TW498166B - Magnetic sensor apparatus and current sensor - Google Patents

Description

五 發明說明（l) [技術領域] 本發明有關於用來、、則6 a h ^ ，和利用該磁性^、、則/壯疋較大之磁場之磁性感測裝置 測裝置。 4 /、衣置以非接觸式測定大電流之電流感 [背景技術] 近年來對於零伴 、 汽車和太陽能發電。J ΐ，盛行開發減少環境污染之電動 處理數kw〜數十kw 甩動汽車和太陽能發電中，因為要 流感測裝置用也、、al = f流電力，所以需要有非接觸型之電 感測裝置因為兩、1摩疋^數十〜數百A之直流電流。此種電流 會上之要求。^而里大’所以廉價和高精確度者成為社 以兹f生感測器計測 電流值之電流感測梦二產生之磁場，以非接觸式測定 性感測器。心、衣置大夕是使用霍爾（Hall)元件作為磁 七戍、t爾兀件對於偏差電壓之處理麻煩，因而妨礙電 流鈥劂裝置之低僧炊义 % ^ / 。/、中之偏差電壓是指被測定磁場 為冬日才之殘留輸出電壓。 句 A # 14 ^面，在使用通量閘元件（利用磁芯之飽和現象） :=感測器之磁性感測裝置或電流感測裝置中，在原 以不會產生偏差電壓，所以受到重現。 理。圖” 5 1圖i 2用來說明最簡單之通量閘元件之動作原 # 1«! ; 4疋扣性圖，用來表示捲繞在磁芯之線圈之電感和 :ί Ξ ί之關係。因為磁芯具有飽和特性，所以當線圈電 /;,L日寸，磁芯之有效導磁率降低，因而使線圈之電感減

^8166 五、發明說明（2) 二。因此，假如利用磁 :::彻叠偏移磁場 用來測定外部磁場H 可以以線圈 化用夾制定从I ..··…一從嘴之滑況，可以多礤碭β時，在 巾木測疋外部磁場η 」以以線 之動作原理。另外，^ θ大小。此為最簡單<、s 力外力圓1。’ + <通量閘元件 之變 听以將 對於該 極為困 滯之影 為磁芯 “ μ、 2中之 圈電流。在該等點寸 < 正向之線圈電流和負向之線 化，其電感之變化特：》η對於線圈電流之絕對值之變 電流尖峰時磁芯造入私!同。因此，假如對線圈施加交流 峰值之電感之減少部^ ^ 1，測定電流之正負之各個尖 該差經常為突。利用二^ i 4，在外部磁場為零之情況， 亂使磁芯之特性變彳卜[：種方式亦即由於溫度變化或外來擾 情況不合產在说至+守，该是亦不會變化。亦即，在這種 和區域i於斑i曰，壓。另外，在本申請案中，磁芯之飽 時之磁妒9穷之絕對值大於磁芯之導磁率為最大導磁率 k之磁％之絕對值之區域。 取守

五、發明說明（3) 禾，當被施：之t f磁芯施加外部磁場之情況，如圖12所 央峰（例如圖12之1磁場Η°ί電流之正向日夺，在電流之正 之Q-點）電感4 ^ 電感直減小，在負尖峰（例如圖12 電感量之差斤以該差成為零以外之值。因為該 玎以測定外部磁場”相關’所以經由測定該電感量之差 中在ϊ Ξ ΐ ί:以：件之磁ϋ感测裝置或電流感測裝置 感測線圈之另；里個^狻* ’例如可以利用串聯連接在 後之信號4: :;!感元件之兩端所產生之電壓之微分 相當之信號。〃感測線圈流動之電流之2次微分係數 依照這種方$ + # 入飽和區i或，測定電二：：^ :交流電流尖峰時磁芯進 部份之差，此種方法：主：：個尖峰值之電感之減少 另外，在日太雨击 申明木中稱為大振幅激振法。 感測線圈施加交流電平4所 測線圈作為共振電路之一部份。斤揭不之振盪電路使用感 之感測線圈：：=u使電流之正負之各個尖峰值 流之正侧之波形和“ 感測線圈之激振電 動電路時，激振電流之正側之用放振感測線圈之驅 格的對稱。尤其是在使用自激振“:負側之波形並不是嚴 況時，激振電流之波# t 电路作為驅動電路之情 之波形之正負之非對稱性相當的大。因

89109238.ptd ^ 7頁 五、發明說明（4)此’在使用大振幅激振法之 能忽視之值之偏差電壓。 ^衣置中，貫際上會產生不 產生該偏差電壓所造成之 、， 之輸出經常具有誤午=偏至電壓會使感測巢复 等之外部擾籥L而變動/偏差笔壓會由於溫度或電源電J 進仃觀測時，可以明白該激振 性之引起是因為構成振a電路之主= J非對褲 量損失。3外’可 =輪入 < 能 部擾亂之主要原因是由於構成以外 溫度變動。 ！包路之主動兀件之動作 下面將參照圖1 3至圖丨5用來詳细 之各個波形之正負之非對稱性。、、。月上述之激振電埯 圖1 3疋方塊圖，用炎矣+ m ； …，一L,ii:使用有通量閑元件之磁性感 器ii=2之一由實广該磁性感測裂置具備有:磁芯2〇1 測線，2 ’由在該磁芯2〇1捲繞至^圈之線圈構成； 流電狀供給部203，其一端連接到感測線圈2〇2之一端 另外一端被接地，以使磁芯2〇2達到飽和區域之方式， 交流之驅動電流供給到感測線圈2〇2 ;和電感元件二 該感測線圈202形成串聯連接，用來檢測感測線圈2〇2!之電 感量之變化。該電感元件2G4之—端連接到感測線圈2〇2之 另外一端’其另外一端連接到感測線圈2 〇 2之另外一端。 圖13所示之磁性感測裝置更具備有：微分電路2〇5，@連接 在感測線圈2 0 2和電感元件2〇4之連接點，用來對在電感元 件2 04之兩端產生之電壓進行微分；正尖峰保持電路2&， 感 交 其 將

89109238.Ptd 第8頁 立、 發明說明（5) 用來保持該微分電路205之 峰保持電路207，用來保持朽^號之正的尖蜂值；負尖 尖峰值；加算電路2〇8 电路205之輸出信號之負的 之值和負尖峰保持電路2〇7 2正尖峰保持電路2〇6所保持 在圖13所示之磁性感 8之知m 供給之感測線圈202之激振^罝力中，從交流電流供給部203 路205進行2次微分，成，被電感元件204和微分電 表示激振電流之正負ίί:性互反之尖夸狀電壓信號用來 信號之各個尖個尖峰值。該正負之尖峰狀電壓 電路2〇7保持，經由加曾二:持電路20 6和負尖峰保持 20 9將其輪出作為輸出信^。 8進仃加算，利用輸出端子 激振；流之正：：：^ :裴置中’假如在感測線圈202之 之外部磁場為零時：則施加在感測線圈2。2 電壓。 、輸出彳§唬受成為零，不會產生偏差 時’因為激捂:t ::細的檢討實際構成之驅動電路 別是在使用自激：盈電皮形不是嚴格的對稱，特 不能忽非對稱性相當的大。因此，會產生 作為Π;:: 3用Ϊ說明在使用雙極電晶體之主動元件 激振電产^正=$克拉普（Clapp)振盪電路之情況時， *之正負之各個波形之非對稱性之發生原因。圖14 498166

