偏移消除电路制造技术

本发明专利技术公开了一种偏移消除电路。该偏移消除电路包括第一放大部、第二放大部、连接在第一放大部的反相输入端和第二放大部的反相输入端之间的第三电阻器以及电流源。在偏移消除电路中，电流源使得恒定电流流动通过第三电阻器以从第一和第二放大部的输出信号中消除偏移电压，该恒定电流对应于包含在从桥接电阻型传感器输出的第一和第二输出信号中的偏移电压。

【技术实现步骤摘要】

本公开内容涉及偏移消除电路，该偏移消除电路能够消除包含在通过桥连接多个电阻元件所配置的桥接电阻型传感器的输出信号中的偏移电压。
技术介绍
通常，多个GMR元件（巨磁阻效应元件）桥连（例如，JP-A-2007-212275）的磁性传感器是已知的。在GMR元件中，根据外部磁场，自由层的磁化方向相对于钉扎层的固定的磁化方向相对地旋转，使得电阻被改变。当将注意力集中于GMR元件的电特性上时，GMR元件是一种电阻元件。因此，在多个GMR元件构成桥接电路的情况下，可以通过桥接电路的两个中点节点的电势平衡的改变来感测外部磁场。但是，GMR元件在电阻上是分散的。因此，在没有施加外部磁场的状态下，桥接电路的两个中点节点之间的电势差不会变为零，并且生成偏移电压。因此，当要通过磁性传感器的输出来测量外部磁场时，必须消除偏移电压。图4示出相关的偏移消除电路95的一个示例。相关的偏移消除电路95包括分别连接至通过桥连四个GMR元件91、92、93、94所构成的磁性传感器90的两个中点节点a、b的电流源96、97。电流源96、97使得预设定的恒定电流I1、I2分别流过桥接电路中的两个中点节点a、b，由此消除出现跨输出端子A、B的偏移电压Voff。因为GMR元件91至94的电阻的分散可以被预先测量，即偏移消除电路95基于预先测量的分散来调整在电流源96、97中产生的电流I1、I2，并且生成与桥接电路中的分散相对应的压降，以消除偏移电压Voff。但是，在相关的偏移消除电路95中，通过CMOS工艺在半导体芯片上形成用于使得电流流过磁性传感器90的电流源96、97，并且因此用于在电流源96、97中生成恒定电流的内部电阻的材料与恒定电流所流过的GMR元件91至94的那些不同。因此，GMR元件91至94的电阻展现出与电流源96、97的那些不同的温度特性。因此，当温度改变时，电流源96、97中生成的电流I1、I2具有偏离足以消除GMR元件91至94的电阻的分散的值的值。因此，相关的偏移消除电路95的问题在于其难以在任意温度范围中充分地生成与桥接电路中的电阻分散相对应的压降，并且仅能在特定温度下消除偏移电压Voff。这种问题不限于通过桥连多个GMR元件91至94所配置的磁性传感器90，但是这种问题也会施加到多个电阻元件被桥连的桥接电阻型传感器。
技术实现思路
已经采取本公开内容以解决现有技术的问题。本公开内容的一个目的在于提供一种偏移消除电路，其中在不受构成桥接电路的电阻元件的温度特性的影响下，可以充分地消除由电阻元件的分散所生成的偏移电压。为了实现上述目的，根据本公开，提供了一种用于消除包含在桥接电阻型传感器的输出信号中的偏移电压的偏移消除电路，该桥接电阻型传感器具有多个以桥式连接方式连接的电阻元件，该偏移消除电路包括：第一放大部，该第一放大部被配置成在第一放大部的非反相输入端子处接收从桥接电阻型传感器输出的第一输出信号并且对该第一输出信号进行放大，其中第一电阻器被插入在第一负反馈路径中，第一负反馈路径将第一放大部的输出端子连接到第一放大部的反相输入端子；第二放大部，该第二放大部被配置成在第二放大部的非反相输入端子处接收从桥接电阻型传感器输出的第二输出信号，并且对该第二输出信号进行放大，其中，第二电阻器被插入在第二负反馈路径中，该第二负反馈路径将第二放大部的输出端子连接到第二放大部的反相输入端子；第三电阻器，该第三电阻器被连接在第一放大部的所述反相输入端子和第二放大部的所述反相输入端子之间；以及电流源，该电流源使得恒定电流流动通过第三电阻器，其中电流源使得恒定电流流动通过第三电阻器，以从第一放大部和第二放大部的输出信号中消除偏移电压，恒定电流对应于包含在从桥接电阻型传感器输出的第一输出信号和第二输出信号中的偏移电压。根据本公开，没有电流流动通过构成桥接电路的电阻元件，并且因此，能够在不受电阻元件的温度特性的影响的情况下，充分消除由电阻元件的分散所生成的偏移电压。附图说明通过参考附图详细说明本公开的优选示例性实施例，将使本公开的上述目的和优点变得更加显而易见，其中：图1是示出包括偏移消除电路的传感器电路的配置的电路图；图2是示出偏移消除电路的主要部分的放大图；图3是示出根据修改实施例的偏移消除电路的主要部分的放大图；以及图4是示出相关的偏移消除电路的示例的示意图。具体实施方式以下将参考附图详细说明本公开的优选实施例。下述实施例中共有的元件由相同的附图标记表示，并且将省略其重复说明。图1是示出包括本公开的偏移消除电路9的传感器电路1的配置的电路图。传感器电路1包括传感器部2、偏移消除电路9以及AD（模/数）转换器5。传感器部2包括用于在彼此正交的三个方向上感测外部磁场的三个磁性传感器3a、3b、3c，并且被配置为使得磁性传感器3a、3b、3c分别感测不同方向上的外部磁场。传感器部2以时分方式将三个磁性传感器3a、3b、3c顺序地逐个转换成测量模式，并且从一对输出端子A、B输出处于测量模式的磁性传感器3a、3b或3c的输出信号。磁性传感器3a构成通过桥连每一个都由GMR元件形成的四个电阻元件8a、8b、8c、8d来配置的桥接电阻型传感器3。即，电阻元件8a、8b的接合点连接至参考电压Vref，并且电阻元件8c、8d的接合点接地。电阻元件8b、8d的接合点用作桥接电路的一个中点节点a，并且电阻元件8a、8c的接合点用作桥接电路的另一中点节点b。磁性传感器3a具有用于将桥接电路的两个中点节点a、b分别连接至该对输出端子A、B的开关S1、S1。类似地，磁性传感器3b构成通过桥连每一个都由GMR元件形成的四个电阻元件8e、8f、8g、8h来配置的另一桥接电阻型传感器3，并且具有用于将桥接电路的两个中点节点a、b分别连接至该对输出端子A、B的开关S2、S2。而且，磁性传感器3c构成通过桥连每一个都由GMR元件形成的四个电阻元件8i、8j、8k、8m来配置的又一桥接电阻型传感器3，并且具有用于将桥接电路的中点节点a、b分别连接至该对输出端子A、B的开关S3、S3。传感器部2将磁性传感器3a、3b、3c中部署的开关对S1、S2、S3中的一个选择性地设定为闭合状态，由此将磁性传感器3a、3b、3c顺序转换成测量模式。在各个磁性传感器3a、3b、3c中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于消除包含在桥接电阻型传感器的输出信号中的偏移电压的偏移消除电路，所述桥接电阻型传感器具有以桥连接进行连接的多个电阻元件，所述偏移消除电路包括：第一放大部，所述第一放大部被配置成在所述第一放大部的非反相输入端子处接收从所述桥接电阻型传感器输出的第一输出信号，并且对所述第一输出信号进行放大，其中，第一电阻器被插入在第一负反馈路径中，所述第一负反馈路径将所述第一放大部的输出端子连接到所述第一放大部的反相输入端子；第二放大部，所述第二放大部被配置成在所述第二放大部的非反相输入端子处接收从所述桥接电阻型传感器输出的第二输出信号，并且对所述第二输出信号进行放大，其中，第二电阻器被插入在第二负反馈路径中，所述第二负反馈路径将所述第二放大部的输出端子连接到所述第二放大部的反相输入端子；第三电阻器，所述第三电阻器被连接在所述第一放大部的所述反相输入端子和所述第二放大部的所述反相输入端之间；以及电流源，所述电流源使得恒定电流流动通过所述第三电阻器，其中，所述电流源使得所述恒定电流流动通过所述第三电阻器，以从所述第一放大部和第二放大部的输出信号中消除所述偏移电压，所述恒定电流对应于包含在从所述桥接电阻型传感器输出的所述第一输出信号和第二输出信号中的所述偏移电压。...

