JPH02306183A - ホール素子装置 - Google Patents

ホール素子装置

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JPH02306183A
JPH02306183A JP1126566A JP12656689A JPH02306183A JP H02306183 A JPH02306183 A JP H02306183A JP 1126566 A JP1126566 A JP 1126566A JP 12656689 A JP12656689 A JP 12656689A JP H02306183 A JPH02306183 A JP H02306183A
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弘 沼倉
Kenzo Akamatsu
赤松 建三
Junji Miyamoto
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、ガウスメータ、電流検出器等の磁界センサ
ーであるホール素子装置に関するものである。
特に、ホール素子や演算増幅器の温度ドリフトを補正で
きるホール素子装置に関するものである。
[従来の技術] 従来例の構成を第8図、第9図及び第10図を参照しな
がら説明する。
第8図は、例えば特公昭63−24268号公報に示さ
れた従来のホール素子装置を示す回路図である。
第8図において、従来のホール素子装置は、制御電流端
子(la)、(1b)及び出力端子(1c)、(ld)
を有するホール素子(1)と、このホール素子(1)の
制御電流端子(1a)に一端が接続された定電流電源(
2)と、ホール素子(1)の制御電流端子(1b)に出
力端が接続され、出力端子(1c)に反転入力端が接続
されかつ定電流電源(2)の他端に非反転入力端が接続
された演算増幅器(3)と、ホール素子(1)の出力端
子(1d)に非反転入力端が接続された演算増幅器(4
)と、この演算増幅器(4)の反転入力端に一端が接続
されかつ定電流電源(2)の他端に他端が接続された抵
抗(5)と、演算増幅器(4)の反転入力端に一端が接
続されかつ出力端に他端が接続された抵抗(6)と、演
算増幅器(4)の出力端と定電流電源(2ンの他端との
間に接続されたメータ(7)とから構成されている。
なお、演算増幅器(3)は動作電源Vcc、Veeに接
続され、定電流電源(2)の他端は接地されている。ま
た、演算増幅器(4)と抵抗(5)、(6)とで非反転
増幅回路を構成している。
第9図は、例えば特開昭57−171211号公報に示
された他の従来のホール素子装置を示す回路図である。
第9図において、他の従来のホール素子装置は、上述し
た従来のホール素子装置の定電流電源(2)の代わりに
定電圧電源(2^)を用い、かつこの定電圧電源(2^
)の正端子及び負端子がそれぞれホール素子(1)の!
Irm電流端子(1a)及び(lb)に接続している。
第10図は、他の従来のホール素子装置の変形例を示す
回路図である。
第10図において、他の従来のホール素子装置は、電源
Vccに接続された抵抗(2b)を通してツェナ。
−ダイオード(2a)及びホール素子(1)に制御電流
が供給され、ホール素子(1)の制御電流端子(1a)
及び(1b)の間がツェナーダイオード(2a)によっ
て定電圧化されている。
つぎに、上述した従来例の動作を説明する。
第8図で示した定電流方式においては、定電流電源(2
)から流れ出した電流は、ホール素子(1)に制御電流
として流れた後、演算増幅器(3)に吸い込まれていく
。そして、演算増幅器(3)は、非反転入力端が接地電
位にあるので、反転入力端も仮想的接地となり、したが
ってホール素子(1)の出力端子(1c)も接地電位と
なる。
こうして、ホール素子(1)の出力端子(1d)からは
自動的に同相成分が除去されたホール出力電圧のみが得
られ、これを通常の非反転増幅回路により取り出すこと
ができる。
また、第9図及び第10図で示した定電圧方式において
は、定電圧電源(2^)又はツェナーダイオード(2a
)から流れ出した電流がホール素子(1)に流れると、
第8図の定電流方式の場合と同様に、ホール素子(1)
の出力端子(1d)からは自動的に同相成分が除去され
たホール出力電圧のみが得られ、これを通常の非反転増
幅回路により取り出すことができる。
しかしながら、第8図ないし第10図で示した従来例に
おいて、ホール素子(1)の出力端子(1d)には、ホ
ール素子(1)の同相成分は除去されるものの、ホール
素子(1)の不平衡電圧■1.Ioと、演算増幅器(3
)の入力オフセット電圧V。slが加算されたオフセッ
ト電圧V、、、=V工。十■。slが出力される。
さらに、演算増幅器(4)の出力端には、上述したオフ
セット電圧V□1に、演算増幅器(4)の入力オフセッ
ト電圧■。、2が加算されたオフセット電圧V□2= 
V war + V oatが、非反転増幅回路により
増幅度Gで増幅されて(v、□or=Vgs2XG)出
力される。
上述した不平衡電圧■8゜、入力オフセット電圧■。I
ll、■。8□は、それぞれ温度によって変化する温度
