地磁检测装置制造方法及图纸

技术编号:4193386 阅读:245 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
就地磁传感器(1)而言,控制逻辑电路(11)对地磁传感器进行控制。当将地磁传感器安装在移动电话设备中时,控制逻辑电路从地磁传感器电路(12)读取与环境磁场相关的测定值,从所述测定值获得偏移值,并且将其存储在熔丝式存储器(13)中。在由地磁传感器进行测定时,控制逻辑电路从熔丝式存储器读取偏移值,并且使用所述值校正地磁传感器的测定值。在LSI发货检验期间测定磁传感器的校正系数a11-a22。把从这些校正系数a11-a22获得的校正数据D1-D4写入到熔丝式存储器(315)中。在地磁检测期间,控制电路(308)把磁传感器(310)和(311)的检测输出Sx和Sy输入到内部寄存器。从熔丝式存储器(315)读取校正数据D1-D4。使用公式(309)至(312)校正检测输出Sx和Sy。?

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种安装在例如移动电话设备中用于测定方位的地磁传感器,并且涉及一种使用存储在熔丝式存储器中的偏移值来校正测定值的地磁传感器校正方法。本申请要求2004年10月7日提交的申请号为2004-295139的日本专利申请、2004年10月12日提交的申请号为2004-297981的日本专利申请和2005年3月30日提交的申请号为2005-99092的日本专利申请的优先权,它们的内容以引用方式并入本文。 本专利技术还涉及一种用于对安装在例如移动电话设备中用于测定方位的地磁传感器进行温度补偿的温度传感器,并且涉及一种使用存储在熔丝式存储器中的初始值和校正值来校正测定值的温度传感器校正方法。 本专利技术还涉及一种具有用来检测地磁的正交轴分量的地磁检测元件的地磁检测 装置,特别涉及一种具有热变成型(thermalmetamorphic type)非易失性存储元件的地磁 检测装置,所述热变成型非易失性存储元件用来存储与地磁检测元件的检测输出相关的校 正信息。
技术介绍
近年来,人们越来越熟悉诸如移动电话之类的便携式信息终端。 这些便携式信息终端设置有用来检测地磁的地磁传感器,并且根据该地磁传感器 检测到的地磁进行方位测定。将测定的方位用在例如地图显示中。举例来说,出现了具有 以下功能的移动电话,所述功能为基于进行位置检测的GPS(全球定位系统)而获得的当 前位置信息,并根据移动电话方向(方位)来显示地图。 顺便提一下,地磁传感器的特性根据芯片的不同而不同,并且应该通过某种装置 来校正这些特性。例如,结合有地磁传感器的移动电话在不改变水平状态的情况下,在固定 磁场中以匀速缓慢旋转一圈或多圈时,根据其输出所绘制的圆被称作方位圆,所述地磁传 感器具有沿着的水平面中的两个轴(X轴和Y轴方向)的地磁检测方向作为传感方向。 该类方位圆理想的圆心是X轴和Y轴所交叉的原点,并且具有指定半径。然而,如 上所述,地磁传感器的特性根据芯片的不同而不同,并且移动电话内部存在磁场。由于特性 上存在该差异而且存在前述磁场,所以,所述方位圆的圆心偏离原点。该偏离被称作偏移, 并且该偏离值被称作偏移值。当存在这种偏移时,根据没有偏移这样的假设,基于地磁传感 器的测定值而计算出的方位与实际方位不同。因此,地磁传感器根据测定值校正所述偏移。 由于在此通过从测定值中减去偏移值而对来自地磁传感器的测定值的偏移进行 校正,所以,需要将用于所述校正的偏移值存储在地磁传感器中,所述偏移值是通过根据多 个测定值进行数字计算而获得的,所述多个测定值是通过旋转所述移动电话而获得的。因此,通过把用于检测地磁(磁场)的地磁传感器元件和运算单元、A/D转换器和EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)相结合,而在一个芯片上构成传统的地磁传感器,所述运算单元用于根据所述地磁传感器元件的测定值计算偏移值,所述A/D转换器用于对所述偏移值进行A/D (模/数)转换,所述EEPROM用于存储已被A/D转换的偏移值。然而,在传统的地磁传感器中,存储有前述偏移值的EEPROM将隧道绝缘膜之类的薄氧化膜应用于存储单位(memory unit),并且把用于在芯片上形成位线和字线的多晶硅层和金属层层叠为几层。因此,需要特殊工艺来制造所述芯片,这导致了芯片单价高的问题。而且,EEPROM需要用于进行写入的高压产生电路、写入电路等,这导致了进一步的问题,即,芯片尺寸增大,并且用于驱动EEPROM的地磁传感器系统规模增大。 传统上,在半导体芯片上形成的温度传感器中,使用了例如图12所示的温度传感器电路212。温度传感器电路212由运算放大器0A、二极管D1-D2、电阻器R1-R3和A/D(模/数)转换器ADC构成。由运算放大器0A、二极管Dl-D2、电阻器Rl-R3构成了通常的带隙参考电路(band g即reference circuit)。 运算放大器OA的非反相输入端与二极管D1的正极相连接,并且二极管D1的负极 接地。运算放大器OA的反相输入端与电阻器R3的一端相连接,电阻器R3的另一端与二极 管D2的正极相连接,并且二极管D2的负极接地。运算放大器OA的输出端通过电阻器Rl 与非反相输入端相连接,并且通过电阻器R2与反相输入端相连接。 用于输出所述带隙参考电路的输出电压Vref的输出端OpVref与运算放大器OA 的输出端相连接,同时用于将所述电压Vbe输出到二极管Dl的输出端OpVbe与运算放大器 OA的非反相输入端相连接。 所述带隙参考电路的输出端OpVref与A/D转换器ADC的输入端IpVh相连接,并 且所述带隙参考电路的输出端OpVbe与A/D转换器ADC的输入端IpVl相连接。A/D转换 器ADC对输入到输入端IpVh的电压和输入到输入端IpVl的电压的差的电压Vin进行A/ D (模/数)转换,并且A/D转换器ADC设置有用于输出输出值Dout的输出端OpDout,输出 值Dout为输出电压的转换值。前述A/D转换器ADC将电压Vin的范围设置为0_1. 25V,对 所述电压Vin进行1251级(st印)(0-1250) A/D转换,并且输出输出值Dout。 接下来,说明温度传感器电路212的操作。包括运算放大器0A、二极管Dl-D2、电 阻器R1-R3的带隙参考电路把源电压和温度依存性很低的输出电压Vref ( = 1. 25V)从输 出端OpVref输出到A/D转换器ADC的输入端IpVh,把具有大约_21^/1:温度系数的输出电 压Vbe从输出端OpVbe输出到A/D转换器ADC的输入端IpVl。其后,A/D转换器ADC对作 为输出电压Vref和输出电压Vbe的差的电压的电压Vin进行1251级A/D转换,并且输出 输出值Dout。 此时,由于输出电压Vref具有很低的源电压和温度依存性,所以可将其看作常 量,并且由于输出电压Vbe具有大约-2mV/°C的温度系数,所以电压Vin根据与输出电压 Vbe对应的温度而改变。因此,输出值Dout根据温度变化。由于这个原因,如果假设当环境 温度为25t:时输出电压Vbe为0. 6V,则输出值Dout将如以下公式(21)所示。 Dout = -2(T-25)+600......(21) 根据公式(21),当环境温度为3(TC时,输出电压Vbe为0. 59,并且输出值Dout为 590。 作为该专利技术的相关文献,例如,日本专利申请2004-85384记录了一种温度传感器 电路,其中,由结合了熔丝和所述电阻器组的熔丝电路对电阻器组的分压比进行调整,其 中,制造处理差异的影响可被消除,并且能够通过由所述熔丝电路所调整的输出电压来进 行高精度温度补偿。 然而,在前述温度传感器电路212中,关于内部带隙参考电路的输出电压Vref和 二极管Dl的相关电压Vbe,电压值和温度特性具有各自的变化,这导致难以对作为测定值 的输出值Dout的准确度进行改善的问题。 通常,在芯片上安装两个正交轴方向的磁传感器以进行地磁检测的LSI(大规模 集成电路)具有校正地磁传感器的灵敏度的手段。 作为一种通过算术处理来对磁传感器的检测输出进行校正的技术,例如,记录在 同一日本专利申请2000-180170中的一种技术。根据记录在该文献中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种地磁检测装置,其包括:地磁检测元件,用于检测地磁的正交轴分量;以及热变成型非易失性存储元件,用于存储用来校正由相关的地磁检测元件检测的输出的校正信息,其中,所述校正信息包括轴灵敏度校正系数和轴间校正系数,并且被表示为相对于任一轴的轴灵敏度校正系数的比率值。

