磁传感器电路制造技术

本发明专利技术提供一种磁传感器电路。该磁传感器电路具有：第1霍尔元件，其输出第1信号和第2信号；第2霍尔元件，其输出第3信号和第4信号；信号切换部，其从第1信号、第2信号、第3信号和第4信号中，以如下方式选择而输出种类相互不同的至少2个信号作为第1输出信号：在偏移成分相互同相的情况下，选择信号成分相互反相的信号，在偏移成分相互反相的情况下，选择信号成分相互同相的信号；以及信号处理部，其通过对信号切换部所选择的第1输出信号彼此进行运算，输出减小了第1输出信号彼此的偏移成分的第2输出信号，由此提供能够减小闪变噪声等噪声的磁传感器电路。

Magnetic sensor circuit

The invention provides a magnetic sensor circuit. The magnetic sensor circuit has: the first Hall element, which outputs the first signal and the second signal; the second Hall element, which outputs the third signal and the fourth signal; and the signal switching section, which selects at least two signals of different kinds from the first signal, the second signal, the third signal and the fourth signal as the first transmission in the following manner Output signal: when the offset components are in phase with each other, the signal whose components are in phase with each other is selected, and when the offset components are in phase with each other, the signal whose components are in phase with each other is selected; and the signal processing unit, which reduces the output by computing the first output signal selected by the signal switching unit, reduces the output by 1. The second output signal of the offset components of the output signals from each other provides a magnetic sensor circuit capable of reducing noise such as flickering noise.

【技术实现步骤摘要】
磁传感器电路
本专利技术涉及磁传感器电路。
技术介绍
作为折叠式移动电话机或笔记本电脑等中的开闭状态检测用传感器，并且作为马达的旋转位置检测传感器，使用了磁传感器电路。磁传感器电路包含磁电转换元件(例如，霍尔元件)和信号处理电路。该磁电转换元件输出与被施加的磁场强度或者磁通密度相应的电压信号。从磁电转换元件输出的电压信号是微小的电压的信号。信号处理电路利用信号处理电路具备的放大器放大从磁电转换元件输出的电压信号。在磁电转换元件和信号处理电路中，从磁传感器电路输出的电压信号产生偏移电压。由于该偏移电压，即使在未施加有磁场的零磁场状态下，也从磁传感器电路输出非零的电压。此外，从磁传感器电路输出的电压由于噪声而产生误差。该噪声由于上述的偏移电压、构成电路的单晶体管具有的闪变噪声、单晶体管或电阻元件具有的热噪声等而产生。以往已知有减小上述的磁电转换元件或放大器具有的偏移电压的影响的磁传感器电路(例如，参照专利文献1)。图8示出该现有的磁传感器电路。磁传感器电路8100具有霍尔元件81a、霍尔元件81b、信号处理电路83。信号处理电路83具有差动放大器84a、差动放大器84b和运算器86。差动放大器84a和差动放大器84b作为全差动放大器工作。运算器86作为加法器工作。磁传感器电路8100向差动放大器84a的相互不同的输入端子供给从霍尔元件81a输出的信号。磁传感器电路8100向差动放大器84b的相互不同的输入端子输出从霍尔元件81b输出的信号。磁传感器电路8100向运算器86输出由差动放大器84a和差动放大器84b放大后的信号。运算器86通过将从差动放大器84a和差动放大器84b输出的信号彼此相加，减小从霍尔元件81a和霍尔元件81b输出的信号中包含的偏移电压。专利文献1：日本特开2014-163692号公报但是，上述现有的磁传感器电路8100具备的差动放大器84a和差动放大器84b优选由双极晶体管构成。在对差动放大器84a和差动放大器84b由双极晶体管构成的情况与利用CMOS(ComplementaryMetalOxideSemiconductor；互补金属氧化物半导体)工艺构成的情况进行比较时，在利用CMOS工艺构成的情况下，输入偏移电压较高。此外，在利用CMOS工艺构成的情况下，产生闪变噪声等噪声。即，在差动放大器84a和差动放大器84b利用CMOS工艺构成的情况下，从磁电转换元件输出的电压信号是微小电压，因此信号的品质由于噪声而下降。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能够减少闪变噪声等噪声的磁传感器电路。为了解决以往的这样的问题，本专利技术的磁传感器电路采用了如下的结构。本专利技术的一个实施方式是一种磁传感器电路，该磁传感器电路输出与被施加到霍尔元件的磁场强度相应的信号，其中，具有：第1霍尔元件，其输出第1信号和第2信号，所述第1信号和所述第2信号是信号成分相互反相且偏移成分相互反相的两种信号；第2霍尔元件，其输出第3信号和第4信号，所述第3信号和所述第4信号是信号成分相互反相且偏移成分相互反相的两种信号，所述第3信号具有与所述第1信号的信号成分同相的信号成分且具有与所述第1信号的偏移成分反相的偏移成分，所述第4信号具有与所述第2信号的信号成分同相的信号成分且具有与所述第2信号的偏移成分反相的偏移成分；信号切换部，其从所述第1信号、所述第2信号、所述第3信号和所述第4信号中，以如下方式选择种类相互不同的至少2个信号作为第1输出信号：在所述偏移成分相互同相的情况下，选择所述信号成分相互反相的信号，在所述偏移成分相互反相的情况下，选择所述信号成分相互同相的信号；以及信号处理部，其通过对所述信号切换部所选择的所述第1输出信号彼此进行运算，输出减小了所述第1输出信号彼此的偏移成分的第2输出信号。此外，在本专利技术的一个实施方式的磁传感器电路中，该磁传感器电路还具有第2信号切换部，该第2信号切换部根据所述信号切换部切换的信号的种类，切换所述第2输出信号的输出目的地。此外，在本专利技术的一个实施方式的磁传感器电路中，所述第1霍尔元件、所述第2霍尔元件、所述信号切换部、所述信号处理部和所述第2信号切换部形成在相同的半导体衬底上。根据本专利技术，可提供能够减小闪变噪声等噪声的磁传感器电路。附图说明图1是第1实施方式的磁传感器电路的电路图。图2是示出第1实施方式的差动放大器的电路动作的时序图。图3是第2实施方式的磁传感器电路的电路图。图4是示出第2实施方式的差动放大器的电路动作的时序图。图5是示出第2实施方式的差动放大器的电路动作的时序图。图6是第3实施方式的磁传感器电路的电路图。图7是示出第3实施方式的差动放大器的电路动作的时序图。图8是现有的磁传感器电路的电路图。标号说明1a、1b：霍尔元件；2、32：第1开关电路；2a、2b、32a、32b、32c、32d：第1开关；3、33、63：信号处理电路；4、34a、34b：差动放大器；5、35：第2开关电路；5a、5b、5c、5d、35a、35b、35c、35d：第2开关；36：减法器；66：加法器。具体实施方式以下，参照附图说明本实施方式。[第1实施方式]参照图1，对第1实施方式的磁传感器电路的结构进行说明。图1是第1实施方式的磁传感器电路的电路图。第1实施方式的磁传感器电路100具有分别作为磁电转换元件的霍尔元件1a、霍尔元件1b、第1开关电路2和信号处理电路3。霍尔元件1a是第1霍尔元件的一例。此外，霍尔元件1b是第2霍尔元件的一例。霍尔元件1a具有端子A、端子B、端子C和端子D。霍尔元件1b具有端子E、端子F、端子G和端子H。第1开关电路2具有第1开关2a和第1开关2b。第1开关电路2是信号切换部的一例。信号处理电路3具有差动放大器4和第2开关电路5。信号处理电路3是信号处理部的一例。差动放大器4具有输入端子V5、输入端子V6、输出端子VO3和输出端子VO4。第2开关电路5具有第2开关5a、第2开关5b、第2开关5c和第2开关5d。第2开关电路5是第2信号切换部的一例。霍尔元件1a和霍尔元件1b配置于彼此接近的位置。此外，将霍尔元件1a的端子A与端子C连结起来的直线和将霍尔元件1b的端子E与端子G连结起来的直线配置于彼此大致平行的位置。此外，将霍尔元件1a的端子B与端子D连结起来的直线和将霍尔元件1b的端子F与端子H连结起来的直线配置于彼此大致平行的位置。在如上所述地配置了2个霍尔元件时，能够使被施加到2个霍尔元件的磁场强度或者磁通密度一致。由此，能够使从2个霍尔元件输出的电压信号的电压的大小一致。向霍尔元件1a的端子A供给电源电压。向霍尔元件1a的端子C供给接地电压。向霍尔元件1b的端子H供给电源电压。向霍尔元件1b的端子F供给接地电压。第1开关2a具有输入端子V1、输入端子V2和输出端子VO1。输入端子V1与霍尔元件1a的端子B连接。输入端子V2与霍尔元件1a的端子D连接。输出端子VO1与差动放大器4的输入端子V5连接。第1开关2b具有输入端子V3、输入端子V4和输出端子VO2。输入端子V3与霍尔元件1b的端子E连接。输入端子V4与霍尔元件1b的端子G连接。输出端子VO2与差动放大器4的输入端子V6连接。第2开关电路5具有输入端子V7、输入端子V8、输出端子VO5和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁传感器电路，其输出与被施加到霍尔元件的磁场强度相应的信号，其中，该磁传感器电路具有：第1霍尔元件，其输出第1信号和第2信号，所述第1信号和所述第2信号是信号成分相互反相且偏移成分相互反相的两种信号；第2霍尔元件，其输出第3信号和第4信号，所述第3信号和所述第4信号是信号成分相互反相且偏移成分相互反相的两种信号，所述第3信号具有与所述第1信号的信号成分同相的信号成分且具有与所述第1信号的偏移成分反相的偏移成分，所述第4信号具有与所述第2信号的信号成分同相的信号成分且具有与所述第2信号的偏移成分反相的偏移成分；信号切换部，其从所述第1信号、所述第2信号、所述第3信号和所述第4信号中，以如下方式选择种类相互不同的至少2个信号作为第1输出信号：在所述偏移成分相互同相的情况下，选择所述信号成分相互反相的信号，在所述偏移成分相互反相的情况下，选择所述信号成分相互同相的信号；以及信号处理部，其通过对所述信号切换部所选择的所述第1输出信号彼此进行运算，输出减小了所述第1输出信号彼此的偏移成分的第2输出信号。

【技术特征摘要】
2017.02.15 JP 2017-0258871.一种磁传感器电路，其输出与被施加到霍尔元件的磁场强度相应的信号，其中，该磁传感器电路具有：第1霍尔元件，其输出第1信号和第2信号，所述第1信号和所述第2信号是信号成分相互反相且偏移成分相互反相的两种信号；第2霍尔元件，其输出第3信号和第4信号，所述第3信号和所述第4信号是信号成分相互反相且偏移成分相互反相的两种信号，所述第3信号具有与所述第1信号的信号成分同相的信号成分且具有与所述第1信号的偏移成分反相的偏移成分，所述第4信号具有与所述第2信号的信号成分同相的信号成分且具有与所述第2信号的偏移成分反相的偏移成分；信号切换部，其从所述第1信号、所述第2信号、所...

【专利技术属性】
技术研发人员：森良介，
申请(专利权)人：艾普凌科有限公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP