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JP6568825B2 - Control circuit and current sensor - Google Patents

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JP6568825B2 JP2016121470A JP2016121470A JP6568825B2 JP 6568825 B2 JP6568825 B2 JP 6568825B2 JP 2016121470 A JP2016121470 A JP 2016121470A JP 2016121470 A JP2016121470 A JP 2016121470A JP 6568825 B2 JP6568825 B2 JP 6568825B2
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Description

本発明は、制御回路および電流センサに関する。   The present invention relates to a control circuit and a current sensor.

従来、磁気センサを有する化合物半導体電流センサにおいて、磁気センサの出力の温度補償を行うことが知られている(例えば、特許文献1および2参照)。
特許文献1 特開2004−53505号公報
特許文献2 特開平3−261869号公報
Conventionally, in a compound semiconductor current sensor having a magnetic sensor, it is known to perform temperature compensation of the output of the magnetic sensor (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-53505 Patent Document 2 Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-261869

しかしながら、従来の電流センサでは、磁気センサの温特補償を十分にできない。   However, the conventional current sensor cannot sufficiently compensate the temperature characteristics of the magnetic sensor.

本発明の第1の態様においては、ホール素子を有する磁気センサを制御するための制御回路において、第1抵抗素子を用いて、ホール素子の駆動方向における両端の電位差を電流Ivhに変換するV/I変換回路と、電流Ivh、参照電流Iref、及び、ホール素子の駆動方向における電流Iに基づいて、I・Iref/Ivh又はIvh・Iref/Iの値を用いた演算結果を出力する演算回路と、演算結果に基づいて、ホール素子の出力に対する温度による影響を補償する温度補償回路とを備え、参照電流Irefは、第2抵抗素子に応じた抵抗と予め定められた参照電圧Vrefとに基づいて生成される制御回路を提供する。 In the first aspect of the present invention, in the control circuit for controlling the magnetic sensor having the Hall element, the first resistance element is used to convert the potential difference between both ends in the drive direction of the Hall element into the current I vh. / I conversion circuit, current I vh , reference current I ref , and current I h in the driving direction of the Hall element, the value of I h · I ref / I vh or I vh · I ref / I h A calculation circuit that outputs the calculation result used, and a temperature compensation circuit that compensates for the influence of the temperature on the output of the Hall element based on the calculation result, and the reference current I ref has a resistance corresponding to the second resistance element, Provided is a control circuit that is generated based on a predetermined reference voltage V ref .

本発明の第2の態様においては、被測定電流が流れる導体と、化合物半導体で形成され、被測定電流に応じた信号を出力するホール素子と、ホール素子から検出した電圧値又は電流値に基づいて、ホール素子の出力に対する温度の影響を補償する制御回路とを備え、導体は、制御回路よりもホール素子に近接して形成される電流センサを提供する。   In the second aspect of the present invention, a conductor through which a current to be measured flows, a Hall element that is formed of a compound semiconductor and outputs a signal corresponding to the current to be measured, and a voltage value or a current value detected from the Hall element are used. And a control circuit that compensates for the influence of temperature on the output of the Hall element, and the conductor provides a current sensor formed closer to the Hall element than the control circuit.

なお、上記の発明の概要は、本発明の特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。   The summary of the invention does not enumerate all the features of the present invention. In addition, a sub-combination of these feature groups can also be an invention.

実施例1に係る電流センサ100の構成の概要を示す。1 shows an outline of a configuration of a current sensor 100 according to a first embodiment. 実施例1に係る電流センサ100の構成の一例を示す。1 shows an exemplary configuration of a current sensor 100 according to a first embodiment. 比較例1に係る電流センサ500の構成の一例を示す。An example of the structure of the current sensor 500 which concerns on the comparative example 1 is shown. 実施例2に係る電流センサ100の構成の一例を示す。An example of the structure of the current sensor 100 which concerns on Example 2 is shown. 実施例3に係る電流センサ100の構成の一例を示す。An example of the structure of the current sensor 100 which concerns on Example 3 is shown. 実施例4に係る電流センサ100の構成の一例を示す。An example of the structure of the current sensor 100 which concerns on Example 4 is shown. 実施例5に係る電流センサ100の構成の一例を示す。An example of the structure of the current sensor 100 which concerns on Example 5 is shown. 実施例7に係る電流センサ100の構成の一例を示す。18 shows an exemplary configuration of a current sensor 100 according to a seventh embodiment. 実施例8に係る電流センサ100の構成の一例を示す。18 shows an exemplary configuration of a current sensor 100 according to an eighth embodiment. 実施例8に係る電流センサ100の電流計の構成の一例を示す。18 shows an example of the configuration of an ammeter of a current sensor 100 according to an eighth embodiment. 実施例9に係る電流センサ100の構成の一例を示す。10 shows an example of the configuration of a current sensor 100 according to a ninth embodiment. 実施例10に係る電流センサ100の構成の一例を示す。An example of the structure of the current sensor 100 according to Example 10 is shown. 実施例11に係る電流センサ100の構成の一例を示す。An example of the structure of the current sensor 100 according to Example 11 is shown. 実施例12に係る電流センサ100の構成の一例を示す。An example of the structure of the current sensor 100 according to Example 12 is shown. 実施例13に係る電流センサ100の構成の一例を示す。An example of the structure of the current sensor 100 according to Example 13 is shown. 実施例14に係る電流センサ100の構成の一例を示す。An example of the structure of the current sensor 100 according to Example 14 is shown. 電流センサ100の具体的な構成の一例を示す。An example of a specific configuration of the current sensor 100 is shown.

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。   Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the invention, but the following embodiments do not limit the invention according to the claims. In addition, not all the combinations of features described in the embodiments are essential for the solving means of the invention.

[実施例1]
図1は、実施例1に係る電流センサ100の構成の概要を示す。電流センサ100は、磁気センサ10、制御回路20および導体30を備える。
[Example 1]
FIG. 1 shows an outline of a configuration of a current sensor 100 according to the first embodiment. The current sensor 100 includes a magnetic sensor 10, a control circuit 20, and a conductor 30.

磁気センサ10は、被測定電流Iに応じて検出した出力信号Sを出力する。本例の磁気センサ10は、被測定電流Iが磁気センサ10の近傍を流れることによる磁場の変化を検出する。一例において、磁気センサ10は、化合物半導体で形成されたホール素子を備える。この場合、磁気センサ10は、磁場の変化に応じた電圧を出力信号Sとして出力する。磁気センサ10がホール素子を有する場合の駆動方法は、定電流駆動であっても、定電圧駆動であってもよい。 The magnetic sensor 10 outputs an output signal S o detected according to the measured current I o . The magnetic sensor 10 of this example detects a change in the magnetic field due to the current Io to be measured flowing in the vicinity of the magnetic sensor 10. In one example, the magnetic sensor 10 includes a Hall element formed of a compound semiconductor. In this case, the magnetic sensor 10 outputs a voltage corresponding to the change of the magnetic field as the output signal So. The driving method when the magnetic sensor 10 has a Hall element may be constant current driving or constant voltage driving.

