JPH1038611A - 温度特性補償回路及び該温度特性補償回路を用いた磁電変換素子の駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】温度特性補償回路としてより幅広い温度範囲に
おいて且つより高い補償精度、補償能力を有して各種素
子や回路の温度特性を補償する。 【解決手段】分圧回路１によって分圧された基準電圧Ｖ
１が入力される演算増幅器Ａは帰還増幅回路２を構成す
る。その帰還路には、抵抗Ｒ３とダイオードＤ１との直
列回路からなる帰還電流制御回路３が接続され、また同
帰還路中にはダイオードＤ２と抵抗Ｒ４との直列回路か
らなる出力電圧制御回路４が配設される。ダイオードＤ
１及びＤ２の順方向電圧は共に負の温度特性を有する
が、こうした回路構成を採用することにより、Ｒ３＞Ｒ
４なる条件で、帰還増幅回路２の出力Ｖ２は逆の正の温
度特性を持つようになる。すなわち同温度特性補償回路
によれば、抵抗Ｒ３及びＲ４の設定により、正負の極性
も含め、演算増幅器Ａを通じて出力される信号の温度特
性を任意に変えることができるようになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、各種素子や回路
の温度特性を電気的に補償する温度特性補償回路、及び
ホール素子等の磁電変換素子に生じる不平衡電圧を該温
度特性補償回路を用いて補正する磁電変換素子の駆動装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば車載用内燃機関のスロットル開度
センサとして、ホール効果に基づき同スロットル開度を
非接触にて検出するセンサが知られている。図１０に、
該ホール効果を利用したスロットル開度センサの一例に
ついてその概要を示す。

【０００３】すなわち同スロットル開度センサにあって
は、スロットルバルブ（図示せず）の回転軸に連動して
回転するロータ１１に対しその回転軸と直交する方向に
着磁された同心円筒状の永久磁石１２が設けられ、この
永久磁石１２の中空部内に、ロータ１１の回転軸に沿っ
た面に平行且つ回転軸を中心に対称に、永久磁石１２の
磁界方向を検出するためのホール素子１０が配設され
る。

【０００４】そして、スロットルバルブの回動に伴い永
久磁石１２がホール素子１０の周りを同図１０に示され
る態様で回転することによりホール素子１０の感磁面に
対する磁界方向が変化し、その変化した角度θに対応し
た電気信号すなわちホール電圧ＶＨが、 ＶＨ ＝ ＫＨ・Ｂ・Ｒｄ・Ｉ・ｓｉｎθ ＝ ＶＡ・ｓｉｎθ …（１） といったかたちで、同ホール素子１０から出力されるよ
うになる。

【０００５】ここで、値ＶＡは、値「ＫＨ・Ｂ・Ｒｄ・
Ｉ」に対応した定数であり、図１１に示されるように、
ロータ１１が「−９０（＝θ）」度から「＋９０（＝
θ）」度まで回転する間に、上記ホール電圧ＶＨは、
「−ＶＡ」から「＋ＶＡ」へと正弦波上を連続的に変化
する。なお、同（１）式において、ＫＨはホール素子１
０の感度であり、Ｂは磁石１２の磁束密度であり、Ｒｄ
はホール素子１０の内部抵抗であり、Ｉはホール素子１
０の駆動電流である。

【０００６】同スロットル開度センサでは、ホール素子
１０からこうした態様で出力されるホール電圧ＶＨを所
要に処理して、上記スロットルバルブの開度に対応した
電気信号を出力する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記ホール
素子からは、原理的に上記（１）式の態様でホール電圧
ＶＨが出力されるとはいえ、実際には、僅かながら、温
度に依存した不平衡電圧（ドリフト）が生じる。

【０００８】この不平衡電圧は通常、同（１）式の電圧
に対する平行電圧として現れるものであり、図１１に実
線にて示される特性が例えば２５℃でのホール電圧出力
特性であるとすると、例えば８０℃でのホール電圧出力
特性は、同図１１に破線にて示される態様の特性とな
る。すなわち、それら温度差（８０℃−２５℃）をΔｔ
とすると、実際のホール電圧ＶＨは、 ＶＨ ＝ ＶＡ・ｓｉｎθ＋ＶＨＯ・Δｔ …（２） といったかたちで出力されることとなる。なおここで、
値ＶＨＯは、角度θが０度のときのホール電圧ＶＨであ
る。

【０００９】そして通常、こうしたホール電圧ＶＨは信
号処理回路を通じて増幅されて出力されるため、上記不
平衡電圧ＶＨＯ・Δｔも併せて増幅されることとなり、
その温度に依存した出力誤差も無視できないものとな
る。

【００１０】すなわち、上記信号処理回路による出力電
圧をＶｏｕｔ、同回路による増幅率をＧ、また同回路に
おいて所望の出力レンジを得るために付与されるオフセ
ット電圧をＶｏｆｆｓｅｔとしたとき、例えば２５℃の
ときの出力Ｖｏｕｔ(25)が Ｖｏｕｔ(25) ＝ ＶＨ×Ｇ＋Ｖｏｆｆｓｅｔ …（３） であり、図１２に実線にて示される特性になるとする
と、例えば８０℃のときの同出力Ｖｏｕｔ(80)は、 Ｖｏｕｔ(80) ＝ ＶＨ×Ｇ＋Ｖｏｆｆｓｅｔ＋ΔＶ …（４） ただし、ΔＶ＝ＶＨＯ・Δｔ×Ｇ＝ＶＨＯ・（８０℃−
２５℃）×Ｇ となり、図１２に破線にて示されるように、２５℃のと
きの出力特性とは大きく異なったものとなる。

【００１１】なお従来、温度に依存するこうした出力変
動を抑制すべく、 （ｉ）ホール素子の駆動回路側には感度調整部を設け、
信号処理回路側には２つの抵抗による温度傾斜設定機能
を有するオフセット調整部を設ける（例えば特開平６−
７４９７５号公報参照）。 （ｉｉ）ホール素子の駆動回路側には定電流回路を設
け、信号処理回路側にはその差動増幅段の一部の抵抗を
アンバランスさせた温度補償手段を設ける（例えば特開
昭５８−１９５０６号公報参照）。 （ｉｉｉ）ホール素子の駆動回路側には定電流回路を設
け、信号処理回路側には直流オフセットの温度特性が正
負の何れであっても対処可能なように２段のオフセット
設定回路を設ける（例えば特開平３−１７００７３号公
報参照）。 等々の提案もなされてはいる。

【００１２】しかし、これらは何れも、上記温度特性の
補償を抵抗のみによって行うものであることから、幅広
い温度範囲には対応することができず、またその補償精
度、補償能力も自ずと低いものとなっている。

【００１３】この発明は、こうした実情に鑑みてなされ
たものであり、より幅広い温度範囲において且つ、より
高い補償精度、補償能力を有して各種素子や回路の温度
特性を補償することのできる温度特性補償回路を提供す
ることを目的とする。

【００１４】またこの発明は、上記ホール素子などの磁
電変換素子を利用して磁界の強さに対応した電気信号を
得るにあたり、その温度に依存する出力変動をより的確
に抑制することのできる磁電変換素子の駆動装置を提供
することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】こうした目的を達成する
ため、この発明では、請求項１に記載のように、 （ａ）温度に応じて降下電圧が変化する第１の電圧降下
素子とこれに直列接続される第１の抵抗とを有して第１
の温度特性を有する信号を生成する第１の信号生成回
路。 （ｂ）同じく温度に応じて降下電圧が変化する第２の電
圧降下素子とこれに直列接続される第２の抵抗とを有し
て第２の温度特性を有する信号を生成する第２の信号生
成回路。 （ｃ）これら生成される第１及び第２の温度特性を有す
る信号に基づき所定の演算を実行して所望の温度特性を
有する信号を生成する演算回路。 をそれぞれ具えて温度特性補償回路を構成する。

【００１６】ここで、上記第１及び第２の信号生成回路
によれば、各々ダイオード等の電圧降下素子と抵抗との
直列回路を通じて、それぞれ温度特性としては同一なが
ら、相当に広い範囲で上記第１或いは第２の温度特性を
有する信号を生成することができるようになる。