普振盪 是電路圖，用來表示用以激振感測線圈2 〇 2之克拉 電路之構造之一實例。 圖14所示之克拉普振盪電路具備有·· ΝρΝ型之雙極電晶雕 211 ;感測線圈2 0 2，兼作共振用線圈；和共振用電容=版 2 1 2，對5亥感測線2 〇 2形成串聯連接。感測線圈2 〇 2和共振 用電容器2 1 2構成串聯共振電路。電晶體2丨j之基極經由^ 振用電容器212連接到感測線圈202之一端，感測線^“^ =j外一端被接地。在電晶體211之基極連接有回饋用電 容器2 1 3之一端。在回饋用電容器2丨3之另外一端連 \ 饋用電容器214之一端和電晶體211之射極。回饋用電办= 214之另外一端被接地。電晶體21丨之射極經由射極=== 圈215被接地。電晶體211之集極連接到電源輸入端216，為 和經由偏壓電阻2 1 7連接到基極。 ’ 在圖14所示之振盪電路中，在電晶體211之基極

到之振盪波形如下所述。在振盪波形之正的尖峰值附斤， 在電晶體211有基極電流流動，電晶體211變成為⑽，=， 射極電流對電容器214進行充電。該充電之能量用]用 盪繼續。因此可以明白電晶體211之基極電流之流動尸， 振盪波形之正的尖峰值附近，在負的尖峰值附近:、 極電流之流動。因此，只有在振盪波形之正的尖峰2基 近，共振能量之一部份作為基極電流的被消耗。、 電晶體21 1飽和時，其基極和射極間相當二極體。，馬 在電晶體2 11之基極所觀測到之振盪波形，如圖丨5所八| 在正的尖峰值附近成為被嵌位之波形。依照這種方式，含

〇丄〇〇

產生振盪波形之正負之非對稱性 T即胃發生激振電流之 在第15圖中，符號I表示 '山幵^之正負之非對稱性。另外， I位電位。 振時’振m波形之非對稱性以共 中电=杈正。但是，在使用在通量閘元件之磁性感測哭 之非測；圈二02，Qr是很大’所以會殘留有：述 、％丨生"亥非對稱性是發生偏差電壓之原因。 4:乍卜、示；；盈電路中1為隨著電晶體m 阻止體211之基極和射極間之順向 21丨 > 減小，所以嵌位電位降低。亦即，隨著電日姊 之動作溫 之增大。 從振盪 以教振電 等。其中 之振幅增 之振幅之 例如， 形，負部 等之情況 大時，B] 之振盪 振盪振 進行說 激振電 的部份 流波形 ，正部 變成為 在使激 形，和 況，當 面積和 在圖1 4所示 度之上升使 下面將對此 電路供給之 流波形之正 ’當激振電 大之情況時 增大部份會 為著簡化， 份成為三角 。在這種情 為正部份之 電路中，因 幅變大，所 明。 流因為未包 之面積和負 為正負非對 份之振幅之 不相等。 振電流波形 使梯形和三 使激振電流 負部份之面

句I返著電晶體2 1 1 以會助長偏差電壓 含有直流成分，所 的部份之面積相 稱，在使波形全體 增大部份和負部份 之正部份成為梯 角形之底邊成為相 波形全體之振幅増 積相等，所以振幅 五、發明說明（8) 之增大量，負部份比正部份大。 電路中，隨著電晶體211之動作 ’在圖14所示之振 偏 大，其結果是激振電流之波形之皿正叉上升ϋ振一 差電壓亦變大。 負之非對稱性變a， 為著解決此等問題，以圖丨4 在振盪波形之正的尖峰值w # π 、盟電路為例，需 能量可以儘可能的： = = =基極電流被〆 和去除由於严 /極和射極間的嵌位现象’ 振盪振幅之J重:,⑽立電位之變動和由於溫度造成之 另外，例如只採用達林頓（Da

t s% M( ,χ τ ^FET^ ^ tgaa；°； " ：^Q； ； I 虱化物半導體）型FET作為主動元件時"^ S( ^ 題。下面將對此進行說^。件守，不能解決上述之問 以實驗來看時’在使用達林頓電晶體之情況，可 使作為基極電流被消耗之能量減 =率會變成很大，所以集極亦會由二溫 吏，作不穩定性變大成為不實用。在採用接合型”丁之 2時’因為FET是電壓控制，戶斤以振i波形不會有嵌位 。但是，接合型FET不是大電流容量之元件，當使用 +需要大激振電流之激振電路時，會由於接合型FET之内部 屯阻使電力損失太大變成不實用。在使用M〇s型FET之情 況，假如MOS型FET是ON電阻很高之元件時，會具有與接合 $fet相同之缺點，假如M0S型FET是0N電阻很低之元件口 ^ ’由於閘極和源極間之靜電電容會使振盪波形之失真變

第12頁

II 89109238.ptd 498166 五 發明說明（9) 其問通比雙極電晶體更大。 、依照以上之說明，在使用有通量閘元件之磁性感 或電流感測裝置中，要解決偏差電壓之問題時需I =裝置 個重點。 戈丁列3 (1) 使振盪波形之正負之非對稱性儘可能的小。 (2) 使振盪波形之正負之非對稱性不會由於振還泰 主動元件之動作溫度而變動。 电略之 (3) 使振盪振幅不會由於振盪電路之主動元件 度而變動。 勒作溫 、西上述之（1)是使偏差電壓之絕對值減小，（2)是除去由於 溫度而造成之偏差電壓之變動，（3 )是防止由於溫度而造、 成之偏差電壓之增大。[發明之揭示]

#本备明之第1目的是提供使用有通量閘元件之磁性感測 I置和電流感測裝置，以可以使偏差電壓之變動減小之方 式提供磁性感測裝置和電流感測裝置。 、，本發明之第2目的是除了上述之第1目的外，以可以使偏 差電壓減小之方式提供磁性感測裝置和電流感測裝置。綠i發明是一種磁性感測裝置，其中具備有··磁芯；感制 β ’捲繞在磁芯，用來檢測被施加之被測a ·总、 動裝置，以使磁芯達到飽和區域之方式 2::::驅 供給到感測線圈； 巾來將父流電流

