本发明专利技术的磁传感器电路包括：霍尔器件１０；选择开关电路２０，将霍尔器件１０的检测状态切换成第一开关状态或第二开关状态；比较器单元６０，使用电磁转换器件１０的检测电压和预定参考电压来执行比较，以产生比较结果信号ＣＯＵＴ；逻辑电路８０，基于输出信号ＯＵＴ和比较结果信号ＣＯＵＴ来产生逻辑操作信号，以保持输出信号ＯＵＴ的逻辑或将输出信号ＯＵＴ的逻辑反相；锁存电路７０，锁存逻辑操作信号ＬＯＵＴ，以将其作为输出信号输出；以及控制电路９０，基于输出信号ＯＵＴ，确定切换霍尔器件１０的检测状态的次序（从第一开关状态至第二开关状态，或从第二开关状态至第一开关状态）。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种交变磁场检测型磁传感器电路，该交变磁场检测 型磁传感器电路使用电磁转换器件(如霍尔器件和磁阻器件)来检测其所处位置的磁场，并产生具有与该磁场的极性(S极/N极)相对应 的逻辑的输出信号，并且本专利技术还涉及使用该磁传感器电路的电子装 置(例如，旋转检测器件和具有旋转检测功能的无刷电机驱动器)。
技术介绍
磁传感器电路典型地包括霍尔器件，输出与磁场强度成比例的 输出电压；放大器，对霍尔器件的输出电压进行放大；以及比较器， 将放大器的输出电压与预定参考电压进行比较以输出比较结果，并且 所述磁传感器电路根据磁场传感器所处位置的磁场强度是否高于给定 标准来输出二进制信号(在某一时刻为高电平或低电平)。为了获得反映磁场强度的精确的比较结果，必须减小输出自放大 器的信号中所含有的偏移信号分量，以减小该信号的变化。此处产生 偏移信号分量的主要因素是霍尔器件的输出电压中所含有的偏移信号 分量(下文中称为"器件偏移电压")和在放大器的输入端呈现的偏移 信号分量(下文中称为"输入偏移电压")。器件偏移电压主要是由霍 尔器件从其封装适当接收的应力等产生的。另一方面，输入偏移电压 主要是由形成放大器输入级的器件的特性的变化等产生的。在以下所列专利文献l中公开了一种受这种偏移电压影响较小的 磁场传感器。磁场传感器并入了类似图14中所示的霍尔器件1的霍尔器 件，典型地霍尔器件被形成为板，该板具有相对于4个端子A、 B、 C 和D在几何上等效的形状。此处，几何等效形状表示，类似图14中所 示的霍尔器件1的形状，其沿着一个方向的形状与其沿着90度旋转后的 方向的形状(旋转后，对角线A-C此时位于对角线B-D之前所处位置)相同。在该霍尔器件l中，在当向端子A和C之间施加电源电压时端子B和D之间呈现的电压与当向端子B和D之间施加电源电压时端子A和 C之间呈现的电压之间，在它们中分别含有的有效信号分量(该分量 与磁场强度相当)是同相的，而在它们中分别含有的器件偏移电压是 反相的。首先，在第一时段中，通过开关电路2，在霍尔器件1的端子A和C 之间施加电源电压，并且将端子B和D之间的电压馈送至电压放大器3。 因此，电压放大器3输出与端子B和D之间的电压和电压放大器3的输入 偏移电压之和成正比的电压V1。此外，在该第一时段中，开关5闭合， 使得电容器4被充电至电压V1 。顺序地，在第二时段中，通过开关电路2，在霍尔器件1的端子B 和D之间施加的电源电压，并将端子C和A之间的电压馈送至电压放大 器3，其中电压极性与第一时段相反。因此，电压放大器3输出与端子 C和A之间的电压和电压放大器3的输入偏移电压之和成正比的电压 V2。此处，不管输入电压的极性如何，输入偏移电压的影响仍与在第 一时段中的相同。相应地，来自电压放大器3的电压V2与端子C和A之 间的电压(该电压的极性与第一时段中的电压极性相反)和输入偏移 电压之和成正比。此外，在该第二时段中，开关5断开，从而电压放大器3的反相输 出端子3a和同相输出端子3b与电容器4以串联的方式连接在输出端子6 和7之间。此处，电容器4的充电电压保持不变，因此保持与第一时段 中电压放大器3的输出电压V1相等。输出端子6和7之间的电压V(磁场 传感器的输出电压)等于与电压放大器3的反相输出端子3a处的电压相 对的其同相输出端子3b处的电压V2和与电容器4的一端4b的电压相对 的其另一端4a处的-Vl之和(即电压V2-V1)。这样，消除了输入偏移 电压的影响，因此磁场传感器产生免于该影响的电压V作为它的输出 电压。如以下所列专利文献2中公开的，同样，传统上，已知一种磁场 传感器，磁场传感器不仅受器件偏移电压的影响较小，而且受放大器中产生的输入偏移电压的影响较小。该磁场传感器包括霍尔器件、 开关电路、电压电流转换器放大器、作为存储器件的电容器、开关和 电阻器。作为与上述描述相关的传统技术的另一示例，在本申请的申请人 提交的以下所列专利文献3中公开并提出了一种磁传感器电路，该磁传 感器电路不仅受器件偏移电压的影响较小，而且受在放大器中产生的 输入偏移电压的影响较小。专利文献h日本专利注册No.3315397，说明书专利文献2: JP-A-Ho8-201491专利文献3:国际公开WO 2006/085503,单行本