【００１７】このため、これら生成される第１及び第２
の温度特性を有する信号に基づき、上記演算回路を通じ
て例えば帰還増幅演算や四則演算等の所定の演算を実行
する温度特性補償回路としてのこのような構成によれ
ば、如何なる温度条件であろうとも、正負任意の温度特
性を有する信号を高精度に生成することができるように
なる。すなわち同温度特性補償回路によれば、より幅広
い温度範囲において且つより高い補償精度、補償能力を
有して各種素子や回路の温度特性を補償することができ
るようになる。

【００１８】なお、温度特性補償回路としてのこうした
構成において、更に請求項２記載の発明によるように、 ・前記第１及び第２の抵抗の少なくとも一方が可変抵抗
からなる。 といった構成によれば、上記所望の温度特性を有する信
号の生成がより柔軟に行われることとなってその自由度
が増すとともに、該所望の温度特性を実現する上での微
調整等も容易となる。

【００１９】また、請求項３記載の発明によるように、 ・前記可変抵抗がトリミング抵抗である。 といった構成によれば、例えば同温度特性補償回路の主
要な部分をモノシリックＩＣとして半導体チップ化する
場合であっても、上記請求項２記載の発明に準じた温度
特性の微調整が可能になる。

【００２０】また、これら温度特性補償回路としてより
具体的には、例えば請求項４記載の発明によるように、 （ｃ１）前記演算回路は、基準電圧を帰還増幅する帰還
増幅回路である。 （ａ１）前記第１の信号生成回路は、前記第１の電圧降
下素子とこれに直列接続される第１の抵抗とが前記帰還
増幅回路の帰還路に接続されて同帰還路を流れる電流を
制御する帰還電流制御回路である。 （ｂ１）前記第２の信号生成回路は、前記第２の電圧降
下素子とこれに直列接続される第２の抵抗とが前記帰還
増幅回路の帰還路中に配設されて同帰還増幅回路の出力
電圧を制御する出力電圧制御回路である。 といった構成が有効である。

【００２１】因みに、ダイオード等の電圧降下素子を有
する上記第１及び第２の信号生成回路からは通常、負の
温度特性を有する信号が生成されることとなる。このた
め、上記出力電圧制御回路がその帰還路中に配設される
帰還増幅回路にあっては、その出力として、上記基準電
圧が該出力電圧制御回路による電圧制御を通じて所要レ
ベルに安定化された信号が生成されるようになるが、該
生成される信号も通常、負の温度特性を持つようにな
る。

【００２２】しかし、同請求項４記載の発明の上記構成
によるように、帰還電流制御回路をこの帰還増幅回路の
帰還路に更に接続するようにすれば、それら帰還電流制
御回路及び出力電圧制御回路による電流、電圧制御量を
通じて、正負の極性も含めてこの帰還増幅回路の出力と
して生成される信号の温度特性を任意に変えることがで
きるようになる。例えば、上記第１の抵抗と上記第２の
抵抗とを 第１の抵抗の抵抗値 ＞ 第２の抵抗の抵抗値 なる関係に設定すれば、上記帰還増幅回路の出力に正の
温度特性を持たせることができるようになる。

【００２３】また、同温度特性補償回路としては、請求
項５記載の発明によるように、 （ｃ２）前記演算回路は、前記第１の温度特性を有する
信号から前記第２の温度特性を有する信号を減算する減
算回路である。 といった構成も有効である。

【００２４】この場合も、ダイオード等の電圧降下素子
を有する上記第１及び第２の信号生成回路からは通常、
負の温度特性を有する信号が生成されることとなるが、
上記減算回路を有する同温度特性補償回路によれば、そ
れら第１及び第２の温度特性を有する信号の大小関係を
通じて、正負の極性も含め、その減算出力される信号の
温度特性を任意に変えることができるようになる。

【００２５】なおこの場合、上記第１及び第２の信号生
成回路の構成、或いは上記第１及び第２の温度特性を有
する信号の極性によっては、加算回路や乗算回路、更に
は除算回路等、他の四則演算回路によって同演算回路を
構成することもできる。

【００２６】一方、この発明では、請求項６に記載のよ
うに、 （Ａ）磁界の強さに対応した電気信号を出力する磁電変
換素子に駆動信号を供給する駆動回路。 （Ｂ）この駆動信号の供給に基づき磁電変換素子から出
力される電気信号を所要に増幅する増幅回路。 （Ｃ）この増幅される磁電変換素子の出力信号に所定の
オフセット電圧を付与するとともに、その際、（ａ）温
度に応じて降下電圧が変化する第１の電圧降下素子とこ
れに直列接続される第１の抵抗とを有して第１の温度特
性を有する信号を生成する第１の信号生成回路と、
（ｂ）同じく温度に応じて降下電圧が変化する第２の電
圧降下素子とこれに直列接続される第２の抵抗とを有し
て第２の温度特性を有する信号を生成する第２の信号生
成回路と、（ｃ）これら生成される第１及び第２の温度
特性を有する信号に基づき所定の演算を実行して所望の
温度特性を有する信号を生成する演算回路とを具える温
度特性補償回路を有して、前記付与する所定のオフセッ
ト電圧を該生成される所望の温度特性を有する信号によ
り補正するオフセット回路。をそれぞれ具えて、或いは
請求項７に記載のように、 （Ａ）磁界の強さに対応した電気信号を出力する磁電変
換素子に駆動信号を供給する駆動回路。 （Ｂ）この駆動信号の供給に基づき磁電変換素子から出
力される電気信号を所要に増幅する増幅回路。 （Ｃ’）この増幅される磁電変換素子の出力信号に所定
のオフセット電圧を付与するオフセット回路。 （Ｄ）（ａ）温度に応じて降下電圧が変化する第１の電
圧降下素子とこれに直列接続される第１の抵抗とを有し
て第１の温度特性を有する信号を生成する第１の信号生
成回路と、（ｂ）同じく温度に応じて降下電圧が変化す
る第２の電圧降下素子とこれに直列接続される第２の抵
抗とを有して第２の温度特性を有する信号を生成する第
２の信号生成回路と、（ｃ）これら生成される第１及び
第２の温度特性を有する信号に基づき所定の演算を実行
して所望の温度特性を有する信号を生成する演算回路と
を具える温度特性補償回路を有し、前記増幅された磁電
変換素子の出力信号を該生成される所望の温度特性を有
する信号により補正する出力補正回路。 をそれぞれ具えて磁電変換素子の駆動装置を構成する。

【００２７】このようにオフセット回路としてであれ、
或いは出力補正回路としてであれ、磁電変換素子から出
力される電気信号を処理する回路側に上記温度特性補償
回路を設けることにより、例えば先の図１２に一点鎖線
で付記するような「−ΔＶ」といった温度特性をその出
力電圧（Ｖｏｕｔ）に持たせることができるようにな
る。

【００２８】しかも、この温度特性補償回路は上述のよ
うに、より幅広い温度範囲において且つより高い補償精
度、補償能力を有して各種素子や回路の温度特性を補償
することのできる回路であることから、こうした出力電
圧（Ｖｏｕｔ）の温度に依存した変動についてもこれを
より的確に抑制することができるようになる。

【００２９】そしてこの場合には、同信号処理回路を構
成する増幅器等の温度誤差も併せて補正することができ
るようにもなる。この意味においては、温度特性補償回
路をより後段に具える上記請求項７記載の発明の構成が
より有利となる。

【００３０】また更に、こうした磁電変換素子の駆動装
置において、請求項８記載の発明によるように、 （Ａ１）前記駆動回路も、前記磁電変換素子の温度特性
を補償する温度特性補償回路を具えて構成される。とい
った構成によれば、磁電変換素子の温度に依存する感度
特性についてもこれを該駆動回路を通じて予め補償して
おくことができ、同磁電変換素子の駆動装置としての温
度補償精度、温度補償能力を更に高めることができるよ
うになる。

【００３１】そして、請求項９記載の発明によるよう
に、 （Ａ１１）前記駆動回路の温度特性補償回路も、（ａ）
温度に応じて降下電圧が変化する第１の電圧降下素子と
これに直列接続される第１の抵抗とを有して第１の温度
特性を有する信号を生成する第１の信号生成回路と、
（ｂ）同じく温度に応じて降下電圧が変化する第２の電
圧降下素子とこれに直列接続される第２の抵抗とを有し
て第２の温度特性を有する信号を生成する第２の信号生
成回路と、（ｃ）これら生成される第１及び第２の温度
特性を有する信号に基づき所定の演算を実行して所望の
温度特性を有する信号を生成する演算回路とを具える。
といった構成によれば、上記磁電変換素子の温度に依存
する感度補償も上述したより幅広い温度範囲において且
つより高い補償精度、補償能力を有して各種素子や回路
の温度特性を補償することのできる温度特性補償回路を
通じてなされることとなり、より的確な感度補償が実現
されるようになる。