制御回路20は、磁気センサ10の駆動状態に応じた検出信号Sを検出する。一例において、検出信号Sは、磁気センサ10から検出した電圧値又は電流値である。検出信号Sは、磁気センサ10を駆動するための駆動電圧又は駆動電流を含んでよい。制御回路20は、検出信号Sに基づいて、磁気センサ10の温度特性を補償するための制御信号Sを磁気センサ10に出力する。また、制御回路20は、磁気センサ10から検出した電圧値および電流値に基づいて、磁気センサ10の温度を推定してもよい。制御回路20は、制御信号Sにより、磁気センサ10の温特をキャンセルすべく、電流センサ100の感度又はオフセットを調整する。 The control circuit 20 detects the detection signal S d according to the drive state of the magnetic sensor 10. In one example, the detection signal S d is a voltage value or a current value detected from the magnetic sensor 10. The detection signal S d may include a driving voltage or a driving current for driving the magnetic sensor 10. The control circuit 20 based on the detection signal S d, and outputs a control signal S c for compensating the temperature characteristic of the magnetic sensor 10 in the magnetic sensor 10. Further, the control circuit 20 may estimate the temperature of the magnetic sensor 10 based on the voltage value and the current value detected from the magnetic sensor 10. The control circuit 20, the control signal S c, in order to cancel the temperature characteristic of the magnetic sensor 10, to adjust the sensitivity or offset of the current sensor 100.

導体30は、電流センサ100が測定する被測定電流Iの流れる導体である。導体30に被測定電流Iが流れることにより、磁気センサ10の磁場が変化する。よって、導体30は、磁気センサ10の磁場が変化する程度に、磁気センサ10と近接して配置されている。つまり、本例の電流センサ100は、磁気センサ10の近傍にコアを有さず、導体30に流れる被測定電流Iを直接検出するコアレス型の電流センサである。 Conductor 30 is a conductor of flow of current to be measured I o of the current sensor 100 measures. By the measurement current I o flows in the conductor 30, the magnetic field of the magnetic sensor 10 changes. Therefore, the conductor 30 is arranged close to the magnetic sensor 10 to such an extent that the magnetic field of the magnetic sensor 10 changes. That is, the current sensor 100 of the present embodiment has no core in the vicinity of the magnetic sensor 10, a coreless current sensor for detecting directly the measured current I o flowing through the conductor 30.

電流センサ100がコアレス型の場合、被測定電流Iが流れる導体30の近傍の磁気センサ10と、導体30から離れた制御回路20との間に温度差が生じる場合がある。本例の電流センサ100は、温度特性をキャンセルするために用いる温度として、磁気センサ10の温度を直接測定する。これにより、電流センサ100は、磁気センサ10の温特を精度よくキャンセルできる。なお、本明細書において、磁気センサ10の温度を直接測定するとは、磁気センサ10の温度に依存する情報に基づいて、磁気センサ10の温度を測定することを指す。即ち、磁気センサ10の温度を直接測定する方法は、磁気センサ10の温度を測定できる方法であれば特に限定されない。 When the current sensor 100 is a coreless type, a temperature difference may occur between the magnetic sensor 10 in the vicinity of the conductor 30 through which the current Io to be measured flows and the control circuit 20 separated from the conductor 30. The current sensor 100 of this example directly measures the temperature of the magnetic sensor 10 as the temperature used for canceling the temperature characteristic. Thereby, the current sensor 100 can cancel the temperature characteristic of the magnetic sensor 10 with high accuracy. In the present specification, directly measuring the temperature of the magnetic sensor 10 refers to measuring the temperature of the magnetic sensor 10 based on information dependent on the temperature of the magnetic sensor 10. That is, the method for directly measuring the temperature of the magnetic sensor 10 is not particularly limited as long as it can measure the temperature of the magnetic sensor 10.

[実施例1]
図2は、実施例1に係る電流センサ100の構成の一例を示す。本例の制御回路20は、調整回路40および信号処理回路50を備える。
[Example 1]
FIG. 2 shows an example of the configuration of the current sensor 100 according to the first embodiment. The control circuit 20 of this example includes an adjustment circuit 40 and a signal processing circuit 50.

調整回路40は、磁気センサ10の検出信号Sに応じて制御信号Sを生成する。調整回路40は、生成した制御信号Sを磁気センサ10に出力することにより、磁気センサ10の動作を調整する。一例において、制御信号Sは、定電流駆動時に、磁気センサ10の駆動電流を調整する。また、制御信号Sは、定電圧駆動時に、磁気センサ10の駆動電圧を調整してもよい。これにより、調整回路40は、温度によらず電流センサ100の感度が一定となるように調整する。 Adjusting circuit 40 generates a control signal S c in accordance with the detection signal S d of the magnetic sensor 10. The adjustment circuit 40 adjusts the operation of the magnetic sensor 10 by outputting the generated control signal Sc to the magnetic sensor 10. In one example, the control signal S c is the time constant current drive, adjusts the driving current of the magnetic sensor 10. The control signal S c is the time constant voltage drive may adjust the driving voltage of the magnetic sensor 10. Thereby, the adjustment circuit 40 adjusts so that the sensitivity of the current sensor 100 becomes constant regardless of the temperature.

信号処理回路50は、磁気センサ10の出力信号Sを出力端子OUTに出力する。一例において、信号処理回路50は、出力信号Sを予め定められたゲインで増幅して出力端子OUTに出力する。信号処理回路50は、調整回路40が推定した磁気センサ10の温度に応じてゲインを調整してもよい。 The signal processing circuit 50 outputs the output signal So of the magnetic sensor 10 to the output terminal OUT. In one example, the signal processing circuit 50 amplifies the output signal So with a predetermined gain and outputs the amplified signal to the output terminal OUT. The signal processing circuit 50 may adjust the gain according to the temperature of the magnetic sensor 10 estimated by the adjustment circuit 40.

[比較例1]
図3は、比較例1に係る電流センサ500の構成の一例を示す。本例の電流センサ500は、ホール素子510、温度センサ520、調整回路540および信号処理回路550を備える。
[Comparative Example 1]
FIG. 3 shows an example of the configuration of the current sensor 500 according to the first comparative example. The current sensor 500 of this example includes a Hall element 510, a temperature sensor 520, an adjustment circuit 540, and a signal processing circuit 550.

温度センサ520は、ホール素子510の外部に設けられ、電流センサ500の内部の温度を測定する。調整回路540は、温度センサ520が測定した温度に基づいて、ホール素子510の駆動電流を調整する。   The temperature sensor 520 is provided outside the Hall element 510 and measures the temperature inside the current sensor 500. The adjustment circuit 540 adjusts the drive current of the Hall element 510 based on the temperature measured by the temperature sensor 520.