ドリフトΔ■o0、Δ■。81、Δ■。8.がある。
温度ドリフトΔVMO1ΔV oB 1、ΔV o s
 2は、それぞれ晴a×±40μV/”C1鴎ax±3
0μ■/℃、   −max±30μV/’Cあり、こ
れらの和であるオフセット電圧温度ドリフトΔV ++
++2 (−111aX±100μV/”C)は、演算
増幅器(4)の出力端では同様にして増幅されなΔV 
6 y t a Fとなって出力される。
[発明が解決しようとする課題] 上述したような従来のホール素子装置では、オフセット
電圧温度ドリフトΔv882が発生するので、精度が低
いという問題点があった。
この発明は、上述した問題点を解決するためになされた
もので、オフセット電圧温度ドリフトを補正することが
でき、精度が高いホール素子装置を得ることを目的とす
る。
[課題を解決するための手段] この発明に係るホール素子装置は、以下に述べるような
手段を備えたものである。
(i)、第1の制御電流端子、第2の制御電流端子、第
1の出力端子及び第2の出力端子を有するホール素子。
(ii>、このホール素子の第1の制御電流端子に接続
された制御電源。
(iii>、上記ホール素子の第2の制御電流端子に出
力端が接続されかつ上記ホール素子の第1の出力端子に
反転入力端が接続された演算増幅器。
(iv)、上記演算増幅器の非反転入力端に接続され上
記ホール素子の不平衡電圧温度ドリフト及び上記演算増
幅器の入力オフセット電圧温度ドリフトを補正する温度
ドリフト補正回路。
[作用] この発明においては、温度ドリフト補正回路によって、
ホール素子の不平衡電圧温度ドリフト及び演算増幅器の
入力オフセット電圧温度ドリフトが補正される。
[実施例] この発明の第1実施例の構成を第1図を参照しながら説
明する。
第1図は、この発明の第1実施例を示す回路図であり、
ホール素子(1)〜メータ(7)は上記従来装置のもの
と全く同一である。
第1図において、この発明の第1実施例は、上述した従
来装置のものと全く同一のものと、演算増幅器(3)の
非反転入力端と定電流電源(2)の他端との間に接続さ
れた温度ドリフト補正回路(8)とから構成されている
温度ドリフト補正回路(8)は、定電流電源(81)と
、この定電流電源(81)に接続された感温抵抗(82
)とから構成され、感温抵抗(82)の電圧が演算増幅
器(3)の非反転入力端に導かれるように接続されてい
る。
ところで、この発明の第1の制御電流端子、第2の制御
電流端子、第1の出力端子、第2の出力端子、制御電源
及び演算増幅器は、上述したこの発明の第1実施例では
、制御電流端子(1a)、(1b)、(Ic) 、(I
d) 、定電流電源(2)及び演算増幅器(3)に相当
する。
つぎに、上述した第1実施例の動作を説明する。
例えば、ホール素子(1)の不平衡電圧温度ドリフト6
7口が一20μV/”C1演算増幅器(3)の入力オフ
セット電圧温度ドリフトΔV o s +が一10μV
/’C1演算増幅器(4)の入力オフセット電圧温度ド
リフトΔV o s 2が一10μV/’Cの場合、こ
れらの和であるオフセット電圧温度ドリフトΔV□2は
、 ΔV 、ls 2 =Δ■H6+ΔVoa++Δv08
2=(−20)+(−10)+(−10);−40μV
/’C となる。
このまま、補正されずに非反転増幅回路によって増幅さ
れて出力されるとすると、非反転増幅回路の増幅度Gが
50倍のとき、演算増幅器(4)の出力端(点B)の温
度ドリフトは、 ΔV a u t e P =ΔV 11112 X 
G=−40X 50 =−2000μV/’C にもなり、非常に精度が悪い。
一方、温度ドリフト補正回路(8)の定電流電源(81
)の電流+I□2が1+mA一定、感温抵抗(82)の
抵抗値が40Ωで温度特性が+11000PP/’Cの
場合、演算増幅器(3)の非反転入力端(点C)に導か
れる電圧ΔvI′は、Δ■東=1mAX40ΩX100
OPP鴨/℃=+40μV/’C となり、オフセット電圧温度ドリフトΔV xs2=−
40μV/’Cが補正されることになり、精度の高いホ
ール素子装置を得ることができるにの発明の第2実施例
を第2図を参照しながら説明する。
第2図は、この発明の第2実施例を示す回路図である。
第2図において、この発明の第2実施例は、温度ドリフ
ト補正回路(8^)を定電流電源(81)と抵抗(83
)とで構成した場合である0例えば、定電流電源(81
)の電流+I +1112が1mA一定、抵抗(83)
の抵抗値が40Ωで温度特性が+1000PPm/”C
のときには、演算増幅器(3)の非反転入力端(点C)
に導かれる電圧ΔV7は、ΔV’=+40μV/”C となり、第1実施例と同様に、オフセット電圧温度ドリ
フトΔV HM 2が補正されるこの発明の第3実施例
を第3図を参照しながら説明する。
第3図は、この発明の第3実施例を示す回路図である。
第3図において、この発明の第3実施例は、温度ドリフ
ト補正回路(8B)を定電圧電源(84)と、抵抗(8
3)と、感温抵抗(82)とで構成した場合である。定
電圧電源〈84)の電圧、抵抗(83)及び感温抵抗(
82)の抵抗値、温度特性を適当に選んで組み合わせる
ことにより、オフセット電圧温度ドリフトΔ■11.2
を補正することができる。
