TWI767006B - 磁性感測器電路 - Google Patents

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Abstract

磁性感測器電路包括：垂直磁場感測器、水平磁場感測器、對第1測定模式與第2測定模式進行轉換控制的控制電路、第1運算放大器、第1回饋電路、第2運算放大器、第2回饋電路、以及連接電路，且更具備：由控制電路控制而對第1回饋電路的阻抗進行切換的第5開關、對第2回饋電路的阻抗進行切換的第6開關、以及對連接電路的阻抗進行切換的第7開關中的至少任一者。本發明提供一種磁性感測器電路，其不使用磁性收斂板，且可在削減放大電路的佔有面積的同時達成使2軸的感度一致的磁場的檢測。

Description

磁性感測器電路
本發明是有關於一種磁性感測器電路。
先前，為了檢測各種旋轉機構的轉速或旋轉方向，已知有如下方式：使用於積體電路內構成的磁性收斂板將自外部所施加的水平磁場變換為垂直磁場，藉此利用垂直磁場感測器對垂直磁場與水平磁場進行檢測(例如，專利文獻1)。另外，已知如下構成：使用於積體電路內構成的磁性收斂板將自外部所施加的水平磁場變換為垂直磁場，藉此利用垂直磁場感測器對垂直磁場與水平磁場進行檢測，並使用共同的放大電路對所檢測到的表示垂直磁場的訊號、以及表示水平磁場的訊號進行放大(例如，專利文獻2)。另外，已知如下構成：使用垂直磁場感測器以及水平磁場感測器，對自外部所施加的垂直磁場以及水平磁場分別進行檢測，並使用共同的放大電路對所檢測到的表示垂直磁場的訊號、以及表示水平磁場的訊號進行放大(例如，專利文獻3)。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2009-150732號公報
[專利文獻2]日本專利特開2015-132574號公報
[專利文獻3]美國專利7535215號說明書
此處，於專利文獻1以及專利文獻2所記載的技術中，於磁性感測器電路中，因僅使用同一種感測器，故可使各感測軸的感度一致。另一方面，於磁性收斂板的積層時，需要進行與通常的半導體製造製程不同的特殊的製造步驟，而難以減少製造成本。
另外，於專利文獻2所記載的技術中，因僅使用同一種感測器，故可利用共同的放大電路對所檢測到的垂直磁場以及水平磁場進行放大。另一方面，於專利文獻3所記載的技術中，因使用磁場檢測感度不同的垂直磁場感測器與水平磁場感測器，故難以使對所檢測到的訊號進行放大的放大電路共用化，且難以使利用類比處理的垂直磁場感度與水平磁場感度一致。做為其對策，存在分別獨立地具備表示垂直磁場的訊號的放大電路以及表示水平磁場的訊號的放大電路的情況，但於該情況下，難以實現低耗電化。另外，存在不進行利用類比處理的垂直磁場感度與水平磁場感度的修正的情況，但於該情況下會在後段的數位處理部中進行修正，此時會導致因使用微細製程而引起的製程成本的增加或因佔有面積的增大而引起的成本的增加。
本發明鑒於上述問題而成，其提供一種磁性感測器電路，其不使用磁性收斂板，且可在削減放大電路的佔有面積的同 時達成使2軸的感度一致的磁場的檢測。
本發明實施形態的磁性感測器電路的特徵在於包括：垂直磁場感測器；水平磁場感測器；第1運算放大器；第2運算放大器；第1開關，連接於所述垂直磁場感測器的其中一個輸出端子與所述第1運算放大器的其中一個輸入端子之間；第2開關，連接於所述垂直磁場感測器的另一個輸出端子與所述第2運算放大器的其中一個輸入端子之間；第3開關，連接於所述水平磁場感測器的其中一個輸出端子與所述第1運算放大器的所述其中一個輸入端子之間；第4開關，連接於所述水平磁場感測器的另一個輸出端子與所述第2運算放大器的所述其中一個輸入端子之間；第1回饋電路，連接於所述第1運算放大器的輸出端子與另一個輸入端子之間；第2回饋電路，連接於所述第2運算放大器的輸出端子與另一個輸入端子之間；連接電路，連接於所述第1運算放大器的所述另一個輸入端子與所述第2運算放大器的所述另一個輸入端子之間；控制電路，對進行所述垂直磁場的測定的第1測定模式與進行所述水平磁場的測定的第2測定模式進行控制；以及對所述第1回饋電路的阻抗進行切換的第5開關、對所述第2回饋電路的阻抗進行切換的第6開關、以及對所述連接電路的阻抗進行切換的第7開關中的至少任一者，其中於所述第1測定模式下，所述控制電路利用所述第1開關將所述垂直磁場感測器的所述其中一個輸出端子與所述第1運算放 大器的所述其中一個輸入端子連接，利用所述第2開關將所述垂直磁場感測器的所述另一個輸出端子與所述第2運算放大器的所述其中一個輸入端子連接，且對所述第5開關、所述第6開關、所述第7開關中的至少任一者的開閉進行控制，於所述第2測定模式下，所述控制電路利用所述第3開關將所述水平磁場感測器的所述其中一個輸出端子與所述第1運算放大器的所述其中一個輸入端子連接，利用所述第4開關將所述水平磁場感測器的所述另一個輸出端子與所述第2運算放大器的所述其中一個輸入端子連接，且對所述第5開關、所述第6開關、所述第7開關中的至少任一者的開閉進行控制。
根據本發明，可提供一種磁性感測器電路，其不使用磁性收斂板，且可在削減放大電路的佔有面積的同時達成使2軸的感度一致的磁場的檢測。
1:垂直磁場感測器
1a、2a、51a、A1a、A2a、Ba:第1端子
1b、2b、51b、A1b、A2b、Bb:第2端子
2:水平磁場感測器
11、12、13、14、15、15-1、15-2、16、16-1、16-2、17、17-1、17-2:開關
21:運算放大器/第1運算放大器
22:運算放大器/第2運算放大器
31:跨導放大器/第1跨導放大器
32:跨導放大器/第2跨導放大器
33:跨阻抗放大器
41:控制電路
51:比較器
52:基準電壓電路
54:鎖存電路/第1鎖存電路
55:鎖存電路/第2鎖存電路
100、101、102、103、104:磁性感測器電路
500:圓環狀多極磁鐵
A1:回饋電路/第1回饋電路
A2:回饋電路/第2回饋電路
