JPS5844330Y2 - drive circuit - Google Patents
drive circuitInfo
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- JPS5844330Y2 JPS5844330Y2 JP3887380U JP3887380U JPS5844330Y2 JP S5844330 Y2 JPS5844330 Y2 JP S5844330Y2 JP 3887380 U JP3887380 U JP 3887380U JP 3887380 U JP3887380 U JP 3887380U JP S5844330 Y2 JPS5844330 Y2 JP S5844330Y2
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- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は、ホール素子のように感度がその駆動電圧に比
例するセンサーの駆動回路の改良に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an improvement in a driving circuit for a sensor, such as a Hall element, whose sensitivity is proportional to its driving voltage.
ある種のホール素子においては、感度の温度係数と入力
抵抗の温度係数とは異符号でほぼ等しい値である。In a certain type of Hall element, the temperature coefficient of sensitivity and the temperature coefficient of input resistance have opposite signs and approximately the same value.
このため、ホール素子を定電圧で駆動すると、感度の温
度係数を補償し、はぼ一定の感度を得ることができる。Therefore, when the Hall element is driven with a constant voltage, the temperature coefficient of sensitivity can be compensated for, and a nearly constant sensitivity can be obtained.
しかしながら、入力抵抗の温度係数は負で、比較的大き
な値を持つために定電圧で駆動した場合には、高温領域
でホール素子に大電流が流れ、素子が破壊されたり、信
頼性を損ってし捷うことがある。However, the temperature coefficient of the input resistance is negative and has a relatively large value, so when driven at a constant voltage, a large current flows through the Hall element in a high temperature region, which may destroy the element or impair its reliability. There are times when I get confused.
捷た、大電流を流さないために駆動電圧を小さく設定す
ると、感度が低下してし１う。If the drive voltage is set low in order to prevent a large current from flowing, the sensitivity will decrease.
本考案は、上記のような従来装置の欠点をなくし、ホー
ル素子のように感度がその駆動電圧に比例するとともに
、入力抵抗の温度係数が負の大きな値を持つセンサーを
一定感度のもとで使用する際に、高温領域で大電流が流
れてし１うことのない駆動回路を簡単な構成により実現
することを目的としたものである。The present invention eliminates the drawbacks of conventional devices as described above, and allows sensors whose sensitivity is proportional to their driving voltage, such as Hall elements, and whose input resistance has a large negative temperature coefficient, to maintain a constant sensitivity. The purpose of this invention is to realize a drive circuit with a simple configuration that will not cause a large current to flow in a high temperature region during use.
第１図は本考案の駆動回路の一実施例を示す構成図であ
る。FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of the drive circuit of the present invention.
図において、Ｈはホール素子、ＣＣはホール素子Ｈに駆
動電流を供給する定電流回路、ＡＭＰはホール素子Ｈか
ら得られるホール出力ｅＨを増幅する増幅器、ＤＥＴは
ホール素子Ｈの端子電圧ＶＨの大きさを検出する電圧検
出回路である。In the figure, H is a Hall element, CC is a constant current circuit that supplies a drive current to Hall element H, AMP is an amplifier that amplifies the Hall output eH obtained from Hall element H, and DET is the magnitude of terminal voltage VH of Hall element H. This is a voltage detection circuit that detects the
増幅器ＡＭＰはそのゲインを変化させることができるも
ので、ゲインの制御は電圧検出回路ＤＥＴの出力に応じ
て行なわれる。The amplifier AMP is capable of changing its gain, and the gain is controlled in accordance with the output of the voltage detection circuit DET.
また、ゲインの変化する方向は、端子電圧ＶＨが小さく
なった時にゲインは大きくなる。Furthermore, in the direction in which the gain changes, the gain increases as the terminal voltage VH decreases.
上記のように構成された本考案の駆動回路に釦いて、そ
の動作は次の通りである。The operation of the drive circuit of the present invention constructed as described above is as follows.
ホール素子Ｈは定電流により駆動されているので、その
端子電圧ｖＨは入力抵抗の大きさに比例して釦り、ホー
ル素子Ｈの感度は端子電圧ＶＨに比例している。Since the Hall element H is driven by a constant current, its terminal voltage vH changes in proportion to the magnitude of the input resistance, and the sensitivity of the Hall element H is proportional to the terminal voltage VH.
このため、ホール素子Ｈの温度が上昇すると、入力抵抗
の値が小ｇ＜なり、端子電圧ＶＨ釦よび感度が低下し、
ホール出力ｅＨが低下する。Therefore, when the temperature of the Hall element H increases, the value of the input resistance becomes smaller than g, and the terminal voltage VH button and sensitivity decrease.
Hall output eH decreases.
しかしながら、増幅器ＡＭＰのゲインはホール素子Ｈの
端子電圧ＶＨに応じて制御され、温度上昇とともに大き
くなるので、増幅器ＡＭＰの出力からはホール素子Ｈに
おける感度の温度係数を補償した状態の出力電圧ｅＱが
得られる。However, the gain of the amplifier AMP is controlled according to the terminal voltage VH of the Hall element H, and increases as the temperature rises. can get.
このように、本考案の駆動回路では、温度上昇による感
度の低下を端子電圧ｖＨの変化として検出し、これに応
じて増幅器ＡＭＰのゲインを制御するようにしているの
で、増幅器ＡＭＰの出力電圧ｅＱまでも含めたホール素
子Ｈの感度は温度に関係なく一定となる。In this way, in the drive circuit of the present invention, the decrease in sensitivity due to temperature rise is detected as a change in the terminal voltage vH, and the gain of the amplifier AMP is controlled accordingly, so that the output voltage eQ of the amplifier AMP is The sensitivity of the Hall element H, including the above, remains constant regardless of temperature.
また、ホール素子Ｈには定電流が供給されているので、
温度上昇とともに入力抵抗が減少しても、ホール素子Ｈ
ＶＣ大電流が流れてし筐うことがない。Also, since a constant current is supplied to the Hall element H,
Even if the input resistance decreases as the temperature rises, the Hall element H
A large VC current will not flow and cause the capacitor to swell.
第２図は本考案の駆動回路の他の実施例を示す構成図で
ある。FIG. 2 is a block diagram showing another embodiment of the drive circuit of the present invention.
図に示す回路は駆動回路の具体例を示すものである。The circuit shown in the figure shows a specific example of the drive circuit.
図において、Ｈはホール素子、Ｑ１〜Ｑ８はトランジス
タ、Ｒ１−Ｒ８は抵抗、ｃｃｌは定電流源である。In the figure, H is a Hall element, Q1 to Q8 are transistors, R1 to R8 are resistors, and ccl is a constant current source.
ホール素子Ｈの駆動側端子には抵抗Ｒ１，Ｒ２およびト
ランジスタＱ１が直列に接続されて訃り、これらは前記
第１図における定電流回路ＣＣを構成している。Resistors R1, R2 and a transistor Q1 are connected in series to the drive side terminal of the Hall element H, and these constitute the constant current circuit CC in FIG.
トランジスタＱ２〜Ｑ７は抵抗Ｒ３〜Ｒ７、定電流源Ｃ
Ｃ１とともに差動増幅器を構成してかり、ホール素子Ｈ
のホール出力ｅＨを増幅する増幅器ＡＭＰとして働く。Transistors Q2-Q7 are resistors R3-R7, constant current source C
It constitutes a differential amplifier together with C1, and the Hall element H
It works as an amplifier AMP that amplifies the Hall output eH of the.
トランジスタＱ８は抵抗Ｒ８を介してトランジスＱ１の
コレクタに接続されるとともに、トランジスタＱ２．Ｑ
３のエミッタ側に挿入されており、ホール素子Ｈの端子
電圧ＶＨを検出して増幅器ＡＭＰのゲインを制御する電
圧検出回路ＤＥＴを構成している。Transistor Q8 is connected to the collector of transistor Q1 via resistor R8, and transistors Q2 . Q
3, and constitutes a voltage detection circuit DET that detects the terminal voltage VH of the Hall element H and controls the gain of the amplifier AMP.
上記のように構成された本考案の駆動回路において、そ
の動作は次の通りである。The operation of the drive circuit of the present invention configured as described above is as follows.
