【００２７】図６において、外部より磁石などの磁力を
持つ部材を接近させたり接着させ、集積回路へ磁力を与
えると、感度設定済ホール素子センサ２１−１ないし２
１−３は、磁力の強さがそれぞれの感度設定済ホール素
子センサ２１−１ないし２１−３に設定された設定値を
越えたとき、ホール電圧を発生する。各感度設定済ホー
ル素子センサ２１−１ないし２１−３が応動する外部磁
力の強さをそれぞれ、Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３（但し、Ｆ１＜
Ｆ２＜Ｆ３）であるとすると、外部の磁力の強さＦがＦ
１＜Ｆ＜Ｆ２の場合には、感度設定済ホール素子センサ
２１−１のみがホール電圧を発生し、外部の磁力の強さ
ＦがＦ２＜Ｆ＜Ｆ３の場合には、感度設定済ホール素子
センサ２１−１，２１−２がホール電圧を発生し、ま
た、外部の磁力の強さＦがＦ３＜Ｆの場合には、感度設
定済ホール素子センサ２１−１，２１−２、２１−３が
ホール電圧を発生する。

【００２８】感度設定済ホール素子センサ２１−１ない
し２１−３が出力を発生すると、その出力は差動増幅回
路１２−１ないし１２−３により増幅され、モード回路
１３−１ないし１３−３に与えられる。例えば、前記し
たように、各感度設定済ホール素子センサ２１−１ない
し２１−３が応動する外部磁力の強さをそれぞれ、Ｆ
１，Ｆ２，Ｆ３（但し、Ｆ１＜Ｆ２＜Ｆ３）であるとす
ると、外部の磁力の強さＦがＦ１＜Ｆ＜Ｆ２の場合に
は、感度設定済ホール素子センサ２１−１のみがホール
電圧を発生するので、第１のモード回路１３−１にのみ
に差動増幅回路１２−１の出力が与えられ、集積回路主
回路１４はＡモードに設定される。

【００２９】また、外部の磁力の強さＦがＦ２＜Ｆ＜Ｆ
３の場合には、感度設定済ホール素子センサ２１−１，
２１−２がホール電圧を発生し、第１のモード回路１３
−１および第２のモード回路１３−２に差動増幅回路１
２−１および１２−２の出力が与えられ、集積回路主回
路１４はＡモードおよびＢモードに設定される。さら
に、外部の磁力の強さＦがＦ３＜Ｆの場合には、上記と
同様にして、感度設定済ホール素子センサ２１−１，２
１−２、２１−３がホール電圧を発生し、集積回路主回
路１４はＡモード、ＢモードおよびＣモードに設定され
る。

【００３０】図７は本発明の第６番目の実施例を示す図
であり、同図は図６に示した第５番目の実施例におい
て、図３に示した第２番目の実施例と同様、差動増幅回
路１２−１ないし１２−３の出力に電界効果トランジス
タ１５−１ないし１５−３を接続した実施例である。図
７の実施例において、集積回路の外部の磁力が所定の強
さになると、図６の実施例と同様に、外部磁力の強さに
応じて、感度設定済ホール素子センサ２１−１ないし２
１−３のいずれかが所定のホール電圧を発生する。

【００３１】感度設定済ホール素子センサ２１−１ない
し２１−３のいずれかが出力を発生すると、対応した電
界効果トランジスタ１５−１ないし１５−３がオンとな
り、モード回路１３−１ないし１３−３の接地側端子を
接地点ＧＮＤに接続することによりモード回路１３−１
ないし１３−３に電源を供給し、集積回路主回路１４を
ＡないしＣモードに設定する。

【００３２】図８は本発明の第７番目の実施例を示す図
であり、同図は、図６の第５番目の実施例において、差
動増幅回路１２−１の出力をアンドゲートＧ１の入力端
に接続し、差動増幅回路１２−３の出力を反転回路Ｉ１
を介してアンドゲートＧ１の入力端に接続するととも
に、モード回路として、モード回路１３−１および１３
−２を設けたものである。