【００３２】また、これら磁電変換素子の駆動装置にお
いて、請求項１０記載の発明によるように、 ・前記磁電変換素子は、被検出部材の操作角度に応じて
磁束方向が変化する磁界中に置かれるものであり、前記
増幅回路は、この磁電変換素子から出力される前記被検
出部材の角度情報を増幅出力するものである。といった
構成によれば、前述したスロットル開度センサ等の角度
センサとして、温度に依存しない極めて精度の高い角度
検出信号を生成出力することができるようになる。

【００３３】そして、これら磁電変換素子の駆動装置に
あっても、請求項１１記載の発明によるように、 ・前記温度特性補償回路における前記第１及び第２の抵
抗の少なくとも一方が可変抵抗からなる。といった構成
よれば、上記請求項２記載の発明に準じて、その温度補
償に関する自由度が増すこととなり、ひいては所望の温
度特性を実現する上での微調整等も容易となり、また、
請求項１２記載の発明によるように、 ・前記可変抵抗がトリミング抵抗である。といった構成
によれば、上記請求項３記載の発明に準じて、例えば同
駆動装置の主要な部分をモノシリックＩＣとして半導体
チップ化する場合であっても、こうした温度特性の微調
整が可能になる。

【００３４】また、これら磁電変換素子の駆動装置に適
用される温度特性補償回路としても具体的には、例えば
請求項１３記載の発明によるように、 ・（ｃ１）前記演算回路は、基準電圧を帰還増幅する帰
還増幅回路であり、（ａ１）前記第１の信号生成回路
は、前記第１の電圧降下素子とこれに直列接続される第
１の抵抗とが前記帰還増幅回路の帰還路に接続されて同
帰還路を流れる電流を制御する帰還電流制御回路であ
り、（ｂ２）前記第２の信号生成回路は、前記第２の電
圧降下素子とこれに直列接続される第２の抵抗とが前記
帰還増幅回路の帰還路中に配設されて同帰還増幅回路の
出力電圧を制御する出力電圧制御回路である。といった
構成、或いは請求項１４記載の発明によるように、 ・（ｃ２）前記演算回路は、前記第１の温度特性を有す
る信号から前記第２の温度特性を有する信号を減算する
減算回路である。といった構成が、それぞれ上記請求項
４記載の発明、或いは請求項５記載の発明に準じて、正
負の極性も含め、その演算出力する信号の温度特性を任
意に変えることのできる構成として有効である。

【００３５】

【発明の実施の形態】はじめに図１を参照して、この発
明にかかる温度特性補償回路の温度特性補償原理につい
て説明する。

【００３６】図１に例示する温度特性補償回路におい
て、抵抗Ｒ１及び抵抗Ｒ２の直列回路からなる分圧回路
１は、電源電圧Ｖｃｃを所要に分圧して基準電圧Ｖ１を
生成する回路である。この生成された基準電圧Ｖ１は、
演算増幅器Ａの非反転入力端子（＋端子）に与えられ
る。

【００３７】この基準電圧Ｖ１が与えられる演算増幅器
Ａは同温度特性補償回路において、温度特性補償電圧Ｖ
２を出力する帰還増幅回路２を構成する。帰還増幅回路
２は、その出力端子と反転入力端子（−端子）とを結ぶ
帰還路に対し、抵抗Ｒ３とダイオードＤ１との直列回路
からなる帰還電流制御回路３が図示の如く接続されると
ともに、同帰還路中には、ダイオードＤ２と抵抗Ｒ４と
の直列回路からなる出力電圧制御回路４を具える構成と
なっている。

【００３８】さて、こうした構成を有する温度特性補償
回路において、これら帰還電流制御回路３及び出力電圧
制御回路４に各々配設されるダイオードＤ１及びＤ２の
順方向電圧（端子間電圧）をそれぞれＶＦ１及びＶＦ
２、また電源電圧をＶｃｃとすると、これら帰還電流制
御回路３及び出力電圧制御回路４を流れる電流Ｉ１及び
Ｉ２は、それぞれ Ｉ１ ＝ （Ｖｃｃ−Ｖ１−ＶＦ１）／Ｒ３ …（５） Ｉ２ ＝ Ｉ１＋ＩＡ …（６） となる。

【００３９】ここで、該（６）式におけるＩＡは、帰還
増幅回路２（演算増幅器Ａ）のオフセット電流であり、
通常同電流は、数十ｎ（ナノ）〜数百ｎアンペア程度の
電流となる。したがって、上記電流Ｉ１を１０μアンペ
ア以上に設定することができれば、電流Ｉ２の値は、実
質的に Ｉ２ ＝ Ｉ１ …（６）’ と考えることができるようになる。すなわち、以下に説
明する温度特性補償精度が、このオフセット電流ＩＡの
ばらつき等に起因して悪化するようなことはなくなる。

【００４０】他方、同温度特性補償回路の上記構成によ
れば、帰還増幅回路２の出力である上記温度特性補償電
圧Ｖ２は、 Ｖ２ ＝ Ｖ１（１＋Ｒ４／Ｒ３） −Ｖｃｃ（Ｒ４／Ｒ３） ＋ＶＦ１（Ｒ４／Ｒ３） −ＶＦ２ …（７） となる。

【００４１】ここで、分圧回路１の出力である基準電圧
Ｖ１は、 Ｖ１ ＝ （Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２））Ｖｃｃ …（８） であり、また、ダイオードＤ１及びＤ２の順方向電圧Ｖ
Ｆ１及びＶＦ２は、それぞれ ＶＦ１ ＝ ＶＦ１(25)｛１−Ｋ１（Ｔ−２５）｝ …（９） ＶＦ２ ＝ ＶＦ２(25)｛１−Ｋ２（Ｔ−２５）｝ …（１０） ただし、 ＶＦ１(25)、ＶＦ２(25)：温度２５℃時の順方向電圧 Ｋ１、Ｋ２ ：温度係数 Ｔ ：温度 として表される負の温度特性を持っている。

【００４２】そこで、これら（８）式〜（１０）式を
（７）式に代入して整理すると、 Ｖ２ ＝ Ｖｃｃ｛（Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２））×（１＋Ｒ４／Ｒ３） −Ｒ４／Ｒ３｝ ＋ＶＦ１(25)｛１−Ｋ１（Ｔ−２５）｝（Ｒ４／Ｒ３） −ＶＦ２(25)｛１−Ｋ２（Ｔ−２５）｝ …（１１） となる。

【００４３】またここで、上記ダイオードＤ１及びＤ２
が同回路中に近接して設けられるとすると、上記順方向
電圧ＶＦ１(25)及びＶＦ２(25)はＶＦ(25)として、また
上記温度係数Ｋ１及びＫ２はＫとして、それぞれ同一の
値にて表すことができるようになる。このため、上記
（１１）式も、結局は Ｖ２ ＝ Ｖｃｃ｛（Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２））×（１＋Ｒ４／Ｒ３） −（Ｒ４／Ｒ３）｝ ＋ＶＦ(25)｛１−Ｋ（Ｔ−２５）｝（Ｒ４／Ｒ３−１） …（１２） として表されるようになる。

【００４４】ところで、上記ダイオードＤ１及びＤ２の
順方向電圧ＶＦ１及びＶＦ２が負の温度特性を有してい
ることは上述した通りであるが、同温度特性補償回路に
よれば、上記温度特性補償電圧Ｖ２に正の温度特性を持
たせることもできる。

【００４５】すなわち、上記帰還電流制御回路３及び出
力電圧制御回路４を構成するダイオードＤ１及びＤ２が
負の温度特性を有しているとはいえ、上記（７）式によ
るように、それらダイオードによる電圧降下分（右辺の
第３項及び第４項）は互いに逆極性となっていることか
ら、上記抵抗Ｒ３及びＲ４を Ｒ３ ＞ Ｒ４ …（１３） といった関係に設定することで、上記（１２）式の項 ＶＦ(25)｛１−Ｋ（Ｔ−２５）｝ にかかる「（Ｒ４／Ｒ３−１）」の部分が負の値にな
り、同項の温度係数−Ｋは正の値をとるようになる。