本例の電流センサ500は、被測定電流Iの流れる導体530を内蔵したコアレス型の電流センサである。導体530の発熱により、導体530に近接するホール素子510の温度が上昇する。電流センサ500は、ホール素子510の外部の温度センサ520を用いて電流センサ500の内部の温度を測定するので、温度センサ520が測定した温度と、実際のホール素子510の温度の間に乖離が生じる。そのため、本例の電流センサ500は、温度特性を正確に調整することが困難である。 The current sensor 500 of this example is a coreless type current sensor having a built-in conductor 530 through which the current to be measured Io flows. Due to the heat generated by the conductor 530, the temperature of the Hall element 510 adjacent to the conductor 530 rises. Since the current sensor 500 measures the temperature inside the current sensor 500 using the temperature sensor 520 outside the Hall element 510, there is a difference between the temperature measured by the temperature sensor 520 and the actual temperature of the Hall element 510. Arise. Therefore, it is difficult for the current sensor 500 of this example to accurately adjust the temperature characteristics.

なお、電流センサ500は、2つのホール素子510を有することにより、一方を温度測定用のレプリカにすることもできる。しかしながら、ホール素子510のレプリカを用いる方法では、2つのホール素子510間の温度差の問題や、2つのホール素子510間のミスマッチの問題が生じる。また、2つのホール素子510を有する場合、電流センサ500のコストが上昇する。   The current sensor 500 includes two Hall elements 510, so that one of them can be used as a temperature measurement replica. However, the method using the replica of the Hall element 510 causes a temperature difference problem between the two Hall elements 510 and a mismatch problem between the two Hall elements 510. Further, when the two Hall elements 510 are provided, the cost of the current sensor 500 increases.

[実施例2]
図4は、実施例2に係る電流センサ100の構成の一例を示す。本例の制御回路20は、調整回路40および信号処理回路50を備える。
[Example 2]
FIG. 4 illustrates an example of the configuration of the current sensor 100 according to the second embodiment. The control circuit 20 of this example includes an adjustment circuit 40 and a signal processing circuit 50.

調整回路40は、入力された検出信号Sに基づいて、信号処理回路50のゲインを調整するためのゲイン調整信号Sを生成する。ゲイン調整信号Sは、調整回路40が推定した磁気センサ10の温度に応じた信号である。例えば、ゲイン調整信号Sは、予め定められた計算式に、磁気センサ10の温度を代入することにより算出される。調整回路40は、ゲイン調整信号Sを信号処理回路50に出力する。 Adjusting circuit 40 based on the detection signal S d that is input, and generates a gain adjustment signal S g for adjusting the gain of the signal processing circuit 50. The gain adjustment signal Sg is a signal corresponding to the temperature of the magnetic sensor 10 estimated by the adjustment circuit 40. For example, the gain adjustment signal Sg is calculated by substituting the temperature of the magnetic sensor 10 into a predetermined calculation formula. The adjustment circuit 40 outputs the gain adjustment signal Sg to the signal processing circuit 50.

信号処理回路50は、ゲイン調整信号Sに応じたゲインで磁気センサ10の出力を増幅する。これにより、信号処理回路50は、電流センサ100の温度特性をキャンセルする。なお、本例の電流センサ100は、ゲイン調整信号Sにより信号処理回路50のゲインを調整したが、実施例1に係る電流センサ100と同様に、制御信号Sによる磁気センサ10の制御と組み合わせて動作してもよい。 The signal processing circuit 50 amplifies the output of the magnetic sensor 10 with a gain corresponding to the gain adjustment signal S g. Thereby, the signal processing circuit 50 cancels the temperature characteristic of the current sensor 100. The current sensor 100 of this example is to adjust the gain of the signal processing circuit 50 by the gain adjustment signal S g, like the current sensor 100 according to the first embodiment, the control of the magnetic sensor 10 by the control signal S c You may operate in combination.

[実施例3]
図5は、実施例3に係る電流センサ100の構成の一例を示す。本例の制御回路20は、ホール抵抗測定回路41、温度補償回路42および信号処理回路50を備える。本例の磁気センサ10は、ホール素子11を備える。
[Example 3]
FIG. 5 illustrates an example of a configuration of the current sensor 100 according to the third embodiment. The control circuit 20 of this example includes a Hall resistance measurement circuit 41, a temperature compensation circuit 42, and a signal processing circuit 50. The magnetic sensor 10 of this example includes a Hall element 11.

ホール抵抗測定回路41は、検出信号Sに基づく演算により、ホール素子11の抵抗値Rを算出する。また、ホール抵抗測定回路41は、測定したホール素子11の抵抗値Rを、抵抗測定信号Sとして温度補償回路42に出力する。本例のホール抵抗測定回路41は、検出信号Sに応じて演算結果を出力する演算回路の一例である。例えば、ホール抵抗測定回路41は、ホール素子11の駆動方向における両端の電位差又は駆動方向における電流値に基づいて、ホール素子11の抵抗値Rを算出する。 The Hall resistance measurement circuit 41 calculates a resistance value R h of the Hall element 11 by a calculation based on the detection signal S d . Further, Hall resistance measuring circuit 41 outputs a resistance value R h of the Hall element 11 was measured, the temperature compensation circuit 42 as a resistance measuring signal S r. Hall resistance measuring circuit 41 of the present embodiment is an example of a calculation circuit for outputting a calculation result according to the detection signal S d. For example, the Hall resistance measurement circuit 41 calculates the resistance value R h of the Hall element 11 based on the potential difference between both ends in the driving direction of the Hall element 11 or the current value in the driving direction.

ここで、ホール素子11の駆動方向における両端の電位差又は駆動方向における電流値とは、定電流駆動又は定電圧駆動に限らず、ホール素子11の駆動方向におけるホール素子11の両端の電位差又は電流値を指す。例えば、定電流駆動の場合、ホール素子11の駆動方向における両端の電流値が駆動電流に対応する。一方、定電圧駆動の場合、ホール素子11の駆動方向における両端の電位差は、駆動電圧に対応する。なお、本明細書において、駆動方向とは、定電流駆動の場合にホール素子11において駆動電流が流れる方向であり、定電圧駆動の場合にホール素子11において駆動電圧に応じた電流が流れる方向である。   Here, the potential difference at both ends in the driving direction of the Hall element 11 or the current value in the driving direction is not limited to constant current driving or constant voltage driving, but is a potential difference or current value at both ends of the Hall element 11 in the driving direction of the Hall element 11. Point to. For example, in the case of constant current driving, the current values at both ends in the driving direction of the Hall element 11 correspond to the driving current. On the other hand, in the case of constant voltage driving, the potential difference between both ends in the driving direction of the Hall element 11 corresponds to the driving voltage. In this specification, the driving direction is a direction in which a driving current flows in the Hall element 11 in the case of constant current driving, and a direction in which a current corresponding to the driving voltage flows in the Hall element 11 in the case of constant voltage driving. is there.

