JPH10253728A - 磁気検出回路の温度補償回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のホール素子の駆動方式は、温度依存性
がないかもしくは無視できるほど小さな抵抗を必要とす
るため、ＩＣ化が困難でありコストアップにつながった
り、ホール素子を駆動する定電圧源として正の温度依存
性を持つものを必要とするため、シリコンチップ上でそ
のような定電圧源を形成すると高温度領域での必要電圧
が非常に高くなってしまうという問題点があった。 【解決手段】 ホール素子の駆動回路として定電圧源の
代わりに定電流源を用いることによりホール素子の磁気
−電気変換特性の温度依存性を定電流源の負の温度特性
で補償するとともに、ホール素子の出力を弁別するコン
パレータのスレッシュホールドレベルを発生する抵抗の
温度依存性をその抵抗に流れる電流を与える定電流源の
負の温度特性で補償させるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ホール素子を用い
た磁気センサの駆動回路及び信号検出回路の温度補償に
適用して有効な技術に関し、例えばホール素子とその周
辺回路が１つのシリコンチップ上に形成されてなるモノ
リシックＩＣセンサに利用して有効な技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、各種測定器や制御系におけるセン
サとして磁気−電気変換特性を有するホール素子が利用
されている。ホール素子の磁気−電気変換特性は温度依
存性を有することが知られており、ホール素子を用いた
磁気センサは比較的温度変化の大きな環境にて使用され
ることがあるので、温度変動に対して安定した出力が得
られるようにするため種々の温度補償回路が従来より提
案されており、例えば特公平３−５１１１８号や特開昭
５７−１９７８８３号などがある。

【０００３】特公平３−５１１１８号の発明は、ホール
素子の磁気−電気変換特性は温度依存性が駆動電流の温
度依存性とほぼ一致することに着目し、ホール素子の駆
動電流を検出する監視手段と、検出された電流に比例し
た電圧を発生する回路とを設け、ホール素子の出力を弁
別するコンパレータに対して安定したスレッシュホール
ド電圧を与えることにより温度補償するようにしたもの
である。

【０００４】また、特開昭５７−１９７８８３号の発明
は、ホール素子を適当な温度温度依存性を持った定電圧
源で駆動することにより、ホール素子の磁気−電気変換
特性の温度依存性を補償するようにしたものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記先願発明のうちホ
ール素子の駆動電流を監視する方式にあっては、検出し
た駆動電流に比例した電流を抵抗に流してスレッシュホ
ールドレベルを発生させるようにしているため、温度依
存性がないかもしくは無視できるほど小さな抵抗を必要
とする。しかしながら、そのような抵抗をモノリシック
ＩＣにおいて実現することは現在の半導体集積回路技術
では非常に困難であり、コストアップにつながるという
という欠点がある。

【０００６】一方、ホール素子を適当な温度依存性を持
った定電圧源で駆動する方式にあっては、ホール素子の
磁気−電気変換特性を最小にするには定電圧源として正
の温度依存性を持つものが必要となるが、シリコンチッ
プ上でそのような定電圧源を形成すると、高温度領域で
の必要電圧が非常に高くなってしまうという問題点があ
ることが明らかになった。

【０００７】この発明の目的は、ホール素子の磁気−電
気変換特性の温度依存性を補償可能な回路技術を提供す
ることにある。

【０００８】この発明の他の目的は、ホール素子とその
周辺回路を一つのシリコンチップ上に有し低電圧で駆動
可能なモノリシックＩＣ化されたセンサを低コストで提
供できるようにすることにある。

【０００９】この発明の他の目的は、広い温度範囲にお
いて動作可能でありかつ周辺回路を含んでモノリシック
ＩＣ化が容易な自動車のトランスミッションやエンジン
等の回転検出に適したセンサを提供できるようにするこ
とにある。

【００１０】この発明の前記ならびにそのほかの目的と
新規な特徴については、本明細書の記述および添附図面
から明らかになるであろう。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を説明すれば、下記のと
おりである。

【００１２】すなわち、ホール素子の駆動回路として定
電圧源の代わりに定電流源を用いることによりホール素
子の磁気−電気変換特性の温度依存性を定電流源の負の
温度特性で補償するとともに、ホール素子の出力を弁別
するコンパレータのスレッシュホールドレベルを発生す
る抵抗の温度依存性をその抵抗に流れる電流を与える定
電流源の負の温度特性で補償させるようにしたものであ
る。

【００１３】ホール素子をシリコンチップ上に形成する
場合、使用されるのはエピタキシャル層あるいは拡散層
からなるｎ形半導体層であり、その場合ホール素子の磁
気−電気変換特性はキャリア濃度に左右されるため、多
くは不純物濃度が１×１０16/cm3程度以下である。この
ような仕様で形成されたホール素子が定電圧で駆動され
るとその消費電流の温度依存性は-4000〜-7000ppm/℃程
度となり、磁気−電気変換特性も同様の温度依存性を示
す。しかし、上記のようなホール素子が定電流で駆動さ
れると、正の温度計数を持ち磁気−電気変換特性は1000
〜3000ppm/℃程度の温度依存性となる。従って、-500〜
-2000ppm/℃程度の負の温度特性を持つ定電流源でホー
ル素子を駆動することにより、ホール素子の磁気−電気
変換特性を最小にすることができる。

【００１４】このように、定電圧源の代わりに定電流源
でホール素子を駆動することができるため、高温度領域
においても高い電圧を必要としなくても済むようになる
とともに、上記のように負の温度特性を有する定電流源
はシリコンチップ上において簡単に実現できるため、広
い温度範囲で動作可能なモノリシックＩＣセンサを低コ
ストで提供することができるようになる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施例を図
面に基づいて説明する。

【００１６】図１はモノリシックＩＣ化された本発明に
係る磁気センサで、１は単結晶シリコンチップ、２はこ
のシリコンチップ上にｎ形エピタキシャル層として形成
されたホール素子、３は内部回路の動作点を与えるため
前記ホール素子と同様にｎ形エピタキシャル層で構成さ
れたダミーホール素子である。これらのホール素子２お
よび３の一方の電源端子には定電圧電源回路４からの定
電圧が印加されているとともに、他方の電源端子と接地
点との間には定電流源５が接続され、この定電流源５に
よってホール素子２および３が駆動されるように構成さ
れている。

【００１７】そして、上記ホール素子２の一対の出力端
子は次段の増幅器６の差動入力端子に接続され、この増
幅器６の出力電圧がコンパレータ７の反転入力端子に入
力されているとともに、上記ダミーホール素子３は一対
の出力端子間が短絡結合されその電圧が動作点を与える
基準電圧Ｖｒとしてコンパレータ７の非反転入力端子に
印加されている。

【００１８】また、特に制限されないが、上記コンパレ
ータ７の入力端子側には増幅器６の出力電圧のピークレ
ベルすなわちＤＣレベルを検出する時定数の大きなロー
パスフィルタからなるピークホールド回路８が接続され
ており、このピークホールド回路８の検出した電圧がコ
ンダクタンスアンプ９を介して増幅器６の反転入力端子
に帰還されている。これによって、ホール素子２からコ
ンパレータ７へ伝達される信号のＤＣ成分が除去され、
ホール素子２の検出信号のうち時間的に変動する交流成
分（リップル）のみがコンパレータ７に入力されて上記
基準電圧Ｖｒと比較され、その出力によってオープンコ
レクタ形式の出力バイポーラトランジスタ１０が駆動さ
れて出力電流の形で出力端子ＯＵＴより外部へ出力され
る。

【００１９】この実施例の磁気センサには、温度変動に
係わらずシリコンのバンドギャップに相当する一定の電
圧を発生するバンドギャップ基準電圧発生回路１１と、
それぞれ所定の温度特性を有するように設計された３つ
の電流源１２，１３，１４とが設けられている。上記３
つの電流源１２〜１４のうち電流源１４はバンドギャッ
プ基準電圧発生回路１１からの定電圧に基づいて、約-1
000ppm/℃の温度特性を有する電流を形成して上記定電
流源５に与え、その電流によってホール素子２および３
を駆動するように構成されている。

