[发明专利]磁传感器电路

说明书

本发明涉及磁传感器电路。磁传感器电路的特征在于，具备：第一型的磁电变换元件，输出与第一方向的磁场的强度对应的相位互相相反的信号；第二型的磁电变换元件，输出与第二方向的磁场的强度对应的相位互相相反的信号；电源端子；接地端子；开关电路，控制从电流源对第一型的磁电变换元件和第二型的磁电变换元件供给的电流；以及共模反馈电路，将规定的基准电压作为基准进行工作，决定第一型的磁电变换元件和第二型的磁电变换元件之间的电压即中点电压，共模反馈电路基于中点电压和规定的电压来进行反馈工作，由此，将第一型的磁电变换元件的输出公共电压设定得比规定的电压高，并且，将第二型的磁电变换元件的输出公共电压设定得比规定的电压低。

技术领域

本发明涉及磁传感器电路。

背景技术

使用了磁电变换元件的磁传感器电路作为非接触型的传感器而被用于各种电子设备。该磁电变换元件输出与施加的磁场强度或磁通密度对应的电压信号。例如，在折叠式的便携式电话等中使用该磁传感器电路。该磁传感器电路在磁场超过某个阈值的情况下检测便携式电话的开闭。

作为磁电变换元件的一个例子，可举出霍尔元件。霍尔元件输出与所检测的磁场的强度对应的差动输出信号。差动输出信号是指信号的电压互相反相的信号。在以下的说明中，将该差动输出信号也记载为差动电压信号。

在该霍尔元件中，有对与形成有磁传感器电路的基板面垂直的磁场分量进行检测的横向型霍尔元件、以及对与基板面平行的磁场分量进行检测的纵向型霍尔元件。此外，在磁传感器电路中，存在将横向型霍尔元件和纵向型霍尔元件组合后的电路。组合了该横向型霍尔元件和纵向型霍尔元件的磁传感器电路被用于编码器用IC（Integrated Circuit；集成电路）或旋转角检测用IC等。编码器用IC基于垂直磁场和水平磁场的各个电压信号检测旋转体的旋转速度和旋转方向。旋转角检测用IC基于垂直磁场和水平磁场的各个信号来运算旋转角度。

可是，从霍尔元件输出的电压信号为几十μV~几mV的微弱的电压的信号。因此，难以确保磁传感器电路的信噪比（signal-to-noise power ratio）（S/N比）。在信噪比小的电路中，已知有将多个霍尔元件彼此并联连接的方法、将多个霍尔元件彼此串联和并联连接的方法。这是因为抑制构成磁传感器电路的设备的非对称性或起因于设备的构造的误差。

此外，从霍尔元件输出的电压信号根据温度变化进行增减。在霍尔元件由恒定电压源驱动的情况下，具有2次或3次的温度特性，当温度上升时，输出的电压信号减少。为了缓和霍尔元件的高次的温度特性而降低输出的电压信号的温度系数，存在使用利用固定的电流驱动霍尔元件的恒定电流驱动的情况。在霍尔元件由恒定电流源驱动的情况下，示出1次或2次的温度特性。也就是说，在霍尔元件由恒定电流源驱动的情况下，与由恒定电压源驱动的情况相比，能够抑制根据温度的变化而发生变化的电压信号的变化量。由于能够抑制电压信号的变化量，所以能够缩小温度补偿范围。也就是说，在利用恒定电流源驱动霍尔元件的情况下容易进行温度补偿。

可是，在利用恒定电流源驱动霍尔元件的情况下，从霍尔元件输出的电压信号的输出公共电压根据温度的变化发生变化。这是因为，从霍尔元件输出的信号为电压信号，该电压信号的输出公共电压根据温度变化而较大地发生变化。该输出公共电压的较大的变化存在对从霍尔元件输出的电压信号进行信号处理的信号处理电路的设计被制约这样的问题。针对该问题，已知有使用共模反馈电路的技术（例如，参照专利文献1、专利文献2和非专利文献1）。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-190862号公报；

专利文献2：美国专利申请公开第2014/0103921号说明书；

非专利文献