JPH03261869A - Apparatus for correcting output signal of hall element - Google Patents
Apparatus for correcting output signal of hall elementInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
発明の要約
ホール素子の入力抵抗値が温度変化に伴ない変化するこ
とを利用して、ホール素子の入力抵抗値からホール素子
近傍の温度変化による出力信号の変化量を算出する。算
出した変化量を用いてホール素子の出力信号を補正する
。[Detailed Description of the Invention] Summary of the Invention Taking advantage of the fact that the input resistance value of a Hall element changes with temperature changes, the amount of change in the output signal due to temperature changes near the Hall element can be calculated from the input resistance value of the Hall element. calculate. The output signal of the Hall element is corrected using the calculated amount of change.
ホール素子近傍の温度に関するデータに対応したホール
素子の出力信号の補正値をあらかじめ記憶しておき、ホ
ール素子の入力抵抗値からホール素子近傍の温度に関す
るデータを算出し、記憶された補正値を用いて出力信号
を補正する。A correction value for the output signal of the Hall element corresponding to data regarding the temperature near the Hall element is stored in advance, data regarding the temperature near the Hall element is calculated from the input resistance value of the Hall element, and the stored correction value is used. correct the output signal.
発明の背景
技術分野
この発明は、磁気センサ、磁気効果を利用した近接スイ
ッチ、回転センサ、電流センサ、ガウスメータなどに用
いられるホール素子の出力信号を補正する装置に関する
。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for correcting an output signal of a Hall element used in a magnetic sensor, a proximity switch using a magnetic effect, a rotation sensor, a current sensor, a Gauss meter, etc.
従来技術とその問題点
ホール素子は、静磁場の検出、磁界の強弱、磁極の判別
能力など優れた性質を持つにもかかわらず安価であるた
めガウスメータ、電流センサなど数多く使用されている
。Prior Art and Its Problems Hall elements have excellent properties such as the ability to detect static magnetic fields, the strength and weakness of magnetic fields, and the ability to discriminate magnetic poles, but are inexpensive and are used in many applications such as Gauss meters and current sensors.
第１０図に示すようにホール素子のオフセット電圧はホ
ール素子の周囲温度に応じて変化する。このため周囲温
度に応じてホール素子の出力電圧を補正しないと誤差が
生じ、ホール素子を用いたセンサの高精度化、高分解能
化を達成することができない。たとえばホール素子を用
いた電流センサによってＡＣモータの制御を行なう場合
、ホール素子のオフセット電圧誤差はＡＣモータのトル
ク・リップルの原因となる。As shown in FIG. 10, the offset voltage of the Hall element changes depending on the ambient temperature of the Hall element. For this reason, unless the output voltage of the Hall element is corrected according to the ambient temperature, an error will occur, making it impossible to achieve high accuracy and high resolution of a sensor using the Hall element. For example, when an AC motor is controlled by a current sensor using a Hall element, an offset voltage error of the Hall element causes torque ripple of the AC motor.
従来のホール素子のオフセット電圧の補正回路の例とし
ては第８図および第９図に示すものがあった。Examples of conventional offset voltage correction circuits for Hall elements include those shown in FIGS. 8 and 9.
第８図に示すものはホール素子１に温度ドリフト抵抗Ｒ
ｖを接続することにより、オフセット電圧の補正を行な
っている。第９図に示すものはホール素子１の近傍に温
度検出器５１を配置し、温度検出器５１と接続された温
度検出部５２によってホール素子１の周囲温度を検出し
ている。検出した周囲温度に応じて温度補正値算出部５
３を用いて補正値を算出し、増幅器２によって増幅され
たホール素子１の出力電圧と算出された補正値とを加算
部５４で加算して補正後の出力電圧ＶＨとしている。The one shown in FIG. 8 has a temperature drift resistance R in the Hall element 1.
By connecting v, offset voltage is corrected. In the device shown in FIG. 9, a temperature detector 51 is arranged near the Hall element 1, and the ambient temperature of the Hall element 1 is detected by a temperature detection section 52 connected to the temperature detector 51. Temperature correction value calculation unit 5 according to the detected ambient temperature
3 is used to calculate the correction value, and the output voltage of the Hall element 1 amplified by the amplifier 2 and the calculated correction value are added in the adder 54 to obtain the corrected output voltage VH.