【００２０】ホール素子は定電流で駆動されると、正の
温度係数を持ち磁気−電気変換特性は1000〜3000ppm/℃
程度の温度依存性となるが、-1000ppm/℃の負の温度特
性を持つ電流源５で駆動されることにより、ホール素子
２および３の磁気−電気変換特性は-500ppm/℃以下の温
度依存性を呈するようにされる。

【００２１】一方、上記３つの電流源１２〜１４のうち
電流源１３はバンドギャップ基準電圧発生回路１１から
の定電圧に基づいて、約-2000ppm/℃の温度特性を有す
る電流を形成して上記コンパレータ７に供給し、その電
流をコンパレータ内部のスレッシュホールド電圧を決定
する抵抗に流すことによって、抵抗の有する約2000ppm/
℃の正の温度係数をキャンセルし、温度変動にかかわら
ず安定したスレッシュホールド電圧を形成できるように
構成されている。

【００２２】さらに、上記３つの電流源１２〜１４のう
ち電流源１２はバンドギャップ基準電圧回路１１からの
定電圧に基づいて、0ppm/℃の温度特性つまり温度依存
性のない電流を形成して上記定電流源５およびコンパレ
ータ７以外のアンプ（図１の実施例では６および９）に
供給し、その温度依存性のない電流によってそれぞれの
アンプを駆動するように構成されている。これらのアン
プはそのゲインが各々抵抗の比で決まる回路とされてい
るため、温度依存性のない電流によって駆動されること
により抵抗の温度依存性によるゲインの変動が生じない
ようにされる。

【００２３】次に、上記実施例の磁気センサＩＣのより
具体的な実施例について説明する。図２はチップ上にお
けるホール素子２の断面構造の一例を示す。この実施例
のホール素子は、ｐ型シリコン単結晶基板１上に形成さ
れたｎ型エピタキシャル層２１の周囲に基板表面に達す
るように形成されたＰ型分離領域２２が形成され、ｎ型
エピタキシャル層２１の表面にはｐ型拡散層２３が形成
された構造とされている。基板表面のｎ＋型領域２４
ａ，２４ｂは上記ｎ型エピタキシャル層２１の両端部に
設けられた電源端子のコンタクト領域、２５ａ，２５ｂ
は上記ｎ型エピタキシャル層２１の中央両側部に設けら
れた出力端子のコンタクト領域である。

【００２４】シリコンチップ上に形成されたエピタキシ
ャル層２１からなるホール素子では検出した磁気の大き
さに応じた電流がその表面に沿って流れるため、プロセ
スの途中でチップ表面が汚染されていたり欠陥が生じて
いたりすると電流が変化してしまうが、この実施例で
は、ｎ型エピタキシャル層２１の表面が基板１と同電位
のｐ型拡散層２３で覆われているため、ホール素子とし
てのエピタキシャル層を流れる電流はｐ型拡散層２３と
基板１の間を流れるようになり、電流は基板表面の汚染
や欠陥に影響されないため、ばらつきの少ない安定した
検出出力を得ることができる。

【００２５】図３には、コンパレータ７の具体的な回路
例が示されている。この実施例のコンパレータ５は、一
対の差動トランジスタＱ１１，Ｑ１２と、Ｑ１１のエミ
ッタ端子に接続された定電流用トランジスタＱ１３と、
差動トランジスタＱ１１，Ｑ１２のコレクタと電源電圧
端子Ｖｃｃとの間に接続された負荷抵抗Ｒ１１，Ｒ１２
と、上記トランジスタＱ１２のエミッタと定電流トラン
ジスタトランジスタＱ１３のコレクタとの間に接続され
たスレッシホールド発生用抵抗Ｒ１３と、トランジスタ
Ｑ１２のコレクタにベースが接続されたトランジスタＱ
１４と、該トランジスタＱ１４とエミッタ共通接続され
てカレントスイッチ回路を構成するトランジスタＱ１５
と、その共通エミッタに接続された定電流用トランジス
タＱ１６と、上記トランジスタＱ１５とベース共通接続
されてカレントミラー回路を構成するトランジスタＱ１
７とから構成されている。

