JPS582084A - ホ−ル素子装置 - Google Patents

ホ−ル素子装置

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JPS582084A
JPS582084A JP56099354A JP9935481A JPS582084A JP S582084 A JPS582084 A JP S582084A JP 56099354 A JP56099354 A JP 56099354A JP 9935481 A JP9935481 A JP 9935481A JP S582084 A JPS582084 A JP S582084A
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JP
Japan
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hall
terminal
hall element
control current
operational amplifier
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JP56099354A
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JPS634717B2 (ja
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Kunihiko Matsui
邦彦 松井
Sukeyoshi Tanaka
田中 資馨
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R21/00Arrangements for measuring electric power or power factor
    • G01R21/08Arrangements for measuring electric power or power factor by using galvanomagnetic-effect devices, e.g. Hall-effect devices
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/10Measuring sum, difference or ratio
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10NELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N52/00Hall-effect devices

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Measuring Magnetic Variables (AREA)
  • Hall/Mr Elements (AREA)

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】 この発明は複数個のホール素子を用いてそれらのホール
出力電圧の和または差を求める装置I:関する。
従来、複数個のホール素子を接続する場合の構成法とし
てIJ1図1=りすものが知られている。
即ちホール素子JIsJtのそれぞれ一方の制御電流端
子Jla、Jl&には共通電源Sをもつ定電流源jl*
Jlを接続し、残りの制御電泳端子1113.1鵞すを
接地し、ホール出力端子1.d。
710間を抵抗4を介して接続して、残りのホール出力
端子11o、1驚(ll’fll嘔;ホール出力電圧V
Hを得るようになっている。
しかしながらこの構成では、ホール出力端子1、dと1
電0の電位が等しい場合には抵抗4に電流が流れないが
、そうでない場合には抵抗4 I;電流か流れる結果、
測定誤差を生じる。
、これI:対しs2図に示すように、ホール素子11,
1鵞毎S;それデれ独立基:電源J、、j。
を用意してホール出力端子1tdと1驚0間を直結する
ことも考えられる。しかしこのようにホール素子毎に電
気的に分離された電源を用意することは、構成が複雑1
:なり、不経済である。またこの構成では雑音の影譬も
受は易い。
この発明は上記の如き欠点を解決して、複数個のホール
菓子を用いてそれらのホール出力電圧の和または差を高
精度1;測定し優るホール素子装置を提供するものであ
る。
この発明においては、複数個2例えば2個のホール集子
に対して共通の菰bfi 電(M:端゛をもっ制徊電流
竜源を接続し、これらホール素子の出力を結合する場合
ロニ^利得かつ一入カインピーダンスの演算増幅器を用
いる。即ち、第1のホール素子の一方のホール出方端子
を演算増幅器の非反転入力−チc二、第2のホール菓子
の一方のホール出力端子を前記演算増幅器の反転入力端
子1:それぞれ接続し、第1のホール菓子の前記制御゛
岨流電源と反対側の制御’It流端子を1紀1準°峨位
端藝:、第2のホール索子の前記制御−流暢源と反対鉋
の制御Th流端子を前記演算増幅器2のホール素子のそ
れぞれ残りのホール出方端子からホール出力電圧を得る
ように構成する。
この発明1:よれば、複数個のホール素子のボール出力
端子が演算増幅器の高入力インピーダンスを介して結合
され、しかもこの演算増幅器の負帰還効果により結合さ
れるホール出力端子は常に同電位C二保たれるため、ホ
ール出力電圧の和または差を高精度に測定することがで
きる。
またホール素子毎に完全に独立した電源を用いる方法1
:比べて安価I:なり2更に雑音にも強くなる。
2個のホール素子を用し)だ場合のこの発明の実施例を
183図に示す。なお、第1図と対応する、部1分には
第1図と同一符号を付しである。共通電源3を用いた定
電流源Z、、X、をそれぞれI81.第2のホール素子
’lsJmの制御電流端子’ I’s 11a l二接
