[發明專利]磁傳感器

有效

• 申請號: 201380029928.6
• 申請日: 2013-04-11
• 公開（公告）號: CN104364670A
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發明（設計）人: 挽地友生;有山稔
• 申請（專利權）人: 精工電子有限公司
• 主分類號: G01R33/07
• 分類號: G01R33/07
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 李輝;黃綸偉

技術領域

本發明涉及使用了半導體基板上的霍爾元件的磁傳感器，特別是涉及其特性異常檢測用電路。

背景技術

磁傳感器廣泛用于檢測各種可動物品的移動、旋轉。例如，可列舉便攜設備的開閉檢測、電動機的轉速檢測等。近年來，使用了價廉、但靈敏度低且偏移電壓較大的在Si基板上構成的霍爾元件。并且，利用信號處理來抵消霍爾元件和放大器的偏移電壓，由此實現了價廉且磁檢測精度高的磁傳感器。

圖4示出以往的磁傳感器的框圖。以往的磁傳感器10具有霍爾元件2、切換開關電路30、放大器4、采樣電路5、基準電壓電路60、比較器7以及輸出電路8。以往的磁傳感器10如下這樣地工作來抵消偏移電壓。通過切換開關電路30，使得霍爾元件2在第1期間、第2期間中對流過對角線上的兩端子之間的電流的路徑進行互補切換。其輸出電壓由放大器4放大，由采樣電路5以時分方式保持、并被平均化。基準電壓電路60輸出基準電壓Vref。比較器7對由采樣電路5保持的電壓和基準電壓Vref進行比較判定。磁傳感器10經由輸出電路8輸出判定結果，由此輸出與磁場對應的檢測信號。以往的磁傳感器10如以上方式進行工作，通過信號處理來抵消霍爾元件和放大器的偏移電壓。

現有技術文獻

專利文獻

【專利文獻1】國際公開第2006/085503號公報

發明內容

發明所要解決的課題

然而，在霍爾元件2的材質是Si的情況下，偏移電壓比磁場信號電壓大幾個數量級。在偏移電壓大的情況下，存在這樣的課題：主要由于放大器4的輸出電壓的飽和，導致偏移電壓未被抵消，從而磁特性顯著下降。

用于解決課題的手段

本發明是為了解決以上那樣的課題而設計的，提供一種價廉且具有高精度的磁特性的磁傳感器。

為了解決以往的課題，本發明的磁傳感器成為以下那樣的結構。

在該磁傳感器中，切換開關電路在第1期間使電流流向霍爾元件的第1端子對并從霍爾元件的第2端子對輸入第1差動信號電壓，在第2期間使電流流向霍爾元件的第2端子對并從霍爾元件的第1端子對輸入第2差動信號電壓，在該切換開關電路中，在霍爾元件的各端子與切換開關電路的輸出端子之間分別串聯地設置有串行傳輸開關和交叉傳輸開關，能夠控制交叉傳輸開關來判別霍爾元件的偏移電壓的大小。

發明的效果

根據本發明的磁傳感器，僅通過追加簡易的電路，就能夠評價基于霍爾元件和放大電路的偏移電壓的電壓。因此，在檢查工序中能夠以二值判定的方式識別偏移電壓較大的個體，因而具有能夠提高產品的品質的效果。

附圖說明

圖1是示出本實施方式的磁傳感器的框圖。

圖2是示出本實施方式的磁傳感器的切換開關電路的詳情的電路圖。

圖3是示出本實施方式的磁傳感器的控制電路的一例的電路圖。

圖4是以往的磁傳感器的框圖。

具體實施方式

以下，參照附圖對本實施方式進行說明。

圖1是示出本實施方式的磁傳感器的框圖。

本實施方式的磁傳感器1具有霍爾元件2、切換開關電路3、放大器4、采樣電路5、基準電壓電路6、比較器7、輸出電路8以及控制電路9。

關于霍爾元件2，經由切換開關電路3從電源端子向霍爾元件2的一個對角線上的端子對(例如，端子21－端子22)供給電流，在另一個端子對(例如，端子23－端子24)的兩端處輸出差動信號電壓。霍爾元件2的差動信號電壓經由切換開關電路3被輸入到放大器4。切換開關電路3由控制電路9輸出的控制信號3A～3D進行控制，從而對控制霍爾元件2的第1期間和第2期間進行切換。放大器4對霍爾元件2的差動信號電壓進行放大，輸出差動信號放大電壓。基準電壓電路6根據控制電路9的控制信號6A輸出基準電壓。采樣電路5分別保持第1期間和第2期間的差動信號放大電壓，并輸出其平均電壓。比較器7對平均電壓和基準電壓的大小關系進行比較，并輸出邏輯信號。控制電路9分別向切換開關電路3、放大器4以及基準電壓電路6輸出控制信號。輸出電路8根據邏輯信號進行鎖存動作、邏輯運算，并輸出磁傳感器的檢測信號。

圖2是示出本實施方式的磁傳感器的切換開關電路3的詳情的電路圖。