【００２６】この実施例のコンパレータは、入力端子に
入力される電圧Ｖin１，Ｖin２の電位差（Ｖin２−Ｖin
１）が、抵抗Ｒ１３の両端の電位差よりも小さい間はト
ランジスタＱ１１の側に電流が流れてＱ１２のコレクタ
電圧はＶｃｃに近いレベルとされ、トランジスタＱ１４
がオフされてＱ１５側に電流が流れ、カレントミラーに
よってＱ１７に転写された電流が出力電流として流され
る。そして、入力電圧の電位差（Ｖin２−Ｖin１）が、
抵抗Ｒ１３の両端の電位差よりも大きくなるとトランジ
スタＱ１１の側に流れていた電流がＱ１２に流れてその
コレクタ電圧が下がり、トランジスタＱ１４がオンさ
れ、Ｑ１５側に流れていた電流がＱ１４に流れるように
なって出力電流が遮断されるようになる。

【００２７】この実施例のコンパレータは、スレッシホ
ールド発生用抵抗Ｒ３が約2000ppm/℃の温度特性を有す
るが、上記定電流用トランジスタＱ１３が前記電流源１
３内の-2000ppm/℃の温度特性を有する定電流を流す出
力トランジスタ（後述）とカレントミラー接続されるこ
とにより、-2000ppm/℃の温度特性を有する定電流をス
レッシホールド発生用抵抗Ｒ１３に流す。その結果、抵
抗Ｒ１３の有する約2000ppm/℃の正の温度係数がキャン
セルされ、温度変動にかかわらず安定したスレッシュホ
ールド電圧が形成される。

【００２８】図４には、前記電流源１２〜１４の具体的
な回路例が示されている。この実施例の回路は、電流源
１３をメイン電流源とし、電流源１２，１４はこのメイ
ン電流源１３で生成された電流に基づいてそれぞれの電
流を派生的に生成するサブ電流源として構成されてい
る。

【００２９】メインとなる電流源１３は、互いにベース
が結合されかつエミッタが電源電圧端子Ｖｃｃに接続さ
れ第１のカレントミラー回路を構成する一対のｐｎｐト
ランジスタＱ１，Ｑ２と、同じく互いにベースが結合さ
れかつコレクタが上記カレントミラー・トランジスタＱ
１，Ｑ２のコレクタ側に接続され第２のカレントミラー
回路を構成する一対のｎｐｎトランジスタＱ３，Ｑ４と
を有し、トランジスタＱ３のエミッタと接地点との間に
抵抗Ｒ１が接続されているとともに、トランジスタＱ４
のコレクタとＱ２のコレクタとの間に抵抗Ｒ２が接続さ
れ、Ｑ４のエミッタにはバンドギャッブ基準電圧発生回
路１１からの定電圧ＶBが印加されている。

【００３０】これによって、トランジスタＱ３，Ｑ４に
より抵抗Ｒ１と基準電圧発生回路１１へは同一の電流が
流れ、抵抗Ｒ１には同一電圧ＶBが印加される。従っ
て、抵抗Ｒ１の抵抗値をR1、抵抗Ｒ１に流れる電流をI1
とすると、抵抗Ｒ１を流れる電流R1の温度依存性は、 ｄI1／ｄＴ＝ｄ（ＶB／R1）／ｄＴ で表され、ここで、ＶBは温度の変動に係わらずほぼ一
定と見なせるので、 ｄI1／ｄＴ≒−（ＶB／R1）・（１／R1）・（ｄR1／ｄ
Ｔ） となる。