【００４６】このように、同図１に例示した温度特性補
償回路によれば、抵抗Ｒ３及びＲ４の設定により、正負
の極性も含め、演算増幅器Ａを通じて出力される信号の
温度特性を任意に変えることができるようになる。

【００４７】また、同温度特性補償回路によれば、上記
ダイオードと抵抗との直列回路からなる帰還電流制御回
路３及び出力電圧制御回路４を通じて相当に広い範囲で
上記負の温度特性を有する信号を生成することができる
ため、より幅広い温度範囲において且つより高い補償精
度、補償能力を有して、各種素子や回路の温度特性を補
償することができるようにもなる。

【００４８】なお、同温度特性補償回路は、この図１に
例示した構成に限られるものではなく、基本的には、 （ａ）温度に応じて降下電圧が変化する第１の電圧降下
素子とこれに直列接続される第１の抵抗とを有して第１
の温度特性を有する信号を生成する第１の信号生成回
路。 （ｂ）同じく温度に応じて降下電圧が変化する第２の電
圧降下素子とこれに直列接続される第２の抵抗とを有し
て第２の温度特性を有する信号を生成する第２の信号生
成回路。 （ｃ）これら生成される第１及び第２の温度特性を有す
る信号に基づき所定の演算を実行して所望の温度特性を
有する信号を生成する演算回路。を具えるものであれば
よい。

【００４９】すなわち、上記演算回路として例えば上記
第１の温度特性を有する信号から上記第２の温度特性を
有する信号を減算する減算回路を採用する場合であって
も、それら第１及び第２の温度特性を有する信号の大小
関係を通じて、上述と同様、正負の極性も含めて、その
演算出力される信号の温度特性を任意に変えることがで
きるようになる。もっとも、上記第１及び第２の信号生
成回路の構成、或いは上記第１及び第２の温度特性を有
する信号の極性によっては、加算回路や乗算回路、更に
は除算回路等、他の四則演算回路によって同演算回路を
構成することもできる。

【００５０】（第１実施形態）図２に、こうした原理に
基づき構成したこの発明にかかる磁電変換素子の駆動装
置についてその第１の実施形態を示す。

【００５１】この実施形態の駆動装置は、例えば前述し
たスロットル開度センサ（図１０）等の角度センサにあ
って、ホール素子から先の（２）式に示される態様で出
力されるホール電圧ＶＨを処理する際、前記付与するオ
フセット電圧を通じてその温度に依存する出力変動を抑
制する装置として構成されている。

【００５２】はじめに、図２を参照して、同駆動装置の
構成について説明する。図２に示されるように、この駆
動装置は、ホール素子１０に駆動信号を供給する駆動回
路２０と、この駆動信号の供給によってホール素子１０
から出力されるホール電圧ＶＨを処理する処理回路３０
とを有して構成されている。

【００５３】ここで、駆動回路２０は、その駆動信号と
して例えば定電流制御された信号をホール素子１０の端
子ａ−ｂ間に供給する回路である。このときホール素子
１０の端子ｃ−ｄ間からは通常、先の（２）式に示され
る態様で不平衡電圧が含まれるホール電圧ＶＨが出力さ
れるようになる。

【００５４】一方、処理回路３０は、該出力されるホー
ル電圧ＶＨを増幅するなどしてこれを所要に処理する回
路であり、具体的には、同図２に併せ示される以下の回
路を有する構成となっている。

【００５５】まず、上記ホール電圧ＶＨがそれぞれ非反
転入力端子に入力される演算増幅器Ａ３１及びＡ３２と
抵抗Ｒ３１〜Ｒ３３とを有して構成されるバッファ回路
３１は、同ホール電圧ＶＨを高入力インピーダンス受入
してこれを安定化するための回路である。

【００５６】このバッファ回路３１の出力は、抵抗Ｒ３
４及びＲ３５と演算増幅器Ａ３３、並びにその帰還抵抗
Ｒ３７と入力抵抗Ｒ３６とを有して構成される差動増幅
回路３３に入力される。そして、この差動増幅された信
号が、同角度センサのセンサ出力Ｖｏｕｔとして端子Ｔ
３から出力されるようになる。なお、コンデンサＣ１及
びＣ２は、端子Ｔ１及びＴ３に生じるノイズ、サージ等
を除去するためのコンデンサである。

【００５７】また同処理回路３０において、オフセット
回路３２は、当該角度センサとしての所望の出力レンジ
を得るために、上記差動増幅されるバッファ回路３１の
出力（ホール電圧ＶＨ）に対し先の図１２に示される態
様でオフセット電圧Ｖｏｆｆｓｅｔを付与する回路であ
る。

【００５８】ただしこのとき、周囲の温度条件によって
は、先の（４）式に示されるような温度に依存した電圧
変動ΔＶが生じ、同図１２に破線にて示されるような大
きく異なったセンサ出力（出力電圧）Ｖｏｕｔが得られ
るようになる。

【００５９】そこで、同実施形態の駆動装置にあって
は、このオフセット回路３２として、図３に示すオフセ
ット回路３２ａを採用することにより、該温度に依存し
た電圧変動ΔＶを除去するようにしている。

【００６０】以下、この図３を併せ参照して、同第１の
実施形態の駆動装置による温度特性補償構造について詳
述する。同図３に示されるように、このオフセット回路
３２ａは、先の図１に例示した温度特性補償回路３２１
と、抵抗Ｒ３２１及びＲ３２２の分圧回路によって構成
されるオフセット電圧生成回路３２２、そして抵抗Ｒ３
２３〜Ｒ３２６及び演算増幅器Ａ３２１によって構成さ
れる加算回路３２３を有して構成されている。

【００６１】ここで、加算回路３２３は、上記オフセッ
ト電圧生成回路３２２を通じて生成されるオフセット電
圧Ｖ３に上記温度特性補償回路３２１を通じて生成され
る温度特性補償電圧Ｖ２を加算する回路である。

【００６２】したがってこの場合、 （１）オフセット電圧生成回路３２２では、そのオフセ
ット電圧Ｖ３として、該角度センサとしての所望の出力
レンジを得るための先の図１２に示されるようなオフセ
ット電圧Ｖｏｆｆｓｅｔを生成する。 （２）一方の温度特性補償回路３２１では、その温度特
性補償電圧Ｖ２として、同図１２に一点鎖線にて付記す
るような負の温度特性を有する電圧「−ΔＶ」を生成す
る。 といった条件にてそれぞれ上記オフセット電圧Ｖ３並び
に上記温度特性補償電圧Ｖ２を生成することで、同オフ
セット回路３２ａからは、そのオフセット電圧Ｖｏｆｆ
ｓｅｔ（＝Ｖ３＋Ｖ２）として、上記温度に依存した電
圧変動ΔＶを相殺しうる電圧が生成出力されるようにな
る。

【００６３】そしてこのため、同オフセット電圧Ｖｏｆ
ｆｓｅｔを基準電圧としてバッファ回路３１の出力（ホ
ール電圧ＶＨ）を差動増幅する上記差動増幅回路３３か
らも、その出力Ｖｏｕｔとして、温度に依存しない高精
度の角度情報が出力されるようになる。

【００６４】なお上記温度特性補償回路３２１が、その
抵抗Ｒ３及びＲ４の設定を通じて、正負の極性も含め、
その温度特性補償電圧Ｖ２に任意の温度特性を持たせる
ことのできる回路であることは、先の原理の説明におい
て既述した通りである。

【００６５】以上説明したように、同第１の実施形態に
かかる磁電変換素子の駆動装置によれば、 （イ）先の（４）式に現れるような温度に依存した電圧
変動ΔＶを的確に抑制して、より精度の高い角度情報を
出力することができる。 （ロ）バッファ回路３１の後段のオフセット回路３２に
おいて温度特性の補償に基づく上記電圧補正を行うもの
であることから、同バッファ回路３１を構成する演算増
幅器Ａ３１及びＡ３２の温度誤差も併せて除去すること
ができる。 等々、優れた効果が奏せられるようになる。

【００６６】（第２実施形態）図４に、同原理に基づき
構成したこの発明にかかる磁電変換素子の駆動装置の第
２の実施形態を示す。

【００６７】この第２の実施形態の駆動装置も、例えば
スロットル開度センサ（図１０）等の角度センサにあっ
て、ホール素子から先の（２）式に示される態様で出力
されるホール電圧ＶＨを処理する際、前記付与するオフ
セット電圧を通じてその温度に依存する出力変動を抑制
する装置として構成されている。