トランジスタＱ１のベースには駆動電圧ｖ１が印加され
、ホーク素子Ｈの入力抵抗をＲｉｎ とすると、ホー
ル素子Ｈには、
なる電流１１が流れ、この電流１１は、
Ｒ１）＞Ｒｉｎならば、入力抵抗Ｒｉｎの大きさにかか
わらず、はぼ一定の電流となり、Ｒ１＜Ｒｉｎならば、
入力抵抗Ｒｉｎの逆数に比例した電流となる。A driving voltage v1 is applied to the base of the transistor Q1, and if the input resistance of the Hawk element H is Rin, then a current 11 flows through the Hall element H, and if R1)>Rin, then the input resistance Regardless of the size of Rin, the current is approximately constant, and if R1<Rin,
The current is proportional to the reciprocal of the input resistance Rin.
なお、本考案にトいて、抵抗Ｒ１の大きさはホール素子
Ｈに流せる最大電流を考慮して定められている。In addition, in the present invention, the size of the resistor R1 is determined in consideration of the maximum current that can be passed through the Hall element H.
いま、トランジスタＱ１．Ｑ８の回路において、Ｒ１＝
Ｒ２ｓ Ｒ２＜ Ｒｓで、そのベースに印加される電圧
ｖ１．Ｖ２およびベース・工□ツタ間電圧ｖＢＥ１．Ｖ
ＢＥ８がそれぞれ等しいとすると、抵抗Ｒ８の両端間に
生ずる電圧Ｖ３は、
Ｖ３：Ｖ２−ＶＢＥ８− ＩＩ°Ｒ２
−Ｖｌ−ＶＢＥＩ ＩＩｏＲｌ
−■Ｈ（２）
となり、ホール素子Ｈの端子電圧ｖＨに等しくなる。Now, transistor Q1. In the circuit of Q8, R1=
R2s R2<Rs and the voltage v1. applied to its base. V2 and base-to-bottle voltage vBE1. V
Assuming that BE8 are equal, the voltage V3 generated across the resistor R8 is: V3:V2-VBE8-II°R2-Vl-VBEI IIoRl-■H(2), which is equal to the terminal voltage vH of the Hall element H. .
また、トランジスタＱ８に流れる電流■８の大きさは、
であり、この電流■８は増幅器ＡＭＰの入力段に流れる
バイアス電流■２．■３の和の電流であるので、増幅器
ＡＭＰのゲインは差動増幅器の動作原理にしたがい、バ
イアス電流Ｉ８の大きさ、すなわちホール素子Ｈの端子
電圧ｖＨに反比例することになる。Further, the magnitude of the current ■8 flowing through the transistor Q8 is as follows, and this current ■8 is the bias current ■2 flowing into the input stage of the amplifier AMP. (2) Since the current is the sum of 3, the gain of the amplifier AMP is inversely proportional to the magnitude of the bias current I8, that is, the terminal voltage vH of the Hall element H, according to the operating principle of a differential amplifier.
したがって、ホール素子Ｈの温度が上昇し、入力抵抗Ｒ
ｉｎが減少すると、端子電圧■Ｈが小さくなり、トラン
ジスタＱ８に流れる電流■８が減少する。Therefore, the temperature of the Hall element H increases, and the input resistance R
When in decreases, the terminal voltage ■H decreases, and the current ■8 flowing through the transistor Q8 decreases.
このため、増幅器ＡＭＰのゲインが大きくなり、その出
力からはホール素子Ｈの温度係数を補償した一定悪寒の
出力電圧ｅ□を得ることができる。Therefore, the gain of the amplifier AMP becomes large, and a constant chill output voltage e□ that compensates for the temperature coefficient of the Hall element H can be obtained from its output.
なお、上記の説明ではセンサーとしてホール素子を例示
したが、これはホール素子に限定されるものではなく、
端子電圧により感度が変化するセンサーであれば、同様
に適用することができる。In addition, although the Hall element was illustrated as an example of a sensor in the above explanation, this is not limited to a Hall element.
Any sensor whose sensitivity changes depending on the terminal voltage can be similarly applied.