温度補償回路42は、抵抗測定信号Sに基づいて、ホール素子11の出力に対する温度による影響を補償する。一例において、温度補償回路42は、抵抗測定信号Sからホール素子11の温度を推定する。例えば、温度補償回路42は、温度毎のホール素子11の抵抗値Rを予め測定しておくことにより、ホール素子11の温度を推定する。これにより、温度補償回路42は、ホール素子11の出力に対する温度の影響を補償する。 The temperature compensation circuit 42 compensates the influence of the temperature on the output of the Hall element 11 based on the resistance measurement signal Sr. In one example, the temperature compensation circuit 42 estimates the temperature of the Hall element 11 from the resistance measurement signal Sr. For example, the temperature compensation circuit 42 estimates the temperature of the Hall element 11 by measuring in advance the resistance value R h of the Hall element 11 for each temperature. Thereby, the temperature compensation circuit 42 compensates for the influence of temperature on the output of the Hall element 11.

また、温度補償回路42は、抵抗測定信号Sに基づいて、制御信号Sをホール素子11に出力する。これにより、温度補償回路42は、ホール素子11の温度に応じて電流センサ100の感度を調整する。例えば、温度補償回路42は、磁気センサ10の駆動電流又は駆動電圧を調整することにより、電流センサ100の温度特性をキャンセルする。 Further, the temperature compensation circuit 42 outputs a control signal Sc to the Hall element 11 based on the resistance measurement signal Sr. Thereby, the temperature compensation circuit 42 adjusts the sensitivity of the current sensor 100 according to the temperature of the Hall element 11. For example, the temperature compensation circuit 42 cancels the temperature characteristic of the current sensor 100 by adjusting the drive current or drive voltage of the magnetic sensor 10.

[実施例4]
図6は、実施例4に係る電流センサ100の構成の一例を示す。本例の制御回路20は、ホール抵抗測定回路41、温度補償回路42および信号処理回路50を備える。本例の温度補償回路42は、磁気センサ10の温度に基づいて、信号処理回路50のゲインを調整する点で実施例3に係る電流センサ100と異なる。本例のホール抵抗測定回路41は、他の実施例に係るホール抵抗測定回路41と同様に動作してよい。
[Example 4]
FIG. 6 illustrates an example of the configuration of the current sensor 100 according to the fourth embodiment. The control circuit 20 of this example includes a Hall resistance measurement circuit 41, a temperature compensation circuit 42, and a signal processing circuit 50. The temperature compensation circuit 42 of this example is different from the current sensor 100 according to the third embodiment in that the gain of the signal processing circuit 50 is adjusted based on the temperature of the magnetic sensor 10. The Hall resistance measurement circuit 41 of this example may operate in the same manner as the Hall resistance measurement circuit 41 according to other embodiments.

温度補償回路42は、ホール抵抗測定回路41が生成した抵抗測定信号Sに基づいて、ゲイン調整信号Sを生成する。温度補償回路42は、生成した抵抗測定信号Sを信号処理回路50に出力して、信号処理回路50のゲインを調整する。これにより、温度補償回路42は、電流センサ100の温度特性をキャンセルする。 Temperature compensation circuit 42 based on the resistance measurement signal S r of Hall resistance measuring circuit 41 has generated, to generate a gain adjustment signal S g. The temperature compensation circuit 42 outputs the generated resistance measurement signal Sr to the signal processing circuit 50 and adjusts the gain of the signal processing circuit 50. As a result, the temperature compensation circuit 42 cancels the temperature characteristics of the current sensor 100.

[実施例5]
図7は、実施例5に係る電流センサ100の構成の一例を示す。本例の制御回路20は、ホール抵抗測定回路41、温度補償回路42、信号処理回路50および記憶部60を備える。
[Example 5]
FIG. 7 illustrates an example of the configuration of the current sensor 100 according to the fifth embodiment. The control circuit 20 of this example includes a Hall resistance measurement circuit 41, a temperature compensation circuit 42, a signal processing circuit 50, and a storage unit 60.

記憶部60は、ホール素子11の駆動方向における両端の電位差又は駆動方向における電流値に対応するゲイン若しくはオフセットを予め記憶する。一例において、記憶部60は、磁気センサ10の温度に応じた最適な駆動電流を予め記憶する。本明細書において、最適な駆動電流とは、電流センサ100の感度が温度によらず一定となるような、駆動電流を指す。なお、記憶部60は、情報を記憶するためのメモリを備えてよい。   The storage unit 60 stores in advance a gain or offset corresponding to a potential difference between both ends in the driving direction of the Hall element 11 or a current value in the driving direction. In one example, the storage unit 60 stores in advance an optimal drive current corresponding to the temperature of the magnetic sensor 10. In this specification, the optimal drive current refers to a drive current that makes the sensitivity of the current sensor 100 constant regardless of temperature. The storage unit 60 may include a memory for storing information.

温度補償回路42は、ホール抵抗測定回路41からの抵抗測定信号Sに応じて、磁気センサ10に適用する駆動電流を記憶部60から読み出す。即ち、温度補償回路42は、ホール抵抗測定回路41が測定した磁気センサ10の抵抗値に対応する駆動電流を記憶部60から読み出す。本例の温度補償回路42および記憶部60は、信号処理回路50のゲインを調整する実施例2および実施例4に対しても同様に適用できる。 Temperature compensation circuit 42, in response to the resistance measuring signal S r from the Hall resistance measurement circuit 41 reads the drive current applied to a magnetic sensor 10 from the storage unit 60. That is, the temperature compensation circuit 42 reads the drive current corresponding to the resistance value of the magnetic sensor 10 measured by the Hall resistance measurement circuit 41 from the storage unit 60. The temperature compensation circuit 42 and the storage unit 60 of this example can be similarly applied to the second and fourth embodiments that adjust the gain of the signal processing circuit 50.

[実施例6]
実施例6に係る電流センサ100は、実施例5に係る電流センサ100と同様の構成を備える。但し、電流センサ100は、出荷テスト工程時に、記憶部60に情報を記憶するための調整工程を有する。本例の記憶部60は、電流センサ100の出荷テスト工程時に算出された情報を予め記憶する。例えば、記憶部60は、テスト工程中の複数の環境温度毎に対応する最適な駆動電流をそれぞれの温度毎に記憶する。
[Example 6]
The current sensor 100 according to the sixth embodiment has the same configuration as the current sensor 100 according to the fifth embodiment. However, the current sensor 100 has an adjustment process for storing information in the storage unit 60 during the shipping test process. The storage unit 60 of this example stores in advance information calculated during the shipping test process of the current sensor 100. For example, the storage unit 60 stores an optimum drive current corresponding to each of a plurality of environmental temperatures during the test process for each temperature.