さらにソフトウェアによってホール素子のオフセット電
圧の補正を行なうものもある（平成元年電気学会全国大
会資料ｐ６３６〜ｐ６３７．神谷新吾はかＤＤモータの
脈動トルクに及ぼす電流センサドリフトの影響とその補
償法参照）。Furthermore, there are some that use software to correct the offset voltage of the Hall element. .
しかしながら第８図に示すものは温度ドリフト抵抗Ｒｖ
を接続しているのでオフセット電圧自体の値が変わって
しまう。これを防ぐために温度ドリフト抵抗Ｒｖを接続
したときのオフセット電圧と温度ドリフト抵抗Ｒｖを接
続しないときのオフセット電圧とを異なる温度において
それぞれ求めた後に複雑な計算を行ない温度ドリフト抵
抗Ｒｖの値を求めなければならない（昭和５２年度電気
四学会北陸支部連合大会資料ｐ１８５〜１８６．高森三
部ほか抵抗接続によるホール素子残留電圧の温度特性補
償と零調整参照）。However, the temperature drift resistance Rv shown in FIG.
Since the offset voltage itself is connected, the value of the offset voltage itself changes. To prevent this, it is necessary to calculate the offset voltage when the temperature drift resistor Rv is connected and the offset voltage when the temperature drift resistor Rv is not connected at different temperatures, and then perform complex calculations to determine the value of the temperature drift resistor Rv. (1972 Hokuriku Branch Federation Conference Materials of the Four Electrical Engineers of Japan, pp. 185-186. Refer to Sambe Takamori et al.'s temperature characteristic compensation and zero adjustment of the Hall element residual voltage by resistive connection).
第９図に示すものは温度検出器５１が必要でありホール
素子を用いてセンサを構成するときにセンサを小型化す
ることができない。またホール素子の種類によって温度
ドリフトが異なるので、恒温層を用いてホール素子と温
度検出器とを熱平衡しなければ誤差が生じる。The sensor shown in FIG. 9 requires a temperature detector 51, and cannot be miniaturized when the sensor is configured using a Hall element. Furthermore, since temperature drift differs depending on the type of Hall element, an error will occur unless the Hall element and temperature sensor are brought into thermal equilibrium using a constant temperature layer.
さらにソフトウェアによってホール素子のオフセット電
圧を補正するものでは、計算が複雑であるためその処理
に長時間必要とする。このため短時間の処理を行なおう
とするとコンピュータの負担が多くなるという問題があ
る。Furthermore, in the case where the offset voltage of the Hall element is corrected by software, the calculation is complicated and the processing requires a long time. For this reason, there is a problem in that the burden on the computer increases when trying to perform processing in a short time.
発明の概要
発明の目的
この発明は、取扱いが比較的簡単で上記の問題を解決し
たホール素子の出力信号補正装置を提供することを目的
とする。SUMMARY OF THE INVENTION OBJECTS OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a Hall element output signal correction device that is relatively easy to handle and solves the above problems.
発明の構成１作用および効果
第１の発明によるホール素子の出力信号補正装置は、ホ
ール素子の入力抵抗値からホール素子近傍の温度変化に
よるホール素子の出力信号の変化量を算出する変化量算
出手段、および上記変化量算出手段により算出された変
化量を用いてホール素子の出力信号を補正する補正手段
を備えていることを特徴とする。Arrangement of the Invention 1 Functions and Effects The Hall element output signal correction device according to the first invention includes a change amount calculating means for calculating the amount of change in the output signal of the Hall element due to a temperature change in the vicinity of the Hall element from the input resistance value of the Hall element. and a correction means for correcting the output signal of the Hall element using the amount of change calculated by the amount of change calculation means.
第１１図に示すようにホール素子の入力抵抗の値はオフ
セット電圧と同様に、ホール素子が置かれた周囲温度に
応じて変化する。したがって入力抵抗値または入力抵抗
値に対して一義的に定まる入力端電圧からホール素子の
周囲温度変化による出力信号の変化量を算出することが
できる。As shown in FIG. 11, the value of the input resistance of the Hall element, like the offset voltage, changes depending on the ambient temperature in which the Hall element is placed. Therefore, it is possible to calculate the amount of change in the output signal due to a change in the ambient temperature of the Hall element from the input resistance value or the input end voltage that is uniquely determined with respect to the input resistance value.