【００６８】また、同実施形態の駆動装置にあっても、
その駆動装置としての基本構成は図２に例示した第１の
実施形態の駆動装置と同様であり、そのオフセット回路
３２として、同図４に示されるオフセット回路３２ｂを
採用していることのみが先の第１の実施形態にかかる駆
動装置と相違する。

【００６９】以下、この図４を参照して、同第２の実施
形態の駆動装置による温度特性補償構造について詳述す
る。同図４に示されるように、このオフセット回路３２
ｂは、先の図１に例示した温度特性補償回路３２１と、
抵抗Ｒ３２１及びＲ３２２の分圧回路によって構成され
るオフセット電圧生成回路３２２、そして抵抗Ｒ３２
７、Ｒ３２８及び演算増幅器Ａ３２２によって構成され
る減算回路３２４を有して構成されている。

【００７０】ここで、減算回路３２４は、上記オフセッ
ト電圧生成回路３２２を通じて生成されるオフセット電
圧Ｖ３から上記温度特性補償回路３２１を通じて生成さ
れる温度特性補償電圧Ｖ２を減算する回路である。

【００７１】したがってこの場合には、 （１）オフセット電圧生成回路３２２では、そのオフセ
ット電圧Ｖ３として、該角度センサとしての所望の出力
レンジを得るための先の図１２に示されるようなオフセ
ット電圧Ｖｏｆｆｓｅｔを生成する。 （２）一方の温度特性補償回路３２１では、その温度特
性補償電圧Ｖ２として、同図１２に破線にて付記するよ
うな正の温度特性を有する電圧「ΔＶ」を生成する。 といった条件にてそれぞれ上記オフセット電圧Ｖ３並び
に上記温度特性補償電圧Ｖ２を生成することで、同オフ
セット回路３２ｂからは、そのオフセット電圧Ｖｏｆｆ
ｓｅｔ（＝Ｖ３−Ｖ２）として、前記温度に依存した電
圧変動ΔＶを相殺しうる電圧が生成出力されるようにな
る。

【００７２】そしてこのため、同オフセット電圧Ｖｏｆ
ｆｓｅｔを基準電圧としてバッファ回路３１の出力（ホ
ール電圧ＶＨ）を差動増幅する前記差動増幅回路３３
（図２）からも、その出力Ｖｏｕｔとして、温度に依存
しない高精度の角度情報が出力されるようになる。

【００７３】このように、同第２の実施形態にかかる磁
電変換素子の駆動装置によっても、先の第１の実施形態
にかかる駆動装置と同様、 （イ）先の（４）式に現れるような温度に依存した電圧
変動ΔＶを的確に抑制して、より精度の高い角度情報を
出力することができる。 （ロ）バッファ回路３１の後段のオフセット回路３２に
おいて温度特性の補償に基づく上記電圧補正を行うもの
であることから、同バッファ回路３１を構成する演算増
幅器Ａ３１及びＡ３２の温度誤差も併せて除去すること
ができる。 等々の優れた効果が奏せられるようになる。

【００７４】（第３実施形態）図５に、これも上述の原
理に基づき構成したこの発明にかかる磁電変換素子の駆
動装置の第３の実施形態を示す。

【００７５】この第３の実施形態の駆動装置も、上記第
１及び第２の実施形態の駆動装置と同様、例えばスロッ
トル開度センサ（図１０）等の角度センサにあって、ホ
ール素子から先の（２）式に示される態様で出力される
ホール電圧ＶＨを処理する際、前記付与するオフセット
電圧を通じてその温度に依存する出力変動を抑制する装
置として構成されている。

【００７６】また、同実施形態の駆動装置にあっても、
その駆動装置としての基本構成は図２に例示した第１の
実施形態の駆動装置と同様であり、そのオフセット回路
３２として、同図５に示されるオフセット回路３２ｃを
採用していることのみが先の第１或いは第２の実施形態
にかかる駆動装置と相違する。

【００７７】以下、この図５を参照して、同第３の実施
形態の駆動装置による温度特性補償構造について詳述す
る。同図５に示されるように、このオフセット回路３２
ｃにあって、温度特性補償回路３２１’は、ダイオード
Ｄ３及び抵抗Ｒ５の直列回路と抵抗６との分圧回路から
なって負の第１の温度特性を有する電圧Ｖ４を生成する
第１の信号生成回路、同じくダイオードＤ４及び抵抗Ｒ
７の直列回路と抵抗８との分圧回路からなって負の第２
の温度特性を有する電圧Ｖ５を生成する第２の信号生成
回路、そして抵抗Ｒ９〜Ｒ１１と共にこれら電圧Ｖ４か
ら電圧Ｖ５を減算する減算回路を構成する演算増幅器Ａ
３２４とによって構成されている。

【００７８】先の原理の説明でも触れたように、こうし
た構成にあっても、上記第１の温度特性を有する電圧Ｖ
４から上記第２の温度特性を有する電圧Ｖ５を減算する
ことで、それら電圧Ｖ４及びＶ５の大小関係を通じて、
先の図１に例示した温度特性補償回路（温度特性補償回
路３２１）と同様、正負の極性も含めて、その演算出力
される電圧（Ｖ４−Ｖ５）の温度特性を任意に変えるこ
とはできる。

【００７９】一方、同オフセット回路３２ｃにあって、
抵抗Ｒ３２１及びＲ３２２の分圧回路によって構成され
るオフセット電圧生成回路３２２は、これまでの実施形
態と同様、オフセット電圧Ｖ３を生成する回路であり、
電流の逆流阻止用のバッファ回路を構成する演算増幅器
Ａ３２３も含めて上記演算増幅器Ａ３２４は、加減算回
路３２５をも併せて構成する。

【００８０】すなわち、同オフセット回路３２ｃにあっ
ては、そのオフセット電圧Ｖｏｆｆｓｅｔとして、「Ｖ
３＋Ｖ４−Ｖ５」といった電圧が上記加減算回路３２５
を通じて生成出力されるようになる。

【００８１】したがってこの場合、 （１）オフセット電圧生成回路３２２では、そのオフセ
ット電圧Ｖ３として、該角度センサとしての所望の出力
レンジを得るための先の図１２に示されるようなオフセ
ット電圧Ｖｏｆｆｓｅｔを生成する。 （２）一方の温度特性補償回路３２１’では、その温度
特性補償電圧「Ｖ４−Ｖ５」として、同図１２に一点鎖
線にて付記するような負の温度特性を有する電圧「−Δ
Ｖ」を生成する。 といった条件にてそれぞれ上記オフセット電圧Ｖ３並び
に上記温度特性補償電圧「Ｖ４−Ｖ５」を生成すること
で、同オフセット回路３２ｃからは、そのオフセット電
圧Ｖｏｆｆｓｅｔ（＝Ｖ３＋Ｖ４−Ｖ５）として、この
場合も前記温度に依存した電圧変動ΔＶを相殺しうる電
圧が生成出力されるようになる。

【００８２】そしてこのため、同オフセット電圧Ｖｏｆ
ｆｓｅｔを基準電圧としてバッファ回路３１の出力（ホ
ール電圧ＶＨ）を差動増幅する前記差動増幅回路３３
（図２）からも、その出力Ｖｏｕｔとして、温度に依存
しない高精度の角度情報が出力されるようになる。

【００８３】なお、上記温度特性補償回路３２１’にあ
って、上記第１及び第２の信号生成回路の構成、或いは
上記第１及び第２の温度特性を有する電圧Ｖ４、Ｖ５の
極性によっては、上記減算回路に代え、加算回路や乗算
回路、更には除算回路等の演算回路も適宜採用すること
ができることは前述した。

【００８４】このように、同第３の実施形態にかかる磁
電変換素子の駆動装置によっても、先の第１或いは第２
の実施形態にかかる駆動装置と同様、 （イ）先の（４）式に現れるような温度に依存した電圧
変動ΔＶを的確に抑制して、より精度の高い角度情報を
出力することができる。 （ロ）バッファ回路３１の後段のオフセット回路３２に
おいて温度特性の補償に基づく上記電圧補正を行うもの
であることから、同バッファ回路３１を構成する演算増
幅器Ａ３１及びＡ３２の温度誤差も併せて除去すること
ができる。 等々の優れた効果が奏せられるようになる。