A1-1、A2-1、B-1:第1路徑
A1-2、A2-2、B-2:第2路徑
B:磁場
B1:連接電路
CFa、CFb:節點
P1:測定點
R1、R1-1、R1-2、R2、R2-1、R2-2、R3、R3-1、R3-2、R4、R4-1、R4-2、R5、R5-1、R5-2、R6、R7、R8、R8-1、R8-2、R9、R20、R21、R22、R23、R24、R25、R90、R91:電阻
S1:控制訊號
+Vop:基準電壓
W1、W2:輸出訊號/波形
W3、W4、W5、W6、W7、W8、W9:波形
t0、t1、t2、t3、t25:時刻
Δt:時間
圖1A~圖1D是表示垂直磁場感測器以及水平磁場感測器對圓環狀多極磁鐵的磁場進行檢測的一例的圖。
圖2是表示第1實施形態的磁性感測器電路的圖。
圖3是表示第2實施形態的磁性感測器電路的圖。
圖4是表示第3實施形態的磁性感測器電路的圖。
圖5是表示第4實施形態的磁性感測器電路的圖。
圖6A及圖6B是表示變形例1的第2路徑的圖。
圖7A及圖7B是表示變形例2的第1路徑的圖。
圖8A及圖8B是表示變形例3的第1路徑以及第2路徑的圖。
圖9A及圖9B是表示垂直磁場感測器的輸出、以及水平磁場感測器的輸出的圖表。
圖10是表示磁性感測器電路的動作的時序圖。
圖11是表示第5實施形態的磁性感測器電路的圖。
[第1實施形態]
圖1A~圖1D是表示垂直磁場感測器1、以及水平磁場感測器2對圓環狀多極磁鐵500的磁場進行檢測的一例的圖。
垂直磁場感測器1、以及水平磁場感測器2配置於能夠檢測自圓環狀多極磁鐵500產生的磁場(圖1A~圖1D中所示的B)的位置。垂直磁場感測器1、以及水平磁場感測器2檢測伴隨圓環狀多極磁鐵500進行旋轉而產生的磁場變化。在以後的說明中，於對磁場的方向進行說明的情況下，有時使用XYZ正交座標系。該XYZ正交座標系中，Y軸表示配置垂直磁場感測器1、以及水平磁場感測器2的面的縱方向；X軸表示配置垂直磁場感測器1、以及水平磁場感測器2的面的橫方向，即，水平方向；Z軸表示配置垂直磁場感測器1、以及水平磁場感測器2的面的高度方向，即，垂直方向。
另外，於本實施形態中，圓環狀多極磁鐵500以與Y軸 平行的旋轉軸為中心，從Y軸的一側觀察(於-Y方向上觀察)而逆時針地旋轉。
如圖1A以及圖1C所示般，垂直磁場感測器1對自圓環狀多極磁鐵500產生的垂直方向的磁場(以下，僅記載為垂直磁場)進行檢測。另外，如圖1B以及圖1D所示般，水平磁場感測器2對自圓環狀多極磁鐵500產生的水平方向的磁場(以下，僅記載為水平磁場)進行檢測。
此處，垂直磁場感測器1以及水平磁場感測器2因構成各感測器的內部結構不同，而有在磁場的檢測感度方面產生差異的情況。具體而言，於垂直磁場感測器1以及水平磁場感測器2中，存在垂直磁場感測器1的磁場的檢測感度更高的情況。該情況下，要求使垂直磁場感測器1對垂直磁場進行檢測而輸出的訊號的放大率、與水平磁場感測器2對水平磁場進行檢測而輸出的訊號的放大率成為不同的放大率。於上述情況下，要求使垂直磁場感測器1輸出的訊號的放大率較水平磁場感測器2輸出的訊號的放大率低。
圖2是表示第1實施形態的磁性感測器電路100的圖。
磁性感測器電路100包括：垂直磁場感測器1、水平磁場感測器2、開關11、開關12、開關13、開關14、第1運算放大器21、第2運算放大器22、控制電路41、比較器51、基準電壓電路52、第1鎖存(latch)電路54、第2鎖存電路55、第1回饋電路A1、第2回饋電路A2、以及做為連接電路B1的電阻R5。
垂直磁場感測器1包括第1端子1a以及第2端子1b。水平磁場感測器2包括第1端子2a以及第2端子2b。第1回饋電路A1包括第1端子A1a以及第2端子A1b。第2回饋電路A2包括第1端子A2a以及第2端子A2b。連接電路B1包括第1端子Ba以及第2端子Bb。比較器51包括兩個輸入端子(第1端子51a以及第2端子51b)以及輸出端子。
垂直磁場感測器1的第1端子1a經由開關11而與第1運算放大器21的非反轉輸入端子連接。垂直磁場感測器1的第2端子1b經由開關12而與第2運算放大器22的非反轉輸入端子連接。水平磁場感測器2的第1端子2a經由開關13而與第1運算放大器21的非反轉輸入端子連接。水平磁場感測器2的第2端子2b經由開關14而與第2運算放大器22的非反轉輸入端子連接。
第1回饋電路A1的第1端子A1a以及連接電路B1的第1端子Ba連接於第1運算放大器21的反轉輸入端子。第1回饋電路A1的第2端子A1b以及第1運算放大器21的輸出端子連接於比較器51的第1端子51a。
第2回饋電路A2的第1端子A2a以及連接電路B1的第2端子Bb連接於第2運算放大器22的反轉輸入端子。第2回饋電路A2的第2端子A2b以及第2運算放大器22的輸出端子連接於比較器51的第2端子51b。
比較器51的輸出端子與第1鎖存電路54以及第2鎖存電路55連接。
以下，對磁性感測器電路100的動作進行說明。
控制電路41對開關11~開關14輸出控制訊號S1來控制開閉。開關11~開關14根據控制電路41輸出的控制訊號S1而進行開閉，從而對第1運算放大器21以及第2運算放大器22與垂直磁場感測器1或水平磁場感測器2的連接進行切換。磁性感測器電路100於垂直磁場感測器1與第1運算放大器21以及第2運算放大器22連接的情況下，對垂直磁場進行檢測；於水平磁場感測器2與第1運算放大器21以及第2運算放大器22連接的情況下，對水平磁場進行檢測。藉此，磁性感測器電路100對2軸(該一例中為垂直以及水平)的磁場進行檢測。垂直磁場感測器1自第1端子1a以及第2端子1b輸出與所檢測到的垂直磁場的大小相對應的差分電壓。另外，水平磁場感測器2自第1端子2a以及第2端子2b輸出與所檢測到的水平磁場的大小相對應的差分電壓。
控制電路41於將垂直磁場感測器1連接至第1運算放大器21以及第2運算放大器22而對垂直磁場進行檢測的情況下，將開關11以及開關12控制為閉合狀態，將開關13以及開關14控制為斷開狀態。藉此，僅垂直磁場感測器1與第1運算放大器21以及第2運算放大器22連接。在以後的說明中，將僅垂直磁場感測器1與第1運算放大器21以及第2運算放大器22連接而對垂直磁場進行測定的模式記載為第1測定模式。
另外，控制電路41於將水平磁場感測器2連接至第1運算放大器21、第2運算放大器22而對水平磁場進行檢測的情況 下，將開關13以及開關14控制為閉合狀態，將開關11以及開關12控制為斷開狀態。藉此，僅水平磁場感測器2與第1運算放大器21以及第2運算放大器22連接。在以後的說明中，將僅水平磁場感測器2與第1運算放大器21以及第2運算放大器22連接而對水平磁場進行測定的模式記載為第2測定模式。
控制電路41每隔既定的時間將開關11~開關14的開閉狀態切換為第1測定模式以及第2測定模式。所謂既定的時間是指垂直磁場感測器1以及水平磁場感測器2能夠檢測到伴隨圓環狀多極磁鐵500進行旋轉而產生的磁場變化的時間。更具體而言，控制電路41以充分快於圓環狀多極磁鐵500進行旋轉的速度的速度對第1測定模式以及第2測定模式進行切換。
比較器51對第1測定模式或第2測定模式下自第1運算放大器21以及第2運算放大器22輸出的差分電壓、與基準電壓電路52輸出的基準訊號(電壓)進行比較。
例如，在第1測定模式下，當比較器51對差分電壓與基準訊號進行比較的結果為差分電壓大時，表示垂直磁場感測器1所檢測到的磁場為Z軸的正方向上的垂直磁場(S極的磁場)。另外，在第1測定模式下，當比較器51對差分電壓與基準訊號進行比較的結果為差分電壓小時，表示垂直磁場感測器1所檢測到的磁場為Z軸的負方向上的垂直磁場(N極的磁場)。
例如，在第2測定模式下，當比較器51對差分電壓與基準訊號進行比較的結果為差分電壓大時，表示水平磁場感測器2所檢 測到的磁場為X軸的正方向上的水平磁場(N極的磁場)。另外，在第2測定模式下，當比較器51對差分電壓與基準訊號進行比較的結果為差分電壓小時，表示水平磁場感測器2所檢測到的磁場為X軸的負方向上的水平磁場(S極的磁場)。
於垂直磁場感測器1所檢測到的磁場為N極的磁場的情況下，比較器51輸出低位準(low level)的訊號。於垂直磁場感測器1所檢測到的磁場為S極的磁場的情況下，比較器51輸出高位準(high level)的訊號。於水平磁場感測器2所檢測到的磁場為N極的磁場的情況下，比較器51輸出低位準的訊號。於水平磁場感測器2所檢測到的磁場為S極的磁場的情況下，比較器51輸出高位準的訊號。
第1鎖存電路54對在第1測定模式下自比較器51輸出的訊號進行保持。另外，第2鎖存電路55對在第2測定模式下自比較器51輸出的訊號進行保持。
接著，對如下情況進行說明：藉由利用控制電路41對構成第1運算放大器21的回饋環路(feedback loop)的回饋電路(第1回饋電路A1)、以及構成第2運算放大器22的回饋環路的回饋電路(第2回饋電路A2)的連接路徑進行切換，來變更垂直磁場感測器1輸出的訊號的放大率以及水平磁場感測器2輸出的訊號的放大率。
第1回饋電路A1包括：於第1運算放大器21的反轉輸入端子與輸出端子之間彼此並聯連接的第1路徑A1-1以及第2路 徑A1-2。另外，第2回饋電路A2包括：於第2運算放大器22的反轉輸入端子與輸出端子之間彼此並聯連接的第1路徑A2-1以及第2路徑A2-2。
第1路徑A1-1包括電阻R1。第2路徑A1-2包括電阻R2以及開關15。電阻R1連接於第1端子A1a與第2端子A1b之間。另外，開關15的其中一端與第2端子A1b連接，開關15的另一端經由電阻R2而與第1端子A1a連接。
第1路徑A2-1包括電阻R3。第2路徑A2-2包括電阻R4以及開關16。電阻R3連接於第1端子A2a與第2端子A2b之間。另外，開關16的其中一端與第2端子A2b連接，開關16的另一端經由電阻R4而與第1端子A2a連接。
控制電路41在第1測定模式下將開關15以及開關16控制為閉合狀態。該情況下，於第1運算放大器21的反轉輸入端子與輸出端子之間，電阻R1與電阻R2彼此並聯連接；於第2運算放大器22的反轉輸入端子與輸出端子之間，電阻R3與電阻R4彼此並聯連接。因此，第1運算放大器21的放大率是由電阻R1與電阻R2的合成電阻、以及電阻R5來決定，第2運算放大器22的放大率是由電阻R3與電阻R4的合成電阻、以及電阻R5來決定。
另外，控制電路41在第2測定模式下將開關15以及開關16控制為斷開狀態。該情況下，於第1運算放大器21的反轉輸入端子與輸出端子之間，僅連接有電阻R1。另外，於第2運算 放大器22的反轉輸入端子與輸出端子之間，僅連接有電阻R3。因此，第1運算放大器21的放大率是由電阻R1與電阻R5來決定，第2運算放大器22的放大率是由電阻R3與電阻R5來決定。
此處，電阻R1、電阻R2、以及電阻R5的電阻值為在第1測定模式下第1運算放大器21的放大率成為與垂直磁場感測器1輸出的訊號的放大率相適合的放大率的電阻值。電阻R3、電阻R4、以及電阻R5的電阻值為在第1測定模式下第2運算放大器22的放大率成為與垂直磁場感測器1輸出的訊號的放大率相適合的放大率的電阻值。
另外，電阻R1以及電阻R5的電阻值為在第2測定模式下第1運算放大器21的放大率成為與水平磁場感測器2輸出的訊號的放大率相適合的放大率的電阻值。電阻R3以及電阻R5的電阻值為在第2測定模式下第2運算放大器22的放大率成為與水平磁場感測器2輸出的訊號的放大率相適合的放大率的電阻值。
根據上述構成，第1運算放大器21以及第2運算放大器22的放大率在第1測定模式下低於第2測定模式。因此，可使垂直磁場感測器1輸出的訊號的放大率較水平磁場感測器2輸出的訊號的放大率低。
如以上所說明般，根據本實施形態的磁性感測器電路100，藉由對開關15的開閉狀態進行切換，可在第1測定模式下，使第1回饋電路A1的阻抗成為電阻R1與電阻R2的合成電阻的值；在第2測定模式下，使第1回饋電路A1的阻抗成為電阻R1 的電阻值。另外，根據本實施形態的磁性感測器電路100，藉由對開關16的開閉狀態進行切換，可在第1測定模式下，使第2回饋電路A2的阻抗成為電阻R3與電阻R4的合成電阻的值；在第2測定模式下，使第2回饋電路A2的阻抗成為電阻R3的電阻值。
