[发明专利]磁传感器装置

说明书

技术领域

本发明涉及将磁场强度转换为电信号的磁传感器装置，例如涉及在折叠式便携电话机或笔记本电脑等的开闭状态检测用传感器、或电动机的旋转位置检测传感器等中使用的磁传感器装置。

背景技术

在折叠式便携电话机或笔记本电脑等的开闭状态检测用传感器、以及电动机的旋转位置检测传感器中，使用了磁传感器装置(例如参照专利文献1)。图5示出了该磁传感器装置的电路图。

在磁传感器装置中，由磁电转换元件(例如霍尔元件)输出与磁场强度或磁通密度成比例的电压，利用放大器对该输出电压进行放大，使用比较器进行判定，以H(高)信号或L(低)信号的二值方式进行输出。磁电转换元件的输出电压很微小，所以，磁电转换元件所具有的偏移(offset)电压(元件偏移电压)、放大器及比较器所具有的偏移电压(输入偏移电压)、或转换装置内的噪声成为问题。元件偏移电压主要是由磁电转换元件从封装受到的应力等产生的。输入偏移电压主要是由构成放大器的输入电路的元件的特性偏差等产生的。噪声主要是由构成电路的单体晶体管所具有的闪变噪声、单体晶体管及电阻元件所具有的热噪声产生的。

为了降低上述磁电转换元件及放大器所具有的偏移电压的影响，图5所示的磁传感器装置采用了以下结构。图5所示的磁传感器装置构成为具有：霍尔元件1、对霍尔元件1的第一检测状态与第二检测状态进行切换的开关切换电路2、对开关切换电路2的两个输出端子的电压差(V1-V2)进行放大的差动放大器3、一端与差动放大器3的一个输出端子连接的电容C1、连接在差动放大器3的另一个输出端子与电容C1的另一端之间的开关S1、比较器4、以及D型触发器D1。这里，在第一检测状态中，从端子A和C输入电源电压，从端子B和D输出检测电压。而在第二检测状态中，从端子B和D输入电源电压，从端子A和C输出检测电压。

设磁电转换元件的差动输出电压为Vh、差动放大器的放大率为G、差动放大器的输入偏移电压为Voa。在第一检测状态中，开关S1接通，将Vc1＝V3-V4＝G(Vh1+Voa)充电给电容C1。接着，在第二检测状态中，开关S1断开，输出Vc2＝V3-V4＝G(-Vh2+Voa)。这里，V5-V6＝V3-Vc1-V4＝Vc2-Vc1＝-G(Vh1+Vh2)，输入偏移电压的影响被抵消。并且，磁电转换元件的检测电压Vh1和Vh2一般具有同相的有效信号分量和反相的元件偏置分量，所以，在上述输出电压中，元件偏移分量的影响也被消除。而且，在比较器中对所施加的磁场强度与基准电压进行比较，对比较输出结果进行锁存。在图5的情况下，基准电压是磁电转换元件中的同相电压，可通过追加电路来进行任意的设定。

【专利文献1】日本特开2001-337147号公报

但是，在上述这种现有的磁传感器装置中，无法完全抑制由传感器装置内部的各结构元件产生的噪声(闪变噪声、热噪声)及外界噪声的影响，存在这样的课题，即：在检测磁场强度中产生偏差。特别对于在差动放大器3的输入端子部中产生的噪声，由于其被放大，所以成为产生偏差的主要原因。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供如下的磁传感器装置：该磁传感器装置在某个期间内对比较器的输出信号进行多次锁存，进行它们的对照，由此，能够抑制噪声的影响而高精度地检测磁场强度。

为了解决现有的这种问题，本发明的磁传感器装置采用了以下这样的结构。

磁传感器装置根据对磁电转换元件施加的磁场强度来进行逻辑输出，其特征在于，该磁传感器装置具有：比较器，其输入对所述磁电转换元件的输出进行放大后的信号，输出进行比较后的结果；第一D型触发器和第二D型触发器，它们的输入端子分别与所述比较器的输出端子连接；XOR电路，其输入端子与所述第一D型触发器和所述第二D型触发器的输出端子连接；以及选择电路，其输入端子与所述第二D型触发器的输出端子和第三D型触发器的输出端子连接，根据所述XOR电路的输出，选择性地将输入信号输出到所述第三D型触发器。

根据本发明的磁传感器装置，能够降低由装置内部的各结构元件所产生的噪声及外界噪声引起的磁场强度的检测或解除的判定偏差。因此，能够提供可高精度地进行磁场强度的检测或解除的磁传感器装置。

附图说明

图1是示出第1实施例的磁传感器装置的电路图。

图2是第1实施例的控制信号的时序图。

图3是示出第2实施例的磁传感器装置的电路图。

图4是第2实施例的控制信号的时序图。

图5是现有的磁传感器装置的电路图。

图6是示出选择电路的一例的电路图。