第１の発明によると算出した変化量を用いてホール素子
の出力信号を補正しているのでホール素子の出力信号が
周囲の温度に依存しなくなる。According to the first invention, since the output signal of the Hall element is corrected using the calculated amount of change, the output signal of the Hall element no longer depends on the ambient temperature.
このためホール素子を用いたセンサの高精度化。For this reason, high precision sensors using Hall elements are required.
高分解能化を達成することができる。High resolution can be achieved.
従来のように温度ドリフト抵抗が不要なので。Because there is no need for a temperature drift resistor like in the past.
その抵抗値を算出する処理か不要となる。また温度検出
器を用いなくとも周囲温度変化による出力信号の変化量
を得て出力信号を補正できるので。Processing to calculate the resistance value becomes unnecessary. In addition, the output signal can be corrected by obtaining the amount of change in the output signal due to changes in ambient temperature without using a temperature detector.
ホール素子を利用したセンサを小型化できる。そして得
られたセンサは高精度である。Sensors using Hall elements can be miniaturized. And the resulting sensor is highly accurate.
温度検出器を利用せずに、ホール素子の入力抵抗値から
ホール素子の周囲温度変化による出力信号の変化量を算
出しホール素子の出力信号を補正するのて、従来のよう
にホール素子と温度検出器とを熱平衡させる必要がなく
なる。このため取扱いが簡易となる。また断線が生じた
り、ホール素子に過電流、過電圧が加わったときには出
力信号の変化量が異常なものとなるので、これらの異常
を検出することもできる。Instead of using a temperature sensor, the amount of change in the output signal due to changes in the ambient temperature of the Hall element is calculated from the input resistance value of the Hall element, and the output signal of the Hall element is corrected. There is no need for thermal equilibrium with the detector. This makes handling easier. Furthermore, when a disconnection occurs or an overcurrent or overvoltage is applied to the Hall element, the amount of change in the output signal becomes abnormal, so these abnormalities can also be detected.
第２の発明によるホール素子の出力信号補正装置は、ホ
ール素子の入力抵抗値からホール素子近傍の温度に関す
るデータを算出するデータ算出手段、所定の温度に関す
るデータに対応したホール素子の出力信号の補正値をあ
らかしめ記憶している記憶手段、および上記データ算出
手段によって算出されたデータに対応した上記記憶手段
に記憶されている補正値を用いてホール素子の出力信号
を補正する手段を備えていることを特徴とする。A Hall element output signal correction device according to a second invention includes a data calculation means for calculating data related to a temperature near the Hall element from an input resistance value of the Hall element, and correction of an output signal of the Hall element corresponding to data related to a predetermined temperature. It comprises a storage means for roughly storing the values, and means for correcting the output signal of the Hall element using the correction value stored in the storage means corresponding to the data calculated by the data calculation means. It is characterized by
第２の発明によるとホール素子の入力抵抗値から得られ
るホール素子近傍の周囲温度に関するデータに対応した
補正値があらかじめ記憶されている。そして得られた周
囲温度に関するデータから補正値が算出され、出力信号
が補正される。According to the second invention, a correction value corresponding to data regarding the ambient temperature near the Hall element obtained from the input resistance value of the Hall element is stored in advance. Then, a correction value is calculated from the obtained data regarding the ambient temperature, and the output signal is corrected.
第２の発明によってもホール素子の出力信号を補正でき
るのでホール素子の出力信号が周囲温度に依存しなくな
り、高精度のものとなる。Since the output signal of the Hall element can also be corrected according to the second invention, the output signal of the Hall element becomes independent of the ambient temperature and becomes highly accurate.
実施例の説明
第１図は第１の発明の実施例を示すもので、磁気センサ
のブロック図である。DESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS FIG. 1 shows an embodiment of the first invention, and is a block diagram of a magnetic sensor.