【技术特征摘要】
2012.10.30 JP 2012-2384561.一种用于消除包含在桥接电阻型传感器的输出信号中的偏移
电压的偏移消除电路，所述桥接电阻型传感器具有以桥连接进行连接
的多个电阻元件，所述偏移消除电路包括：
第一放大部，所述第一放大部被配置成在所述第一放大部的非反
相输入端子处接收从所述桥接电阻型传感器输出的第一输出信号，并
且对所述第一输出信号进行放大，其中，第一电阻器被插入在第一负
反馈路径中，所述第一负反馈路径将所述第一放大部的输出端子连接
到所述第一放大部的反相输入端子；
第二放大部，所述第二放大部被配置成在所述第二放大部的非反
相输入端子处接收从所述桥接电阻型传感器输出的第二输出信号，并
且对所述第二输出信号进行放大，其中，第二电阻器被插入在第二负
反馈路径中，所述第二负反馈路径将所述第二放大部的输出端子连接
到所述第二放大部的反相输入端子；
第三电阻器，所述第三电阻器被连接在所述第一放大部的所述反
相输入端子和所述第二放大部的所述反相输入端之间；以及
电流源，所述电流源使得恒定电流流动通过所述第三电阻器，
其中，所述电流源使得所述恒定电流流动通过所述第三电阻器，
以从所述第一放大部和第二放大部的输出信号中消除所述偏移电压，
所述恒定电流对应于包含在从所述桥接电阻型...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫崎雅人，前岛利夫，
申请(专利权)人：雅马哈株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP