JP2009031027A - 磁気センサ回路 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 磁気センサ回路を構成する比較器の入力容量を、所定の電圧に充電する基準電圧源を設ける構成とした。
【選択図】 図1
Description
第2の期間終了直前における容量75に係る電圧Vc75bは、すなわち第1の期間に発生する容量75に係る電圧値と等しく、これは(-Voh-Vos-Vof2)なる電圧を増幅器31のゲイン(以下、A31とする)倍した値を2で割算し、さらにVdd/2から減算した値となる。
また、第2の期間終了直前における容量76の電圧Vc76bは、すなわち第2の期間に発生する容量76に係る電圧そのものであり、これは(+Voh-Vos-Vof2)なる電圧をA31倍した値を2で割算し、さらにVdd/2に加算した値となる。
従って、式(2)と(3)より、式(1)は以下のようになる。
ここで、Vcinpb=(Vdd/2)+Δと表現すれば、式(4)は以下のようになる。
今、比較器4は、非反転入力端子(+)に入力される電圧がVdd/2であるときを、ホール素子1を貫く磁束がゼロである状態、として比較動作することにしている。式(5)において、Δがゼロでない場合には、磁界の強さに応じた有効信号成分VohがゼロであるときにVcinpcがVdd/2とはならず、比較器4に対してオフセットが発生することになり、好ましくない。
式(6)によれば、この式はVos及びVof2に関する項を全く含まない。すなわち式(6)は、本発明の実施例を示す磁気センサ回路において、磁気センサ回路のオフセットが排除(オフセットキャンセル)可能であることを示している。
従って、同様の効果が得られることは明白であり、さらに同様の機能を提供するその他の回路構成であってもよい。
2、5、7、41、44 スイッチ回路
21、22、23、24、51、52、53、54、71、72、73、74、91、92 スイッチ
75、76、93、94 容量
95 論理回路
3、6、31 増幅器
4 比較器
12、42、43、45、45a、45b 電圧源
46、81 ボルテージフォロワ回路
8 バッファ回路
9 サンプルホールド回路
Claims (10)
- 磁気を検知する磁気センサ回路であって、
対角線上に配置された一対の第一の電極対と、前記第一の電極対とは別の対角線上に配置された一対の第二の電極対とを有し、貫く磁束に応じたホール電圧を発生するホール素子と、
前記ホール素子の前記第一の電極対と前記第二の電極対に接続され、前記第一の電極対の出力する第一のホール電圧と前記第二の電極対の出力する第二のホール電圧を選択的に切替えて出力する第一のスイッチ回路と、
前記第一のスイッチ回路の出力に入力が接続され、前記第一のホール電圧および前記第二のホール電圧を増幅して出力する増幅器と、
前記増幅器の出力に入力が接続され、増幅された前記第一のホール電圧を記憶する第一の記憶回路および増幅された前記第二のホール電圧を記憶する第二の記憶回路と、前記第一の記憶回路および前記第二の記憶回路の出力を制御するスイッチと、を備え、前記第一の記憶回路および前記第二の記憶回路の出力を制御するスイッチが閉じたときに増幅された前記第一のホール電圧と増幅された前記第二のホール電圧が平均された検出用電圧を出力する第二のスイッチ回路と、
しきい値電圧を発生するしきい値電圧源と、
前記第二のスイッチ回路の出力と前記しきい値電圧源の出力とが入力に接続され、前記検出用電圧と前記しきい値電圧とを比較する比較器と、
前記比較器の、前記第二のスイッチ回路の出力が接続された入力に第三のスイッチ回路を介して接続され、前記第二のスイッチ回路の出力を制御するスイッチが開いているときに、その入力の入力容量を基準電圧に充電する基準電圧源と、を備えた磁気センサ回路。 - 前記基準電圧が、前記貫く磁束がゼロのときの検出用電圧と等しい電圧である請求項1に記載の磁気センサ回路。
- 前記基準電圧が、電源電圧の半分と等しい電圧である請求項1に記載の磁気センサ回路。
- 前記基準電圧源は、電源電圧に接続された分割抵抗を備え、
前記基準電圧は、前記分割抵抗の出力電圧である請求項1に記載の磁気センサ回路。 - 前記基準電圧源は、電源電圧に接続された分割抵抗と、
前記分割抵抗の出力に接続されたボルテージフォロワ回路を備え、
前記基準電圧は、前記ボルテージフォロワ回路の出力電圧である請求項1に記載の磁気センサ回路。 - 磁気をモニタする磁気センサ回路であって、
対角線上に配置された一対の第一の電極対と、前記第一の電極対とは別の対角線上に配置された一対の第二の電極対と有し、貫く磁束に応じたホール電圧を発生するホール素子と、
前記ホール素子の前記第一の電極対と前記第二の電極対に接続され、前記第一の電極対の出力する第一のホール電圧と前記第二の電極対の出力する第二のホール電圧を選択的に切替えて出力する第一のスイッチ回路と、
前記第一のスイッチ回路の出力に入力が接続され、前記第一のホール電圧および前記第二のホール電圧を増幅して出力する増幅器と、
前記増幅器の出力に入力が接続され、増幅された前記第一のホール電圧を記憶する第一の記憶回路および増幅された前記第二のホール電圧を記憶する第二の記憶回路と、前記第一の記憶回路および前記第二の記憶回路の出力を制御するスイッチと、を備え、前記第一の記憶回路および前記第二の記憶回路の出力を制御するスイッチが閉じたときに増幅された前記第一のホール電圧と増幅された前記第二のホール電圧が平均された検出用電圧を出力する第二のスイッチ回路と、
前記第二のスイッチ回路の出力が入力に接続されたボルテージフォロワ回路と、
前記ボルテージフォロワ回路の、前記第二のスイッチ回路の出力が接続された入力に第三のスイッチを介して接続され、前記第二のスイッチ回路の出力を制御するスイッチが開いているときに、その入力の入力容量を基準電圧に充電する基準電圧源と、
前記ボルテージフォロワ回路の出力に接続された第三の記憶回路と、を備えた磁気センサ回路。 - 前記基準電圧が、前記貫く磁束がゼロのときの検出用電圧と等しい電圧である請求項6に記載の磁気センサ回路。
- 前記基準電圧が、電源電圧の半分と等しい電圧である請求項6に記載の磁気センサ回路。
- 前記基準電圧源は、電源電圧に接続された分割抵抗を備え、
前記基準電圧は、前記分割抵抗の出力電圧である請求項6に記載の磁気センサ回路。 - 前記基準電圧源は、電源電圧に接続された分割抵抗と、
前記分割抵抗の出力に接続された第二のボルテージフォロワ回路を備え、
前記基準電圧は、前記第二のボルテージフォロワ回路の出力電圧である請求項6に記載の磁気センサ回路。
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