この発明の第4実施例を第4図を参照しながら説明する
第4図は、この発明の第4実施例を示す回路図である。
第4図において、この発明の第4実施例は、温度ドリフ
ト補正回路(8C)を抵抗(83m)と、抵抗(83b
 )とで構成し、抵抗(83a )及び(83b )に
印加する電圧をホール素子(1)の制御電流端子(1a
)の端子電圧ΔVa(点D)とした場合でる。制御電流
端子(1a)及び(1b)の抵抗値には約3000PP
m/ ”Cの温度特性があり、定電流電源(2)から流
れる電流の温度特性を加算したものが端子電圧ΔVaの
温度特性である。この端子電圧ΔVaの温度特性、抵抗
(83a )及び(83b )の抵抗値を適当に選んで
組み合わせることにより、オフセット電圧温度ドリフト
ΔV□2を補正することができる。
この発明の第5実施例を第5図を参照しながら説明する
第5図は、この発明の第5実施例を示す回路図である。
第5図において、この発明の第5実施例は、温度ドリフ
ト補正回路(8D)を、第1実施例の定電流電源(81
)の電流方向を逆にした構成で、オフセット電圧温度ド
リフトΔV N II 2が正のときでも補正すること
ができる。
この発明の第6実施例を第6図を参照しながら説明する
第6図は、この発明の第6実施例を示す回路図である。
第6図において、この発明の第6実施例は、温度ドリフ
ト補正回路(8E)を、定電流電源(81)と、抵抗(
83c )及び(83d )と、ダイオード(85)と
から構成し、ダイオード(85)の順方向電圧温度特性
的−2,1〜−2,3mV/”Cを利用したもので、抵
抗(83c )及び(83d )の抵抗値を適当に選ん
で組み合わせることにより、正のオフセット電圧温度ド
リフトΔ■□2を補正することができる。
この発明の第7実施例を第7図を参照しながら説明する
第7図は、この発明の第7実施例を示す回路図である。
第7図において、この発明の第7実施例は、演算増幅器
(3)の非反転入力端に接続された温度ドリフト補正回
路(8F)以外は、第10図で示す他の従来のホール素
子装置と全く同一である。この第7実施例は定電圧方式
であるが、上述した第1゜実施例から第6実施例までの
定電流方式と同様に、温度ドリフト補正回路(8F)に
よってオフセット電圧温度ドリフトΔV N 112を
補正することができる。
なお、上記各実施例ではオフセット電圧温度ドリフトΔ
V□、が正負のいずれかについて説明したが、各実施例
を適当に組み合わせることにより、オフセット電圧温度
ドリフトΔ■、+□2が正負のいずれでも補正できる。
[発明の効果] この発明は、以上説明したとおり、第1の制御電流端子
、第2の制御電流端子、第1の出力端子及び第2の出力
端子を有するホール素子と、このホール素子の第1の制
御電流端子に接続された制御電源と、上記ホール素子の
第2の制御電流端子に出力端が接続されかつ上記ホール
素子の第1の出力端子に反転入力端が接続された演算増
幅器と、上記演算増幅器の非反転入力端に接続され上記
ホール素子の不平衡電圧温度ドリフト及び上記演算増幅
器の入力オフセット電圧温度ドリフトを補正する温度ド
リフト補正回路とを備えたので、オフセット電圧温度ド
リフトを補正することができ、精度を高くすることがで
きるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の第1実施例を示す回路図、第2図は
この発明の第2実施例の動作を示す回路図、第3図はこ
の発明の第3実施例を示す回路図、第4図はこの発明の
第4実施例を示す回路図、第5図はこの発明の第5実施
例を示す回路図、第6図はこの発明の第6実施例を示す
回路図、第7図はこの発明の第7実施例を示す回路図、
第8図は従来のホール素子装置を示す回路図、第9図は
他の従来のホール素子装置を示す回路図、第10図は他
の従来のホール素子装置を示す回路図である。 図において、 (1) ・・・ ホール素子、 (2) ・・・ 定電流電源、 (3) ・・・ 演算増幅器、 (4) ・・・ 演算増幅器、 (5) ・・・ 抵抗、 (6) ・・・ 抵抗、 (7) ・・・ メータ、 (8) ・・・ 温度ドリフト補正回路である。 なお、各図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 第1の制御電流端子、第2の制御電流端子、第1の出力
    端子及び第2の出力端子を有するホール素子、このホー
    ル素子の第1の制御電流端子に接続された制御電源、上
    記ホール素子の第2の制御電流端子に出力端が接続され
    かつ上記ホール素子の第1の出力端子に反転入力端が接
    続された演算増幅器、並びに上記演算増幅器の非反転入
    力端に接続され上記ホール素子の不平衡電圧温度ドリフ
    ト及び上記演算増幅器の入力オフセット電圧温度ドリフ
    トを補正する温度ドリフト補正回路を備えたことを特徴
    とするホール素子装置。
JP1126566A 1989-05-22 1989-05-22 ホール素子装置 Expired - Lifetime JPH0814616B2 (ja)

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