【００３１】この実施例では、上記抵抗Ｒ１をコンパレ
ータ７内の抵抗Ｒ１３と同じ約2000ppm/℃の正の温度係
数を有する抵抗で構成しているので、抵抗Ｒ１を流れる
電流の温度依存性は-2000ppm/℃となり、この-2000ppm/
℃の電流がトランジスタＱ１に流れ、さらにカレントミ
ラー回路３１を介して前記コンパレータ７内の定電流用
トランジスタＱ１３に流れるように構成されている。そ
の結果、コンパレータ７においては、スレッシホールド
発生用抵抗Ｒ１３の有する2000ppm/℃の温度特性が、定
電流用トランジスタＱ１３に流れる-2000ppm/℃の温度
特性を有する定電流によりキャンセルされ、温度変動に
かかわらず安定したスレッシュホールド電圧が形成され
る。

【００３２】次に、電流源１２は、上記トランジスタＱ
２のコレクタと抵抗Ｒ２との接続ノードｎ１にベースが
接続されコレクタが電源電圧端子Ｖｃｃに接続されたコ
レクタ接地型トランジスタＱ５と、Ｑ５のエミッタ端子
と接地点との間に直列接続された抵抗Ｒ３およびダイオ
ード接続のトランジスタＱ６とから構成されている。そ
して、このトランジスタＱ６に対しホール素子の定電流
源５およびコンパレータ７以外のアンプ（図１の実施例
では６および９）内の定電流トランジスタとがカレント
ミラー接続され、それによってホール素子の定電流源５
およびコンパレータ７以外のアンプにトランジスタＱ６
に流れる電流I3と同一の電流が流されるように構成され
ている。

【００３３】ところで、この実施例の電流源１２におい
て抵抗Ｒ３に流れる電流をI3、抵抗Ｒ２の抵抗値をR2抵
抗Ｒ２に流れる電流をI2、トランジスタＱ４，Ｑ５，Ｑ
６のベース・エミッタ間順方向電圧をＶFとすると、Ｑ
５のベース電位Ｖ１は、Ｒ２−Ｑ４の電流パスから、 Ｖ１＝I2・R2＋ＶF＋ＶB‥‥‥（１） また、Ｑ５−Ｒ３−Ｑ６の電流パスから Ｖ１＝ＶF＋I3・R3＋ＶF‥‥‥（２） 式（１），（２）から I2・R2＋ＶF＋ＶB＝ＶF＋I3・R3＋ＶF‥‥‥（３） I3・R3＝I2・R2＋ＶB−ＶF‥‥‥‥‥‥（４） ∴I3＝（R2／R3）I2＋ＶB／R3−ＶF／R3 となる。従って、電流I3の温度依存性ｄI3／ｄＴは、 dI3/dT=d/dT(R2/R3)・I2+(R2/R3)dI2/dT+d/dT(ＶB/R3)-d/dT(ＶF/R3) ・・・（６） となる。

【００３４】ここで、Ｒ２とＲ３を同一種類の抵抗とす
ると、 d/dT(R2/R3)=０ ＶBの温度依存性は充分に小さいためdＶB/dT≒０とおけ
るので、（６）式は、 dI3/dT=(R2/R3)dI2/dT+ＶB・d/dT(1/R3)-dＶF/dT・(1/R3)-ＶF・d/dT(1/R3)・・・(７) となる。

【００３５】ここで、I2=I1=ＶB/R1 なる関係から、 R1・dI2/dT+I2・dR1/dT=dＶB/dT=0 両辺に(1/R1)I2を掛けて、 1/I2・dI2/dT=-1/R1・dR1/dT ・・・（８） 一方、R1,R2,R3は同一種類の抵抗なので、 1/I2・dI2/dT=-1/R1・dR1/dT=-1/R2・dR2/dT=-1/R3・dR3/dT ・・・（９） （９）式を用いて（７）式を整理する。 dI3/dT=(R2/R3)・I2・1/I2・dI2/dT+ＶB(-1/R32)・dR3/dT-ＶF/R3・1/ＶF・dＶF/dT -ＶF(-1/R32)dR3/dT =-(R2/R3)・I2・(1/R3・dR3/dT)-ＶB/R3・(1/R3・dR3/dT) -ＶF/R3・(1/ＶF・dＶF/dT)+ＶF/R3・(1/R3・dR3/dT) =1/R3・dR3/dT・(1/R3)・{-I2R2-ＶB+ＶF}-1/ＶF・dＶF/dT・(1/R3)・ＶF・・・(10) ここで、本発明に用いたプロセスの場合、1/R3・dR3/dT
≒2000ppm/℃ であり、1/ＶF・dＶF/dT≒-2000ppm/℃
であるので、1/ＶF・dＶF/dT=-1/R3・dR3/dT とおいて、
（１０）式は、 dI3/dT=1/R3・dR3/dT・(1/R3)・{-I2R2-ＶB+2ＶF} ・・・（１１） 式（１１）から、電流I3の温度特性を0ppm/℃とするに
は、２ＶF−ＶB−I2・R2＝０とすれば良い。具体的に
は、I2≒２００μＡ、R2＝１．５ｋΩ、ＶB＝１．４５
Ｖ、ＶF≒０．８Ｖとすることで、電流I3の温度特性と
してほぼ0ppm/℃が達成される。そして、このような電
流が、カレントミラー回路を介してホール素子の定電流
源５やコンパレータ７以外のアンプの定電流トランジス
タＱ３２に転写され、温度依存性のない電流がそれぞれ
のアンプに流されて駆動されることとなる。