ホール素子１には電流ラインａが接続されており、この
電流ラインａを通して定電流源６からの駆動電流ＩＨが
与えられる。ホール素子１には電流ラインａと垂直に電
圧ラインｂが接続されている。電流ラインａおよび電流
ラインｂに垂直な方向（図面に鉛直な方向）から磁界が
与えられるとホール素子１の種類に応した起電力か生じ
この起電力が増幅器２で増幅され、加算部５に与えられ
る。A current line a is connected to the Hall element 1, and a driving current IH from a constant current source 6 is applied through this current line a. A voltage line b is connected to the Hall element 1 perpendicularly to a current line a. When a magnetic field is applied from a direction perpendicular to current line a and current line b (perpendicular to the drawing), an electromotive force is generated depending on the type of Hall element 1, and this electromotive force is amplified by amplifier 2 and sent to adder 5. Given.
ホール素子１の入力端子には温度検出部３か接続されて
いる。温度検出部３はホール素子１の入力抵抗値によっ
て一義的に定まる入力端電圧からホール素子１が置かれ
ている周囲の温度を検出する。温度検出部３によって検
出された周囲温度は温度補正値算出部４に与えられ、ホ
ール素子１の周囲温度に応じた補正値が算出される。算
出された補正値は加算部５に与えられることによりホー
ル素子１の出力電圧と加算され１周囲部度の補正が行な
われた電圧値ｖＨとして出力される。A temperature detection section 3 is connected to the input terminal of the Hall element 1. The temperature detection unit 3 detects the temperature of the surroundings where the Hall element 1 is placed from the input terminal voltage uniquely determined by the input resistance value of the Hall element 1. The ambient temperature detected by the temperature detection section 3 is given to a temperature correction value calculation section 4, and a correction value according to the ambient temperature of the Hall element 1 is calculated. The calculated correction value is given to the adder 5, where it is added to the output voltage of the Hall element 1 and output as a voltage value vH that has been corrected by one peripheral degree.
第２図は第１の発明をアナログ回路で構成したものを示
している。FIG. 2 shows the first invention constructed using an analog circuit.
一般的にホール素子１の入力抵抗値は第１１図に示した
ようにホール素子１の周囲温度に対してほぼ直線的に変
化する。この入力抵抗値Ｒ，（Ｔ）のＩｎ
周囲温度の変化は近似的に次式で表わすことかできる。Generally, the input resistance value of the Hall element 1 changes almost linearly with the ambient temperature of the Hall element 1, as shown in FIG. The change in the input resistance value R, (T) with respect to the In ambient temperature can be approximately expressed by the following equation.
Ｒ，（Ｔ） ：Ｒ，（２５℃） ｆｌ＋ＫＲ（Ｔ−２
５℃）） ・・・（１）Ｉｎ Ｉｎ
ＫＲはホール素子１の種類によって定まる比例係数、Ｔ
は周囲温度［’Ｃ］ 、 Ｒ，（２５℃）は周囲部ｎ
度が２５℃のときの入力抵抗値である。R, (T) :R, (25℃) fl+KR(T-2
5℃)) ... (1) In In KR is the proportional coefficient determined by the type of Hall element 1, T
is the ambient temperature ['C], R, (25°C) is the input resistance value when the ambient temperature is 25°C.
またホール素子１のオフセット電圧も第１Ｏ図に示した
ようにホール素子１の周囲温度に対してほぼ直線的に変
化する。このオフセット電圧Ｖ （Ｔ）と周囲温度
の変化は近似的に次式で表ＯＩ
わすことができる。Further, the offset voltage of the Hall element 1 also changes almost linearly with the ambient temperature of the Hall element 1, as shown in FIG. 1O. This offset voltage V (T) and the change in ambient temperature can be approximately expressed by the following equation.
Ｖ （Ｔ）’−Ｖ （２５℃）＋１ ＋ＫｖＨ（
Ｔ−２５℃）ｌ−（２）Ｈｏｔ ＨＯＬ
ＫｖＨはホール素子１の種類によって定まる比例係数、
Ｖ （２５℃）は周囲温度か２５℃のときのオＯＩ
フセット電圧である。V (T)'-V (25℃)+1 +KvH(
T-25℃)l-(2)Hot HOL KvH is a proportional coefficient determined by the type of Hall element 1,
V (25°C) is the OI offset voltage at ambient temperature or 25°C.