技术实现思路
本专利技术要解决的问题确实，根据上述传统技术，能够消除器件偏移电压和输入偏移电 压，以精确地测量磁场的强度。上述传统技术与根据所检测的磁场的强度来使输出信号的逻辑 移位的开关型磁传感器电路(主要用于检测磁体的位置)相关，但是 同样已知不同于开关型磁传感器电路的其他类型的磁传感器电路；其 中一个是根据所检测的磁场的极性(S极/N极)来使输出信号的逻辑 移位的交变磁场检测型磁传感器电路(主要用于检测旋转)。如图15所示，该交变磁场检测型磁传感器电路被配置为，通过根 据磁传感器电路的输出信号OUT的逻辑值(因此，根据接下来将检测 到S极信号还是N极信号)，对在比较器6的输入端之间施加的参考电压 VREF (第一参考电压Vrefl和第二参考电压Vref2之间的差值)的极性进行切换，来确定用于交变磁场检测的磁场检测电平，即，被配置为， 使用输出信号OUT作为参考电压发生电路5的选择信号。然而，在上述的传统磁传感器电路中，在比较器6的输入级呈现 的偏移信号分量(下文中称为"比较器偏移电压")引起用于检测S极 信号的磁场检测电平和用于检测N极信号的磁场检测电平中相对应的偏差。更具体地，当在比较器6的同相输入端子(+ )和反相输入端子(-)之间呈现比较器偏移电压时，将用于检测s极信号的磁场检测电平减 小(或增加)与该比较器偏移电压相对应的量，而将用于检测N极信号的磁场检测电平增加(或减小)与比较器偏移电压相对应的量。艮口， 考虑两个磁场检测电平之间的差，在交变磁场检测的磁场检测电平间 出现了与比较器偏移电压的两倍的量相对应的偏差。因此，在上述的传统磁传感器电路中，如图16 (a)和16 (b)所 示，S极和N极磁场检测电平(在图中分别由Bop和Brp标识)向S极(或 N极)侧偏离，这破坏了S极和N极磁场检测电平之间的对称性。在使用磁传感器电路来执行的旋转检测中，如上所述破坏了S极 和N极磁场检测电平之间的对称性，输出脉冲的占空比不具有理想值 (即，50%)，并且这对于用户而言十分不方便。具体地，当所检测的 磁体的磁力较弱时，上述比较器偏移电压的影响较大，因此解决上述 问题极为重要。鉴于上述问题，本专利技术的目的是提供一种磁传感器电路，该磁传 感器电路能够消除比较器偏移电压的影响，以允许交变磁场检测的磁 场检测电平彼此对称，并且提供一种使用该磁传感器电路的电子装置。 解决问题的方案为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，产生具有与所检测 的磁场的极性相对应的逻辑的输出信号的磁传感器电路包括电磁转 换器件；选择开关电路， 一次将电磁转换器件的检测状态切换成第一 或第二开关状态；比较器单元，使用电磁转换器件的检测电压和预定 参考电压来执行预定比较，以产生与预定比较的结果相对应的比较结 果信号；逻辑电路，基于输出信号和比较结果信号来产生逻辑操作信 号，以保持输出信号的逻辑或将输出信号的逻辑反相；锁存电路，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种磁传感器电路，产生具有与所检测的磁场的极性相对应的逻辑的输出信号，所述磁传感器电路包括： 电磁转换器件； 选择开关电路，一次将电磁转换器件的检测状态切换成第一或第二开关状态； 比较器单元，使用电磁转换器件的检测电压和预定参考电压来 执行预定比较，以产生与预定比较的结果相对应的比较结果信号； 逻辑电路，基于输出信号和比较结果信号来产生逻辑操作信号，以保持输出信号的逻辑或将输出信号的逻辑反相； 锁存电路，锁存逻辑操作信号，以将经锁存的逻辑操作信号输出为输出信号；以及 控制电路，基于输出信号，确定将按照从第一开关状态至第二开关状态的次序还是按照从第二开关状态至第一开关状态的次序来执行选择开关电路的切换控制。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：西川英敏，
申请(专利权)人：罗姆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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