磁性传感器电路制造技术

本发明专利技术提供一种电路规模小且抑制消耗电流的增加或成本上升的磁性传感器电路。此磁性传感器电路包含：霍尔元件；比较电路，用来比较霍尔电压和阈值电压，该霍尔电压对应于贯穿霍尔元件的磁通；输出逻辑决定电路，由比较电路的输出信号来决定磁性传感器电路的输出逻辑；阈值电压控制电路，通过输出逻辑决定电路所输出的数据信号来决定阈值电压；以及阈值电压输出电路，通过阈值电压控制电路所输出的数据信号来输出比较电路的阈值电压。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及探测磁性的磁性传感器电路。
技术介绍
随着便携通信设备等的小型化，具有折叠机构的设备日益增多。在检测折叠机构状态的方法中，有一种是采用磁铁和磁性传感器电路的。磁性传感器电路中，如果将磁性检测元件和信号处理电路一同构筑在采用硅基板的半导体IC上时， 一般都会选用霍尔元件作为磁性检测元件。图5为使用霍尔元件的磁性传感器电路图(参考专利文献l)。 图5的磁性传感器电路包括比较电路7和比较电路8，并构成为取得各自的输出逻辑和，其中，对于正方向贯穿霍尔元件1的磁通具有单调递增的关系的霍尔电压将会输入到带有磁滞功能的比较电路7，而对于反方向贯穿霍尔元件1的磁通具有单调递增的关系的霍尔电压将会输入到带有磁滞功能的比较电路8。因此，不管磁铁的磁极方向如何，都能检测到磁铁是否在临近位置。 图5的磁性传感器电路中，贯穿霍尔元件的磁通和输出信号间的关系如图6中所示。 专利文献1 :日本特开2005-260629号
技术实现思路
但是，以往的磁性传感器电路，因为采用了 2个结构上比比较电路还要复杂的带有磁滞功能的比较电路，所以电路规模变大，也成为了消耗电流增加或成本上升的因素。 本专利技术的提出是为了解决上述的课题，使用简单的电路来实现能抑制消耗电流增加或成本上升的磁性传感器电路。 本专利技术的磁性传感器电路包含霍尔元件；比较电路，用来比较霍尔电压和阈值电压，该霍尔电压对应于贯穿霍尔元件的磁通；输出逻辑决定电路，由比较电路的输出信号来决定磁性传感器电路的输出逻辑；阈值电压控制电路，通过输出逻辑决定电路所输出的数据信号来决定阈值电压；以及阈值电压输出电路，通过阈值电压控制电路所输出的数据信号来输出比较电路的阈值电压。(专利技术效果) 依据本专利技术的磁性传感器电路，无需使用2个复杂结构的带有磁滞功能的比较电路，而仅仅使用1个比较电路就能构成磁性传感器电路，从而提供能抑制消耗电流增加或成本上升的磁性传感器电路。附图说明 图1是表示本专利技术实施方式的磁性传感器电路的方框图。 图2是表示本专利技术的实施方式的磁性传感器电路的电路图。 图3是表示本专利技术的实施方式的磁性传感器电路的时钟信号说明图。3 图4是表示本专利技术的实施方式的磁性传感器电路的阈值电压控制电路的动作说明图。 图5是传统磁性传感器电路的方框图。 图6是贯穿磁性传感器电路的霍尔元件的磁通和输出信号间的关系的说明图。具体实施例方式(实施方式) 图1是本实施方式的磁性传感器电路的电路图。 本实施方式的磁性传感器电路具备比较电路11、输出逻辑决定电路12、阈值电压控制电路13以及阈值电压输出电路14。 对应于贯穿霍尔元件的磁通的霍尔电压会从没有图示的霍尔元件及放大电路供给输入端子IN。为了方便，在本实施方式中该霍尔电压会随着正方向(N极)贯穿霍尔元件的磁通的变大而变大。该霍尔电压被设定为，贯穿霍尔元件的磁通为零时设置成规定值。即，当贯穿霍尔元件的磁通为零时，放大霍尔电压的放大电路(未图示)的输出工作点设为为规定值。为了方便，在本实施方式中规定值被设定为电源电压Vdd的一半值，即为Vdd/2。 比较电路11 ，对输入端子IN的电压和阈值电压输出电路14输出的电压进行比较。输出逻辑决定电路12根据比较电路11的输出信号和时钟信号CLK1、2、3，将磁性传感器电路的输出信号输出到磁性传感器电路的输出端子OUT。再者，输出逻辑决定电路12输出成为用于决定阈值电压输出电路14的阈值电压的基础的数据信号。阈值电压控制电路13根据输出逻辑决定电路12所输出的数据信号和时钟信号CLK4，输出决定阈值电压输出电路14所输出的阈值电压的控制信号。阈值电压输出电路14根据阈值电压控制电路13的控制信号和时钟信号CLK1、2，向比较电路11输出适当的阈值电压。 