続することは141図と同じである。第1図や1182
図と異なり、ホール菓子1.とilの結合g二演算増幅
器5を用いている。即ち、ホール出力端子J、d、Jl
cを七れぞ−れ演算増幅器5の非反転入力端子1反転入
力端子に接続し、第2のホール菓子1.の制御電流端子
1雪すをこの演算増幅器5の出力端子に接続し、第1の
ホール素子1.の制卸電流端子1.bを接地している。
結合したホール出力電圧VHは第1.第2のホール素子
J’l+7’lの残りのホーに出力端子−x、c、rf
aから得る。
−このような構成とすれば、演算増幅器5の入力インピ
ーダンスがホール素子’ S” ; 1 ’lの内部抵
抗C二比べて十分大きいため、第1.第2のホール出力
端子’Ide’IO間が高イシビーダンスで結合された
ことになる。しかもW&2のホール素子1.のホール出
力端子190が変動した場合、このホール出力端子1■
Cは演算増幅器5の反転入力端に接続され演算増幅器5
の出力端子が制御電流端子1.bt=接続されヤいるた
め6負帰還ループが形成さ庇ていて、この変動は自動的
に補償される。つまり第1.jf!2のホール素子II
 、1禦のホール出力端子1@lL、1@oは常1:同
電位に保たれる。そして、これら1Js1.第2のホー
ル素子1..1.I:所定の磁場が与えられたとLそれ
ぞれのホール出力電圧VW、・VH,の和または差のホ
ール出力電圧VHが得られることになる。1 ′ こうしてこの実施例1:よれば、第1図のようI:結合
するホール素子間(:電流が流れることによる測定誤差
がなくなり、高精度の測定が可能となる。またv、z因
のように電気的C:分離した電源を用意する方式嘔:比
べて構成は簡単で安価になり、また雑音にも強い。更に
、結合するホール出力端子は同電位I:保たれるため1
両者の不平衡電圧が等しくなるように制御電流をwA整
することC:より、不平衡電圧も補償される。
第3図は2個のホール素子を用いた。実施例であるが、
この発明□は3個以上のホール素子を結合する場合I:
も同@C適用できる。第4図!=七の構成を示す。即ち
n個のホール素子’ l m””1 *;・・、7nC
対して、共通電源3を用いた定電流−諒Jl*2.*・
・・、jnをそれぞれ接続し、各素子間を先の実施例と
同様に演算増幅5□5□・・・で結合すればよい。
1JSs図はiJa図の回路構成を三相の交流電力針に
応用した実施例である。第1のホール素子1.6:は負
荷電圧VPl−1+、に比例した制御電流−が定電流源
2.により供給され、第2のホール素子J、Cは負荷電
圧Vlls−PIC比例した制御電流が定電流源21に
より供給される。また第1のホール素子J、には負荷電
流I、 s +、 Lに比例した磁界が供給され、第2
のホール素子1゜には負荷電流I、s−、x、+:比例
した磁界が供給される。こうして各ホール素子’I’s
’lに得られるホール出力電圧の和を求めることにより
三相交流電力を測定することができる。
以上述べたよう≦二この軸明I:よれば、複数個のホー
ル素子を演算増幅器を用いて結合することにより、これ
らのホール出力電圧の和またはtを尚精良に測定するこ
とができ、構成が簡単で雑音の影曽も受けにくいホール
素子装飯な実現することができる。
第1図および第2図は従来のポール素子の結合法を示す
図、第3図はこの発明の一実施例の構成を示す図、第4
図はホール素子を3個以E用いた場合の実施例の構成を
示す図、第5図は三相交流電力計に応用した実施例の構
成を示す図である。
1、・・・第1のホール素子、1.・・・!182のホ
ール索子、Jla、Jlb、Jla、J2b−制御tl
流端子、IHQ*11d、120,1雪d”・ポール出
力端子、21+Jl川定亀流源、3・・・共通電源、5
・・・演算増幅器。
出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦手続補正書 昭和 PI@、?3.AI  日 特許庁長官  島 1)春 樹   殿1、事件の表示 特願昭56−99354号 2、発明の名称 ホール素子装置 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 (307)  東京芝浦電気株式会社 6、補正の対象 明細書 7、補正の内容 (1)明細書第5頁@20行目の「出力端子Zta12
c」を[出力端子1z、d山yJと訂正する。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 共通の基準電位端をもつ制御電流電源が接続された少く
    とも2個のホール素子を用いてホール出力電圧の和また
    は差を求める装置直:おいて、第1のホール素子の一方
    のホール出力端そを演算増幅器の非反転入力端子に、′
    lI42のホール素子の一方のホール出力端子を前記演
    算増幅器の反転入力端子1;それぞれ接続1.弗1のホ
    ール素子の前記側(財)電流電源と反対側の制御1M、
    流端子を前記基準電位端に、第2のホール素子の前記制
    御電流電源と反対側の制御電流端子を前記演算増幅器の
    出力端子6二それぞれ接続して、第lおよび第2のホー
    ル素子のそれぞれ残りのホール出力端子からホール出力
    端圧を得るように構成したことを特徴とするホール素子
    袋kil。
JP56099354A 1981-06-26 1981-06-26 ホ−ル素子装置 Granted JPS582084A (ja)

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EP82102690A EP0068081B1 (en) 1981-06-26 1982-03-30 Hall element device
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