WO2015012313A1 - 電流検知回路及びそれを備えた磁気検出装置 - Google Patents
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Abstract
Description
また、本発明に係る磁気検出装置は、半導体基板上の金属配線で構成されたコイルと、半導体基板上においてコイルの近傍位置に設けられ、コイルと同一の金属材料を配線して構成され、通電により磁場を発生させないように配線された抵抗体と、コイルの近傍に配置され、外部磁場を検知する磁気検出手段と、磁気検出手段が外部磁場を検知する際に、コイルと抵抗体に電流を流す回路と、を備える。
本発明に係る電流検知回路は、半導体基板上の金属配線で構成されるコイルと、前記半導体基板上において前記コイルの近傍位置に設けられ、前記コイルと同一の金属材料を配線して構成され、通電により磁場を発生させないように配線された抵抗体と、前記コイルの一端と前記抵抗体の一端とが互いに接続された共通端子を介して前記コイルと前記抵抗体とのそれぞれに対し、前記コイルと前記抵抗体との抵抗比に応じた電流を出力する出力回路と、前記抵抗体に流れる電流を検知することにより、前記コイルに流れる電流を検出する検出回路と、を備える。
かかる構成によれば、コイルと抵抗体との抵抗値に関する温度特性を同一の状態に形成できるため、温度変化によってコイルと抵抗体との抵抗比が変化することはなく、抵抗体に流れる電流を検知することによってコイルに流れる電流を常に正確に検出することが可能になる。
なお、「抵抗体がコイルの近傍位置に設けられた」の「近傍」の定義を以下に示す。半導体基板の所定面内に分布された金属材料には、その分布位置に応じて特性にばらつきが生じることがある。しかし、コイルと抵抗体とのそれぞれの分布位置の金属材料が略共通した特性を有し、それにより電流検知装置が一定の性能を確保できる程度に、コイルと抵抗体とが互いに近接している距離を「近傍」と定義する。
かかる構成によれば、通電により磁場を発生させない抵抗体を比較的簡単に形成することができる。
かかる構成によれば、消費電力を抑えることができる。
かかる構成によれば、任意の温度環境下において、外部磁場に応じた電流若しくは電圧を正確に出力することが可能である。
本出願は、2013年7月24日出願の日本特許出願(特願2013-153339)に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
Claims (14)
- 半導体基板上の金属配線で構成されるコイルと、
前記半導体基板上において前記コイルの近傍位置に設けられ、前記コイルと同一の金属材料を配線して構成され、通電により磁場を発生させないように配線された抵抗体と、
前記コイルの一端と前記抵抗体の一端とが互いに接続された共通端子を介して前記コイルと前記抵抗体とのそれぞれに対し、前記コイルと前記抵抗体との抵抗比に応じた電流を出力する出力回路と、
前記抵抗体に流れる電流を検知することにより、前記コイルに流れる電流を検出する検出回路と、を備えることを特徴とする電流検知回路。 - 前記抵抗体は、前記コイルの近傍位置において前記コイルと同一の金属材料を偶数本並列に配線して形成されることを特徴とする請求項1に記載の電流検知回路。
- 前記抵抗体は、前記コイルよりも大きい抵抗値を有し、
前記抵抗体に流れる電流は、前記コイルに流れる電流よりも小さいことを特徴とする請求項1又は2に記載の電流検知回路。 - 前記半導体基板は多層構造を有し、前記コイル及び前記抵抗体は、前記半導体基板の特定の金属配線層に形成されることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の電流検知回路。
- 前記コイルは、第1コイルと第2コイルとを有し、
前記第1コイルは、第1接点から第2接点まで右回りで漸次内側に向かっていく渦巻き状の金属配線パターンによって構成され、前記第2コイルは、第3接点から第4接点まで左回りで漸次外側に向かっていく渦巻き状の金属配線パターンによって構成され、前記第2接点と前記第3接点とは互いに導通していることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の電流検知回路。 - 請求項1乃至5のいずれかに記載の電流検知回路と、
外部磁場を検知する磁気検出手段と、を備え、
前記コイルは、前記磁気検出手段の近傍に配置され、
前記出力回路は、前記磁気検出手段で検知される外部磁場を打ち消す磁場を発生させるための電流を前記コイルに流し、
前記検出回路は、前記抵抗体に流れる電流を検知することによって外部磁場に応じた電流若しくは電圧を出力することを特徴とする磁気検出装置。 - 前記第1コイル及び前記第2コイルに流れる各コイル電流は、前記第2接点と前記第3接点との間の領域において同一方向に流れ、該領域の上方若しくは下方に一定方向の磁場が発生し、
前記磁気検出手段は、前記領域の上方若しくは下方に配置されることを特徴とする請求項6に記載の磁気検出装置。 - 半導体基板上の金属配線で構成されたコイルと、
前記半導体基板上において前記コイルの近傍位置に設けられ、前記コイルと同一の金属材料を配線して構成され、通電により磁場を発生させないように配線された抵抗体と、
前記コイルの近傍に配置され、外部磁場を検知する磁気検出手段と、
前記磁気検出手段が前記外部磁場を検知する際に、前記コイルと前記抵抗体に電流を流す回路と
を備えることを特徴とする磁気検出装置。 - 前記抵抗体に流れる電流を検知することにより、前記コイルに流れる電流を検出する検出回路をさらに備えることを特徴とする請求項8に記載の磁気検出装置。
- 前記抵抗体は、前記コイルの近傍位置において前記コイルと同一の金属材料を偶数本並列に配線して形成されることを特徴とする請求項8又は9に記載の磁気検出装置。
- 前記抵抗体は、前記コイルよりも大きい抵抗値を有し、
前記抵抗体に流れる電流は、前記コイルに流れる電流よりも小さいことを特徴とする請求項8乃至10のいずれかに記載の磁気検出装置。 - 前記半導体基板は多層構造を有し、前記コイル及び前記抵抗体は、前記半導体基板の特定の金属配線層に形成されることを特徴とする請求項8乃至11のいずれかに記載の磁気検出装置。
- 前記コイルは、第1コイルと第2コイルとを有し、
前記第1コイルは、第1接点から第2接点まで右回りで漸次内側に向かっていく渦巻き状の金属配線パターンによって構成され、前記第2コイルは、第3接点から第4接点まで左回りで漸次外側に向かっていく渦巻き状の金属配線パターンによって構成され、前記第2接点と前記第3接点とは互いに導通していることを特徴とする請求項8乃至12のいずれかに記載の磁気検出装置。 - 前記第1コイル及び前記第2コイルに流れる各コイル電流は、前記第2接点と前記第3接点との間の領域において同一方向に流れ、該領域の上方若しくは下方に一定方向の磁場が発生し、
前記磁気検出手段は、前記領域の上方若しくは下方に配置されることを特徴とする請求項13に記載の磁気検出装置。
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10247718A (ja) * | 1997-03-04 | 1998-09-14 | Fuji Electric Co Ltd | 電流検知部付き縦型半導体素子 |
JP2005188936A (ja) * | 2003-12-24 | 2005-07-14 | Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk | 電圧降下式電流計測装置 |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10247718A (ja) * | 1997-03-04 | 1998-09-14 | Fuji Electric Co Ltd | 電流検知部付き縦型半導体素子 |
JP2005188936A (ja) * | 2003-12-24 | 2005-07-14 | Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk | 電圧降下式電流計測装置 |
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