【００３３】同図において、それぞれの感度設定済ホー
ル素子センサ２１−１ないし２１−３が応動する外部磁
力の大きさは、図６に示した第５番目の実施例と同様、
それぞれ異なっており、各感度設定済ホール素子センサ
２１−１ないし２１−３が応動する外部磁力の強さをそ
れぞれ、Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３とすると、Ｆ１＜Ｆ２＜Ｆ３
となる。また、モード回路１３−１は集積回路をＡモー
ドに設定する回路であり、また、モード回路１３−２は
集積回路をＢモードに設定する回路である。

【００３４】同図において、集積回路の外部の磁力Ｆが
Ｆ１＜Ｆ＜Ｆ２になると、差動増幅回路１２−１が出力
を発生し、アンドゲートＧ１の一方の入力に加わる。ま
た、アンドゲートＧ１の他方の入力は反転回路Ｉ１の出
力に接続されており、差動増幅回路１２−３の出力がな
いときに、ハイ・レベルとなっているので、アンドゲー
トＧ１は差動増幅回路１２−１が出力を発生すると、そ
の出力がハイ・レベルとなる。このため、モード回路１
３−１が集積回路主回路１４をＡモードに設定する。

【００３５】次に、集積回路の外部の磁力ＦがＦ２＜Ｆ
＜Ｆ３になると、差動増幅回路１２−１に加えて差動増
幅回路１２−２が出力を発生し、第２のモード回路１３
−２が集積回路主回路１４をＢモードに設定する。ま
た、この状態においては、モード回路１３−１が出力を
発生しているので、集積回路主回路１４はＡおよびＢモ
ードに設定される。

【００３６】さらに、集積回路の外部の磁力ＦがＦ３＜
Ｆになると、差動増幅回路１２−１、差動増幅回路１２
−２および差動増幅回路１２−３が出力を発生し、反転
回路Ｉ１の出力はロー・レベルとなり、アンドゲートＧ
１の出力をロー・レベルとする。このため、集積回路主
回路１４のＡモードは解除され、また、アンドゲートＧ
１の出力により、集積回路主回路１４はモードＢに設定
される。

【００３７】図９は本発明の第８番目の実施例を示す図
であり、同図は図８に示した第７番目の実施例におい
て、図７に示した第６番目の実施例と同様、差動増幅回
路１２−２の出力およびアンドゲートＧ１の出力に電界
効果トランジスタ１５−１、１５−２を設けたものであ
る。図９の実施例において、集積回路の外部の磁力が所
定の強さになると、図６の実施例と同様に、外部磁力の
強さに応じて、感度設定済ホール素子センサ２１−１な
いし２１−３のいずれかが所定のホール電圧を発生す
る。

【００３８】集積回路の外部の磁力ＦがＦ１＜Ｆ＜Ｆ２
になると、差動増幅回路１２−１が出力を発生し、図８
に示した実施例と同様、アンドゲートＧ１は、その出力
がハイ・レベルとなる。このため、電界効果トランジス
タ１５−１がオンとなり、モード回路１３の接地側端子
を接地点ＧＮＤに接続することにより、モード回路１３
−１に電源を供給し、集積回路主回路１４をＡモードに
設定する。

【００３９】次に、集積回路の外部の磁力ＦがＦ２＜Ｆ
＜Ｆ３になると、差動増幅回路１２−１に加えて差動増
幅回路１２−２が出力を発生し、電界効果トランジスタ
１５−２をオンとし、図８に示した実施例と同様に、第
２のモード回路１３−２が集積回路主回路１４をＢモー
ドに設定し、集積回路主回路１４はＡおよびＢモードに
設定される。

【００４０】さらに、集積回路の外部の磁力ＦがＦ３＜
Ｆになると、差動増幅回路１２−１、差動増幅回路１２
−２および差動増幅回路１２−３が出力を発生し、反転
回路Ｉ１の出力をロー・レベル、アンドゲートＧ１の出
力をロー・レベルとし、電界効果トランジスタ１５−１
をオフとする。このため、集積回路主回路１４のＡモー
ドは解除され、集積回路主回路１４はモードＢに設定さ
れる。

【００４１】図１０は本発明の第９番目の実施例を示す
図であり、同図において、３１はホール素子センサ、３
２は増幅回路、３３はアナログ／デジタル変換器、３４
はデコーダ回路、３５はモード回路、１４は主回路であ
る。同図において、ホール素子センサ３１は、図２、図
３に示した第１および第２番目の実施例等と同様、集積
回路外部の磁力に応じた電圧を出力する手段であり、集
積回路のエピタシャル層を利用して、他の回路と同一チ
ップ上に集積されている。