本例の電流センサ100は、実動作時において、ホール抵抗測定回路41の温度測定値に応じて、適用する駆動電流を記憶部60から読み出す。電流センサ100は、記憶部60から読み出した駆動電流により磁気センサ10を動作させる。これにより、本例の電流センサ100は、磁気センサ10の感度温特を個体ごとに調整できる。   The current sensor 100 of this example reads out the drive current to be applied from the storage unit 60 in accordance with the temperature measurement value of the Hall resistance measurement circuit 41 during actual operation. The current sensor 100 operates the magnetic sensor 10 with the drive current read from the storage unit 60. Thereby, the current sensor 100 of this example can adjust the sensitivity temperature characteristic of the magnetic sensor 10 for each individual.

[実施例7]
図8は、実施例7に係る電流センサ100の構成の一例を示す。本例の制御回路20は、ホール抵抗測定回路41、温度補償回路42、信号処理回路50および記憶部60を備える。磁気センサ10は、定電流駆動するホール素子11を有する。
[Example 7]
FIG. 8 illustrates an example of the configuration of the current sensor 100 according to the seventh embodiment. The control circuit 20 of this example includes a Hall resistance measurement circuit 41, a temperature compensation circuit 42, a signal processing circuit 50, and a storage unit 60. The magnetic sensor 10 has a Hall element 11 that is driven at a constant current.

ホール抵抗測定回路41は、電流Iおよび電圧Vに基づいて、ホール素子11の抵抗値Rを測定する。電流Iは、ホール素子11の駆動方向における電流値である。即ち、ホール素子11が定電流駆動する場合、電流Iは、駆動電流Iとなる。電圧Vは、ホール素子11の駆動方向における両端の電圧値である。なお、電圧Vは、ホール素子11が定電圧駆動されている場合、ホール素子11の駆動電圧である。 The Hall resistance measurement circuit 41 measures the resistance value R h of the Hall element 11 based on the current I h and the voltage V h . The current I h is a current value in the driving direction of the Hall element 11. That is, when the Hall element 11 is driven at a constant current, the current I h becomes the drive current I h . The voltage V h is a voltage value at both ends in the driving direction of the Hall element 11. The voltage V h is a drive voltage of the Hall element 11 when the Hall element 11 is driven at a constant voltage.

例えば、ホール抵抗測定回路41は、電流Iおよび電圧Vに基づいて、R=V/Iの演算を行う。これにより、ホール抵抗測定回路41は、ホール素子11の抵抗値Rを測定する。ホール抵抗測定回路41は、測定した抵抗値Rを抵抗測定信号Sとして、温度補償回路42に出力する。 For example, the Hall resistance measurement circuit 41 calculates R h = V h / I h based on the current I h and the voltage V h . Thereby, the Hall resistance measurement circuit 41 measures the resistance value R h of the Hall element 11. Hall resistance measuring circuit 41, the measured resistance value R h as a resistance measuring signal S r, and output to the temperature compensation circuit 42.

温度補償回路42は、抵抗測定信号Sに基づいて、ホール素子11における温度を推定する。一例において、温度補償回路42は、記憶部60に予め記憶された情報に基づいて、ホール素子11の抵抗値Rに応じた温度を推定する。また、温度補償回路42は、出荷テスト工程中に、個体毎に関係式を導き出し、記憶部60に保存したものを用いてもよい。 The temperature compensation circuit 42 estimates the temperature in the Hall element 11 based on the resistance measurement signal Sr. In one example, the temperature compensation circuit 42 estimates a temperature according to the resistance value R h of the Hall element 11 based on information stored in advance in the storage unit 60. Further, the temperature compensation circuit 42 may be a circuit in which a relational expression is derived for each individual and stored in the storage unit 60 during the shipping test process.

電流源70は、ホール素子11に駆動電流Iを供給する。温度補償回路42は、抵抗測定信号Sに基づいて、電流源70がホール素子11に与える駆動電流Iを制御する。また、電流源70は、記憶部60に記憶された情報に基づいて、駆動電流Iの大きさが制御されてよい。この場合、記憶部60には、ホール素子11の抵抗値Rと、駆動電流Iとの関係に関する情報が記憶されてよい。 The current source 70 supplies a drive current Ih to the Hall element 11. Temperature compensation circuit 42 based on the resistance measurement signal S r, the current source 70 controls the drive current I h to give the Hall element 11. In addition, the current source 70 may control the magnitude of the drive current I h based on information stored in the storage unit 60. In this case, the storage unit 60 may store information on the relationship between the resistance value R h of the Hall element 11 and the drive current I h .

[実施例8]
図9は、実施例8に係る電流センサ100の構成の一例を示す。制御回路20は、ホール抵抗測定回路41、温度補償回路42および信号処理回路50を備える。本例の電流センサ100は、ホール素子11を定電圧駆動させる。電流センサ100は、電流計Aを備える。
[Example 8]
FIG. 9 shows an example of the configuration of the current sensor 100 according to the eighth embodiment. The control circuit 20 includes a Hall resistance measurement circuit 41, a temperature compensation circuit 42, and a signal processing circuit 50. The current sensor 100 of this example drives the Hall element 11 at a constant voltage. The current sensor 100 includes an ammeter A.

制御回路20は、ホール素子11を駆動電圧Vで定電圧駆動させる。電流計Aは、駆動電圧Vに応じてホール素子11に流れる電流Iを検出する。制御回路20は、ホール素子11の駆動方向における両端の電位差Vに基づいて、制御回路20がホール素子11に与える駆動電圧を制御する。即ち、ホール素子11が定電圧駆動する場合、電位差Vは、駆動電圧Vとなる。 The control circuit 20 causes the constant voltage drive the Hall element 11 by the driving voltage V h. Ammeter A detects the current I h flowing through the Hall element 11 in response to the drive voltage V h. The control circuit 20 controls the drive voltage applied to the Hall element 11 by the control circuit 20 based on the potential difference V h between both ends in the drive direction of the Hall element 11. That is, when the Hall element 11 is a constant voltage drive, the potential difference V h is a driving voltage V h.

ホール抵抗測定回路41は、電流Iおよび電圧Vに基づいて、ホール素子11の抵抗を測定する。本例のホール抵抗測定回路41は、ホール素子11の駆動方向の電流Iおよび駆動電圧Vに応じて、抵抗測定信号Sを生成する。 Hall resistance measuring circuit 41 based on the current I h and the voltage V h, measuring the resistance of the Hall element 11. Hall resistance measuring circuit 41 of this example, in accordance with the driving direction of the current I h and the driving voltage V h of the Hall element 11, to generate a resistance measurement signal S r.

温度補償回路42は、抵抗測定信号Sに応じてホール素子11の駆動電圧Vを調整する。これにより、温度補償回路42は、電流センサ100の温度特性をキャンセルする。 The temperature compensation circuit 42 adjusts the drive voltage V h of the Hall element 11 according to the resistance measurement signal Sr. As a result, the temperature compensation circuit 42 cancels the temperature characteristics of the current sensor 100.

