JPH0776785B2 - Magnetoelectric converter - Google Patents
Magnetoelectric converterInfo
- Publication number
- JPH0776785B2 JPH0776785B2 JP2288302A JP28830290A JPH0776785B2 JP H0776785 B2 JPH0776785 B2 JP H0776785B2 JP 2288302 A JP2288302 A JP 2288302A JP 28830290 A JP28830290 A JP 28830290A JP H0776785 B2 JPH0776785 B2 JP H0776785B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- magnetoelectric conversion
- drive
- drive voltage
- output
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
- Hall/Mr Elements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は磁電変換装置に係り、とくに温度変化に対応し
て磁電変換素子の駆動電圧を調整する磁電変換装置に関
する。The present invention relates to a magnetoelectric conversion device, and more particularly to a magnetoelectric conversion device that adjusts a drive voltage of a magnetoelectric conversion element in response to a temperature change.
近時、磁電変換装置は、テープエンドセンサ，キーボー
ドスイッチ等の位置センサや、電流センサ等の非接触セ
ンサとして、またブラシレスモータの位相検知センサと
して使用されており、このような磁電変換装置には、ホ
ール素子がよく利用される。Recently, the magnetoelectric converter is used as a tape end sensor, a position sensor such as a keyboard switch, a non-contact sensor such as a current sensor, and a phase detection sensor of a brushless motor. Hall elements are often used.
従来、第５図に示すように磁電変換装置１は、磁電変換
素子としてのホール素子２と駆動回路３を備え、ホール
素子２の入力端子に、駆動回路３から駆動電圧VDHを供
給している。すなわち、駆動回路３は、バッファ４と、
分圧抵抗R1,R2で構成されており、分圧抵抗R1,R2によ
り、所定電圧値の電源電圧VCCを分圧して、ホール素子
２の入力端子に駆動電圧VDHを供給している。ホール素
子２は、駆動電圧VDHの供給されている入力端子と出力
端子の双方に直角の方向に磁界がかかると、出力端子間
に出力電圧VOHが発生し、磁電変換装置１は、この出力
電圧VOHを検出信号として出力する。Conventionally, as shown in FIG. 5, a magnetoelectric conversion device 1 is provided with a Hall element 2 as a magnetoelectric conversion element and a drive circuit 3, and a drive voltage V DH is supplied from the drive circuit 3 to an input terminal of the Hall element 2. There is. That is, the drive circuit 3 includes the buffer 4 and
The voltage dividing resistors R1 and R2 divide the power source voltage V CC having a predetermined voltage value by the voltage dividing resistors R1 and R2 to supply the drive voltage V DH to the input terminal of the hall element 2. In the Hall element 2, when a magnetic field is applied in a direction perpendicular to both the input terminal and the output terminal to which the drive voltage V DH is supplied, the output voltage V OH is generated between the output terminals, and the magnetoelectric conversion device 1 Output voltage V OH is output as a detection signal.
しかしながら、このような従来の磁電変換装置にあって
は、電源電圧を単に分圧抵抗により分圧して、磁電変換
素子の駆動電圧として供給するだけであったため、測定
環境に温度変化が発生すると、磁電変換素子の特性上そ
の出力が変化し、正確な検出処理を行うことができな
い。すなわち、磁電変換素子は、駆動電圧が一定で、磁
電変換素子にかかる磁界が変化しなくても、温度が変化
するとその出力が変化し、正確な磁界の変化を測定する
ことができない。その結果、正確な検出動作を行うこと
ができないという問題があった。However, in such a conventional magnetoelectric conversion device, since the power supply voltage is simply divided by the voltage dividing resistor and supplied as the drive voltage of the magnetoelectric conversion element, when a temperature change occurs in the measurement environment, Due to the characteristics of the magnetoelectric conversion element, its output changes, and accurate detection processing cannot be performed. That is, even if the driving voltage of the magnetoelectric conversion element is constant and the magnetic field applied to the magnetoelectric conversion element does not change, its output changes when the temperature changes, and an accurate change in the magnetic field cannot be measured. As a result, there is a problem that an accurate detection operation cannot be performed.