【００４２】また、ホール素子センサ３１の出力は増幅
回路３２に接続されており、増幅回路３２はホール素子
センサ３１の出力を増幅し、アナログ／デジタル変換器
３３に与える。アナログ／デジタル変換器３３は増幅回
路３２の出力であるアナログ信号をそれに対応したデジ
タル信号に変換する手段であり、アナログ／デジタル変
換器３３によりデジタル信号に変換されたホール素子セ
ンサ３１の出力は３ビットのアドレス信号として、デコ
ーダ回路３４に与えられる。

【００４３】デコーダ回路３４は上記アドレス信号をデ
コードし、モード回路３５に与えて、モード設定を行っ
たり、また、その出力を直接、集積回路主回路１４のモ
ード回路に与え、モード設定を行う。また、同図に示す
点線で囲まれたＰの部分は本実施例の変形例を示すもの
であり、上記した第９番目の実施例においては、アナロ
グ／デジタル変換器３３の出力をデコーダ回路３４によ
りデコードしているが、本変形例においては、アナログ
／デジタル変換器３３の出力のデジタル信号の各ビット
をモード回路１３−１、１３−２、１３−３に与える。
そして、アナログ／デジタル変換器３３の出力の各ビッ
トに応じて、モード回路１３−１、１３−２、１３−３
により、それぞれモードＡ、モードＢ、モードＣを設定
する。

【００４４】図１０の第９番目の実施例において、外部
より磁石などの磁力を持つ部材を接近させたり接着さ
せ、集積回路へ磁界を与えると、ホール素子センサ３１
は外部の磁力の強さに応じて、異なった電圧を発生す
る。ホール素子センサ３１の出力は増幅回路３２により
増幅され、アナログ／デジタル変換器３３によりデジタ
ル信号に変換され、デコーダ回路３４に与えられる。

【００４５】例えば、外部の磁力の強さを８段階に変化
させると、ホール素子センサ３１が出力する電圧はＳ
０，Ｓ１，Ｓ２，……，Ｓ７と８段階に変化する。この
ホール電圧をアナログ／デジタル変換器３３によりデジ
タル信号に変換すると、アナログ／デジタル変換器３３
が出力するデジタル信号は下記のようになり、３ビット
のデータ信号を生成することができる。

【００４６】 Ｓ０……０００，Ｓ１……００１，Ｓ２……０１０，Ｓ
３……０１１ Ｓ４……１００，Ｓ５……１０１，Ｓ６……１１０，Ｓ
７……１１１ これらのデジタル信号はデコーダ回路３４に与えられて
デコードされ、モード回路３５により上記デジタル信号
に対応したモードが設定される。また、同図にＰで示し
た本実施例の変形例においては、アナログ／デジタル変
換器３３の出力の各ビットがモード回路１３−１ないし
１３−３に与えられ、アナログ／デジタル変換器３３が
出力する各ビットに対応したモードが設定される。例え
ば、アナログ／デジタル変換器３３の出力が「００１」
の場合には、モード回路１３−１により、モードＡが設
定され、また、アナログ／デジタル変換器３３の出力が
「０１０」の場合には、モード回路１３−２により、モ
ードＢが設定される。

【００４７】図１１は本発明の第１０番目の実施例を示
す図であり、同図は、図１０に示した第９番目の実施例
において、デコード回路３４の出力に、図７に示した第
６番目の実施例と同様、電界効果トランジスタ１５−１
ないし１５−８を接続した実施例である。また、同図に
おいて、点線で囲まれたＱの部分は本発明の第１０番目
の実施例の変形例であり、本実施例の変形例において
は、アナログ／デジタル変換器３３の各ビット出力に図
３に示した第２番目の実施例等と同様、電界効果トラン
ジスタ１５−１ないし１５−３を接続したものである。

【００４８】図１１において、外部より磁石などの磁力
を持つ部材を接近させたり接着させ、集積回路へ磁界を
与えると、図１０の第９番目の実施例と同様、ホール素
子センサ３１は外部の磁力の強さに応じて、異なった電
圧を発生する。ホール素子センサ３１の出力は増幅回路
３２により増幅され、アナログ／デジタル変換器３３に
よりデジタル信号に変換され、デコーダ回路３４に与え
られる。

【００４９】デコーダ回路３４はアナログ／デジタル変
換器３３の出力に応じて、Ｘ０ないしＸ７のいずれかの
出力に正論理出力を発生し、電界効果トランジスタ１５
−１ないし１５−８をオンとして、モード回路１５−１
ないし１５−８に電源を供給し、モードＡないしモード
Ｈを設定する。また、同図における点線Ｑにより囲まれ
た本実施例の変形例においては、アナログ／デジタル変
換器３３の各ビット出力に応じて、モード回路１３−１
ないし１３−３に接続されたの電界効果トランジスタ１
５−１ないし１５−３をオンととし、モードＡないしモ
ードＣを設定する。

【００５０】図１２は本発明の第１１番目の実施例を示
す図であり、同図は図６に示した第５番目の実施例にお
いて、感度設定済ホール素子センサ２１−１ないし２１
−ｎおよび差動増幅回路１２−１ないし１２−ｎを、そ
れぞれ、ｎ個設けるとともに、差動増幅回路１２−１な
いし１２−ｎの出力にエンコーダ回路４１を接続し、エ
ンコーダ回路４１の出力にデコーダ回路４２を接続した
実施例である。

【００５１】図１３は図１２に示すエンコーダ回路４１
の回路構成を示す図であり、同図において、Ｉ１ないし
Ｉ４はインバータ、ＡＮＤ１ないしＡＮＤ５はアンド・
ゲート、Ｎ１ないしＮ３はオア・ゲートである。同図
は、入力が７で３ビットの出力を発生するエンコーダ回
路を示したものであり、同図における入力端子Ｐ１ない
しＰ７は図１２の差動増幅回路１２−１ないし１２−ｎ
に接続され、出力端子Ａ０ないしＡ２は図１２のデコー
ド回路４２に接続される。

【００５２】図１３において、例えば、入力端子Ｐ１の
入力が「１」になると、入力端子Ｐ１の信号はアンド・
ゲートＡＮＤ５よりオア・ゲートＮ１に与えられる。従
って、オア・ゲートＮ１の出力Ａ０が「１」となり、他
のオア・ゲートＮ２，Ｎ３の出力Ａ１，Ａ２は「０」の
ため、図１３のエンコーダ回路の出力は（０，０，１）
となる。同様に、入力端子Ｐ１，Ｐ２が「１」になる
と、エンコーダ回路の出力は（０，１，０）、また、入
力端子Ｐ１，Ｐ２．Ｐ３が「１」になると、エンコーダ
回路の出力は（０，１，１）となり、以下同様に、図１
３のエンコーダ回路は入力端子Ｐ１ないしＰ７の状態に
応じた２進コード信号を発生する。

【００５３】次に、図１２および図１３により本発明の
第１１番目の実施例の動作を説明する。図１２におい
て、外部より磁石などの磁力を持つ部材を接近させたり
接着させ、集積回路へ磁力を与えると、感度設定済ホー
ル素子センサ２１−１ないし２１−ｎは、磁力の強さが
それぞれの感度設定済ホール素子センサ２１−１ないし
２１−ｎに設定された設定値を越えたとき、ホール電圧
を発生する。

【００５４】例えば、ホール素子センサが７個あり、各
感度設定済ホール素子センサ２１−１ないし２１−７が
応動する外部磁力の強さをそれぞれ、Ｆ１，Ｆ２，…，
Ｆ７（但し、Ｆ１＜Ｆ２＜…＜Ｆ７）であるとすると、
外部の磁力の強さＦがＦ１＜Ｆ＜Ｆ２の場合には、感度
設定済ホール素子センサ２１−１のみがホール電圧を発
生し、また、外部の磁力の強さＦがＦ２＜Ｆ＜Ｆ３の場
合には、感度設定済ホール素子センサ２１−１，２１−
２がホール電圧を発生する。