なお、ホール素子11を定電圧駆動させる方法は、信号処理回路50のゲインを調整する実施例2および実施例4に対しても同様に適用できる。   Note that the method of driving the Hall element 11 at a constant voltage can be similarly applied to the second and fourth embodiments in which the gain of the signal processing circuit 50 is adjusted.

図10は、実施例8に係る電流センサ100の電流計Aの構成の一例を示す。同図は、ホール素子11、ホール抵抗測定回路41、温度補償回路42および電流計Aの詳細を示す。   FIG. 10 shows an example of the configuration of the ammeter A of the current sensor 100 according to the eighth embodiment. The figure shows details of the Hall element 11, Hall resistance measurement circuit 41, temperature compensation circuit 42, and ammeter A.

温度補償回路42は、オペアンプOP1,OP2およびトランジスタTr1,Tr2を備える。ホール素子11は、オペアンプOP1およびオペアンプOP2により、両端がそれぞれ電位VHおよびVLに設定される。よって、ホール素子11の駆動方向の両端には、電圧V=VH−VLが与えられる。 The temperature compensation circuit 42 includes operational amplifiers OP1 and OP2 and transistors Tr1 and Tr2. Both ends of the Hall element 11 are set to potentials VH and VL by the operational amplifier OP1 and the operational amplifier OP2, respectively. Therefore, the voltage V h = VH−VL is applied to both ends in the driving direction of the Hall element 11.

トランジスタTr3は、トランジスタTr2と並列に接続されてカレントミラーを構成する。これにより、トランジスタTr3には、トランジスタTr2に流れる電流Iに対応して、電流Iが流れる。ホール抵抗測定回路41には、電流Iが入力される。即ち、本例の回路構成は、ホール抵抗測定回路41に電流Iを入力する電流計Aとして機能する。なお、本例の回路構成は、電流計Aを含む回路構成の一例であり、他の構成により電流計Aが実現されてよい。 The transistor Tr3 is connected in parallel with the transistor Tr2 to form a current mirror. Thus, the transistor Tr3, in response to the current I h flowing through the transistor Tr2, a current flows I h. A current I h is input to the Hall resistance measurement circuit 41. That is, the circuit configuration of this example functions as an ammeter A that inputs the current Ih to the Hall resistance measurement circuit 41. Note that the circuit configuration of this example is an example of a circuit configuration including the ammeter A, and the ammeter A may be realized by other configurations.

[実施例9]
図11は、実施例9に係る電流センサ100の構成の一例を示す。本例の制御回路20は、ホール抵抗測定回路41、温度補償回路42、信号処理回路50および記憶部60を備える。電流センサ100は、ホール素子11を定電流駆動させる。本例のホール抵抗測定回路41は、他の実施例に係るホール抵抗測定回路41と同様に動作してよい。
[Example 9]
FIG. 11 illustrates an example of the configuration of the current sensor 100 according to the ninth embodiment. The control circuit 20 of this example includes a Hall resistance measurement circuit 41, a temperature compensation circuit 42, a signal processing circuit 50, and a storage unit 60. The current sensor 100 drives the Hall element 11 with a constant current. The Hall resistance measurement circuit 41 of this example may operate in the same manner as the Hall resistance measurement circuit 41 according to other embodiments.

記憶部60は、ホール素子11の抵抗値Rに対応する信号処理回路50のゲインに関する情報を予め記憶する。また、記憶部60は、ホール素子11の抵抗値Rと信号処理回路50のゲインとの関係式を、個体毎に出荷テスト工程中に算出したものを記憶してもよい。 Storage unit 60 stores in advance information about the gain of the signal processing circuit 50 corresponding to the resistance value R h of the Hall element 11. The storage unit 60, a relation between the gain of the resistance value R h and a signal processing circuit 50 of the Hall element 11 may store those calculated during shipment test process for each individual.

温度補償回路42は、抵抗測定信号Sに基づいて、信号処理回路50がホール素子11からの出力に対して与えるゲインを調整する。本例の温度補償回路42は、抵抗測定信号Sおよび記憶部60に記憶した情報に基づいて、ゲイン調整信号Sを生成する。温度補償回路42は、生成したゲイン調整信号Sを信号処理回路50に出力する。これにより、温度補償回路42は、信号処理回路50のゲインを調整する。電流センサ100は、信号処理回路50のゲインを調整することにより、ホール素子11の温度特性をキャンセルする。 The temperature compensation circuit 42 adjusts the gain that the signal processing circuit 50 gives to the output from the Hall element 11 based on the resistance measurement signal Sr. Temperature compensation circuit 42 of this example, based on the stored information to the resistance measuring signal S r and a storage unit 60, generates the gain adjustment signal S g. The temperature compensation circuit 42 outputs the generated gain adjustment signal Sg to the signal processing circuit 50. Thereby, the temperature compensation circuit 42 adjusts the gain of the signal processing circuit 50. The current sensor 100 cancels the temperature characteristic of the Hall element 11 by adjusting the gain of the signal processing circuit 50.

[実施例10]
図12は、実施例10に係る電流センサ100の構成の一例を示す。制御回路20は、ホール抵抗測定回路41、温度補償回路42、信号処理回路50および記憶部60を備える。また、ホール抵抗測定回路41は、A/D変換回路43およびデジタル信号処理回路44を備える。
[Example 10]
FIG. 12 illustrates an example of the configuration of the current sensor 100 according to the tenth embodiment. The control circuit 20 includes a Hall resistance measurement circuit 41, a temperature compensation circuit 42, a signal processing circuit 50, and a storage unit 60. The Hall resistance measurement circuit 41 includes an A / D conversion circuit 43 and a digital signal processing circuit 44.

A/D変換回路43は、電圧V、電流Iの値をそれぞれA/D変換する。A/D変換回路43は、AD変換した結果をデジタル信号処理回路44に出力する。 The A / D conversion circuit 43 performs A / D conversion on the values of the voltage V h and the current I h , respectively. The A / D conversion circuit 43 outputs the result of AD conversion to the digital signal processing circuit 44.

デジタル信号処理回路44は、A/D変換回路43の出力するデジタル信号に応じた演算により、抵抗測定信号Sを生成する。より具体的には、デジタル信号処理回路44は、R=V/Iの数値演算を行い、ホール素子11の抵抗値Rに相当するデジタル値を抵抗測定信号Sとして温度補償回路42に出力する。 Digital signal processing circuit 44, by operation in accordance with the digital signal outputted from the A / D converter circuit 43, to generate a resistance measurement signal S r. More specifically, the digital signal processing circuit 44 performs a numerical calculation of R h = V h / I h , and uses the digital value corresponding to the resistance value R h of the Hall element 11 as the resistance measurement signal S r, as a temperature compensation circuit. Output to 42.