本発明は、上記の問題に鑑み、磁電変換素子の駆動電圧
よりも大きい電圧を抵抗分圧して駆動電圧として磁電変
換素子に供給する駆動回路の分圧抵抗の一方側にサーミ
スタを配し、温度変化に対応して、分圧抵抗の値を変化
させ、磁電変換素子の駆動電圧の値を調整することによ
り、温度が変動しても、一定の磁界に対しては、同じ出
力が得られるようにし、正確に磁界の変化を測定するこ
とができるようにして、正確な検出動作が行えるように
することを目的としている。In view of the above problems, the present invention arranges a thermistor on one side of a voltage dividing resistor of a drive circuit that resistance-divides a voltage larger than the drive voltage of the magnetoelectric conversion element and supplies the voltage to the magnetoelectric conversion element as a drive voltage. By changing the value of the voltage dividing resistance and adjusting the value of the drive voltage of the magnetoelectric conversion element according to the change, the same output can be obtained for a constant magnetic field even if the temperature changes. Therefore, it is an object of the present invention to make it possible to accurately measure a change in the magnetic field and to perform an accurate detection operation.
上記目的を達成するため、本発明は、駆動電圧が印加さ
れて流れる駆動電流の向きと直角方向に磁界が印加され
ると、駆動電流の向きと磁界の向きの双方に直角の方向
に電界を発生し、電圧を誘起する磁電変換素子と、この
磁電変換素子に、該駆動電圧よりも高い電圧を抵抗分圧
して駆動電圧として供給する駆動回路とを備えた磁電変
換装置において、前記駆動回路の分圧抵抗の一方側にサ
ーミスタを配設し、温度変化に対応して磁電変換素子の
駆動電圧を変化させることを特徴としている。In order to achieve the above object, the present invention provides an electric field in a direction perpendicular to both the direction of a drive current and the direction of a magnetic field when a magnetic field is applied in a direction perpendicular to the direction of a drive current that is applied with a drive voltage. A magnetoelectric conversion device that includes a magnetoelectric conversion element that generates and induces a voltage and a drive circuit that divides a voltage higher than the drive voltage into the magnetoelectric conversion element and supplies the divided voltage as a drive voltage. It is characterized in that a thermistor is arranged on one side of the voltage dividing resistor and the drive voltage of the magnetoelectric conversion element is changed according to the temperature change.
磁電変換素子の入力端子には、駆動回路から駆動電圧が
供給されており、駆動回路は、磁電変換素子の駆動電圧
よりも大きい電圧を抵抗分圧して磁電変換素子に供給し
ている。磁電変換素子は、一般に、温度が上がると、同
じ駆動電圧では同じ磁界強度に対して出力が小さくなる
特性がある。A drive voltage is supplied from the drive circuit to the input terminal of the magnetoelectric conversion element, and the drive circuit resistance-divides a voltage higher than the drive voltage of the magnetoelectric conversion element and supplies the voltage to the magnetoelectric conversion element. The magnetoelectric conversion element generally has a characteristic that when the temperature rises, the output decreases with the same magnetic field strength at the same drive voltage.
ところが、駆動回路の分圧抵抗の一方側にはサーミスタ
が配されており、サーミスタは温度変化に対して負の温
度特性を有している。したがって温度が変化するとサー
ミスタの抵抗値が変化し、磁電変換素子の駆動電圧を変
化させる。その結果、温度が変化することによる磁電変
換素子の出力変化を、サーミスタの抵抗値が変化して磁
電変換素子の駆動電圧を変化させることにより、補償す
ることができる。そのため、温度変化に影響されること
なく、磁界の変化を正確に測定することができ、検出精
度を向上させ得る。However, a thermistor is arranged on one side of the voltage dividing resistor of the drive circuit, and the thermistor has a negative temperature characteristic with respect to temperature change. Therefore, when the temperature changes, the resistance value of the thermistor changes, and the drive voltage of the magnetoelectric conversion element changes. As a result, the output change of the magnetoelectric conversion element due to the temperature change can be compensated by changing the resistance value of the thermistor and changing the drive voltage of the magnetoelectric conversion element. Therefore, the change in the magnetic field can be accurately measured without being affected by the temperature change, and the detection accuracy can be improved.