【００５５】感度設定済ホール素子センサ２１−１ない
し２１−ｎの出力は差動増幅回路２２−１ないし２２−
ｎにより増幅され、エンコーダ回路４１に与えられる。
エンコーダ回路４１は図１３において説明したように、
差動増幅回路２２−１ないし２２−ｎを２進コード信号
に変換して、デコーダ回路４２に与える。例えば、前記
したように、ホール素子センサが７個あり、各感度設定
済ホール素子センサ２１−１ないし２１−７が応動する
外部磁力の強さをそれぞれ、Ｆ１，Ｆ２，…，Ｆ７（但
し、Ｆ１＜Ｆ２＜…＜Ｆ７）であるとすると、外部の磁
力の強さＦがＦ１＜Ｆ＜Ｆ２の場合には、感度設定済ホ
ール素子センサ２１−１のみがホール電圧を発生するの
で、図１３に示すエンコーダ回路の入力端子Ｐ１が
「１」で他の端子が「０」となり、エンコーダ回路４１
の出力は（０，０，１）となる。

【００５６】また、外部の磁力の強さＦがＦ２＜Ｆ＜Ｆ
３の場合には、感度設定済ホール素子センサ２１−１，
２１−２がホール電圧を発生し、エンコーダ回路４１の
出力は（０，１，０）となる。以下同様にして、外部の
磁力の強さＦに応じて、エンコーダ回路４１は下記の出
力を発生する。

【００５７】 Ｆ＜Ｆ１……０００ Ｆ１＜Ｆ＜Ｆ２……００１ Ｆ２＜Ｆ＜Ｆ３……０１０ Ｆ３＜Ｆ＜Ｆ４……０１
１， Ｆ４＜Ｆ＜Ｆ５……１００ Ｆ５＜Ｆ＜Ｆ６……１０１ Ｆ６＜Ｆ＜Ｆ７……１１０ Ｆ７＜Ｆ…１１１ エンコーダ回路４１の出力はデコーダ回路４２に与えら
れ、デコーダ回路４２はエンコーダ回路４１の出力をデ
コードしてモード回路１３−１ないし１３−ｎに与え
る。上記の例のように、例えば、ホール素子センサが７
個ある場合に、エンコーダ回路４１が（０，０，１）の
出力を発生すると、デコーダ回路４２はモード回路１３
−１にハイ・レベルの信号を与え、モードＡに設定し、
また、エンコーダ回路４１が（０，１，０）の出力を発
生すると、デコーダ回路４２はモード回路１３−２にハ
イ・レベルの信号を与え、モードＢに設定する。以下同
様に、エンコーダ回路４１が出力する２進数に対応した
モード回路１３−１ないし１３−８にハイ・レベルの信
号を与えて、集積回路主回路１４を所定のモードに設定
する。

【００５８】図１４は本発明の第１２番目の実施例を示
す図であり、同図は、図１２に示した第１１番目の実施
例において、デコーダ回路４２を除去して、エンコーダ
回路４１の出力をモード回路１３−１ないし１３−３に
与えるように構成したものである。同図において、第１
２番目の実施例で説明したように、外部より磁石などの
磁力を持つ部材を接近させたり接着させ、集積回路へ磁
力を与えると、感度設定済ホール素子センサ２１−１な
いし２１−ｎは、磁力の強さがそれぞれの感度設定済ホ
ール素子センサ２１−１ないし２１−ｎに設定された設
定値を越えたとき、ホール電圧を発生する。

【００５９】感度設定済ホール素子センサ２１−１ない
し２１−ｎの出力は差動増幅回路２２−１ないし２２−
ｎにより増幅され、エンコーダ回路４１に与えられる。
エンコーダ回路４１は図１３において説明したように、
差動増幅回路２２−１ないし２２−ｎを２進コード信号
に変換して、モード回路１３−１ないし１３−３に与
え、２進コード信号の各ビットに対応したモード回路１
３−１ないし１３−３を動作させて、集積回路主回路１
４を所定のモードに設定する。

【００６０】図１５は本発明の第１３番目の実施例を示
す図であり、同図は図１２に示した第１１番目の実施例
において、デコーダ回路４２の出力に電界効果トランジ
スタ１５−１ないし１５−ｎを接続したものである。本
実施例においては、図７で示した第６番目の実施例等と
同様、デコーダ回路４２の出力により電界効果トランジ
スタ１５−１ないし１５−ｎをオンにして、モード回路
１３−１ないし１３−ｎに電源を供給して、集積回路主
回路１４を所定のモードに設定する。

【００６１】図１６は本発明の第１４番目の実施例を示
す図であり、同図は図１４に示した第１２番目の実施例
において、エンコーダ回路４１の出力に電界効果トラン
ジスタ１５−１ないし１５−３を接続したものである。
本実施例においては、図７で示した第６番目の実施例等
と同様、エンコーダ回路４１の出力により電界効果トラ
ンジスタ１５−１ないし１５−ｎをオンにして、モード
回路１３−１ないし１３−ｎに電源を供給して、集積回
路主回路１４を所定のモードに設定する。

【００６２】以上説明したように、本発明の第１ないし
第４番目の実施例においては、集積回路の外部より磁力
を与えることにより集積回路のモードを設定できるの
で、モード設定のための外部端子が不要になり、パッケ
ージ・サイズの縮小化を図ることが可能となる。また、
本発明の第５ないし第１５番目の実施例においては、上
記した効果に加え、モード設定のためのアドレス信号を
集積回路内部で生成することができ、従来のようにモー
ド設定のためのアドレス信号を外部より供給し、デコー
ダでデコードする必要がないので、集積回路のアドレス
信号端子を削減することが可能となり、第１ないし第４
番目の実施例のものに比して集積回路の外部端子を大幅
に削減することが可能となる。

【００６３】なお、上記第２、４、６、８、１０、１
３、１６番目の実施例においては、モード回路の電源供
給を制御するスイッチング素子として、電界効果トラン
ジスタを用いる例を示したが、本発明において、上記ス
イッチング素子は電界効果トランジスタに限定されるも
のではなく、その他、例えば、トランジスタ、サイリス
タ、ホト・トランジスタ、ホト・ダイオードなど、周知
なスイッチング素子を用いることができる。

【００６４】また、上記実施例において、電界効果トラ
ンジスタをモード回路の接地端子と接地間に設けている
が、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、例
えば、スイッチング素子をモード回路と電源間に設ける
など、要は、モード回路の動作状態を切り換えることが
できる部分に設ければよい。さらに、図１３に示したエ
ンコーダ回路はその一例を示すものにすぎず、その他、
周知なエンコーダ回路を用いることが可能であり、ま
た、変換するコードも集積回路に応じて、任意のコード
に変換することができる。

【００６５】またさらに、本実施例においては、磁気セ
ンサとしてホール素子を用いる例を示したが、本発明に
おいて、磁気センサはホール素子に限定されるものでは
なく、他の周知な磁気センサを用いることができる。ま
た、上記実施例においては、外部磁力の強さに応じて３
ビットのデータを生成させているが、ビット数は上記実
施例に限定されるものではなく、ビット数は任意に選ぶ
ことができる。

【００６６】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明においては、集積回路内部に外部の磁力の強さに
応動するホール素子センサを設け、集積回路のモード設
定信号を集積回路外部端子から入力せず、集積回路内部
で生成できるようにしたので、集積回路の外部端子から
モード設定端子を削減することができ、また、不要にな
った端子を他の信号の端子として用いることができるの
で、パッケージ・サイズを縮小化し、高密度実装を可能
としたり、集積回路を更に高集積化することが可能とな
り、価格も低廉価することができる。

【００６７】さらに、集積回路内部で、アドレス信号を
生成しモード選択を行うことにより、集積回路の外部端
子を大幅に削減することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理ブロック図である。

【図２】本発明の第１の実施例を示す図である。

【図３】本発明の第２の実施例を示す図である。

【図４】本発明の第３の実施例を示す図である。

【図５】本発明の第４の実施例を示す図である。

【図６】本発明の第５の実施例を示す図である。

【図７】本発明の第６の実施例を示す図である。

【図８】本発明の第７の実施例を示す図である。

【図９】本発明の第８の実施例を示す図である。

【図１０】本発明の第９の実施例を示す図である。

【図１１】本発明の第１０の実施例を示す図である。

【図１２】本発明の第１１の実施例を示す図である。

【図１３】エンコーダ回路の回路構成を示す図である。

【図１４】本発明の第１２の実施例を示す図である。

【図１５】本発明の第１３の実施例を示す図である。

【図１６】本発明の第１４の実施例を示す図である。

【符号の説明】

１１，３１ ホール素子センサ １２，１２−１……１２−ｎ 差動増幅回路 １３，１３−１……１３−ｎ，３５ モード回路 １４ 集積回路主回路 １５，１５−１……１５−ｎ 電界効果トランジ
スタ ２１，２１−１……２１−ｎ 感度設定済ホール
素子センサ ３２ 増幅回路 ３３ アナログ／デジタ
ル変換器 ３４，４２ デコーダ回路、 ４１ エンコーダ回路

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 集積回路(1) のチップ上に設けた磁気セ
   ンサ(2) と、磁気センサ(2) の出力によりモード設定さ
   れる集積回路主回路(5) を備え、 集積回路(1) の外部より磁力を与えて磁気センサ(2) の
   出力を変化させることにより、集積回路主回路(5) のモ
   ード設定を行うことを特徴とする集積化磁気センサによ
   る集積回路のモード設定方式。
2. 【請求項２】 所定の磁力に応動するように感度設定さ
   れた縦横比の異なるホール素子センサ(2) を磁気センサ
   として用い、 集積回路(1) の外部より与えられた磁力がホール素子セ
   ンサ(2) に設定された値を越えたとき発生する電圧を、
   ＴＴＬレベルの信号に変換して、モード回路(4) に与え
   ることにより、集積回路主回路(5) のモード設定を行う
   ことを特徴とする請求項１の集積化磁気センサによる集
   積回路のモード設定方式。
3. 【請求項３】 集積回路(1) のチップ上に設けられ、異
   なった磁力に応動するように感度設定された縦横比の異
   なる複数個のホール素子センサ(2) を備え、 集積回路(1) の外部より磁力を与えて、外部磁力の強さ
   に対応した数のホール素子センサ(2) より出力信号を発
   生させ、ホール素子センサ(2) の出力をモード回路(4)
   に与えることにより、集積回路主回路(5) のモード設定
   を行うことを特徴とする集積化磁気センサによる集積回
   路のモード設定方式。
4. 【請求項４】 ホール素子センサ(2) の出力を論理回路
   に与え、論理回路により変換した信号をモード回路(4)
   に与えることにより、集積回路主回路(5) のモード設定
   を行うことを特徴とする請求項３の集積化磁気センサに
   よる集積回路のモード設定方式。
5. 【請求項５】 ホール素子センサ(2) の出力をエンコー
   ダ回路により変換することにより、ホール素子センサ
   (2) の出力よりアドレス信号を生成し、生成されたアド
   レス信号をモード回路(4) に与えることにより、集積回
   路主回路(5) のモード設定を行うことを特徴とする請求
   項３の集積化磁気センサによる集積回路のモード設定方
   式。
6. 【請求項６】 デコーダ回路を設け、エンコーダ回路の
   出力をデコードしてモード回路(4) に与えることによ
   り、集積回路主回路(5) のモード設定を行うことを特徴
   とする請求項５の集積化磁気センサによる集積回路のモ
   ード設定方式。
7. 【請求項７】 集積回路(1) のチップ上に設けたホール
   素子センサ(2) と、ホール素子センサ(2) の出力をデジ
   タル信号に変換するアナログ／デジタル変換器(3) と、
   ホール素子センサ(2) の出力によりモード設定される集
   積回路主回路(5) を備え、 ホール素子センサ(2) の出力をアナログ／デジタル変換
   器(3) に与えて、ホール素子センサ(2) が発生する集積
   回路(1) の外部の磁力の大きさに応じた電圧をデジタル
   信号に変換してモード回路(4) に与えることにより、集
   積回路主回路(5) のモード設定を行うことを特徴とする
   集積化磁気センサによる集積回路のモード設定方式。
8. 【請求項８】 デコーダ回路を設け、アナログ／デジタ
   ル変換器(3) の出力をデコードしてモード回路(4) に与
   えることにより、集積回路主回路(5) のモード設定を行
   うことを特徴とする請求項７の集積化磁気センサによる
   集積回路のモード設定方式。
9. 【請求項９】 モード回路(4) への電源供給を制御する
   スイッチ手段を設け、集積回路のモードを設定する信号
   により、スイッチ手段を駆動してモード回路(4) を作動
   状態にすることにより、集積回路主回路(5) のモード設
   定を行うことを特徴とする請求項１，２，３，４，５，
   ６，７または請求項８の集積化磁気センサによる集積回
   路のモード設定方式。