因此，根據本實施形態的磁性感測器電路100，可與測定模式的切換同步地切換第1運算放大器21以及第2運算放大器22的放大率。
另外，於本實施形態的磁性感測器電路100中，開關15與第1運算放大器21的反轉輸入端子經由電阻R2而連接，開關16與第2運算放大器22的反轉輸入端子經由電阻R4而連接。藉此，本實施形態的磁性感測器電路100可抑制伴隨對開關15以及開關16進行開閉而產生的雜訊被直接輸入至第1運算放大器21以及第2運算放大器22。
[第2實施形態]
圖3是表示第2實施形態的磁性感測器電路101的一例的圖。
於第2實施形態中，對如下情況進行說明：藉由利用控制電路41對回饋電路的串聯連接的連接路徑進行切換，來變更垂直磁場感測器1輸出的訊號的放大率以及水平磁場感測器2輸出的訊號的放大率。再者，對於與上述實施形態同樣的構成標注相同的符號並省略說明。
於本實施形態中，第1路徑A1-1與第2路徑A1-2於第1運算放大器21的反轉輸入端子與輸出端子之間串聯連接。另 外，第1路徑A2-1與第2路徑A2-2於第2運算放大器22的反轉輸入端子與輸出端子之間串聯連接。
第1路徑A1-1包括電阻R1。第2路徑A1-2包括電阻R6以及開關15。電阻R1的其中一端與第1端子A1a連接，電阻R1的另一端與第2路徑A1-2連接。電阻R6與開關15於電阻R1的另一端與第2端子A1b之間彼此並聯連接。
另外，第1路徑A2-1包括電阻R3。第2路徑A2-2包括電阻R7以及開關16。電阻R3的其中一端與第1端子A2a連接，電阻R3的另一端與第2路徑A2-2連接。電阻R7與開關16於電阻R3的另一端與第2端子A2b之間彼此並聯連接。
控制電路41在第1測定模式下將開關15以及開關16控制為閉合狀態。該情況下，於第1運算放大器21的反轉輸入端子與輸出端子之間，僅連接有電阻R1。另外，於第2運算放大器22的反轉輸入端子與輸出端子之間，僅連接有電阻R3。因此，第1運算放大器21的放大率是由電阻R1與電阻R5來決定，第2運算放大器22的放大率是由電阻R3與電阻R5來決定。
另外，控制電路41在第2測定模式下將開關15以及開關16控制為斷開狀態。該情況下，於第1運算放大器21的反轉輸入端子與輸出端子之間，電阻R1與電阻R6串聯連接；於第2運算放大器22的反轉輸入端子與輸出端子之間，電阻R3與電阻R7串聯連接。因此，第1運算放大器21的放大率是由電阻R1與電阻R6的合成電阻、以及電阻R5來決定，第2運算放大器22 的放大率是由電阻R3與電阻R7的合成電阻、以及電阻R5來決定。
此處，電阻R1以及電阻R5的電阻值為在第1測定模式下第1運算放大器21的放大率成為與垂直磁場感測器1輸出的訊號的放大率相適合的放大率的電阻值。電阻R3以及電阻R5的電阻值為在第1測定模式下第2運算放大器22的放大率成為與垂直磁場感測器1輸出的訊號的放大率相適合的放大率的電阻值。
另外，電阻R1、電阻R5、以及電阻R6的電阻值為在第2測定模式下第1運算放大器21的放大率成為與水平磁場感測器2輸出的訊號的放大率相適合的放大率的電阻值。電阻R3、電阻R5、以及電阻R7的電阻值為在第2測定模式下第2運算放大器22的放大率成為與水平磁場感測器2輸出的訊號的放大率相適合的放大率的電阻值。
根據上述構成，第1運算放大器21以及第2運算放大器22的放大率在第1測定模式下低於第2測定模式。因此，可使垂直磁場感測器1輸出的訊號的放大率較水平磁場感測器2輸出的訊號的放大率低。
如以上所說明般，根據本實施形態的磁性感測器電路101，藉由對開關15的開閉狀態進行切換，可在第1測定模式下，使第1回饋電路A1的阻抗成為電阻R1的值；在第2測定模式下，使第1回饋電路A1的阻抗成為電阻R1與電阻R6的合成電阻的值。另外，根據本實施形態的磁性感測器電路101，藉由對開關 16的開閉狀態進行切換，可在第1測定模式下，使第2回饋電路A2的阻抗成為電阻R3的值；在第2測定模式下，使第2回饋電路A2的阻抗成為電阻R3與電阻R7的合成電阻的值。
因此，根據本實施形態的磁性感測器電路101，可與測定模式的切換同步地切換第1運算放大器21以及第2運算放大器22的放大率。
另外，於本實施形態的磁性感測器電路101中，開關15與第1運算放大器21的反轉輸入端子經由電阻R1而連接，開關16與第2運算放大器22的反轉輸入端子經由電阻R3而連接。藉此，本實施形態的磁性感測器電路101可抑制伴隨對開關15以及開關16進行開閉而產生的雜訊被直接輸入至第1運算放大器21以及第2運算放大器22。
[第3實施形態]
圖4是表示第3實施形態的磁性感測器電路102的圖。
於第3實施形態中，對如下情況進行說明：藉由利用控制電路41對連接電路B1的連接路徑進行切換來變更放大率。再者，對於與上述實施形態同樣的構成標注相同的符號並省略說明。
於本實施形態中，連接電路B1包括於第1運算放大器21的反轉輸入端子與第2運算放大器22的反轉輸入端子之間彼此並聯連接的第1路徑B-1以及第2路徑B-2。第1回饋電路A1包括電阻R1，第2回饋電路A2包括電阻R3。
第1路徑B-1包括電阻R5。第2路徑B-2包括電阻R8 以及開關17。電阻R5連接於第1端子Ba與第2端子Bb之間。另外，開關17的其中一端與第2端子Bb連接，開關17的另一端經由電阻R8而與第1端子Ba連接。
控制電路41在第1測定模式下將開關17控制為斷開狀態。該情況下，於第1運算放大器21的反轉輸入端子與第2運算放大器22的反轉輸入端子之間，僅連接有電阻R5。因此，第1運算放大器21的放大率是由電阻R1與電阻R5來決定，第2運算放大器22的放大率是由電阻R3與電阻R5來決定。
另外，控制電路41在第2測定模式下將開關17控制為閉合狀態。該情況下，於第1運算放大器21的反轉輸入端子與第2運算放大器22的反轉輸入端子之間，電阻R5與電阻R8彼此並聯連接。因此，第1運算放大器21的放大率是由電阻R5與電阻R8的合成電阻、以及電阻R1來決定，第2運算放大器22的放大率是由電阻R5與電阻R8的合成電阻、以及電阻R3來決定。