【技术特征摘要】
JP 2004-10-7 2004-295139;JP 2004-10-12 2004-297981一种地磁检测装置,其包括地磁检测元件,用于检测地磁的正交轴分量;以及热变成型非易失性存储元件,用于存储用来校正由相关的地磁检测元件检测的输出的校正信息,其中,所述校正信息包括轴灵敏度校正系数和轴间校正系数,并且被表示为相对于任一轴的轴灵敏度校正系数的比率值。2. 如权利要求1所述的地磁检测装置,其中,所述非易失性存储元件存储最小量的校正信息,所述校正信息与除所述任一轴的轴灵敏度校正系数之外的轴灵敏度校正系数相关。3. 如权利要求2所述的地磁检测装置,其使用如下差值作为与除所述任一轴的轴灵敏度校正系数之外的轴灵敏度校正系数相关的校正信息,所述差值是通过从该轴灵敏度校正系数的相对于轴灵敏度校正系数的比率减去预设标准值而获得的。4. 如权利要求1至3中任意一项所述的地磁检测装置,其设置有用于对所述地磁检测元件的检测输出进行校正计算的校正计算电路,其中,该校正计算电路将轴灵敏度校正系数乘以检测输出以进行校正,并且加上如下校正项即,通过将轴灵敏度校正系数与另一个轴的检测输出相乘而获得的校正项。5. 如权利要求4所述的地磁检测装置,其设置有用于对所述地磁检测元件的检测输出进行校正计算的校正计算电路,其中,该校正计算电路在所述标准值与所述差值相加并且复原轴灵敏度校正系数之后,进行校正计算。6. 如权利要求4或5所述的地磁检测装置,其中,所述校正计算电路通过用预设的替代值来代替不能从所述校正数据中获得的校正系数而进行计算。7. —种地磁检测装置,包括地磁检测元件,用于检测每一个正交轴分量的地磁;以及热变成型非易失性存储元件,用于存储一个或多个校正数据,所述校正数据用来校正所述检测到的地磁值,其中,每一个所述校正数据均被表示为如下数据相对于任一轴的轴灵敏度校正系数的比率值,所述数据为轴灵敏度校正...

【专利技术属性】
技术研发人员:安井彰司大村昌良金子诚佐藤秀树
申请(专利权)人:雅马哈株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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