以下、この発明を実施例に基づいて具体的に説明する。 Hereinafter, the present invention will be specifically described based on Examples.
第１図〜第４図は本発明の磁電変換装置の一実施例を示
す図である。1 to 4 are views showing an embodiment of the magnetoelectric conversion device of the present invention.
第１図はその磁電変換装置10の回路図であり、磁電変換
装置10は、ホール素子11、駆動回路12、出力アンプ13及
びバッファ回路14等を備えている。FIG. 1 is a circuit diagram of the magnetoelectric conversion device 10. The magnetoelectric conversion device 10 includes a hall element 11, a drive circuit 12, an output amplifier 13, a buffer circuit 14, and the like.
ホール素子11は、一対の入力端子と一対の出力端子とを
有しており、入力端子の一方には、駆動回路12から駆動
電圧VDHが印加され、入力端子の他方は、接地されてい
る。この駆動回路12は、オペアンプOP1、分圧抵抗R3,R4
およびサーミスタTHを備え、、電源電圧VCCを分圧抵抗R
3,R4及びサーミスタTHで分圧して、ホール素子11の入力
端子に駆動電圧VDHとして出力する。したがって、ホー
ル素子11には、駆動電圧VDHが印加されることにより、
その入力端子間に所定の駆動電流が流れる。このサーミ
スタTHは、負の温度特性を有しており、温度が高いとき
には、その抵抗値が小さく、温度が低いときには、その
抵抗値が大きい。The hall element 11 has a pair of input terminals and a pair of output terminals, the drive voltage V DH is applied from the drive circuit 12 to one of the input terminals, and the other of the input terminals is grounded. . The drive circuit 12 includes an operational amplifier OP1 and voltage dividing resistors R3 and R4.
And the thermistor TH to divide the power supply voltage V CC
The voltage is divided by 3, R4 and the thermistor TH and output to the input terminal of the hall element 11 as the drive voltage V DH . Therefore, by applying the drive voltage V DH to the Hall element 11,
A predetermined drive current flows between the input terminals. The thermistor TH has a negative temperature characteristic, and has a small resistance value when the temperature is high and a large resistance value when the temperature is low.
ホール素子11の出力端子には、出力アンプ13とバッファ
回路14が接続されている。出力アンプ13は、オペアンプ
OP2及び抵抗R5,R6で構成され、バッファ回路14は、オペ
アンプOP3、抵抗R7,R8,R9,R10で構成されている。バッ
ファ回路14及び出力アンプ13はホール素子11の出力を、
安定化させつつ増幅して出力電圧VOUTとして出力する。An output amplifier 13 and a buffer circuit 14 are connected to the output terminal of the hall element 11. The output amplifier 13 is an operational amplifier
The buffer circuit 14 includes OP2 and resistors R5 and R6, and the buffer circuit 14 includes an operational amplifier OP3 and resistors R7, R8, R9, and R10. The buffer circuit 14 and the output amplifier 13 output the output of the hall element 11,
Amplify while stabilizing and output as the output voltage V OUT .
次に、作用を説明する。Next, the operation will be described.
一般に、磁電変換装置10をテープエンドセンサや非接触
電流センサ等の非接触センサとして使用したり、ブラシ
レスモータの位相検知センサ等に利用すると、温度が上
昇し、温度補償を行わなければ、出力が変化して、正確
な磁界の変化を検出することができない。Generally, when the magnetoelectric conversion device 10 is used as a non-contact sensor such as a tape end sensor or a non-contact current sensor, or when it is used as a phase detection sensor of a brushless motor, the temperature rises, and if the temperature is not compensated, the output is It is not possible to detect an accurate change in the magnetic field.
すなわち、ホール素子11は、第２図に示すように、駆動
電圧が一定で、ホール素子11にかかる磁界の強度が一定
のときに、温度Ｔが上昇すると、その出力電圧VHが低下
し、測定対象の磁界強度が一定であるにもかかわらず、
温度が変化することにより、出力が変化するため、正確
な測定を行うことができない。That is, as shown in FIG. 2, in the Hall element 11, when the driving voltage is constant and the magnetic field applied to the Hall element 11 is constant, when the temperature T rises, the output voltage V H decreases, Even though the magnetic field strength of the measurement target is constant,
Since the output changes due to the temperature change, accurate measurement cannot be performed.
そこで、本発明では、ホール素子11の駆動電圧を温度Ｔ
に基づいて変化させることにより、温度補償を行ってい
る。Therefore, in the present invention, the drive voltage of the Hall element 11 is set to the temperature T
The temperature is compensated by changing it based on
ホール素子11は、第３図に示すように、ホール素子11に
印加される駆動電圧VDHをその出力電圧VHとが比例関係
にあり、駆動電圧VDHが大きくなると、ホール素子の出
力電圧VHも比例して大きくなる。そこで、第１図に示す
ように、ホール素子11に駆動電圧VDHを供給する駆動回
路12の分圧抵抗R3,R4の一方にサーミスタTHを配し、温
度補償を行っている。すなわち、駆動回路12は、ホール
素子11の駆動電圧よりも大きい電圧である電源電圧VCC
を抵抗分圧してホール素子11の入力端子に供給している
が、いま分圧抵抗R3側にサーミスタTHが接続されてお
り、次式で示す駆動電圧VDHを供給している。As shown in FIG. 3, the hall element 11 has a proportional relationship between the drive voltage V DH applied to the hall element 11 and its output voltage V H , and when the drive voltage V DH increases, the output voltage of the hall element 11 increases. V H also increases proportionally. Therefore, as shown in FIG. 1, a thermistor TH is arranged on one of the voltage dividing resistors R3 and R4 of the drive circuit 12 which supplies the drive voltage V DH to the Hall element 11 to perform temperature compensation. That is, the drive circuit 12 supplies the power supply voltage V CC that is a voltage higher than the drive voltage of the Hall element 11.
Is divided and supplied to the input terminal of the Hall element 11, but the thermistor TH is connected to the side of the voltage dividing resistor R3, and the drive voltage V DH shown by the following equation is supplied.
VDH＝VCC・R4/（RTH＋R3＋R4） ここで、RTHは、サーミスタTHの抵抗値を示している。V DH = V CC · R4 / (R TH + R3 + R4) where R TH is the resistance value of the thermistor TH.
このサーミスタTHは、一般に知られているように、その
抵抗値RTHが負の温度特性を持っており、温度が高いと
きには、その抵抗値が小さく、温度が低いときには、そ
の抵抗値が大きい。したがって上記式からもわかるよう
に、温度が上がると、サーミスタTHの抵抗値RTHが小さ
くなり、ホール素子11に印加される駆動電圧VDHが大き
くなる。また、温度が下がると、サーミスタTHの抵抗値
RTHが大きくなり、ホール素子11に印加される駆動電圧V
DHが小さくなる。As is generally known, the thermistor TH has a negative temperature characteristic of its resistance value R TH. When the temperature is high, the resistance value is small, and when the temperature is low, the resistance value is large. Therefore, as can be seen from the above equation, as the temperature rises, the resistance value R TH of the thermistor TH decreases and the drive voltage V DH applied to the Hall element 11 increases. Also, when the temperature drops, the resistance value of the thermistor TH
The drive voltage V applied to the Hall element 11 increases as R TH increases.
DH becomes smaller.