此處，電阻R1以及電阻R5的電阻值為在第1測定模式下第1運算放大器21的放大率成為與垂直磁場感測器1輸出的訊號的放大率相適合的放大率的電阻值。電阻R3以及電阻R5的電阻值為在第1測定模式下第2運算放大器22的放大率成為與垂直磁場感測器1輸出的訊號的放大率相適合的放大率的電阻值。
另外，電阻R1、電阻R5、以及電阻R8的電阻值為在第2測定模式下第1運算放大器21的放大率成為與水平磁場感測器2輸出的訊號的放大率相適合的放大率的電阻值。電阻R3、電 阻R5、以及電阻R8的電阻值為在第2測定模式下第2運算放大器22的放大率成為與水平磁場感測器2輸出的訊號的放大率相適合的放大率的電阻值。
根據上述構成，第1運算放大器21以及第2運算放大器22的放大率在第1測定模式下低於第2測定模式。因此，可使垂直磁場感測器1輸出的訊號的放大率較水平磁場感測器2輸出的訊號的放大率低。
本實施形態的磁性感測器電路102的連接電路B1於第1運算放大器21的反轉輸入端子與第2運算放大器22的反轉輸入端子之間彼此並聯連接，且包括阻抗彼此不同的第1路徑B-1以及第2路徑B-2，第1路徑B-1包括電阻R5，第2路徑B-2包括電阻R8以及開關17，電阻R8與開關17串聯連接。
根據本實施形態的磁性感測器電路102，藉由對開關17的開閉狀態進行切換，可在第1測定模式下，使連接電路B1的阻抗成為電阻R5的值；在第2測定模式下，使連接電路B1的阻抗成為電阻R5與電阻R8的合成電阻的值，因此可與測定模式的切換同步地切換第1運算放大器21以及第2運算放大器22的放大率。
再者，於上述本實施形態中，對開關17的另一端經由電阻R8而與第1端子Ba(第1運算放大器21的反轉輸入端子)連接的情況進行了說明，但不限於此。亦可為開關17的其中一端與第1端子Ba連接，開關17的另一端經由電阻R8而與第2端子 Bb(第2運算放大器22的反轉輸入端子)連接的構成。
[第4實施形態]
圖5是表示第4實施形態的磁性感測器電路103的圖。
於第4實施形態中，對如下情況進行說明：藉由利用控制電路41對連接電路B1的串聯連接的連接路徑進行切換，來變更垂直磁場感測器1輸出的訊號的放大率與水平磁場感測器2輸出的訊號的放大率。再者，對於與上述實施形態同樣的構成標注相同的符號並省略說明。
於本實施形態中，第1路徑B-1與第2路徑B-2於第1運算放大器21的反轉輸入端子與第2運算放大器22的反轉輸入端子之間串聯連接。
第1路徑B-1包括電阻R5。第2路徑B-2包括電阻R9以及開關17。電阻R5的其中一端與第1端子Ba連接，電阻R5的另一端與第2路徑B-2連接。電阻R9與開關17於電阻R5的另一端與第2端子Bb之間彼此並聯連接。
另外，第1回饋電路A1包括電阻R1，第2回饋電路A2包括電阻R3。
控制電路41在第1測定模式下將開關17控制為斷開狀態。該情況下，於第1運算放大器21的反轉輸入端子與第2運算放大器22的反轉輸入端子之間，電阻R5與電阻R9串聯連接。因此，第1運算放大器21的放大率是由電阻R5與電阻R9的合成電阻、以及電阻R1來決定，第2運算放大器22的放大率是由電阻 R5與電阻R9的合成電阻、以及電阻R3來決定。
另外，控制電路41在第2測定模式下將開關17控制為閉合狀態。該情況下，於第1運算放大器21的反轉輸入端子與第2運算放大器22的反轉輸入端子之間，僅連接有電阻R5。因此，第1運算放大器21的放大率是由電阻R1與電阻R5來決定，第2運算放大器22的放大率是由電阻R3與電阻R5來決定。
此處，電阻R1、電阻R5、以及電阻R9的電阻值為在第1測定模式下第1運算放大器21的放大率成為與垂直磁場感測器1輸出的訊號的放大率相適合的放大率的電阻值。電阻R3、電阻R5、以及電阻R9的電阻值為在第1測定模式下第2運算放大器22的放大率成為與垂直磁場感測器1輸出的訊號的放大率相適合的放大率的電阻值。
另外，電阻R1、以及電阻R5的電阻值為在第2測定模式下第1運算放大器21的放大率成為與水平磁場感測器2輸出的訊號的放大率相適合的放大率的電阻值。另外，電阻R3、以及電阻R5的電阻值為在第2測定模式下第2運算放大器22的放大率成為與水平磁場感測器2輸出的訊號的放大率相適合的放大率的電阻值。
根據上述構成，第1運算放大器21以及第2運算放大器22的放大率在第1測定模式下低於第2測定模式。因此，可使垂直磁場感測器1輸出的訊號的放大率較水平磁場感測器2輸出的訊號的放大率低。
如以上所說明般，根據本實施形態的磁性感測器電路103，藉由對開關17的開閉狀態進行切換，可在第1測定模式下，使連接電路B1的阻抗成為電阻R5與電阻R9的合成電阻的值；在第2測定模式下，使連接電路B1的阻抗成為電阻R5的值。
因此，根據本實施形態的磁性感測器電路103，可與測定模式的切換同步地切換第1運算放大器21以及第2運算放大器22的放大率。
再者，於上述本實施形態中，對開關17的另一端經由電阻R5而與第1端子Ba(第1運算放大器21的反轉輸入端子)連接的情況進行了說明，但不限於此。亦可為開關17的其中一端與第1端子Ba連接，開關17的另一端經由電阻R5而與第2端子Bb(第2運算放大器22的反轉輸入端子)連接的構成。
[變形例1]
以下，參照圖式對第1實施形態以及第3實施形態的變形例1、即於第2路徑內的開關的兩端連接有2個電阻的情況進行說明。再者，對於與上述實施形態同樣的構成標注相同的符號並省略說明。
圖6A及圖6B是表示變形例1的第2路徑的一例的圖。
如圖6A所示般，於上述第1實施形態、以及第3實施形態中，對如下情況進行了說明：於第2路徑A1-2、第2路徑A2-2、以及第2路徑B-2中，各具備1個開關(開關15、開關16、以及開關17)、以及1個電阻(電阻R2、電阻R4、以及電阻R8)。
於變形例1中，如圖6B所示般，於第2路徑A1-2中，於開關15的兩端分別具備電阻R2-1、以及電阻R2-2。另外，於第2路徑A2-2中，於開關16的兩端分別具備電阻R4-1、以及電阻R4-2。另外，於第2路徑B-2中，於開關17的兩端分別具備電阻R8-1、以及電阻R8-2。
此處，較佳為藉由將開關15控制為閉合狀態，串聯連接的電阻R2-1、以及電阻R2-2的合成電阻的電阻值與電阻R2的電阻值一致。另外，較佳為藉由將開關16控制為閉合狀態，串聯連接的電阻R4-1、以及電阻R4-2的合成電阻的電阻值與電阻R4的電阻值一致。另外，較佳為藉由將開關17控制為閉合狀態，串聯連接的電阻R8-1、以及電阻R8-2的合成電阻的電阻值與電阻R8的電阻值一致。
例如，於上述第1實施形態中，存在如下情況：伴隨對開關15、以及開關16進行開閉而產生的雜訊於第1運算放大器21的輸出端子、以及第2運算放大器22的輸出端子中重疊，從而對下一段(該一例中為比較器51)的輸入產生影響。根據變形例1的第2路徑A1-2、以及第2路徑A2-2，可抑制伴隨對開關15、以及開關16進行開閉而產生的雜訊被直接輸入至比較器51。
[變形例2]
以下，參照圖式對本發明的第2實施形態、以及第4實施形態的變形例2、即於開關的兩端連接有2個電阻的情況進行說明。再者，對於與上述實施形態同樣的構成標注相同的符號並省略說 明。
圖7A及圖7B是表示變形例2的第1路徑的圖。
如圖7A所示般，於上述第2實施形態、以及第4實施形態中，對如下情況進行了說明：於第1路徑A1-1、第1路徑A1-2、以及第1路徑B-1中，各具備1個電阻(電阻R1、電阻R3、以及電阻R5)。
於變形例2中，如圖7B所示般，第1回饋電路A1於第2路徑A1-2(開關15)的兩端具備電阻R1-1、以及電阻R1-2來做為第1路徑A1-1。第2回饋電路A2以及連接電路B1亦如圖所示。
此處，較佳為藉由將開關15控制為閉合狀態，串聯連接於第2路徑A1-2的電阻R1-1、以及電阻R1-2的合成電阻的電阻值與電阻R1的電阻值一致。另外，較佳為藉由將開關16控制為閉合狀態，串聯連接於第2路徑A2-2的電阻R3-1、以及電阻R3-2的合成電阻的電阻值與電阻R3的電阻值一致。另外，較佳為藉由將開關17控制為閉合狀態，串聯連接於第2路徑B-2的電阻R5-1、以及電阻R5-2的合成電阻的電阻值與電阻R5的電阻值一致。
例如，於上述第2實施形態中，存在如下情況：伴隨對開關15、以及開關16進行開閉而產生的雜訊於第1運算放大器21的輸出端子、以及第2運算放大器22的輸出端子中重疊，從而對下一段(該一例中為比較器51)的輸入產生影響。根據變形例 2的第1路徑A1-1、以及第1路徑A2-1，可抑制伴隨對開關15、以及開關16進行開閉而產生的雜訊被直接輸入至比較器51。
[變形例3]
以下，參照圖式對第1實施形態、第2實施形態、第3實施形態、第4實施形態、變形例1、以及變形例2的變形例3，即在第1測定模式下以及第2測定模式下僅連接第1路徑或第2路徑的情況進行說明。
圖8A及圖8B是表示變形例3的第1路徑、以及第2路徑的圖。
於變形例3中，如圖8A所示般，第1回饋電路A1包括開關15(圖示的開關15-1、以及開關15-2)、第1路徑A1-1、以及第2路徑A1-2。第1路徑A1-1包括電阻R20，第2路徑A1-2包括電阻R23。第2回饋電路A2以及連接電路B1亦如圖所示。
於變形例3中，開關15、開關16、以及開關17為將電路內的連接切換為第1路徑或第2路徑的開關。具體而言，開關15-1以及開關15-2為連動地進行開閉的開關。另外，開關16-1以及開關16-2與開關17-1以及開關17-2亦同樣。
於第1回饋電路A1中，控制電路41在第1測定模式下，以於第1端子A1a與第2端子A1b之間連接第1路徑A1-1的方式對開關15的狀態進行控制。控制電路41在第2測定模式下，以於第1端子A1a與第2端子A1b之間連接第2路徑A1-2的方式對開關15的狀態進行控制。該些動作於第2回饋電路A2以及 連接電路B1中亦同樣。
此處，電阻R20、電阻R21、以及電阻R22的電阻值為形成與垂直磁場感測器1輸出的訊號的放大率相適合的放大率的電阻值。另外，電阻R23、電阻R24、以及電阻R25的電阻值為形成與水平磁場感測器2輸出的訊號的放大率相適合的放大率的電阻值。
因此，根據變形例3的第1回饋電路A1、第2回饋電路A2、以及連接電路B1，可使垂直磁場感測器1輸出的訊號的放大率較水平磁場感測器2輸出的訊號的放大率低。
再者，如圖8B所示般，變形例3的第1回饋電路A1、第2回饋電路A2、以及連接電路B1可為於開關15、開關16、以及開關17的兩端分別具備電阻的構成。具體而言，可為於開關15、開關16、以及開關17的兩端分別具備電阻R90、以及電阻R91的構成。
該情況下，電阻R90、電阻R91、以及電阻R20的合成電阻的電阻值；電阻R90、電阻R91、以及電阻R21的合成電阻的電阻值；以及電阻R90、電阻R91、以及電阻R22的合成電阻的電阻值為形成與垂直磁場感測器1輸出的訊號的放大率相適合的放大率的電阻值。另外，電阻R90、電阻R91、以及電阻R23的合成電阻的電阻值；電阻R90、電阻R91、以及電阻R24的合成電阻的電阻值；以及電阻R90、電阻R91、以及電阻R25的合成電阻的電阻值為形成與水平磁場感測器2輸出的訊號的放大率 相適合的放大率的電阻值。
因此，根據變形例3的第1回饋電路A1、第2回饋電路A2、以及連接電路B1，可在將垂直磁場感測器1輸出的訊號的放大率切換為水平磁場感測器2輸出的訊號的放大率的同時，抑制伴隨開關15、開關16、以及開關17進行開閉而產生的雜訊被直接輸入至第1運算放大器21以及第2運算放大器22、以及被直接輸入至比較器51。
再者，例如第1回饋電路A1可為包括開關15-1、以及開關15-2中的一者的構成。第1回饋電路A1例如於包括開關15-1的情況下，連接於開關15-2的電阻(電阻R20、以及電阻R23)的一端與第2端子A1b連接。另外，第1回饋電路A1例如於包括開關15-2的情況下，連接於開關15-1的電阻(電阻R20、以及電阻R23)的一端與第1端子A1a連接。在第2回饋電路A2以及連接電路B1中亦同樣。
以下，參照圖式對在上述實施形態、以及變形例中調整了放大率的垂直磁場感測器1的輸出訊號、與水平磁場感測器2的輸出訊號的詳細情況進行說明。
圖9A及圖9B是表示對同一強度的垂直磁場以及水平磁場的垂直磁場感測器1的輸出訊號W1以及水平磁場感測器2的輸出訊號W2的圖表。圖9A是表示調整放大率前的輸出訊號的圖表。圖9B是表示調整放大率後的輸出訊號的圖表。
波形W1為表示在第1測定模式下的測定點P1(圖2~ 圖4所圖示的測定點P1)的電壓的變化的波形。測定點P1的電壓的變化表示自第1端子51a的電壓減去第2端子51b的電壓後的電壓值。另外，波形W2為表示在第2測定模式下的測定點P1的電壓的變化的波形。
如上所述，於垂直磁場感測器1與水平磁場感測器2中，垂直磁場感測器1的磁場的檢測感度更高。因此，於垂直磁場感測器1與水平磁場感測器2中，即便為對同一強度的垂直磁場以及水平磁場進行檢測的情況，垂直磁場感測器1的輸出亦變大(例如圖9A)。
伴隨於此，根據上述實施形態、以及變形例的構成，藉由對垂直磁場感測器1的輸出訊號與水平磁場感測器2的輸出訊號的放大率進行調整，可使垂直磁場感測器1與水平磁場感測器2的檢測感度一致。
以下，使用圖10對伴隨第1測定模式以及第2測定模式的轉變的磁性感測器電路的動作進行說明。
控制電路41每隔既定的時間Δt對開關進行控制，以將磁場感測器電路的動作模式切換為第1測定模式以及第2測定模式(波形W3)。於磁性感測器電路中，伴隨圓環狀多極磁鐵500進行旋轉而產生垂直磁場(波形W4)與水平磁場(波形W5)。
於比較器51的輸入端子(測定點P1)中，在第1測定模式下輸入垂直磁場感測器1根據垂直磁場而輸出的差分電壓，在第2測定模式下輸入水平磁場感測器2根據水平磁場而輸出的 差分電壓(波形W6)。比較器51在第1測定模式下輸出表示垂直磁場的訊號，在第2測定模式下輸出表示水平磁場的訊號(波形W7)。
第1鎖存電路54基於在第1測定模式下自比較器51輸出的訊號，對表示垂直磁場的方向的訊號進行保持並予以輸出(波形W8)。另外，第2鎖存電路55基於在第2測定模式下自比較器51輸出的訊號，對表示水平磁場的方向的訊號進行保持並予以輸出(波形W9)。
在自時刻t0開始至經過時間Δt的時刻t1為止的期間，磁性感測器電路以第1測定模式進行動作而對垂直磁場進行檢測。該期間中，垂直磁場感測器1對N極的垂直磁場進行檢測。比較器51輸出表示N極的低位準的訊號。第1鎖存電路54對自比較器51輸出的低位準的訊號進行保持(波形W8：時刻t1)。
在自時刻t1開始至經過時間Δt的時刻t2為止的期間，磁性感測器電路以第2測定模式進行動作而對水平磁場進行檢測。該期間中，水平磁場感測器2對S極的水平磁場進行檢測。比較器51輸出表示S極的高位準的訊號。第2鎖存電路55對自比較器51輸出的高位準的訊號進行保持(波形W9：時刻t2)。
在自時刻t2開始至經過時間Δt的時刻t3為止的期間，磁性感測器電路以第1測定模式進行動作而對垂直磁場進行檢測。此處，於時刻t25，若測定點P1的電壓超過基準電壓+Vop，則比較器51輸出表示S極的高位準的訊號。第1鎖存電路54對 自比較器51輸出的高位準的訊號進行保持(波形W8：時刻t3)。
藉由重覆進行上述動作，第1鎖存電路54輸出垂直磁場的檢測結果，第2鎖存電路55輸出水平磁場的檢測結果。
如以上所說明般，本發明的磁性感測器電路不使用磁性收斂板便可對感度一致的2軸(垂直、以及水平)的磁場進行檢測。另外，本發明的磁性感測器電路藉由在第1測定模式以及第2測定模式下共用放大電路，可削減放大電路的佔有面積。
再者，於上述實施形態以及變形例中，對第1運算放大器21的第1回饋電路A1與第2運算放大器22的第2回饋電路A2為相同電路構成的情況進行了說明，但不限於此。磁性感測器電路例如可為包括第1回饋電路A1、或第2回饋電路A2的任一者的構成。換言之，可為第1運算放大器21的回饋電路與第2運算放大器22的回饋電路為非對稱的電路構成。
[第5實施形態]
圖11是表示第5實施形態的磁性感測器電路104的圖。
於第5實施形態中，代替第1運算放大器21以及第2運算放大器22而由第1跨導放大器31、第2跨導放大器32、以及跨阻抗放大器33構成放大電路。再者，對於與上述實施形態同樣的構成標注相同的符號並省略說明。
第1實施形態~第4實施形態的放大電路為電壓回饋型儀錶放大器，但第5實施形態的放大電路為電流回饋型儀錶放大器。即，第5實施形態的放大電路於節點CFa以及節點CFb處， 將第1跨導放大器31所生成的訊號電流、與利用跨導放大器32對第1回饋電路A1、第2回饋電路A2、連接電路B1所生成的回饋訊號電壓進行電壓-電流變換而成的回饋訊號電流相加。
垂直磁場感測器1的第1端子1a經由開關11而與第1跨導放大器31的非反轉輸入端子連接。垂直磁場感測器1的第2端子1b經由開關12而與第1跨導放大器31的反轉輸入端子連接。水平磁場感測器2的第1端子2a經由開關13而與第1跨導放大器31的非反轉輸入端子連接。水平磁場感測器2的第2端子2b經由開關14而與第1跨導放大器31的反轉輸入端子連接。
第1回饋電路A1的第1端子A1a以及連接電路B1的第1端子Ba連接於第2跨導放大器32的非反轉輸入端子。第1回饋電路A1的第2端子A1b以及跨阻抗放大器33的非反轉輸出端子連接於比較器51的第1端子51a。
第2回饋電路A2的第1端子A2a以及連接電路B1的第2端子Bb連接於第2跨導放大器32的反轉輸入端子。第2回饋電路A2的第2端子A2b以及跨阻抗放大器33的反轉輸出端子連接於比較器51的第2端子51b。
根據上述構成，由第1跨導放大器31、第2跨導放大器32、跨阻抗放大器33構成的電流回饋型儀錶放大器的放大率在第1測定模式下較第2測定模式變低。因此，可使垂直磁場感測器1輸出的訊號的放大率較水平磁場感測器2輸出的訊號的放大率低。