本例の電流センサ100は、本明細書に係る他の実施例と組み合わせて実施してよい。例えば、本例の電流センサ100は、信号処理回路50のゲインを調整する実施例2および実施例4に対しても同様に適用できる。   The current sensor 100 of this example may be implemented in combination with other examples according to the present specification. For example, the current sensor 100 of this example can be similarly applied to the second and fourth embodiments that adjust the gain of the signal processing circuit 50.

[実施例11]
図13は、実施例11に係る電流センサ100の構成の一例を示す。本例の温度補償回路42は、抵抗温度変換回路47および駆動電流生成回路48を備える。記憶部60は、変換テーブルメモリ61を備える。
[Example 11]
FIG. 13 shows an example of the configuration of the current sensor 100 according to the eleventh embodiment. The temperature compensation circuit 42 of this example includes a resistance temperature conversion circuit 47 and a drive current generation circuit 48. The storage unit 60 includes a conversion table memory 61.

変換テーブルメモリ61は、入力されたデータを変換するための変換テーブルを記憶する。本例の変換テーブルメモリ61は、抵抗温度変換回路47および駆動電流生成回路48に対応して複数の変換テーブルメモリ61a,61bを有する。   The conversion table memory 61 stores a conversion table for converting input data. The conversion table memory 61 of this example includes a plurality of conversion table memories 61 a and 61 b corresponding to the resistance temperature conversion circuit 47 and the drive current generation circuit 48.

変換テーブルメモリ61aは、抵抗測定信号Sとホール素子11の温度との対応を示す情報を記憶する。本例の変換テーブルメモリ61aは、抵抗測定信号Sとホール素子11の温度との予め定められた対応関係を示す変換テーブルを記憶する。但し、変換テーブルメモリ61aは、出荷テスト工程において、電流センサ100の個体ごとに最適な変換テーブルを記憶してもよい。これにより、電流センサ100の個体差が解消される。 The conversion table memory 61a stores information indicating the correspondence between the resistance measurement signal Sr and the temperature of the Hall element 11. The conversion table memory 61a of the present example stores a conversion table indicating a predetermined correspondence relationship between the resistance measurement signal Sr and the temperature of the Hall element 11. However, the conversion table memory 61a may store an optimum conversion table for each individual current sensor 100 in the shipping test process. Thereby, the individual difference of the current sensor 100 is eliminated.

変換テーブルメモリ61bは、抵抗温度変換回路47で推定した温度と、ホール素子11の感度との対応を示す変換テーブルを記憶する。本例の変換テーブルメモリ61bは、推定温度と素子感度との予め定められた対応関係を示す変換テーブルを記憶する。但し、変換テーブルメモリ61bは、出荷テスト工程において、電流センサ100の個体ごとに最適な変換テーブルを記憶してもよい。これにより、電流センサ100の個体差が解消される。   The conversion table memory 61 b stores a conversion table indicating the correspondence between the temperature estimated by the resistance temperature conversion circuit 47 and the sensitivity of the Hall element 11. The conversion table memory 61b of the present example stores a conversion table indicating a predetermined correspondence relationship between the estimated temperature and the element sensitivity. However, the conversion table memory 61b may store an optimal conversion table for each individual current sensor 100 in the shipping test process. Thereby, the individual difference of the current sensor 100 is eliminated.

抵抗温度変換回路47は、抵抗測定信号Sに応じたホール素子11の抵抗値Rを、対応するホール素子11の温度に変換する。本例の抵抗温度変換回路47には、抵抗測定信号Sがデジタル信号で入力される。抵抗温度変換回路47は、変換テーブルメモリ61aに記憶された情報を読み出して、抵抗測定信号Sをホール素子11の温度へ変換する。 The resistance temperature conversion circuit 47 converts the resistance value Rh of the Hall element 11 corresponding to the resistance measurement signal Sr into the temperature of the corresponding Hall element 11. The resistance temperature conversion circuit 47 of this example receives a resistance measurement signal Sr as a digital signal. The resistance temperature conversion circuit 47 reads the information stored in the conversion table memory 61 a and converts the resistance measurement signal Sr into the temperature of the Hall element 11.

駆動電流生成回路48は、入力されたホール素子11の温度情報を元に、現温度でのホール素子11の感度を予測する。そして、駆動電流生成回路48は、予測した感度に基づいて、電流センサ100の出力が温度毎に一定となるように駆動電流Iを調整する。 The drive current generation circuit 48 predicts the sensitivity of the Hall element 11 at the current temperature based on the input temperature information of the Hall element 11. The driving current generating circuit 48, based on the predicted sensitivity, adjusting the drive current I h so that the output of the current sensor 100 is constant for each temperature.

本例の電流センサ100は、デジタル信号を用いて、駆動電流Iを調整する。本例の電流センサ100は、信号処理回路50のゲインを調整する実施例2および実施例4に対しても同様に適用できる。 Current sensor 100 of the present embodiment, by using the digital signal, adjusting the drive current I h. The current sensor 100 of this example can be similarly applied to the second and fourth embodiments that adjust the gain of the signal processing circuit 50.

[実施例12]
図14は、実施例12に係る電流センサ100の構成の一例を示す。本例の制御回路20は、ホール抵抗測定回路41、温度補償回路42、信号処理回路50および記憶部60を備える。ホール抵抗測定回路41は、V/I変換回路45およびトランスリニア回路46を備える。トランスリニア回路46は、演算回路の一例である。
[Example 12]
FIG. 14 illustrates an example of the configuration of the current sensor 100 according to the twelfth embodiment. The control circuit 20 of this example includes a Hall resistance measurement circuit 41, a temperature compensation circuit 42, a signal processing circuit 50, and a storage unit 60. The Hall resistance measurement circuit 41 includes a V / I conversion circuit 45 and a translinear circuit 46. The translinear circuit 46 is an example of an arithmetic circuit.

V/I変換回路45は、第1抵抗素子R1を用いて、ホール素子11の駆動方向における両端の電圧Vを電流Ivhに変換する。本例のV/I変換回路45は、ホール素子11を定電流駆動する場合、ホール素子11の駆動方向における両端の電圧Vを電流Ivhに変換する。また、V/I変換回路45は、ホール素子11を定電圧駆動させる場合、ホール素子11の駆動電圧Vを電流Ivhに変換する。V/I変換回路45は、電圧Vを変換係数Rで、電流Ivhに変換する。即ち、Ivh=V/Rとなる。変換係数Rは、第1抵抗素子R1に応じた抵抗値である。 The V / I conversion circuit 45 converts the voltage V h at both ends in the driving direction of the Hall element 11 into a current I vh using the first resistance element R1. When the Hall element 11 is driven at a constant current, the V / I conversion circuit 45 of this example converts the voltage V h at both ends in the drive direction of the Hall element 11 into a current I vh . Also, V / I converter circuit 45, in the case of a constant voltage driving the Hall element 11, and converts the driving voltage V h of the Hall element 11 to the current I vh. V / I converter circuit 45 is a conversion factor R 1 a voltage V h, is converted into a current I vh. That is, I vh = V h / R 1 Conversion factor R 1 is the resistance value corresponding to the first resistor element R1.