图3为表示时钟信号CLK1、2、3、4之时序的波形图。时钟信号CLK1、2、3、4为依次重复彼此间没有重叠的脉冲。这里将时钟信号CLK1在H(高电平)的期间定为第一期间，将时钟信号CLK2在H的期间定为第二期间，时钟信号CLK3在H的期间定为第三期间，时钟信号CLK4在H的期间定为第4期间。 在第一期间中，阈值电压输出电路14会输出高于Vdd/2并针对正方向(N极)磁通的第一阈值电压，而输出逻辑决定电路12会闩锁比较电路11的输出逻辑。 在第二期间中，阈值电压输出电路14会输出低于Vdd/2并针对反方向(S极)磁通的第二阈值电压，而输出逻辑决定电路12会闩锁比较电路11的输出逻辑。 在第三期间中，输出逻辑决定电路12会根据在第一期间中闩锁的比较电路11的输出逻辑和在第二期间中闩锁的比较电路11的输出逻辑，来决定作为磁性传感器电路的输出逻辑并将结果输出到磁性传感器电路的输出端子OUT。例如，正方向(N极)或者反方向(S极)的磁通强的时候输出H，弱的时候输出L(低电平)。 在第四期间中，阈值电压控制电路13会根据输出逻辑决定电路12所输出的数据信号，向阈值电压输出电路14输出决定下一次第一期间中的第一阈值电压和下一次第二期间中的第二阈值电压的控制信号。 输出逻辑决定电路12、阈值电压控制电路13、阈值电压输出电路14，例如可以按照图2中所示的电路来实现。 输出逻辑决定电路12包括在第一期间闩锁比较电路11的输出逻辑的存储电路21 ;在第二期间中闩锁比较电路11的输出逻辑的存储电路22 ;比较电路23 ;根据第一期间闩锁的比较电路11的输出逻辑和第二期间闩锁的比较电路11的输出逻辑，来决定作为磁通磁性传感器电路的输出逻辑的比较电路23和OR电路24 ;以及闩锁OR电路24的输出并决定作为磁性传感器电路的输出逻辑的存储电路25。 阈值电压控制电路13包括由输出逻辑决定电路12所输出的数据信号，来生成用于决定下一次第一期间中的第一阈值电压和下一次第二期间中的第二阈值电压的数据信号的逻辑电路31 ;闩锁所述数据信号的存储电路32 ;存储电路33 ;存储电路34 ;以及存储电路35。 阈值电压输出电路14包括由阈值电压控制电路13所输出的控制信号来进行导通/截止(0n/0ff)控制(例如，控制信号为H时导通)的开关42、43、45及46 ;由时钟信号CLK1来进行导通/截止控制的开关41 ;由时钟信号CLK2来进行导通/截止控制的开关44 ;由这些开关来进行选择的成为Vthno电压值的电压源47、成为Vthnr电压值的电压源48、成为Vthso电压值的电压源49、和成为Vthsr电压值的电压源50。 如上述的磁性传感器电路具有如下的动作而检测贯穿霍尔元件的磁通并输出检测信号的功能。 当较强的正方向(N极)磁通贯穿霍尔元件时，会有比Vdd/2高很多的电压输入到端子IN。不管是在第一期间还是在第二期间，比较电路11都会输出H电平。存储电路21在第一期间中闩锁H电平并加以输出。存储电路22在第二期间中闩锁H电平并加以输出。0R电路24的输出会成为H电平，所以存储电路25会在第三期间中闩锁H电平并加以输出。即，当较强的正方向(N极)磁通贯穿霍尔元件时，磁性传感器电路会输出H电平。 当较强的反方向(S极)磁通贯穿霍尔元件时，会有比Vdd/2低很多的电压输入到端子IN。不管是在第一期间还是在第二期间，比较电路11都会输出L电平。存储电路21在第一期间中闩锁L电平并加本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种探测磁性的磁性传感器电路，其特征在于包括：霍尔元件；比较电路，比较霍尔电压和阈值电压，该霍尔电压对应于贯穿所述霍尔元件的磁通；输出逻辑决定电路，由所述比较电路的输出信号决定磁性传感器电路的输出逻辑；阈值电压控制电路，由所述输出逻辑决定电路所输出的信号决定所述阈值电压；以及阈值电压输出电路，通过所述阈值电压控制电路所输出的信号来切换阈值电压并输出至所述比较电路，所述阈值电压输出电路通过切换阈值电压并输出至所述比较电路，获得磁滞功能。

【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：杉浦正一，
申请(专利权)人：精工电子有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]