驅動裝置具有自激振盪電路，在共振電 之感測線圈； 路之一部份包含

89109238.ptd 第13頁 498166 五、發明說明（10) 自激振盪電路包含有2個主動元件，分別單獨的依照動 作溫度之變化用來產生振蘯波形之變動，2個主動元件所 產生之振盪波形之變動之動作方向是用來抑制振盪波形之 正負之非對稱性之變動。 本發明之電流感測裝置用來測定被測定電流所產生之測 定磁場，藉以測定被測定電流，其中具備有：磁芯；感測 線圈，捲繞在磁芯，用來檢測被施加之被測定磁場；和驅 動裝置，以使磁芯達到飽和區域之方式，用來將交流供仏 到感測線圈； 驅動裝置具有自激振盪電路 感測線圈； 在共振電路之一部份包含

振盈電路包含有2個主動元件，分別單獨 :又之k化用來產生振盪波形之變動，2個主動件 產生之振盪波形之變動 力兀件所 正負之非對稱性之變^力作方向疋用來抑制振盈波… 在本發明之磁性感測裝置或感 =之2個自重力元件分別單獨的依照衣中，自激振I 產生振盪波形之變動’ 2個主 =二度之變化用來 f動之動作方向是用來抑制振盪波形 之振盪波形之 變動。 正負之非對稱性^ 在本發明之磁性感測裝置 元件可以是使振盪繼續所使^ Z2 /則衣置中，2個主動 電晶體，在振盪波形為正側時 ；件’包含有:ΝΡΝί ’在振Μ形為負料進行 型電晶體

、種6况，在自激I

__ _____ 89109238.ptd 第14頁 49δ1〇〇 --- 五、發明說明（11) 盪電路中，振盪浚报 生。因此’振盪波：r現象在正側和負側同樣的發 在本發明之磁;之非對稱性很小。 NPN型電晶體之射極§ 2或電流感測裝置中亦可以使 另外，在本二極電t體之射極互相連接。 好是使NPN型電晶w '則I置或電流感測裝置中，最 上。 _PNP型電晶體形成在同—半導體基板 另外本叙明之磁性感測裝置或電流威、、則壯罢 控制裝置，根據檢V/置之：则流動之交流電流；和 '藉以控制在感測線結果用來控制驅動裝置， 制裝置等值的控制驅動裝置之動作2。“種情況’控 個ί t务：,磁性感測裝置或電流感測裝置中亦可以# 9 個主動兀件是：篦1 φ叙—从 且τ j以使2

Xf. m ιμ φ5凡件’具有隨著動作溫度之上斗你 :盧振巾田減小之特性；#第2主動元件 之上升使 度之上升使振盪振幅增大之接、有酼者動作溫 由於溫度變動所造成之偏差電壓之變^。可以抑制 1主在動本Λ 明Λ磁性感測裝置或電流感測裝置中亦可以… 另外在太電晶體，第2主動元件為雙極電晶，弟 以發明之磁性感測裝置或電流感測“；； 以使％效電晶體和雙極電晶體形成縱向連接。置中亦可 另外，在本發明之磁性感測裝置或電流 =使自激振i電路包含有：電壓—電流 ^件：亦可 電晶體，用來將與振還波形對應之波形之電壓變

89109238.ptd 第15頁 498166 五、發明說明（12) 流和進行輸出；和電流放大元件，包含雙極電晶體，用來 對電壓-電流變換元件所輸出之電流進行放大，藉以產生 振盪繼續用之電流。 另外’在本發明之磁性感測裝置或電流感測裝置中亦可 以使自激振盪電路是柯匹子振盪電路或克拉普振盪電路。 本發明之其他目的、特徵和優點經由以下之說明可以充 分的明白。 [實施本發明之最佳形態]

下面將參照圖面用來詳細的說明本發明之實施形態。 [第1實施形態] 圖1是電路圖’用來表示本發明之第1實施形態之磁性感 測裝置之構造。本實施形態之磁性感測裝置具備有：磁芯 1 ’具有磁性飽和特性；感測線圈2，由捲繞在該磁芯1之 至少為1圈之線圈構成；驅動部丨〇，以使磁芯i達到飽和區 域之方式’將_交流電流供給到感測線圈2藉以驅動該感測 線圈2 ;電感S件4，對感測線圈2串聯連接；和檢測部 40 ； 〇 :I ::::之線圈。電感元件4是用來檢測感測線圈2之

線圈=其—端連接到感測 包含有感測線圈2和電减元株而？ +。另外’驅動部1 〇 2和電感元件4之連接點。件4。私測部4〇連接到感測線圈 驅動部1 0以下述方式構成自 振盡電路之用以振盈繼續所使

激振盪電路。亦即，該自激 用之放大元件有：N P N型電晶I

㈣166 五、發明說明（13) 體2 1 ’在振盪波形之正側時進行動作；和pNp型電晶體 3 1，在振盪波形之負侧時進行動作。該NpN型電晶體2丨和 PNP型電晶體31最好形成在同一半導體基板（晶圓）上。 NPN型電晶體21之基極連接到共振用電容器22之一端。 PNP型電晶體31之基板連接到共振用電容器32之一端。共 振用電容器22、32之各個之另外一端連接到感測線圈2之 一端。 一2外，NPN型電晶體21之基極連接到回饋用電容器23之 立而° PNP型電晶體31之基極連接到回饋用電容器33之一 饋用電容器23、33之各個之另外一端連接到回饋用 電容器30之一端。回饋用電容器3〇之另外一端被接地。 NPN型電晶體21之射極和NPN型電晶體31之射極互相連 接’和連接到回饋用電容器2 3和3 3之連接點。 N P N型電晶體2 1之基極經由偏壓用電阻2 4連接到電源輸 ^端25。另外，NPN型電晶體21之集極連接到電源輸^端 PNP型電晶體3丨之基極經由偏壓用電阻^被接地。另 卜’ PNP型電晶體31之集極被接地。 在依此方式構成之驅動部1 〇中，感測線 容器22、23、3〇，，構成自激振盡電路中\^^^^^^ 广' 電路。/亦即，串聯共振電路之一部份包含感測線圈 在圖1中之電容器22