【００３６】一方、上記電流源１４は、電流源１２内の
トランジスタＱ６とカレントミラー接続されたトランジ
スタＱ８と直列形態に接続されて温度依存性のない電流
が流されるトランジスタＱ２１と、このＱ２１とベース
が結合されてカレントミラー回路を構成するトランジス
タＱ２２と、上記メイン電流源１３内の-2000ppm/℃の
温度特性を有する電流が流されるトランジスタＱ１とカ
レントミラー接続されたトランジスタＱ２３と、このト
ランジスタＱ２３と上記トランジスタＱ２２のコレクタ
に共通にコレクタが接続され、Ｑ２２とＱ２３に流れる
電流I3とI1を合成した電流I4を流すトランジスタＱ２４
とによって構成されている。

【００３７】これによってトランジスタＱ２４には、0p
pm/℃と-2000ppm/℃の平均である-1000ppm/℃の温度特
性を有する電流I4が流されることとなる。そして、上記
トランジスタＱ２４とホール素子２および３の定電流源
５を構成するトランジスタＱ３０とがカレントミラー接
続され、トランジスタＱ２４に流れる電流と同一の温度
特性の電流がホール素子に流され、ホール素子の磁気−
電気変換特性の有する1000〜3000ppm/℃の正の温度依存
性が-1000ppm/℃の負の温度特性を持つ電流で補償さ
れ、ホール素子２および３の磁気−電気変換特性は-500
ppm/℃以下の温度依存性を呈するようにされる。

【００３８】以上説明したように、上記実施例は、ホー
ル素子の駆動回路として定電圧源の代わりに定電流源を
用いることによりホール素子の磁気−電気変換特性の温
度依存性を定電流源の負の温度特性で補償するととも
に、ホール素子の出力を弁別するコンパレータのスレッ
シュホールドレベルを発生する抵抗の温度依存性をその
抵抗に流れる電流を与える定電流源の負の温度特性で補
償させるようにしたので、高温度領域においても高い電
圧を必要としなくても済むようになるとともに、上記の
ように負の温度特性を有する定電流源はシリコンチップ
上において簡単に実現できるため、広い温度範囲で動作
可能なモノリシックＩＣセンサを低コストで提供するこ
とができるようになるという効果がある。

【００３９】以上本発明者によってなされた発明を実施
例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に
限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で
種々変更可能であることはいうまでもない。例えば上記
実施例では、ダミーホール素子３を設けてその出力平均
値をとってコンパレータ７への動作点を与えるようにし
ているが、コンパレータの動作点はそれに限定されず、
任意の安定なレベルを用いるようにすることができる。
また、実施例では、ホール素子の出力からＤＣレベルを
除去するためピークホールド回路８とコンダクタンスア
ンプ９とを設けているが、これらの回路を省略すること
も可能である。

【００４０】以上の説明では主として本発明者によって
なされた発明をその背景となった利用分野であるホール
素子を用いた磁気センサに適用した場合について説明し
たがこの発明はそれに限定されるものでなく、半導体集
積回路における温度補償回路一般に利用することができ
る。