ホール素子１の入力端子は差動増幅器１１の正入力端子
と接続されている。増幅器１１の負入力端子は基準電圧
発生回路ｌＯと接続されている。The input terminal of the Hall element 1 is connected to the positive input terminal of the differential amplifier 11. A negative input terminal of amplifier 11 is connected to reference voltage generation circuit IO.
ホール素子１の入力端電圧ＶｉＴ）は次式で得ｎ られる。The input terminal voltage ViT) of Hall element 1 can be obtained by the following formula n It will be done.
Ｖ、 （Ｔ） −ＩＨｘＲｌｎ（Ｔ）
−（３）Ｉｎ
第（３）式に第（Ｌ）式を代入すると次式が得られる。V, (T) -IHxRln(T)
-(3)In By substituting the equation (L) into the equation (3), the following equation is obtained.
Ｖ、ｎ（Ｔ） −Ｉ、、 ×Ｒ４ｎ （２５℃）１１＋
ＫＲ（Ｔ −２５℃）ｌ −＝ （４）ここで基準電圧
発生回路１０の半固定抵抗ＶＨ工を調整して差動増幅回
路１１の負入力端子に与えられる電圧をＩ ｘＲ，（
２５℃）とする。これ番こよりｌ ｔｎ
差動増幅器１１の出力電圧は次式で得られ、ホーＪし素
子１の周囲温度の変化に伴なう電圧の変化分力く検出で
きる。V, n(T) −I,, ×R4n (25℃) 11+
KR(T -25°C)l -= (4) Here, adjust the semi-fixed resistor VH of the reference voltage generation circuit 10 to set the voltage given to the negative input terminal of the differential amplifier circuit 11 as I xR, (
25℃). From this point, the output voltage of the differential amplifier 11 can be obtained by the following equation, and the voltage change due to the change in the ambient temperature of the element 1 can be easily detected.
Ｖ （Ｔ）−１ＸＲ，（２５℃） ＸＫＲ（Ｔ−２５
℃）・・・（５〉ｏｕｔ Ｈ１ｎ
第（５）式で与えられる差動増幅器１１の出力電圧Ｖ
（Ｔ）は半固定抵抗ＶＲを介して差動増幅ｏｕｔ
２
器１２の負入力端子に与えられる。V (T)-1XR, (25℃) XKR (T-25
°C)...(5>out H1n Output voltage V of the differential amplifier 11 given by equation (5)
(T) is differential amplification out via semi-fixed resistor VR.
2 is applied to the negative input terminal of the device 12.
ホール素子１の出力電圧ｖＨｏ１は第（２〉式によって
得ることができるから、増幅器２の電圧増幅率をＡｖと
すると、増幅器２の出力電圧は次式％式％
（６）
増幅器２の出力電圧は差動増幅器１２の負入力端子に与
えられる。したがって差動増幅器１２の負入力端子には
増幅器２の出力電圧と差動増幅器１１の出力電圧とか加
算されて入力する。この入力電圧は第（５）式および第
〈６〉式から次式で与えられる。Since the output voltage vHo1 of the Hall element 1 can be obtained by the equation (2), if the voltage amplification factor of the amplifier 2 is Av, the output voltage of the amplifier 2 is calculated by the following equation (6) Output voltage of the amplifier 2 is given to the negative input terminal of the differential amplifier 12. Therefore, the output voltage of the amplifier 2 and the output voltage of the differential amplifier 11 are added together and inputted to the negative input terminal of the differential amplifier 12. From equation 5) and equation <6>, it is given by the following equation.
ＶＨ−ｖＨｏ（Ｔ）＋Ｖｏｕｔ
＝Ａｖ ’ Ｖｏｏ （２５℃）ｌｘ十ＫｖＨ（Ｔ−２
５℃））＋（Ｒｆ／ＶＲ２）・ＩＨ−Ｒｌｎ（２５℃）
ｘｋＲ（Ｔ ２５℃）・・・（７）
Ｒｒは差動増幅器１２の負入力端子に接続される抵抗Ｒ
ｒの値である。VH-vHo (T) + Vout = Av' Voo (25℃) lx 10 KvH (T-2
5℃))+(Rf/VR2)・IH-Rln(25℃)
xkR (T 25°C) (7) Rr is the resistor R connected to the negative input terminal of the differential amplifier 12
is the value of r.
第（７）式において
Ａｖ ’ ＶＨｏ（Ｔ）・ＫｖＨ（Ｔ−２５℃）＋（Ｒ
ｆ／ＶＲ２）・ＩＨ−Ｒｊ、（２５℃） ｘＫｙ （Ｔ
２５℃）−０となるように半固定抵抗ＶＲ２を調整す
れば第（７）式は次式のようになる。In equation (7), Av'VHo(T)・KvH(T-25℃)+(R
f/VR2)・IH-Rj, (25℃) xKy (T
If the semi-fixed resistor VR2 is adjusted so that the value becomes -0 (25°C), the equation (7) becomes the following equation.
ＶＨ（Ｔ） −Ａｖ −Ｖｎｏ （２５℃）
−（８）したかって半固定抵抗ｖＲ２を調
整することにより増幅器１２の出力電圧ｖＨはホール素
子１の周囲温度に依存しなくなる。VH(T) -Av-Vno (25℃)
(8) Therefore, by adjusting the semi-fixed resistor vR2, the output voltage vH of the amplifier 12 becomes independent of the ambient temperature of the Hall element 1.
第３図は第１の発明の他の実施例を示すもので、磁気平
衡方式の電流センサに適用したものである。この電流セ
ンサは、環状コア２０に測定すべき電流■ が流れるＮ
１回巻の一次巻線２１とこの電流１１による磁束を打ち
消す方向に電流Ｉ２が流れるＮ２巻の二次巻線２２とが
巻かれている。環状コア２０のギャップにはホール素子
１が配置されている。そして、トランジスタＱ 、Ｑ２
とによって構成される電流バッファ２３て環状コア３０
に磁束が生じないように二次巻線２２に測定電流１１に
よる磁束を打ち消す方向の電流Ｉ２を流し、検出用抵抗
ＲＭから出力される電圧が零となったことを検知、すな
わち、磁束の零点検知として働かせて電流１１を検出し
ており次式が成立する。FIG. 3 shows another embodiment of the first invention, which is applied to a magnetic balance type current sensor. In this current sensor, a current ■ to be measured flows through the annular core 20.
A primary winding 21 with one turn and a secondary winding 22 with N2 turns in which a current I2 flows in a direction that cancels the magnetic flux due to the current 11 are wound. The Hall element 1 is arranged in the gap between the annular core 20. And transistors Q, Q2
A current buffer 23 constituted by an annular core 30
A current I2 is passed through the secondary winding 22 in a direction that cancels the magnetic flux caused by the measurement current 11 so that no magnetic flux is generated, and it is detected that the voltage output from the detection resistor RM has become zero, that is, the zero point of the magnetic flux. The current 11 is detected by functioning as a detector, and the following equation holds true.
ｌｌＮ１− Ｉ２Ｎ２・（９）
Ｖ −Ｒ−１−（Ｎ ／Ｎ ）Ｉ −Ｒ−（ｔ
ｏ）８Ｍ２ １２１Ｍ
したがって電流Ｉ １巻数Ｎ およびＮ２が既１
知ならば一次巻線２１に流れる電流１１を検出すること
ができる。llN1− I2N2・(9) V −R−1−(N /N )I −R−(t
o) 8M2 121M Therefore, if the current I1 and the number of turns N and N2 are known, the current 11 flowing through the primary winding 21 can be detected.
第４図は第２の発明の実施例を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing an embodiment of the second invention.
ホール素子１の入力端電圧および増幅器２の出力電圧は
マルチプレクサ３３に与えられる。マルチプレクサ３３
によって入力端電圧または出力電圧のいずれかの電圧か
選択され、 Ａ／Ｄ （アナログ／ディジタル）変換器
３４を介してＣＰＵ３０に取り込まれる。The input terminal voltage of Hall element 1 and the output voltage of amplifier 2 are applied to multiplexer 33 . Multiplexer 33
Either the input terminal voltage or the output voltage is selected by , and is taken into the CPU 30 via the A/D (analog/digital) converter 34 .
ＣＰＵ３０にはＲＡＭ３１およびＲＯＭ３２が接続され
ている。ＲＡＭ３ＬまたはＲＯＭ３２にはＣＰＵ３０の
動作に必要なプログラムが記憶されているほか、第５図
に示すようなテーブルが記憶されている。このテーブル
はホール素子１の入力端電圧。A RAM 31 and a ROM 32 are connected to the CPU 30. In addition to storing programs necessary for the operation of the CPU 30, the RAM 3L or ROM 32 also stores a table as shown in FIG. This table shows the input terminal voltage of Hall element 1.
ホール素子１の周囲温度およびホール素子の出力電圧の
補正値が対応しているものである。The ambient temperature of the Hall element 1 and the correction value of the output voltage of the Hall element correspond to each other.
ホール素子１の入力端電圧がＣＰＵ３０に与えられると
、第５図に示すテーブルにもとづいてホール素子１の出
力電圧の補正値が検出され、この補正値がＣＰＵ３０に
取り込まれ補正された出力電圧ＶｎとしてＣＰＵ３０か
ら出力される。When the input terminal voltage of the Hall element 1 is given to the CPU 30, a correction value of the output voltage of the Hall element 1 is detected based on the table shown in FIG. 5, and this correction value is taken into the CPU 30 and the corrected output voltage Vn It is output from the CPU 30 as .
第６図は第４図に示す回路において記憶される補正値の
テーブルを作成する装置の構成を示している。FIG. 6 shows the configuration of an apparatus for creating a table of correction values stored in the circuit shown in FIG. 4.
ホール素子１の温度ドリフトはドライヤー４０を用いて
調整される。ドライヤー４０はパーソナル・コンピュー
タ３５によってオン、オフされるスイッチＳ およびＳ
２によって制御される。ホール素子１の入力端電圧およ
び出力電圧はいずれもマルチ・プレクサ３３を介してパ
ーソナル・コンピュータ３５に取込まれ、このパーソナ
ル・コンピュータ３５によって補正値のテーブルが作成
される。必要に応じてプリンタ３６によってテーブルの
内容を出力することもできる。The temperature drift of the Hall element 1 is adjusted using a dryer 40. The dryer 40 has switches S and S that are turned on and off by the personal computer 35.
2. Both the input end voltage and the output voltage of the Hall element 1 are taken into the personal computer 35 via the multiplexer 33, and the personal computer 35 creates a table of correction values. The contents of the table can also be output by the printer 36 if necessary.
第２図に示す回路における半固定抵抗ＶＲ２の値も同様
にして求めることができる。The value of the semi-fixed resistor VR2 in the circuit shown in FIG. 2 can be determined in a similar manner.
第１の発明および第２の発明をガウスメータに適用する
こともできる。温度検出器を使用していないので、ガウ
スメータのプローブ先端を薄くすることかでき小さなギ
ャップ中の磁束を計測することができる。The first invention and the second invention can also be applied to a Gaussmeter. Since no temperature detector is used, the Gaussmeter probe tip can be made thinner and the magnetic flux in a small gap can be measured.
上述の実施例においてはホール素子１を定電流ｌＨて駆
動しているか、ホール素子は定電圧ＶｉｎＬで駆動する
こともできその場合もこの発明を適用することかてきる
。ホール素子１を定電圧で駆動する場合にこの発明を適
用するには、第７図に示すようにホール素子１に直列に
抵抗Ｒを接続しＶ、（Ｔ） −Ｒｘ Ｖ −／ （Ｒｎ
＋Ｈｌｎ２ Ｈｔｎ
ＲｌＴ））から得られる抵抗ＲＨ端の電圧からｎ
ホール素子１の周囲温度を検出する。そして検出された
温度にもとづいてホール素子の出力電圧を補正する。In the above embodiment, the Hall element 1 is driven with a constant current lH, or the Hall element can be driven with a constant voltage VinL, and the present invention can be applied in that case as well. In order to apply the present invention to the case where the Hall element 1 is driven with a constant voltage, a resistor R is connected in series with the Hall element 1 as shown in FIG.
The ambient temperature of the n Hall element 1 is detected from the voltage at the end of the resistor RH obtained from +Hln2 Htn RlT)). Then, the output voltage of the Hall element is corrected based on the detected temperature.
また上述の実施例においてはホール素子のオフセット電
圧が周囲温度に応じて直線的に変化するもの（たとえば
ＧａＡｓ）について説明したが。Furthermore, in the above-described embodiments, the offset voltage of the Hall element changes linearly depending on the ambient temperature (for example, GaAs).
直線的に変化しないもの（たとえば１ｎＳｂ）であって
も適宜ｌｏｇ変換などをすることによりこの発明を適用
することができる。The present invention can be applied even to a substance that does not change linearly (for example, 1 nSb) by appropriately performing log conversion or the like.
第１図は第１の発明の実施例を示すブロック図、第２図
は第１の発明の実施例を示すもので。
アナログ回路で構成したときの回路図、第３図は第１の
発明の他の実施例を示すもので、電流センサを示す回路
図である。
第４図は第２の発明の実施例を示すものでディジタル回
路で構成したときのブロック図、第５図は第４図に示す
回路で記憶される補正値の一例を示すテーブル、第６図
は第５図に示す補正値のテーブルを作成する装置の一例
を示すブロック図である。
第７図はホール素子を定電圧で駆動するときの回路図で
ある。
第８図および第９図は従来のホール素子の出力電圧補正
装置を示す回路図である。
第１Ｏ図は周囲温度とオフセット電圧との関係を示すグ
ラフ、第１１図は周囲温度と入力抵抗値との関係を示す
グラフである。
３Ｉ・・・ＲＡＭ。
３２・・・ＲＯＭ。
Ｖ Ｒ２・・・半固定抵抗。
以 上FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the first invention, and FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of the first invention. FIG. 3 shows another embodiment of the first invention, and is a circuit diagram showing a current sensor. FIG. 4 shows an embodiment of the second invention, and is a block diagram when configured with a digital circuit, FIG. 5 is a table showing an example of correction values stored in the circuit shown in FIG. 4, and FIG. 5 is a block diagram showing an example of an apparatus for creating the table of correction values shown in FIG. 5. FIG. FIG. 7 is a circuit diagram when driving the Hall element with a constant voltage. FIG. 8 and FIG. 9 are circuit diagrams showing a conventional Hall element output voltage correction device. FIG. 1O is a graph showing the relationship between ambient temperature and offset voltage, and FIG. 11 is a graph showing the relationship between ambient temperature and input resistance value. 3I...RAM. 32...ROM. VR2...Semi-fixed resistance. that's all
Claims (2)
度変化によるホール素子の出力信号の変化量を算出する
変化量算出手段、および 上記変化量算出手段により算出された変化量を用いてホ
ール素子の出力信号を補正する補正手段、 を備えたホール素子の出力信号補正装置。(1) A change amount calculating means for calculating the amount of change in the output signal of the Hall element due to a temperature change in the vicinity of the Hall element from the input resistance value of the Hall element, and a change amount calculation means for calculating the amount of change in the output signal of the Hall element due to a temperature change in the vicinity of the Hall element; An output signal correction device for a Hall element, comprising: correction means for correcting an output signal of the Hall element.
度に関するデータを算出するデータ算出手段、 所定の温度に関するデータに対応したホール素子の出力
信号の補正値をあらかじめ記憶している記憶手段、およ
び 上記データ算出手段によって算出されたデータに対応し
た上記記憶手段に記憶されている補正値を用いてホール
素子の出力信号を補正する手段、を備えたホール素子の
出力信号補正装置。(2) a data calculation means for calculating data regarding the temperature near the Hall element from the input resistance value of the Hall element; a storage means for storing in advance a correction value for the output signal of the Hall element corresponding to data regarding a predetermined temperature; An output signal correction device for a Hall element, comprising means for correcting an output signal of the Hall element using a correction value stored in the storage means corresponding to the data calculated by the data calculation means.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2059952A JPH03261869A (en) | 1990-03-13 | 1990-03-13 | Apparatus for correcting output signal of hall element |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03261869A true JPH03261869A (en) | 1991-11-21 |
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ID=13127991
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