csi，C

Ce ^S2 、2 3、3 0、3 2、3 3之電容量分別為 和 csi ’ CS2《CB1，CB2，和 CS1，cs2《 B1

hAh

IF

第17頁 _9238.ptd 五、發明說明（14) CE之〖月況日$，第1圖所示之自激振恭 傲 振盪電路。 逢包路就、义成為克拉普 檢測部40連接到感測線圈2 有··微分電路41，用來/一;感兀件4之連接點，具備 行微分；正尖峰保持心2感=牛4之兩端所產生之電壓進 出信號之正的尖峰值^ :尖峰：=保持該微分電路41之輪 電路41之輸*信、號之負的$峰值.、電路:來保持微分 正+處作i士不 角7学值，和加算電路4 4，用氺你 正大療保持電路42所保持之值和負 用末使 之值進行加算。加當雷踗“夕•'山大峰保持電路43所保持 形”形施 供給到感測線圈2，藉以驅動=父1之:“辰電流 電壓限制之電流值m + Λ 圈相對於被電源 振電路之二倍 振電流成為自激振”路之串聯共 時在尖•值之附近，當磁芯1達到飽和區域 增部：⑷亍2次微分時，可以檢測到與急 中’感測線=之激°在本實施形態 2次微分，m f 感和微分電路41進行 極性互只末^不振電流之正負之各個尖峰值，成為 ，互反之尖峰狀電壓信號。該正成為 ^固尖峰值1正尖峰保持電路42和負尖= 持'經由加算電路44進行加算，用來從輸=4= 五 、發明說明（15) 被/則定磁場對應之輸出信號 ^在本實施形態之自激振盪電路 施加於基極之振盪電壓波形之正的i NPN型電晶體2 1，在 ^，利用其射極電流對電容器3〇進=峰，之附近，變成為 0之能量作為使振盪繼續之用。其$充電。充電在電容器 正的尖峰值附近，共振能量之一;八’在振盤電壓波形之 基極電流的被消耗，和產生嵌位現份，作為ΝΡΝ電晶體之 另外一方面，ΡΝΡ型電晶體31，象/ 壓波形之負的尖峰值附近，變 轭加於基極之振盪電 電容器30放電，亦即，以與振則用其射極電流使 向被充電。充電在電容器3。之C正時之相反方 其中’在振盈電壓波形之負的;振f繼續之用。 嵌位現1一31之基極電流的被消耗，和產生 方式之本實施形態中’振盡波形如圖2所示，成 士冉’即使有非對稱性亦非常小。其結果是依照本 貝施形怨時，在使用有通量閘元件之磁性感測裝置中，可 以使偏差電減小。 另外，在本實施形態中，即使由於電晶體2丨、3丨之動作 溫度之變動，使傲位電位變動時，因為嵌位電位在振盪波 形之正侧和負側同樣的變化，所以可以維持振盪波形之正 負之對稱性。因此，依照本實施形態時，在使用有通量閘 元件之磁性感測裝置中，可以減小由於溫度之變化而造成 之偏差電壓之變動。

89109238.ptd 第19頁 立、發明說明（16) 另外，依照本實施形態時，因為Np 和NPN型電晶體31之射極互 ^私:組21之射極 為另外一方之電晶體之身+ 士&# 成 31不+ iβ 射負載，因此各個電晶體21、 +兩要獨立之射極之負載。 本實施形態中，在ΝΡΝ型電晶體21和ΡΝΡ型電曰 广形成在同一半導體基板上之情況，當與電晶體。曰: 獨立之情況比較時，因為 31 成糸s、〇 口 4私晶體21 、31對溫度變化之特性 成為更近似，所以由於溫度轡 寸性 可以更小。 意度又化而仏成之偏呈電壓之變動 =3,圖是特性圖，用來表示本實施形態之磁性感測裝 $偏差電壓之溫度變動率之一實例。在該圖中，橫軸表厂 =度，縱軸表示偏差電壓之溫度變動率。偏差電壓之溫= 變動率是以2 5 °C之磁性感測裝置之輸出電壓作為基準，^ 不同溫度時之輸出電壓之變動率以百分率表示。在圖3 中’虛線表示本實施形態之磁性感測裝置之特性，實線表 示作為比較例之使用有圖1 4所示之振盪電路之磁性感: 置之特性。 〜 另外’圖3所示之偏差電壓之溫度變動率之值如下所 小 ° 溫度為-4 0 °C時，在本實施形態為-0 · 1 7 %，比較例為 2. 08%。溫度為-20 t時，在本實施形態為〜〇· 13%，比較例 為1.39%。溫度為〇。〇時，在本實施形態為〜〇〇5%，比較例 士 0.75%。溫度為5(rc時，在本實施形態為〇〇6%，比較 為-〇.乃％。溫度為8〇。〇時，在本實施形態為〇12%，比較

例為-1. 87%。 可以減小由於溫 由圖3可以明白，依照本實施形態時 度變化而造成之偏差電壓之變化。 [第2實施形態] 刊：用來說明本發明之第2實施形態之磁性感 裝置之構造。 不貝知形恶之磁性感測 本實施形態之磁性感測裝置是在第丨實 測裝置附加：檢測裝置，$ & Id y心 感 雷、、古·知狄在"Λ 采 在感測線圈2流動之交流 電和^制衣置，根據該檢測裝置之檢測結果用 驅動邻，藉以控制在感測線圈2流動 工 感測線圈2和電感元件4之連接點，連 17

Jr ^ ^ ^ r, ， 疋俊兒谷态5 1之一端， - ：連接電容器52之-端和電阻53之 在電奋态52之另外一端連接電阻μ 55之陰極與NPN型電晶體56之基極。電^之^而和二極體 另外一端和二極體55之陽極及電晶 。個之 曰娜ς β々在上 电曰曰月且b 6之射極被接地。雷 日日妝56之木極和射極經由電容器58互相 ^ 晶體56之集極連接有NPN型電晶體57之基極。 ，在電 ::^悲中’電晶體31之集極和電阻34之連接點不 =，料接點連接到電晶體57之集極，和經由= 59被接地。電晶體57之射極被 兒谷口口 曰电日日體56之集極和雷 日日脰5—7之基極經由電阻6〇連接到電源輸入端μ。 電 電容器51和電阻53構成微分電路。f容器52，電阻^，

...... _ 五、發明說明（J8) 二極體55，電晶體56和 〜 整流電路。該等微分電路和；峰ϊίί作放大電路之尖峰 檢測裝置。電晶體57等值 ==:路對應到本發明之 到本發明之控制裝置。 工制驅動部之動作電壓，對應 在本實施形態中， " 分電路，用來對電感元件4之電兩=和電阻53所構成之微 分，藉以產生用以表示激振 而產生之電壓進行微 性亙反之尖峰狀電壓庐铲Χ ^正負之各個尖峰值之極 生與上述之尖，狀電=號之尖二電路，產 減小時就變大。中田^加日"尤變小’當激振電流之振幅 當由於溫度變動等之外 時，電晶體65之基位:tl ;振電流之振幅增加 丞位冤位就上升，電晶體56之集極電位 低。電晶體56之集極電位作為控制信號的施加到電晶體^ 之基極。當控制信號減小時，在電晶體57之集極和射極之 間，動，電流減小’電晶體57之集極電位進行上升。其結 果疋電日日肢2 1、31集極,，射極間之電位，亦即動作電壓進 行降低，激振電流之振幅減小，以此方式進行控制。 相反的’ ^由於外部擾亂使激振電流之振幅減小時，抑 制信號變大，電晶體21、31之動作電壓增加，激振電流^ 振幅增加，以此方式進行控制。 …在此種方式之本實施形態中，以激振電流之振幅成為一 疋之方式，根據激振電流之振幅之檢測結果，用來控制激

498166 五、發明說明（19) 振電流之振幅。因此，依照本實施形態時，即使激振電流 之波形之正負有稍微之非對稱性時，亦可以防止由於外部 擾亂使非對稱性進行變化，可以使偏差電壓之變動成為更 〇 另外’在本實施形態中亦可以依照需要對控制信號施加 放大或相位校正等之信號處理。 本實施形態之其他之構造，作用和效果與第1實施形態相 同0 [第3實施形態] 下面將參照圖5用來說明本發明之第3實施形態之磁性感丨· 測衣置。圖5疋電路圖’用來表示本實施形態之磁性感測 叙置之構造。 本實施形態與第2實施形態同樣的，在第1實施形態之磁 性1置追加··檢測裝置，用來檢測在感測線圈2流動之交流 電流；和控制裝置，根據該檢測裝置之檢測結果用來控制 驅動部，藉以控制在感測線圈2流動之電流之振幅。 —在本實施形態中，微分電路和尖峰整流電路之構造與第 Φ ί同。在本實施形態中，設有NPN型電晶體61用 ^曰弟2貫施形態之電晶體57。電晶體^被設在第丨實施 形悲之電晶體2 1之集極和電源於 、 基極連接到電晶體56之集：源jr:之間。電晶體61之 輸入端25。電晶體61之射極連：：之木極連接到電源 由電容器62被接地。電晶體6 ^电極體21之集極，和經 壓，對應到本發明之二==控制驅動部之動作電 另外，在本實施形態中，

498166 五、發明說明（20) 電晶體3 1之集極和電阻34之連接點被 在本實施形態中，當由於溫度變。 電流之振幅增加時，電晶體5 6之美寻之外部擾亂使激振 56之集極電位降低。電晶^6之ί 就上升，電晶體 施加到電晶體61之基極。當控制作^ =為控制信號的 射極電位降低。其結果是電晶體小日守，電晶體61之 位，亦即動作電壓進行降;心電二^射極間電 方式進行控制。 派电机之振幅減小，以此 制當由於外部擾亂使激振電流之振幅減小時，控 :::虎變大，電晶體21、31之動作電壓增加，激振電流之 振巾田增加，以此方式進行控制。 另外，在本實施形態中亦可以依照需要對控制信號施加 放大或相位校正等之信號處理。 本實施形態之其他之構造，作用和效果與第1或第2實施 形態相同。 [第4實施形態] 下面將參照圖6用來說明本發明之第4實施形態之電流感 測裝置。圖6是電路圖，用來表示本實施形態之電流感測 裝置之構造。本實施形態之電流感測裝置之構成是使用第 1實施形態之磁性感測裝置。 本實施形態之電流感測裝置具備有磁軛7 2，在其一部份 具有間隙，被設置成包圍該被測定電流通過之導電部7 1。 另外，在磁輛7 2之間隙内，配置有第1實施形態之磁性感 測裝置之磁芯1和感測線圈2。

89109238.ptd 第24頁 4^81()6 五、發明說明（21) 在本實施形態之電流感測裝置中，使導電部7丨垂直於圖 之紙面，由於在導電部7 1流動之電流（被蜊定電流）所產 生之磁通，被磁輛7 2收束，通過磁輕7 2。然後，利用包含 有破配置在磁軛72之間隙内之磁芯1和感測線圈2之磁性感 ^衣置’測定上述之間隙内磁場（被測定磁場），利用這種 方式’以非接觸式測定該被測定電流。 另外，在本實施形態中，該磁性感測裝置亦可以使用第 2或第3實施形態之磁性感測裝置。本實施形態之其他之構 造’作用和效果與第1至第3實施形態相同。 [弟5實施形態] 、，7是方塊圖，用來表示本發明之第5實施形態之磁性感 測叙置之構造。本實施形態之磁，性感測裝置具備有：磁芯 1 〇 1 ’具有磁飽和特性；感測線圈1 〇 2，由捲繞在該磁芯 1 〇 1之至少為1個之線圈構成；驅動部1 1 〇，以使磁芯1 〇 1達 到飽和區域之方式，將交流電流供給到感測線圈丨〇 2 ;電 感元件104，對該感測線圈形成串聯連接；和檢測部14〇， 用來測定該被測定磁場。感測線圈丨〇2用來檢測被施加之 被測定磁場。電感元件1 0 4用來檢測感測線圈丨〇 2之電感量 之變化。電感元件由線圈構成，其一端連接到感測線圈 1 02之另外一端，其另外一端被接地。另外，驅動器丨丨〇包 含有感測線圈1 〇 2和電感元件1 〇 4。檢測部1 4 〇連接到感測 線圈1 0 2和電感元件1 0 4之連接點。 “ 驅動部1 1 0是依下述方式構成之自激振盪電路。亦即， 驅動部1 1 0具有共振用電容器1 2 1，回饋用電容器丨2 2和回

89109238.ptd 第25頁 498166 五、發明說明（22) ，用電容器1 23依照順序的串聯連接在感測線圈丨〇2之一 而回知用電谷器1 2 3之與回饋用電容器1 2 2相反侧之端部 被接地。感測線圈1〇2，電感元件i 04和電容器12ι、122、 3構成自激振盪電路之串聯共振電路。亦即，串聯共振 電路之一部份包含感測線圈。 。亥驅動1 1 〇更具有電壓-電流變換元件1 1 1和電流放大 1 1 2 ’順序的縱向連接在共振用電容器丨2 1和回饋用電 容器122之連接點。電流放大元件1 12連接到回饋用電容器 122、123之連接點，和連接到由線圈構成之負載用電感元 件124之一端。電感元件124之另外一端被接地。另外，電 壓一電流變換元件11丨和電流放大元件丨丨2連接到電源 端 125。 電壓-電流變換元件U1用來將與振盪波形對應之波形變 換成為電流和進行輸出。電流放大元件112用來對電壓一 流變換元件1 1 1所輪屮之帝、、古、隹r ^ 續用之電流。θ出之“進订放大，错以產生振盪繼 檢測部1 40被連接在感測線圈丨〇2和電感元件丨〇4之連 ，，具備有··微分電路141，用來對電感元件1〇4之兩端 ，生之電壓進行微分；正尖峰保持電路142，用來保 U刀電路1 4 1之輸出信號之正的尖♦ 持命路 ，用來保持微分電路⑷之輸出信號之負的路 ^保持電路U3所保持之值進行加算。加算 出端連接到輸出端子1 4 5。 之輪 89109238.ptd 第26頁 498166 五、發明說明（23) 圖8是電路圖，用來表示本實施形態之磁性感測裝置中 之自激振盪電路之主動元件部份。另外，在本實施形態 中’主動元件部份包含主動元件，和該主動元件之動作所 需要之電阻等之無源元件。在圖8中，符號1 2 0所示之部份 為主動元件部份。另外，在圖8中，電感元件1 〇 4被省略。 主動元件部份1 2 0具有：接合型場效電晶體（接合型 FET)131，作為電壓-電流變換元件1 11 ; *NPN型雙極電晶 體132，作為電流放大元件112。接合型FET131和雙極電晶 體1 3 2依照以下所說明之方式形成縱向連接。

接合型F E T1 3 1之閘極G連接到共佩川包谷^§ 1 z 1和回饋门 電容器122之連接點。接合型FET1 31之閘極G更經由偏壓月 電阻135連接到回饋用電容器122、i 23之連接點，雙極^ 晶體132之射極E，和電感元件124之一端。接合型肫了131 之源極S經由電阻1 3 3連接到回饋用電容器丨2 2、i 2 3之連去 點，雙極電晶體1 3 2之射極E，和電感元件丨2 4之一端。接 ΐ ΪΪΓ3=極3更經由電阻134連接到雙極電晶體132 連^丨Φ ΕΤ131之°及極D和雙極f晶體132之集極丨 連接到電源輸入端1 2 5。

接口型FET1 3 1具有隨著動作溫度上升 =性，對應到本發明之⑴動元件， 發明之第2主動元件。 盈振巾“大之*性，對應到4 當圖8之電容器121、122、12]夕帝宄旦八 以，和Cs《Cb及Cs《Ce之情況日、Cb ' 丨月况吟，圖8所不之自激振盪電

89109238.ptd 苐27頁 498166 五、發明說明（24) 路就成為克拉普振盪電路。另外，去 況時’圖8所示之自激振盈電路’备Cs》CWCs》Ce之情 圖9是電路圖，用來表示包含 ，、、、-柯匹子振盪電路。 1 20之本實施形態之磁性感測裝 1不之主動凡件部份 圖7和圖8之說明重複，所以加以省^各構;^。該圖之說明與 下面將說明本實施形態之磁性: 施形態之磁性感測裝置中，利用：自：1 :在本貫 動部no，以使磁幻〇1達到餘= 電路構成之驅 振電流供給到感測線圈1 〇2，藉以°驅"/’將父流之激 電流對於被電源電壓限制之電流，§測線® 1 02。激振 串聯共振電路之Q值倍。m ’成為自激振i電路之 時當=4 Ϊ之ΐ峰值之附近磁芯101達到餘和區域 二：電感量急減，所以激振電流急 机之波形進行2次微分時，可以檢測盥 伤之電流波形相似之反相位之輸出。纟本實施形能 ⑷：1:之/“辰電流是被電感^ 匕相次之用以表示激振電流之正負之各個尖值之極性 尖峰ίΐί狀：壓信號。該正負之尖峰狀電壓信號之各個 Ϊ用2 持電路142和負尖峰保持電路143保持， 用加异電路1 4 4對其進行力口曾斗丨闽击人b 被測磁場對應之輸出信號，㈣知出端子145輸出與 f本實施形態中，自激振盪電路之主動元件部份12〇且 有作為電壓-電流變換元件n ^ 流放大元件112之雙極電晶體132接口㈣T131，和作為電 4V5100 五、發明說明（25) 山31之閘極G之輸入阻抗極大，所以不會發生輸入信 1 ^位現象。因此’當使用電壓驅動元件之接合型 作為電壓-電流變換元件ηι時，電壓—電流變換元件 A之驅動不需要電流，因為沒有能量之分流部份，所以 =加在私壓—電流變換元件111之輸入端（接合型FET1 3 1之 i極之電壓波形（振盡波形）不會發生们立現象。由電壓 电級變換元件U1輸出之電流被電流放大元件ιΐ2放大， 繼續之Ϊ容器123充電。使用該被充電之能量作為使振盪 椐ΐ t ί施形態中’因為沒有振盈波形之嵌位現象，所以 :::之正負之非對稱性非常小。另外，因為沒有嵌位 = = 變動。因此，依照本實施形態時= 使用有通1閘元件之磁性感測裝置之偏差電壓。減】 另=，主動元件部份12〇之電流輸出 =凡件112之雙極電晶體132之射極Ε 電二， 中，因為作為電流放大元件112者可以‘用ί = ^把形態 之飽和電壓很小之雙極電晶體13 :使：身:極間 減小。 w M」以使電力損失 但是，作為電壓—電流變換元件丨n者亦可 大器之隨動器，雙極電晶體之射極 運异放 M〇s型m之源極隨動器等之電路。但是力：使：，型或 在成本上太浪費。另外，雙極運异放大器 具有之特性是基極電壓上升，假如電=產電= 498166 五、發明說明（26) =現象’和隨著動作溫度之上升會使振盈振幅增大。因 、’在使用雙極電晶體作為電流放大元件丨丨2之情況時， ，為電壓-電流變換元件ηι和電流放大元件112 一起隨著 /里度之上升使振盈振幅增大，所以不好。 另外一方面，因為電壓-電流變換元件丨丨i之輸出電流足 以，動電流放大元件112，所以可以使用小信號用之FET。 ^照上面所述，本發明之電壓—電流變換元件最好使用 FET。 另外^ FET之接合型或M〇s型，其閘極電壓，吸極電流之 間之互導（muta 1 conductance)之溫度係數均為負。亦 即，在電壓-電流變換元件U1使用FET之情況時，電壓— 流變換之係數會隨著動作溫度之上升而減小。因此，本實 =形悲之電壓-電流變換元件U1所使用之FEn31具有隨著 動作溫度之上升使振盪振幅減小之特性。 為：此：ΐ的太Ϊ極電晶體一般之電流放大率之溫度係數 為正。因’本^貫形能夕币、古 l 一 4貝也I怎之電流放大兀件1 1 2所使用之雔 極電晶體1 3 2具有隨著動作溫产 t # 又 牯& π /皿戾之上升使振盪振幅增大之 荷性。 在本實施形態中，如上所㉛，因為自激振 FET131 =隨著動作溫度之上升使振盈振幅減小之特：有 和雙極電晶體1 3 2具有隨著動作、、四声 、 大之特性，所以在自激振m電路中'隨著、、严振蓋振幅增 振幅之變動，在FET131和雙極電晶體132以H上升之振盈 生。其結果是依照本實施形態時，Y 13產 ^ J以有效的抑制由於溫

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度之變化所造成之驅動部丨丨〇 (自激 之變動，可以使偏差電壓之變動小 性感測裝置。 2盪電路）之振盪振幅 ;使用通量閘元件之磁 亦即，即使殘留有由於嵌位現象以 產生之振盪波形之正負之非對稱性時，未確涊之原因所 盪振幅之變動所造成之偏差電壓之^亦可以抑制由於振’ 適合。 力，所以在實用上極 依照以上所說明之本實施形態時，因 彼位現象而引起之振m波形之正負之2大5不會有由於 致：會有附隨在喪位現象之非對稱性之動所=大 ，為亦可以抑制振盈振幅與溫度之相關性，所=殘=雜 U之f對％性不會由於溫度變化而擴大。因此，依照 施幵y您日$，在使用有通量閘元件之磁性感測裝置中， 可以解決偏差電壓之問題，所以下列之問題可以全部矿…、 \ ΎΙ Λ (1) 使振盈波形之正負之非對稱性儘可能的小。 (2) 使振盪波形之正負之非對稱性不會由於振盪電路之 主動70件之動作溫度而變動。 (3) 使振盪振幅不會由於振盪電路之主動元件之動作溫 度而變動。 另外’本實施形態之自激振盪電路可以以非常簡單之構 造實現，只要在圖1 4所示之習知之自激振盪電路，追加小 信號用之FET1 31和其源極負載用之2個電阻1 33、1 34。因 此，依照本實施形態時，可以非常低廉的實現特性優良之