根據本實施形態的磁性感測器電路104，因由電流回饋 型儀錶放大器構成放大電路，與由電壓回饋型儀錶放大器構成的情況相比，可高速地、且將輸入輸出同相電位設定成彼此不同的位準來進行動作。因此，存在可以低電源電壓進行動作，且可進行高速的訊號處理的效果。
再者，於本實施形態中對藉由轉換第1回饋電路A1以及第2回饋電路A2的阻抗而轉換第1測定模式與第2測定模式的放大電路的放大率的構成進行了說明，但亦可設為與第3實施形態的磁性感測器電路102同樣地對連接電路B1的阻抗進行轉換的構成。
以上，參照附圖對本發明的實施形態進行了詳細說明，但具體的構成不限於該實施形態，可在不脫離本發明的主旨的範圍內加以適當變更。亦可將上述各實施形態中記載的構成進行組合。
1:垂直磁場感測器
500:圓環狀多極磁鐵
B:磁場

Claims (4)

  1. 一種磁性感測器電路，包括：垂直磁場感測器，輸出與垂直磁場相對應的差分電壓；水平磁場感測器，輸出與水平磁場相對應的差分電壓；第1運算放大器；第2運算放大器；第1開關，連接於所述垂直磁場感測器的其中一個輸出端子與所述第1運算放大器的其中一個輸入端子之間；第2開關，連接於所述垂直磁場感測器的另一個輸出端子與所述第2運算放大器的其中一個輸入端子之間；第3開關，連接於所述水平磁場感測器的其中一個輸出端子與所述第1運算放大器的所述其中一個輸入端子之間；第4開關，連接於所述水平磁場感測器的另一個輸出端子與所述第2運算放大器的所述其中一個輸入端子之間；第1回饋電路，連接於所述第1運算放大器的輸出端子與所述第1運算放大器的另一個輸入端子之間；第2回饋電路，連接於所述第2運算放大器的輸出端子與所述第2運算放大器的另一個輸入端子之間；連接電路，連接於所述第1運算放大器的所述另一個輸入端子與所述第2運算放大器的所述另一個輸入端子之間；控制電路，對測定所述垂直磁場的第1測定模式與測定所述水平磁場的第2測定模式的轉換進行控制；以及 對所述第1回饋電路的阻抗進行切換的第5開關、對所述第2回饋電路的阻抗進行切換的第6開關、以及對所述連接電路的阻抗進行切換的第7開關中的至少任一者，其中所述控制電路於所述第1測定模式下，利用所述第1開關連接所述垂直磁場感測器的所述其中一個輸出端子與所述第1運算放大器的所述其中一個輸入端子，利用所述第2開關連接所述垂直磁場感測器的所述另一個輸出端子與所述第2運算放大器的所述其中一個輸入端子，且對所述第5開關、所述第6開關、所述第7開關中的至少任一者的開閉進行控制，於所述第2測定模式下，利用所述第3開關連接所述水平磁場感測器的所述其中一個輸出端子與所述第1運算放大器的所述其中一個輸入端子，利用所述第4開關連接所述水平磁場感測器的所述另一個輸出端子與所述第2運算放大器的所述其中一個輸入端子，且對所述第5開關、所述第6開關、所述第7開關中的至少任一者的開閉進行控制。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的磁性感測器電路，其中所述控制電路對所述第5開關、所述第6開關、所述第7開關中的至少任一者的開閉進行控制，以使所述第1運算放大器的放大率以及所述第2運算放大器的放大率於所述第1測定模式與所述第2測定模式中彼此不同。
  3. 一種磁性感測器電路，包括： 垂直磁場感測器，輸出與垂直磁場相對應的差分電壓；水平磁場感測器，輸出與水平磁場相對應的差分電壓；第1跨導放大器；第1開關，連接於所述垂直磁場感測器的其中一個輸出端子與所述第1跨導放大器的其中一個輸入端子之間；第2開關，連接於所述垂直磁場感測器的另一個輸出端子與所述第1跨導放大器的另一個輸入端子之間；第3開關，連接於所述水平磁場感測器的其中一個輸出端子與所述第1跨導放大器的所述其中一個輸入端子之間；第4開關，連接於所述水平磁場感測器的另一個輸出端子與所述第1跨導放大器的所述另一個輸入端子之間；跨阻抗放大器，於其中一個輸入端子中連接有所述第1跨導放大器的其中一個輸出端子，於另一個輸入端子中連接有所述第1跨導放大器的另一個輸出端子；第2跨導放大器，於其中一個輸出端子中連接有所述跨阻抗放大器的所述另一個輸入端子，於另一個輸出端子中連接有所述跨阻抗放大器的所述其中一個輸入端子；第1回饋電路，連接於所述跨阻抗放大器的其中一個輸出端子與所述第2跨導放大器的其中一個輸入端子之間；第2回饋電路，連接於所述跨阻抗放大器的另一個輸出端子與所述第2跨導放大器的另一個輸入端子之間；連接電路，連接於所述第2跨導放大器的所述其中一個輸入 端子與所述另一個輸入端子之間；控制電路，對進行所述垂直磁場的測定的第1測定模式與進行所述水平磁場的測定的第2測定模式進行控制；以及對所述第1回饋電路的阻抗進行切換的第5開關、對所述第2回饋電路的阻抗進行切換的第6開關、以及對所述連接電路的阻抗進行切換的第7開關中的至少任一者，其中所述控制電路於所述第1測定模式下，利用所述第1開關將所述垂直磁場感測器的所述其中一個輸出端子與所述第1跨導放大器的所述其中一個輸入端子連接，利用所述第2開關將所述垂直磁場感測器的所述另一個輸出端子與所述第1跨導放大器的所述另一個輸入端子連接，且對所述第5開關、所述第6開關、所述第7開關中的至少任一者的開閉進行控制，於所述第2測定模式下，利用所述第3開關將所述水平磁場感測器的所述其中一個輸出端子與所述第1跨導放大器的所述其中一個輸入端子連接，利用所述第4開關將所述水平磁場感測器的所述另一個輸出端子與所述第1跨導放大器的所述另一個輸入端子連接，且對所述第5開關、所述第6開關、所述第7開關中的至少任一者的開閉進行控制。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的磁性感測器電路，其中所述控制電路對所述第5開關、所述第6開關、所述第7開關中的至少任一者的開閉進行控制，以使所述第1跨導放大器的放大 率以及所述第2跨導放大器的放大率於所述第1測定模式與所述第2測定模式中彼此不同。
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