また、ホール素子等の出力を増幅する増幅器は、単なる
増幅器のみではなく、掛算器のようなものであってもよ
い。Further, the amplifier that amplifies the output of the Hall element or the like may be not only a simple amplifier but also a multiplier.
このような場合、電圧検出回路の出力に応じて掛算器の
ゲインを制御してもよいし、ホール出力と電圧検出回路
の出力とを掛算するように構成してもよい。In such a case, the gain of the multiplier may be controlled according to the output of the voltage detection circuit, or the Hall output and the output of the voltage detection circuit may be multiplied.
以上説明したように本考案の駆動回路では、ホール素子
のように感度がその駆動電圧に比例するとともに、入力
抵抗の温度係数が負の大きな値を持つセンサーを一定感
度のもとで使用する際に、定電流の供給されたセンサー
の端子電圧を検出し、センサーの出力を増幅する増幅器
のゲインを端子電圧の大きさに応じて制御するようにし
ているので、センサーにおける温度係数を増幅器のゲイ
ンにより補償して総合的に一定の感度を得るとともに、
高温領域でセンサーに大電流が流れてし筐うことのない
駆動回路を簡単な構成により実現することができる。As explained above, in the drive circuit of the present invention, when using a sensor such as a Hall element whose sensitivity is proportional to its drive voltage and whose input resistance has a large negative temperature coefficient at a constant sensitivity, In this method, the terminal voltage of the sensor to which a constant current is supplied is detected, and the gain of the amplifier that amplifies the sensor output is controlled according to the magnitude of the terminal voltage. In addition to compensating with and obtaining a constant overall sensitivity,
It is possible to realize a drive circuit with a simple configuration that does not cause a large current to flow through the sensor in a high-temperature region and cause the sensor to become stuck.
第１図トよび第２図は本考案の駆動回路の一実施例を示
す構成図である。
Ｈ・・・・・・ホール素子、ＣＣ・・・・・・安電流回
路、ＡＭＰ・・・・・・増幅器、ＤＥＴ・・・・・・電
圧検出回路、Ｑ１〜Ｑ８・・・・・・トランジスタ、Ｒ
１−Ｒ８・・曲抵抗、ｃｃｌ・・・・・・定電流源。FIG. 1 and FIG. 2 are configuration diagrams showing one embodiment of the drive circuit of the present invention. H...Hall element, CC...Low current circuit, AMP...Amplifier, DET...Voltage detection circuit, Q1-Q8... transistor, R
1-R8...Bending resistance, ccl... Constant current source.
Claims (1)
ーの出力を増幅する増幅器と、センサーの端子電圧を検
出しその大きさに応じて前記増幅器のゲインを制御する
電圧検出回路とを具備し、ホール素子のように感度がそ
の駆動電圧に比例するとともに入力抵抗の温度係数が負
の大きな値を持つセンサーを一定感度のもとで使用する
ようにした駆動回路。A constant current circuit that supplies a constant current to the sensor, an amplifier that amplifies the output of the sensor, and a voltage detection circuit that detects the terminal voltage of the sensor and controls the gain of the amplifier according to the magnitude, A drive circuit that uses a sensor, such as a Hall element, whose sensitivity is proportional to its drive voltage and whose input resistance has a large negative temperature coefficient at a constant sensitivity.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3887380U JPS5844330Y2 (en) | 1980-03-24 | 1980-03-24 | drive circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3887380U JPS5844330Y2 (en) | 1980-03-24 | 1980-03-24 | drive circuit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56142315U JPS56142315U (en) | 1981-10-27 |
| JPS5844330Y2 true JPS5844330Y2 (en) | 1983-10-07 |
Family
ID=29634363
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3887380U Expired JPS5844330Y2 (en) | 1980-03-24 | 1980-03-24 | drive circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5844330Y2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0734668B2 (en) * | 1987-05-01 | 1995-04-12 | ミネベア株式会社 | Brushless DC fan motor |
| JPH02210217A (en) * | 1989-12-01 | 1990-08-21 | Sony Corp | Driving circuit for magnetism sensing element |
-
1980
- 1980-03-24 JP JP3887380U patent/JPS5844330Y2/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56142315U (en) | 1981-10-27 |
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