五、、發明說明（28) ，性感測裝置。該磁性感測裝置可以應用在電動汽車或太 ^能發電等所使用之電流感測裝置等，對產業上之貢獻極 大。 [第6實施形態] 下面將參照圖1 〇用來說明本發明之第6實施形態之磁性 感測裝置。圖1 0是電路圖，用來表示本實施形態之磁性感 測裝置之自激振盪電路之主動元件部份。本實施形態之自 激振盪電路之電壓-電流變換元件1 11使用小信號用之MOS 型FET136用來代替第5實施形態之接合型FET131。另外， 在本實施形態中，於FET1 36之閘極和電源輸入端125之間 設有電阻1 3 7用來代替第5實施形態之偏壓電阻1 3 5。 本實施形態之其他之構造，作用和效果與第5實施形態 相同。 [第7實施形態] 下面將使用圖11用來說明本發明之第7實施形態之電流 感測裝置。圖11是電路圖，用來表示本實施形態之電流感 測裝置之構造。本實施形態之電流感測裝置之構成是使用 第5實施形態之磁性感測裝置。 本實施形態之電流感測裝置具備有磁軛1 5 2，被設置成 包圍被測定電流通過之導電部1 5 1，在其一部份具有間 隙。另外’在磁輕1 5 2之間1¾内配置有弟5貫施形態之磁性 感測裝置之磁芯1 01和感測線圈1 0 2。 在本實施形態之電流感測裝置中，使導電部1 51垂直於 圖11之紙面，在導電部1 51流動之電流（被測定電流）所產

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五、發明說明（29) 之磁通，被磁軛152收來，通過磁軛]52。缺後，利用勹 有被，置在磁輛152之間隙内之磁芯1〇1和感測線圈1〇2匕1 裝置，測定上述之間隙内之磁場(被測定磁場) 利用坆種方式，以非接觸式測定該被測定電流。 另外，在本實施形態中，該磁性感測裝置 6實施形態之磁性感測裝置。本實施 使用第 作用和效果與第5或第6實施形態相同。，、他之構k， 另外，本發明並不只限於上述之 以有各種變更。例如，實施 汽轭形恶，而是可

例’可以使用通常之技；：;;：：=電路構造只是-實 依照以上所說明之在發 置時’自激振盪電路之2個元感測裝置或電流感滴U 溫度之變化用來產生振盪波 /刀別單獨的依照動作

動波形之變動之動作方向是用來固主動元件所產生之振 對稱性之變動’所以在使用有㈡振盛波形之正負之4 或電流感測裝置中，可 里閘凡件之磁性感測裝S

另外，在本發明之磁2偏差電壓減小Λ 該2個主動元件是當振烫波形、置或電流感測裝置中，4 晶體，和當振盪波形為負側^/正側時進行動作之NPN型g 情況時，因為振盪波形之嵌=仃動作之PNP型電晶體之 生，振盪波形之正負之非對稱性^在正侧和負側同樣的3 元件之磁性感測裝置或電流感測：：：所以在使用通量F 減小和使偏差電壓之變動減小衣置中，可以使偏差電/ 另外，在本發明之磁性感測裂 、置或電流感測裝置中，/

Η·^δ100 Η·^δ100 五、發明說明（30) ΝΡΝ型電晶體之射極和ρΝρ 時，一方之電晶體成為另 所以各個電晶體不需要獨 另外，在本發明之磁性 ΝΡΝ型電晶體和ρνρ型電晶 對於溫度之變化，可以使 另外，在本發明之磁性 t制在感測線圈流動之電 電壓之變動更進一步的^ 另外，在本發明之磁性 違2個主動元件為第1主動 振盪振幅減小之特性，和 之上升使振盪振幅增大之 於溫度變動所造成之偏差 ，元件之磁性感測裝置或 屋之變動減小。 :電^體之射極互相連接之情況 外—方之電晶體之射極之 立之射極之負載。 、， 感測裝置或電流感測裝置 體形成在同一美柘μ 4 值至千，基板上之情況時， 偏I电壓之變動減小。 f測裝置和電流感測I置中，舍 級之振幅之悟 士 田 小。 之U况犄，可以使偏差 f測裝置或電流感測 元件I古缺^ 彳衣罝中，在 第2主動元:考動作溫度之上升使 特性之情具有隨著動作溫度 電璧之變二”因為可以抑制由 電流“ Ϊ ’所以在*用有通量 4剥襄置中，可以使偏差電 另外，在本發明之磁性感测

自激振盪電路包含有：電壓-電^総=電流感測裝置中，在 體，用來將與振盪波形對應之波二、兀件，包含場效電晶 進行輸出；和電流放大元件，包人之電壓、交換成為電流和 壓''電流變換元件所輸出之電流广極電晶體，用來對電 時，因為不會產生嵌位現象，仃放大；在這種之情況 負之非對稱性，可以使偏差電题可以抑制振盪波形之正 ^ _ 土戰小。 根據以上之說明可以明白本骖 * ^之各種態樣和變化例之

498166 五、發明說明（31) 實施。因此，在以下之申請專利範圍之同等範圍，即使在 上述之最佳形態以外之形態亦可以實施本發明。 [元件編號之說明] 1 磁怒 2 感測線圈 4 電感元件 10 驅動部 21 NPN型電晶體 31 PNP型電晶體 40 檢測部 41 微分電路 42 正尖峰保持電路 43 負尖峰保持電路 44 加算電路 45 輸出端子 111 電壓-電流變換元件 112 電流放大元件

89109238.ptd 第35頁 498166 圖式簡單說明 圖1是電路圖，用來表示本發明之第1實施形態之磁性感 測裝置之構造。 圖2是波形圖，用來表示本發明之第1實施形態之磁性感 測裝置之振盪波形。 圖3是特性圖，用來表示本發明之第1實施形態之磁性感 測裝置之偏差電壓之溫度變動率之一實例。 圖4是電路圖，用來表示本發明之第2實施形態之磁性感 測裝置之構造。 用來表示本發明之第3實施形態之磁性感 用來表示本發明之第4實施形態之電流感 用來表示本發明之第5實施形態之磁性感 圖5是電路圖 測裝置之構造。 圖6是方塊圖 測裝置之構造。 圖7是方塊圖 測裝置之構造。 圖8是電路圖，用來表示本發明之第5實施形態之磁性感 測裝置之自激振盪電路之主動元件部份。 圖9是電路圖，用來表示本發明之第5實施形態之磁性感 測裝置之構造。 圖1 0是電路圖，用來表示本發明之第6實施形態之磁性 感測裝置之自激振盪電路之主動元件部份。 圖11是電路圖，用來表示本發明之第7實施形態之電流 感測裝置之構造。 圖1 2是說明圖，用來說明通量閘元件之動作原理。 圖1 3是方塊圖，用來表示使用有通量閘元件之磁性感測

89109238.ptd 第36頁 498166 圖式簡單說明 裝置之構造之一實例。 圖1 4是電路圖，用來表示圖1 3之感測線圈之激振用之克 拉普振盪電路之構造之一實例。 圖1 5是波形圖，用來表示在圖1 4之電晶體之基極所觀測 到之振盪波形。 ❿

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Claims (1)

1. 六、申請專ίϊϊϊ 一~' ' 1 ·〜種磁性感測裝置，其特徵是具備有. 磁芯； · j =線圈，捲繞在上述之磁芯，用來檢測被施加之被測 久兹場；和 將=、f衣置，以使上述之磁芯達到飽和區域之方式，用來 乂淹電流供給到上述之感測線圈； 怜4 T之驅動裝置具有自激振盪電路，在共振電路之一部 ^包含上述之感測線圈； 依之自激振盪電路包含有2個主動元件，分別單獨的 主重、、_力作溫度之變化用來產生振盪波形之變動，上述2個 振】ί ΐ所產生之振盪波形之變動之動作方向是用來抑制 /形之正負之非對稱性之變動。 個2 ’如申請專利範圍第1項之磁性感刼裝置，其中上述之2 件ΐ使振盡繼續所使用之放大元件’包含有:ΝΡΝ 曰曰版’在振盪波形為正側時進行動作；和ρΝ 體’在振堡波形為負側時進行動作。 Μ电晶 3 ·如申請專利範圍第2項之磁性感測裝置，其中上求 NPN型電晶體之射極和上述之pNp型電晶體之射極互相I 接。 逆 4·如申請專利範圍第2項之磁性感測裝置，其中上述 型電晶體和上述之pNp型電晶體形成在同一半導體基板 5 ·如申請專利範圍第2項之磁性感測裝置，其中更具 有··檢測裝置’用來檢測在上述之感測線圈流動之交流電 1111 _

   89109238.ptd 第38頁 498166 六、申請專利範圍 流；和控制裝置，根據上述之檢測裝置之檢測結果用來控 制上述之驅動裝置，藉以控制在上述之感測線圈流動之電 流之振幅。 _ 6. 如申請專利範圍第5項之磁性感測裝置，其中上述之 控制裝置等值的控制上述之驅動裝置之動作電壓。 _ 7. 如申請專利範圍第1項之磁性感測裝置，其中上述之2 個主動元件是：第1主動元件，具有隨著動作溫度之上升使 振盪振幅減小之特性；和第2主動元件，具有隨著動作溫 度之上升使振盪振幅增大之特性。 8. 如申請專利範圍第7項之磁性感測裝置，其中上述之 Ιβ 第1主動元件為場效電晶體，上述之第2主動元件為雙極電 晶體。 9. 如申請專利範圍第8項之磁性感測裝置，其中上述之 場效電晶體和上述之雙極電晶體形成縱向連接。 1 0.如申請專利範圍第9項之磁性感測裝置，其中上述之 自激振盪電路包含有：電壓-電流變換元件，包含上述之場 效電晶體，用來將與振盪波形對應之波形之電壓變換成為 電流和進行輸出；和電流放大元件，包含上述之雙極電晶 體，用來對上述之電壓-電流變換元件所輸出之電流進行 & 放大，藉以產生振盪繼續用之電流。 11.如申請專利範圍第1項之磁性感測裝置，其中上述之 自激振盪電路是柯匹子（Colpitts)振盪電路或克拉普 (Clapp)振盪電路。 1 2. —種電流感測裝置，用來測定被測定電流所產生之

   89109238.ptd 第39頁 、'申讀專利範圍 破煩ιί + ， 各 、又礤場，藉以測定被測定電流，其特徵是具備有· 石兹怒； 定線圈，捲繞在上述之磁芯，用來檢測被施加之被測 句，和 將Ϊ ff裝4 ’以使上述之磁芯達到飽和區域之方式，用來 T又k電流供給到上述感測線圈； f t ί之驅動裝置具有自激振盪電路，在共振電路之一部 ^包含上述之感測線圈； 依ΐΐϊ自Ϊ振盪電路包含有2個主動元件，分別單獨的 i動ΐ Ι = ί變f用來產生振盈波形之變動，上述2個 ί違ΪΪί 波形之變動之動作方向是用來抑制 振I /皮形之正負之非對稱性之變動。 二第12項之電流感測裝置，其中上述 NPN型二件續所使用之放大元件，包含有: 日_，/日/豆在振盪波形為正侧時進行動作·，和PNP型㊉ 晶組，在振盪波形為負側時進行動作。 才圭甩 :丄如申請專利範圍第1 3項之電流感洌穿i，豆+ μ + 之ΝΡΝ型雷曰驶—仏> 只」衣置，其中上述 接。B0體之射極和上述之PNP型電晶體之射極互相連 :丄如申請專利範圍第】3項之電流感 之NPN型電晶體和：置中上述 板上。 ^電日日把形成在同一半導體基 備1 有利=測裝L ^ ^在上述之感測線圈流動之交流

   89109238.ptd 第40頁 498166 六、申請專利範圍 電流；和控制裝置，根據上述之檢測裝置之檢測結果用來 控制上述之驅動裝置，藉以控制在上述之感測線圈流動之 電流之振幅。 1 7.如申請專利範圍第1 6項之電流感測裝置，其中上述 之控制裝置等值的控制上述之驅動裝置之動作電壓。 1 8.如申請專利範圍第1 2項之電流感測裝置，其中上述 之2個主動元件是：第1主動元件，具有隨著動作溫度之上 升使振盪振幅減小之特性；和第2主動元件，具有隨著動 作溫度之上升使振盪振幅增大之特性。 1 9.如申請專利範圍第1 8項之電流感測裝置，其中上述 之第1主動元件為場效電晶體，上述之第2主動元件為雙極 電晶體。 2 0.如申請專利範圍第1 9項之電流感測裝置，其中上述 之場效電晶體和上述之雙極電晶體形成縱向連接。 2 1.如申請專利範圍第2 0項之電流感測裝置，其中上述 之自激振盪電路包含有：電壓-電流變換元件，包含上述之 場效電晶體，用來將與振盪波形對應之波形之電壓變換成 為電流和進行輸出；和電流放大元件，包含上述之雙極電 晶體，用來對上述之電壓-電流變換元件所輸出之電流進 行放大，藉以產生振盪繼續用之電流。 2 2.如申請專利範圍第1 2項之電流感測裝置，其中上述 之自激振盪電路是柯匹子振盪電路或克拉普振盪電路。

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