駆動電圧VDHが大きくなると、第３図に示したように、
ホール素子11の出力電圧VHが上がり、駆動電圧VDHが小
さくなると、ホール素子11の出力電圧VHが小さくなる。
また、ホール素子11の駆動電圧VDHが変化しても、第４
図に示すように、ホール素子11のオフセット電圧VOHは
一定である。その結果、第２図に示した温度変化による
ホール素子11の出力電圧VHの変化を、分圧抵抗の一方に
配したサーミスタTHの抵抗値RTHの変化により補償する
ことができる。したがって、温度変化に影響されること
なく、磁界強度の変化を正確に検出することができ、セ
ンサとしての検出精度を向上させることができる。As the drive voltage V DH increases, as shown in FIG.
When the output voltage V H of the Hall element 11 rises and the drive voltage V DH decreases, the output voltage V H of the Hall element 11 decreases.
In addition, even if the drive voltage V DH of the Hall element 11 changes,
As shown in the figure, the offset voltage V OH of the Hall element 11 is constant. As a result, the change in the output voltage V H of the Hall element 11 due to the temperature change shown in FIG. 2 can be compensated by the change in the resistance value R TH of the thermistor TH arranged on one side of the voltage dividing resistor. Therefore, the change in the magnetic field strength can be accurately detected without being affected by the temperature change, and the detection accuracy of the sensor can be improved.
〔発明の効果〕 この発明によれば、磁電変換素子の駆動電圧よりも大き
い電圧を抵抗分圧して磁電変換素子に駆動電圧を供給す
る駆動回路の分圧抵抗の一方側に配したサーミスタによ
り、分圧抵抗の値を温度変化に対応して変化させ、磁電
変換素子の駆動電圧の値を調整することができるので、
温度が変動しても、一定の磁界に対しては、同じ出力を
得ることができる。その結果、正確に磁界の変化を測定
することができ、検出精度を向上させることができる。[Effect of the Invention] According to the present invention, by the thermistor arranged on one side of the voltage dividing resistor of the drive circuit that resistance-divides a voltage larger than the drive voltage of the magnetoelectric conversion element to supply the drive voltage to the magnetoelectric conversion element, Since the value of the voltage dividing resistance can be changed according to the temperature change and the value of the drive voltage of the magnetoelectric conversion element can be adjusted,
Even if the temperature changes, the same output can be obtained for a constant magnetic field. As a result, the change in the magnetic field can be accurately measured, and the detection accuracy can be improved.
第１図ないし第４図は本発明の磁電変換装置の一実施例
を示す図であり、 第１図はその磁電変換装置の回路図、 第２図はその磁電変換素子としてのホール素子の温度と
出力電圧の関係を示す図、 第３図はその磁電変換素子としてのホール素子の駆動電
圧と出力電圧の関係を示す図、 第４図はその磁電変換素子としてのホール素子の駆動電
圧とオフセット電圧との関係を示す図である。 第５図は従来のホール素子とその駆動回路を示す回路図
である。 10……磁電変換装置;11……ホール素子;12……駆動回
路;13……出力アンプ;14……バッファ回路;R3〜R10……
抵抗;OP1〜OP3……オペアンプ;TH……サーミスタ。1 to 4 are views showing an embodiment of a magnetoelectric conversion device of the present invention, FIG. 1 is a circuit diagram of the magnetoelectric conversion device, and FIG. 2 is a temperature of a Hall element as the magnetoelectric conversion device. And FIG. 3 shows the relationship between the drive voltage of the Hall element as the magnetoelectric conversion element and the output voltage, and FIG. 4 shows the drive voltage and offset of the Hall element as the magnetoelectric conversion element. It is a figure which shows the relationship with a voltage. FIG. 5 is a circuit diagram showing a conventional Hall element and its drive circuit. 10 …… Magnetoelectric converter; 11 …… Hall element; 12 …… Drive circuit; 13 …… Output amplifier; 14 …… Buffer circuit; R3 to R10 ……
Resistors; OP1 to OP3 ... Operational amplifier; TH ... Thermistor.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭51−102587（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−58386（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−192856（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭50−140370（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭50−124259（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭46−31794（ＪＰ，Ｂ１) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-51-102587 (JP, A) JP-A-52-58386 (JP, A) Actually open 59-192856 (JP, U) Actual-open Sho-50- 140370 (JP, U) Actual development Sho 50-124259 (JP, U) Japanese Patent Sho 46-31794 (JP, B1)
Claims (1)
きと直角方向に磁界が印加されると、上記駆動電流の向
きと磁界の向きの双方に直角の方向に電界を発生し、電
圧を誘起する磁電変換素子と、 該磁電変換素子に、上記駆動電圧よりも高い電圧を抵抗
分圧して駆動電圧として供給する駆動回路と、 を備えた磁電変換装置において、 前記駆動回路の分圧抵抗の一方側にサーミスタを配設
し、温度変化に対応して磁電変換素子の駆動電圧を変化
させることを特徴とする磁電変換装置。1. When a magnetic field is applied in a direction perpendicular to the direction of a drive current which is applied with a drive voltage, an electric field is generated in a direction perpendicular to both the direction of the drive current and the direction of the magnetic field to generate a voltage. In a magnetoelectric conversion device comprising: a magnetoelectric conversion element for inducing; and a drive circuit for resistively dividing the magnetoelectric conversion element with a voltage higher than the drive voltage to supply the drive voltage as a drive voltage. A magnetoelectric conversion device characterized in that a thermistor is arranged on one side and the drive voltage of the magnetoelectric conversion element is changed in response to temperature changes.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2288302A JPH0776785B2 (en) | 1990-10-29 | 1990-10-29 | Magnetoelectric converter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2288302A JPH0776785B2 (en) | 1990-10-29 | 1990-10-29 | Magnetoelectric converter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04164273A JPH04164273A (en) | 1992-06-09 |
| JPH0776785B2 true JPH0776785B2 (en) | 1995-08-16 |
Family
ID=17728412
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2288302A Expired - Lifetime JPH0776785B2 (en) | 1990-10-29 | 1990-10-29 | Magnetoelectric converter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0776785B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019083622A (en) * | 2017-10-30 | 2019-05-30 | 日本電産株式会社 | Driving circuit |
-
1990
- 1990-10-29 JP JP2288302A patent/JPH0776785B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04164273A (en) | 1992-06-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5550469A (en) | Hall-effect device driver with temperature-dependent sensitivity compensation | |
| EP0133695B1 (en) | Sensing system for measuring a parameter | |
| US5753815A (en) | Thermo-sensitive flow sensor for measuring flow velocity and flow rate of a gas | |
| US4646014A (en) | Hall effect field sensor circuit with temperature compensation using OP amplifier | |
| JPH0246901B2 (en) | ||
| JPS63252264A (en) | Current measuring device measuring motor current of dc motor | |
| JPH10332722A (en) | Rotation speed detector | |
| EP0419041A1 (en) | Speed/position sensor based upon magnetoresistive effect | |
| ES2024419B3 (en) | ANGLE DETECTOR TRANSDUCER. | |
| JP3081751B2 (en) | Electric quantity measuring device | |
| JP3989131B2 (en) | Drive circuit for physical quantity detection element and rotation angle sensor | |
| JP3273889B2 (en) | Hall element drive circuit | |
| JP2569595B2 (en) | Contact resistance detection device for sensor signal input device | |
| US20060021444A1 (en) | Method of operating a resistive heat-loss pressure sensor | |
| JPH0824201B2 (en) | Magnetic semiconductor element temperature compensation circuit | |
| JPH04164273A (en) | Magnetoelectric conversion device | |
| JPH03222600A (en) | Voice coil temperature rise measuring device | |
| JPH05332848A (en) | Temperature measurement method | |
| JPS6361961A (en) | Current detector | |
| JP2544265B2 (en) | Current detector | |
| JPH081387B2 (en) | Magnetic sensor | |
| JPS6139948Y2 (en) | ||
| JPH0642223Y2 (en) | Magnetic detection circuit | |
| JPH03183924A (en) | Temperature compensator for torque measuring instrument | |
| JPS61164278A (en) | Temperature compensation of semiconductor magnetic transducer elements |