【００８５】なお、この第３の実施形態にあって、上記
オフセット回路３２ｃにおける電流逆流阻止用バッファ
回路（演算増幅器Ａ３２３）は、先の第１の実施形態の
オフセット回路３２ａに用いられている抵抗Ｒ３２４に
代えることもできる。また逆に、先の第１の実施形態の
オフセット回路３２ａに用いられている抵抗Ｒ３２４を
このバッファ回路（演算増幅器Ａ３２３）に代えること
もできる。回路規模の縮小を図る意味では抵抗が有利で
あるが、電流の逆流阻止機能を確実ならしめる意味では
このバッファ回路が有利となる。

【００８６】（第４実施形態）図６に、同じく上述の原
理に基づき構成したこの発明にかかる磁電変換素子の駆
動装置の第４の実施形態を示す。

【００８７】この実施形態の駆動装置は、例えばスロッ
トル開度センサ（図１０）等の角度センサにあって、ホ
ール素子から先の（２）式に示される態様で出力される
ホール電圧ＶＨを処理する際、前記オフセット電圧では
なく、差動増幅出力を通じてその温度に依存する出力変
動を抑制する装置として構成されている。

【００８８】図２に示した第１の実施形態にかかる駆動
装置の構成と一部重複するも、はじめに、図６を参照し
て、同第４の実施形態にかかる駆動装置の構成について
説明する。

【００８９】図６に示されるように、この駆動装置は、
ホール素子１０に駆動信号を供給する駆動回路２０と、
この駆動信号の供給によってホール素子１０から出力さ
れるホール電圧ＶＨを処理する処理回路３０、そしてそ
の処理された出力電圧を更に補正する出力補正回路４０
を有して構成されている。

【００９０】ここで、駆動回路２０は、その駆動信号と
して例えば定電流制御された信号をホール素子１０の端
子ａ−ｂ間に供給する回路であり、このときホール素子
１０の端子ｃ−ｄ間からは通常、先の（２）式に示され
る態様で不平衡電圧が含まれるホール電圧ＶＨが出力さ
れるようになることは前述した通りである。

【００９１】一方、処理回路３０は、該出力されるホー
ル電圧ＶＨを増幅するなどしてこれを所要に処理する回
路であり、具体的には、同図６に併せ示される以下の回
路を有する構成となっている。

【００９２】まず、上記ホール電圧ＶＨがそれぞれ非反
転入力端子に入力される演算増幅器Ａ３１及びＡ３２と
抵抗Ｒ３１〜Ｒ３３とを有して構成されるバッファ回路
３１は、同ホール電圧ＶＨを高入力インピーダンス受入
してこれを安定化するための回路である。

【００９３】このバッファ回路３１の出力は、抵抗Ｒ３
４及びＲ３５と演算増幅器Ａ３３、並びにその帰還抵抗
Ｒ３７と入力抵抗Ｒ３６とを有して構成される差動増幅
回路３３に入力される。そして、この差動増幅された信
号が、同角度センサのセンサ出力Ｖｏｕｔとして端子Ｔ
３から一旦出力され、後に詳述する出力補正回路４０に
入力されるようになる。なおここでも、コンデンサＣ１
及びＣ２は、端子Ｔ１及びＴ３に生じるノイズ、サージ
等を除去するためのコンデンサである。

【００９４】また同処理回路３０において、オフセット
回路３２は、当該角度センサとしての所望の出力レンジ
を得るために、上記差動増幅されるバッファ回路３１の
出力（ホール電圧ＶＨ）に対し先の図１２に示される態
様でオフセット電圧Ｖｏｆｆｓｅｔを付与する回路であ
る。ここでは、抵抗Ｒ３２１及びＲ３２２の分圧回路か
らなるオフセット電圧生成部と、電流の逆流阻止用のバ
ッファ回路を構成する演算増幅器Ａ３４とを具える構成
となっている。

【００９５】ところで前述のように、上記ホール電圧Ｖ
Ｈに先の（２）式に示される態様で不平衡電圧が含まれ
る場合、上記差動増幅されたセンサ出力Ｖｏｕｔには、
先の（４）式に示されるような温度に依存した電圧変動
ΔＶが生じ、ひいては同出力Ｖｏｕｔとして、先の図１
２に破線にて示されるような大きく異なった値が得られ
るようになる。

【００９６】そこで、同実施形態の駆動装置にあって
は、上記出力補正回路４０として図７に例示する回路を
採用することにより、該温度に依存した電圧変動ΔＶを
除去するようにしている。

【００９７】以下、この図７を併せ参照して、同第４の
実施形態の駆動装置による温度特性補償構造について詳
述する。同図７に示されるように、この出力補正回路４
０は、先の図１に例示した温度特性補償回路４１と、電
流の逆流阻止用のバッファ回路を構成する演算増幅器Ａ
４１、そして抵抗Ｒ４１〜Ｒ４４及び演算増幅器Ａ４２
によって構成される加算回路４２を有して構成されてい
る。

【００９８】ここで、加算回路４２は、上記処理回路３
０による出力電圧Ｖｏｕｔに上記温度特性補償回路４１
を通じて生成される温度特性補償電圧Ｖ２を加算する回
路である。

【００９９】したがってこの場合、 ・温度特性補償回路４１では、その温度特性補償電圧Ｖ
２として、図１２に一点鎖線にて付記するような負の温
度特性を有する電圧「−ΔＶ」を生成する。 といった条件にて上記温度特性補償電圧Ｖ２を生成する
ことで、同出力補正回路４０からは、その出力補正電圧
Ｖｏｕｔ’（＝Ｖｏｕｔ＋Ｖ２）として、上記温度に依
存した電圧変動ΔＶの相殺された電圧が生成出力される
ようになる。

【０１００】すなわちこの場合も、出力補正回路４０か
らは、その出力補正電圧Ｖｏｕｔ’として温度に依存し
ない高精度の角度情報が出力されるようになる。なお上
記温度特性補償回路４１も、その抵抗Ｒ３及びＲ４の設
定を通じて、正負の極性も含め、その温度特性補償電圧
Ｖ２に任意の温度特性を持たせることのできる回路であ
ることは、先の原理の説明において既述した通りであ
る。

【０１０１】以上説明したように、同第４の実施形態に
かかる磁電変換素子の駆動装置によっても、 （イ）先の（４）式に現れるような温度に依存した電圧
変動ΔＶを的確に抑制して、より精度の高い角度情報を
出力することができる。 （ロ’）処理回路３０の後段の出力補正回路４０におい
て温度特性の補償に基づく上記電圧補正を行うものであ
ることから、バッファ回路３１を構成する演算増幅器Ａ
３１及びＡ３２や差動増幅回路３３を構成する演算増幅
器Ａ３３の温度誤差も併せて除去することができる。 等々、優れた効果が奏せられるようになる。

【０１０２】なお、同第４の実施形態において、出力補
正回路４０に採用する温度特性補償回路や演算回路は上
記温度特性補償回路４１や加算回路４２に限られること
なく任意であり、他に例えば先の第２の実施形態に準じ
た減算回路、或いは先の第３の実施形態に準じた温度特
性補償回路並びに加減算回路なども適宜採用することが
できる。

【０１０３】（第５実施形態）ところで、先の図１０に
例示したスロットル開度センサ等の角度センサにあって
は、そのホール素子１０及び磁石１２が通常、負の温度
特性を持つことから、周囲の温度に応じてその駆動条件
が変化し、上記出力されるホール電圧ＶＨにもそれら温
度特性に応じた変動が来たすようになる。

【０１０４】因みにこうした変動は、先の（２）式にお
ける右辺第１項、すなわち（１）式として示した電圧成
分に対して生じるものであり、同変動は通常、先の図１
１における角度θ＝０を中心としたホール電圧出力特性
の傾きの変化、すなわち感度変化として現れる。そして
勿論、ホール電圧ＶＨにこのような感度変化が来たす場
合、その処理信号である信号Ｖｏｕｔの信頼性も自ずと
低いものとなる。

【０１０５】そこで、この発明にかかる磁電変換素子の
駆動装置の第５の実施形態として、ホール素子のこうし
た感度変化をも併せて抑制することのできる駆動装置を
図８に示す。

【０１０６】はじめに、同第５の実施形態の駆動装置に
ついて、図８に基づき、その構成を説明する。同図８に
示されるように、この駆動装置は、ホール素子１０の駆
動回路２０として、先の図１に例示した温度特性補償回
路２１と、その温度特性補償電圧Ｖ２が非反転入力端子
に加えられる演算増幅器Ａ２１及びホール素子１０に直
列に接続される抵抗Ｒ２１を有して同ホール素子１０に
供給する駆動信号を定電流制御する定電流制御回路２２
とを具える構成となっている。

【０１０７】定電流制御回路２２では、抵抗Ｒ２１の電
圧降下と上記温度特性補償電圧Ｖ２との比較のもとに、
同抵抗Ｒ２１の電圧降下が一定となるよう、ホール素子
１０に印加される電圧を制御する。この結果ホール素子
１０には、その駆動電流Ｉとして、 Ｉ ＝ （Ｖ２／Ｒ２１） …（１４） なる一定の電流が供給されるようになる。

【０１０８】一方、同駆動装置において、ホール素子１
０から出力されるホール電圧ＶＨを増幅するなどしてこ
れを所要に処理する処理回路３０は、先の第１〜第４の
実施形態として例示した何れかの回路として構成されて
いる。

【０１０９】したがって、先の（２）式、或いは（４）
式に現れるホール素子１０の不平衡電圧に起因する電圧
変動分は、該処理回路３０（或いは処理回路３０＋出力
補正回路４０）を通じて好適に相殺されるようになる。

【０１１０】図９は、上記駆動回路２０によるホール電
圧ＶＨの感度補償態様を示したものであり、次に、同図
９を併せ参照して、この第５の実施形態の駆動装置とし
てのホール電圧ＶＨの感度補償構造について更に詳述す
る。

【０１１１】ホール素子１０及び磁石１２（図１０参
照）が負の温度特性を有していることは上述した。すな
わち、先の（１）式に示されるホール素子１０の感度Ｋ
Ｈ及び内部抵抗Ｒｄ、更には磁石１２の磁束密度Ｂは、
温度が高くなるにつれて低い値を示すようになる。

【０１１２】また、ホール素子１０の出力であるホール
電圧ＶＨは、同（１）式に示されるように、上記駆動電
流Ｉに比例する。したがって、ホール素子１０及び磁石
１２の上記負の温度特性を補償するためには、上記駆動
電流Ｉすなわち上記温度特性補償電圧Ｖ２に、これとは
逆の正の温度特性を持たせればよいことになる。

【０１１３】そして、上記温度特性補償回路２１にあっ
ては、その抵抗Ｒ３及びＲ４を先の（１３）式に示され
る如く、 Ｒ３ ＞ Ｒ４ といった関係に設定することで、該温度特性補償電圧Ｖ
２に正の温度特性を持たせることができるようになるこ
とも、先の原理の説明において既述した。

【０１１４】さて、図９に示されるように、ホール素子
１０の感度ＫＨ及び内部抵抗Ｒｄが特性線Ｌ１のような
負の温度特性を示し、磁石１２の磁束密度Ｂが特性線Ｌ
２のような同じく負の温度特性を示すとすると、ホール
素子１０と磁石１２とでは、それらが合成された特性と
して、特性線Ｌ３のような温度特性（感度）を示すよう
になる。

【０１１５】ホール素子１０と磁石１２とのこうした負
の温度特性に対し、温度特性補償回路２１では、抵抗Ｒ
３及びＲ４を先の（１３）式の関係に設定するととも
に、同抵抗Ｒ３及びＲ４の比の大きさを通じて、更には
先の（１２）式に含まれる （Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）） といった関係を通じて、同図９に特性線Ｌ４として示さ
れるような正の温度特性を、上記温度特性補償電圧Ｖ２
（駆動電流Ｉ）に持たせるようにする。

【０１１６】その結果、ホール素子１０から出力される
ホール電圧ＶＨは、その温度特性が同図９に特性線Ｌ５
として示される態様で補正されるようになり、周囲温度
の如何なる変化に対しても、常に適正な値（感度）を示
すようになる。

【０１１７】このように、同第５の実施形態にかかる磁
電変換素子の駆動装置によれば、上記第１〜第４の実施
形態の駆動装置による前記（イ）、（ロ）、或いは
（ロ’）として示した効果に更に加えて、 （ハ）ホール素子や磁石の温度特性（感度特性）も好適
に補償される。 （ニ）しかも、その感度の補償量（図９の特性線Ｌ４の
傾き）を、温度特性補償回路２１における抵抗比「Ｒ４
／Ｒ３」に応じて、或いは分圧比「Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ
２）」に応じて任意に設定することができため、ホール
素子や磁石の温度特性に如何なるばらつきがあったとし
ても、それらばらつきに容易に対処することができる。 等々の効果も併せ奏せられるようになる。

【０１１８】なお、同第５の実施形態にあっては、上記
温度特性補償回路２１を通じてホール素子や磁石の温度
特性（感度特性）を補償することとしたが、こうした温
度特性補償回路としては他に、先の第３の実施形態のオ
フセット回路３２ｃに用いられている温度特性補償回路
３２１’に準じた構成のものなども適宜採用することが
できる。

【０１１９】ところで、これら第１〜第５の実施形態の
駆動装置としての上記構成によれば、駆動回路２０及び
処理回路３０を含めてこれを１個のモノシリックＩＣと
して実現することも容易である。

【０１２０】そして、同駆動装置をこうしたモノシリッ
クＩＣとして構成する場合には、上記各温度特性補償回
路を構成する抵抗Ｒ１〜Ｒ４（図３、図４、図７、図
８）、或いは抵抗Ｒ５〜Ｒ８（図５）についてこれらを
可変抵抗、より望ましくはトリミング抵抗として構成す
ることによって、それら抵抗値の微調整が可能となり、
ひいては上記所望の温度特性を実現する上での微調整等
も容易となる。

【０１２１】また、上記各実施形態の駆動装置をこうし
てＩＣ化することにより、例えばダイオードＤ１及びＤ
２なども同ＩＣ中に自ずと近接して設けられることとな
り、前記（１２）式への変換、すなわち ・順方向電圧ＶＦ１(25)及びＶＦ２(25)をＶＦ(25)とす
る。 ・温度係数Ｋ１及びＫ２をＫとする。 として同一化したことが意味を持つようになる。

【０１２２】また、ダイオードＤ１及びＤ２、或いはダ
イオードＤ３及びＤ４は、単に同一特性というだけでは
なく、半導体装置としての製造プロセスを通じて物性的
にも高精度に管理されるため、製品間のばらつきも極め
て少ないものとなる。すなわち、駆動対象となるホール
素子や磁石自体が負の一定の温度特性を有するものであ
れば、製品によらずに、極めて高い精度で上述した温度
特性補償機能が維持されるようにもなる。

【０１２３】なお、上記各実施形態においては、ダイオ
ードＤ１及びＤ２、或いはダイオードＤ３及びＤ４の順
方向電圧を利用して温度特性の補償を行うこととした
が、これら温度特性を補償するために使用することので
きる素子はダイオードには限られない。

【０１２４】すなわち、温度に応じて降下電圧が変化す
る電圧降下素子であればよく、上記ダイオードに代えて
適宜のトランジスタを用いることもできる。例えばＮＰ
Ｎ接合されるトランジスタにあっては、そのベース−エ
ミッタ間の電圧（ＶBE）が、それらダイオードの順方向
電圧ＶＦと同様、温度に応じて降下電圧が変化する。こ
のため、同トランジスタのベース−エミッタ間電圧を利
用して上記温度特性の補償を行う構成とすることもでき
る。

【０１２５】また、上記各実施形態では便宜上、スロッ
トル開度センサ等の角度センサに対してこの発明にかか
る駆動装置を適用する場合について示したが、同駆動装
置が、ホール素子や磁気抵抗効果素子等の磁電変換素子
を駆動して且つその得られる電気信号を所要に処理する
装置の全てに適用できるものであることは云うまでもな
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の温度特性補償回路の原理構成を示す
回路図。