【００４１】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば下記
のとおりである。

【００４２】すなわち、ホール素子の磁気−電気変換特
性の温度依存性を補償するとともに、ホール素子とその
周辺回路を一つのシリコンチップ上に有し低電圧で駆動
可能なモノリシックＩＣセンサを低コストで製造するこ
とができ、これによって広い温度範囲において動作可能
な自動車のトランスミッションやエンジン等の回転検出
に好適なセンサを提供できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】モノリシックＩＣ化された本発明に係る磁気セ
ンサの一実施例を示すブロック構成図。

【図２】実施例の磁気センサＩＣのチップ上におけるホ
ール素子の構造の一例を示す断面図。

【図３】実施例の磁気センサ内のコンパレータの具体例
を示す回路図。

【図４】実施例の磁気センサ内の電流源の具体例を示す
回路図。

【符号の説明】

１ シリコンチップ ２ ホール素子 ３ ダミーホール素子 ４ 定電圧電源回路 ５ 定電流源 ７ コンパレータ ６，９ アンプ １０ 出力トランジスタ １１ バンドギャップ基準電圧発生回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 羽賀 乃丞 埼玉県入間郡毛呂山町大字旭台15番地 日 立東部セミコンダクタ株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ホール素子と、該ホール素子に駆動電流
   を流す定電流源と、上記ホール素子の出力を弁別するコ
   ンパレータとを備えてなる磁気検出回路であって、上記
   定電流源として上記ホール素子の磁気−電気変換特性の
   正の温度依存性に対応した所定の負の温度特性を有する
   定電流源を用いてホール素子の磁気−電気変換特性の温
   度依存性を上記定電流源の負の温度特性で補償するとと
   もに、上記コンパレータにはそのスレッシュホールドレ
   ベルを発生する抵抗の温度依存性に対応した所定の負の
   温度特性を有し該抵抗に流れる電流を与える電流源を設
   けて上記抵抗の正の温度依存性を上記電流源の負の温度
   特性で補償させるようにしたことを特徴とする磁気検出
   回路の温度補償回路。
2. 【請求項２】 ホール素子と該ホール素子の出力を弁別
   するコンパレータとを備えてなる磁気検出回路におい
   て、上記ホール素子と直列形態に接続された第１のトラ
   ンジスタと上記コンパレータのスレッシュホールドレベ
   ルを発生する抵抗に電流を流す第２のトランジスタとを
   設けるとともに、上記ホール素子の正の温度依存性に対
   応した所定の負の温度特性を有する第１の電流源と、上
   記コンパレータのスレッシュホールドレベルを発生する
   抵抗の温度依存性に対応した所定の負の温度特性を有す
   る第２の電流源とを設け、上記第１トランジスタと上記
   第１電流源の出力トランジスタとをカレントミラー接続
   して上記ホール素子の磁気−電気変換特性の温度依存性
   を上記第１電流源の負の温度特性で補償するとともに、
   上記第２トランジスタと上記第２電流源の出力トランジ
   スタとをカレントミラー接続して上記抵抗の温度依存性
   を上記第２電流源の負の温度特性で補償させるようにし
   たことを特徴とする請求項１に記載の磁気検出回路の温
   度補償回路。
3. 【請求項３】 信号を増幅する増幅回路を備えた請求項
   １または２に記載の磁気検出回路において、上記増幅回
   路には温度依存性を有しない電流源で生成した電流を流
   すようにしたことを特徴とする磁気検出回路の温度補償
   回路。
4. 【請求項４】 上記各電流源はバンドギャップ基準電圧
   発生回路で発生された電圧に基づいてそれぞれ所望の温
   度特性を有する電流を生成するように構成されてなるこ
   とを特徴とする請求項１、２または３に記載の磁気検出
   回路の温度補償回路。
5. 【請求項５】 請求項１〜４に記載の素子および回路が
   一つの単結晶シリコンチップ上に形成されてなることを
   特徴とする磁気検出用半導体集積回路。