【図２】ホール素子の駆動装置の第１の実施形態を示す
ブロック図。

【図３】同実施形態のオフセット回路の構成を示す回路
図。

【図４】ホール素子の駆動装置の第２の実施形態を示す
回路図。

【図５】ホール素子の駆動装置の第３の実施形態を示す
回路図。

【図６】ホール素子の駆動装置の第４の実施形態を示す
ブロック図。

【図７】同実施形態の出力補正回路の構成を示す回路
図。

【図８】ホール素子の駆動装置の第５の実施形態を示す
回路図。

【図９】同実施形態の回路による感度補償態様を示すグ
ラフ。

【図１０】ホール素子によるスロットル開度の検出原理
を示す略図。

【図１１】同検出原理におけるホール素子の出力特性を
示すグラフ。

【図１２】同じくホール電圧処理回路の出力特性を示す
グラフ。

【符号の説明】

１…分圧回路、２…帰還増幅回路、３…帰還電流制御回
路、４…出力電圧制御回路、１０…ホール素子、１１…
ロータ、１２…磁石（永久磁石）、２０…駆動回路、２
１…温度特性補償回路、２２…定電流制御回路、３０…
信号処理回路、３１…バッファ回路、３２、３２ａ、３
２ｂ、３２ｃ…オフセット回路、３２１、３２１’…温
度特性補償回路、３２２…オフセット電圧生成回路（分
圧回路）、３２３…加算回路、３２４…減算回路、３２
５…加減算回路、３３…差動増幅回路、４０…出力補正
回路、４１…温度特性補償回路、４２…加算回路、Ｔ１
〜Ｔ４…端子、Ａ、Ａ２１、Ａ３１〜Ａ３４、Ａ３２１
〜Ａ３２４、Ａ４１〜Ａ４２…演算増幅器、Ｃ１、Ｃ２
…コンデンサ、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４…ダイオード、
Ｒ１〜Ｒ１１、Ｒ２１、Ｒ３１〜Ｒ３７、Ｒ３２１〜Ｒ
３２８、Ｒ４１〜Ｒ４４…抵抗。

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】温度に応じて降下電圧が変化する第１の電
   圧降下素子とこれに直列接続される第１の抵抗とを有し
   て第１の温度特性を有する信号を生成する第１の信号生
   成回路と、 同じく温度に応じて降下電圧が変化する第２の電圧降下
   素子とこれに直列接続される第２の抵抗とを有して第２
   の温度特性を有する信号を生成する第２の信号生成回路
   と、 これら生成される第１及び第２の温度特性を有する信号
   に基づき所定の演算を実行して所望の温度特性を有する
   信号を生成する演算回路と、 を具えることを特徴とする温度特性補償回路。
2. 【請求項２】前記第１及び第２の抵抗の少なくとも一方
   が可変抵抗からなる請求項１記載の温度特性補償回路。
3. 【請求項３】前記可変抵抗がトリミング抵抗である請求
   項２記載の温度特性補償回路。
4. 【請求項４】請求項１〜３の何れかに記載の温度特性補
   償回路において、 前記演算回路は、基準電圧を帰還増幅する帰還増幅回路
   であり、 前記第１の信号生成回路は、前記第１の電圧降下素子と
   これに直列接続される第１の抵抗とが前記帰還増幅回路
   の帰還路に接続されて同帰還路を流れる電流を制御する
   帰還電流制御回路であり、 前記第２の信号生成回路は、前記第２の電圧降下素子と
   これに直列接続される第２の抵抗とが前記帰還増幅回路
   の帰還路中に配設されて同帰還増幅回路の出力電圧を制
   御する出力電圧制御回路であることを特徴とする温度特
   性補償回路。
5. 【請求項５】請求項１〜３の何れかに記載の温度特性補
   償回路において、 前記演算回路は、前記第１の温度特性を有する信号から
   前記第２の温度特性を有する信号を減算する減算回路で
   あることを特徴とする温度特性補償回路。
6. 【請求項６】磁界の強さに対応した電気信号を出力する
   磁電変換素子に駆動信号を供給する駆動回路と、 この駆動信号の供給に基づき磁電変換素子から出力され
   る電気信号を所要に増幅する増幅回路と、 この増幅される磁電変換素子の出力信号に所定のオフセ
   ット電圧を付与するオフセット回路とを具え、 前記オフセット回路は、温度に応じて降下電圧が変化す
   る第１の電圧降下素子とこれに直列接続される第１の抵
   抗とを有して第１の温度特性を有する信号を生成する第
   １の信号生成回路と、同じく温度に応じて降下電圧が変
   化する第２の電圧降下素子とこれに直列接続される第２
   の抵抗とを有して第２の温度特性を有する信号を生成す
   る第２の信号生成回路と、これら生成される第１及び第
   ２の温度特性を有する信号に基づき所定の演算を実行し
   て所望の温度特性を有する信号を生成する演算回路とを
   具える温度特性補償回路を有して、前記付与する所定の
   オフセット電圧を該生成される所望の温度特性を有する
   信号により補正することを特徴とする磁電変換素子の駆
   動装置。
7. 【請求項７】磁界の強さに対応した電気信号を出力する
   磁電変換素子に駆動信号を供給する駆動回路と、 この駆動信号の供給に基づき磁電変換素子から出力され
   る電気信号を所要に増幅する増幅回路と、 この増幅される磁電変換素子の出力信号に所定のオフセ
   ット電圧を付与するオフセット回路と、 温度に応じて降下電圧が変化する第１の電圧降下素子と
   これに直列接続される第１の抵抗とを有して第１の温度
   特性を有する信号を生成する第１の信号生成回路と、同
   じく温度に応じて降下電圧が変化する第２の電圧降下素
   子とこれに直列接続される第２の抵抗とを有して第２の
   温度特性を有する信号を生成する第２の信号生成回路
   と、これら生成される第１及び第２の温度特性を有する
   信号に基づき所定の演算を実行して所望の温度特性を有
   する信号を生成する演算回路とを具える温度特性補償回
   路を有し、前記増幅された磁電変換素子の出力信号を該
   生成される所望の温度特性を有する信号により補正する
   出力補正回路と、 を具えることを特徴とする磁電変換素子の駆動装置。
8. 【請求項８】請求項６または７記載の磁電変換素子の駆
   動装置において、 前記駆動回路も、前記磁電変換素子の温度特性を補償す
   る温度特性補償回路を具えて構成されることをことを特
   徴とする磁電変換素子の駆動装置。
9. 【請求項９】前記駆動回路の温度特性補償回路も、温度
   に応じて降下電圧が変化する第１の電圧降下素子とこれ
   に直列接続される第１の抵抗とを有して第１の温度特性
   を有する信号を生成する第１の信号生成回路と、同じく
   温度に応じて降下電圧が変化する第２の電圧降下素子と
   これに直列接続される第２の抵抗とを有して第２の温度
   特性を有する信号を生成する第２の信号生成回路と、こ
   れら生成される第１及び第２の温度特性を有する信号に
   基づき所定の演算を実行して所望の温度特性を有する信
   号を生成する演算回路とを具えて構成される請求項８記
   載の磁電変換素子の駆動装置。
10. 【請求項１０】請求項６〜９の何れかに記載の磁電変換
    素子の駆動装置において、 前記磁電変換素子は、被検出部材の操作角度に応じて磁
    束方向が変化する磁界中に置かれるものであり、 前記増幅回路は、この磁電変換素子から出力される前記
    被検出部材の角度情報を増幅出力するものであることを
    特徴とする磁電変換素子の駆動装置。
11. 【請求項１１】請求項６〜１０の何れかに記載の磁電変
    換素子の駆動装置において、 前記温度特性補償回路における前記第１及び第２の抵抗
    の少なくとも一方が可変抵抗からなることを特徴とする
    磁電変換素子の駆動装置。
12. 【請求項１２】前記可変抵抗がトリミング抵抗である請
    求項１１記載の磁電変換素子の駆動装置。
13. 【請求項１３】請求項６〜１２の何れかに記載の磁電変
    換素子の駆動装置において、 前記温度特性補償回路における前記演算回路は、基準電
    圧を帰還増幅する帰還増幅回路であり、前記第１の信号
    生成回路は、前記第１の電圧降下素子とこれに直列接続
    される第１の抵抗とが前記帰還増幅回路の帰還路に接続
    されて同帰還路を流れる電流を制御する帰還電流制御回
    路であり、前記第２の信号生成回路は、前記第２の電圧
    降下素子とこれに直列接続される第２の抵抗とが前記帰
    還増幅回路の帰還路中に配設されて同帰還増幅回路の出
    力電圧を制御する出力電圧制御回路であることを特徴と
    する磁電変換素子の駆動装置。
14. 【請求項１４】請求項６〜１２の何れかに記載の磁電変
    換素子の駆動装置において、 前記温度特性補償回路における前記演算回路は、前記第
    １の温度特性を有する信号から前記第２の温度特性を有
    する信号を減算する減算回路であることを特徴とする磁
    電変換素子の駆動装置。