トランスリニア回路46は、電流Ivh、参照電流Iref、及び、ホール素子11の駆動方向における電流Iに基づく演算結果を出力する。トランスリニア回路46は、ホール素子11が定電流駆動する場合に、電流Ivh、参照電流Iref、及び、ホール素子11の駆動電流Iに基づいて、I・Iref/Ivh又はIvh・Iref/Iの値を用いた演算結果を出力する。 The translinear circuit 46 outputs a calculation result based on the current I vh , the reference current I ref , and the current I h in the driving direction of the Hall element 11. When the Hall element 11 is driven at a constant current, the translinear circuit 46 is based on the current I vh , the reference current I ref , and the drive current I h of the Hall element 11, and I h · I ref / I vh or I An operation result using the value of vh · I ref / I h is output.

ここで、参照電流Irefは、第2抵抗素子R2に応じた抵抗と予め定められた参照電圧Vrefとに基づいて生成される。即ち、Iref=Vref/Rが成り立つ。抵抗値Rは、第2抵抗素子R2に応じた抵抗値である。また、参照電圧Vrefは、一般的に温度に対して一定値となるバンドギャップ回路を用いて生成される。一例において、電源電圧に比例した出力が必要な電流センサ100の場合、参照電圧Vrefは、電源電圧を分圧した電圧を用いることが好ましい。 Here, the reference current I ref is generated based on a resistance corresponding to the second resistance element R2 and a predetermined reference voltage V ref . That is, I ref = V ref / R 2 holds. Resistance R 2 is the resistance value corresponding to the second resistor element R2. In addition, the reference voltage V ref is generally generated using a band gap circuit having a constant value with respect to temperature. In one example, in the case of the current sensor 100 that requires an output proportional to the power supply voltage, it is preferable to use a voltage obtained by dividing the power supply voltage as the reference voltage Vref .

本例のトランスリニア回路46は、電流Ivh、駆動電流I、参照電流Irefを入力とし、Ivh・Iref/Iの演算を行う。例えば、トランスリニア回路46の出力電流Itransは、次式で示される。
trans=Ivh・Iref/I=(V/I)・(Iref/R)=R・(Iref/R
よって、出力電流Itransは、ホール素子11の抵抗値Rの情報を含む電流量となる。
The translinear circuit 46 of this example receives the current I vh , the drive current I h , and the reference current I ref and calculates I vh · I ref / I h . For example, the output current I trans of the translinear circuit 46 is expressed by the following equation.
I trans = I vh · I ref / I h = (V h / I h ) · (I ref / R 1 ) = R h · (I ref / R 1 )
Therefore, the output current I trans is a current amount including information on the resistance value R h of the Hall element 11.

温度補償回路42は、入力されたホール素子11の抵抗値Rの情報に基づいて、ホール素子11の温度を推定する。即ち、温度補償回路42は、出力電流Itransからホール素子11の温度を推定する。一例において、温度補償回路42は、記憶部60に記憶された情報に基づいて、ホール素子11の温度を推定する。 The temperature compensation circuit 42 estimates the temperature of the Hall element 11 based on the input information on the resistance value Rh of the Hall element 11. That is, the temperature compensation circuit 42 estimates the temperature of the Hall element 11 from the output current I trans . In one example, the temperature compensation circuit 42 estimates the temperature of the Hall element 11 based on the information stored in the storage unit 60.

記憶部60は、ホール素子11の抵抗値Rの情報に基づいて、ホール素子11の温度を推定するための情報を記憶する。例えば、記憶部60は、出力電流Itransとホール素子11の温度との変換テーブルを格納する。また、記憶部60は、出荷テスト工程において、電流センサ100の個体ごとに最適な情報を記憶してもよい。この場合、電流センサ100の個体差が解消される。 The storage unit 60 stores information for estimating the temperature of the Hall element 11 based on the information on the resistance value R h of the Hall element 11. For example, the storage unit 60 stores a conversion table between the output current I trans and the temperature of the Hall element 11. The storage unit 60 may store optimum information for each individual current sensor 100 in the shipping test process. In this case, the individual difference of the current sensor 100 is eliminated.

また、トランスリニア回路46は、電流Ivh、駆動電流I、参照電流Irefを入力とし、I・Iref/Ivhの演算を行ってもよい。 Further, the translinear circuit 46 may receive the current I vh , the drive current I h , and the reference current I ref and calculate I h · I ref / I vh .

トランスリニア回路46の出力電流Itransは、次式で示される。
trans=I・Iref/Ivh
=I・Iref/(V/R
=(I/V)・Iref・R
=(1/R)・Iref・R
よって、出力電流Itransは、ホール素子11の抵抗値Rの情報を含む電流となる。
The output current I trans of the translinear circuit 46 is expressed by the following equation.
I trans = I h · I ref / I vh
= I h · I ref / ( V h / R 1)
= (I h / V h ) · I ref · R 1
= (1 / R h ) · I ref · R 1
Therefore, the output current I trans is a current including information on the resistance value R h of the Hall element 11.

この場合、内部の参照電流Irefは、内部の参照電圧Vrefと抵抗値Rより、Iref=Vref/Rとなる。また、第1抵抗素子R1および第2抵抗素子R2は、同種の抵抗素子で構成されることにより、R=Rとみなすことができる。よって、トランスリニア回路46の出力電流Itransは、次式で示される。
trans=Vref/R
In this case, the internal reference current I ref becomes I ref = V ref / R 2 from the internal reference voltage V ref and the resistance value R 2 . Further, the first resistance element R1 and the second resistance element R2 can be regarded as R 1 = R 2 by being composed of the same type of resistance elements. Therefore, the output current I trans of the translinear circuit 46 is expressed by the following equation.
I trans = V ref / R h

つまり、出力電流Itransは、抵抗値RおよびRを含まない。即ち、抵抗値RおよびRが互いにキャンセルされている。抵抗値は、温度に対して変化するので、この方法は、その影響を排除できている点で好適である。したがって、出力電流Itransは、ホール素子11の温度のみに依存する電流値となる。 That is, the output current I trans does not include the resistance values R 1 and R 2 . That is, the resistance value R 1 and R 2 are canceled each other. Since the resistance value changes with temperature, this method is preferable in that the influence can be eliminated. Therefore, the output current I trans has a current value that depends only on the temperature of the Hall element 11.

[実施例13]
図15は、実施例13に係る電流センサ100の構成の一例を示す。本例の制御回路20は、ホール抵抗測定回路41、温度補償回路42、信号処理回路50および記憶部60を備える。ホール抵抗測定回路41は、V/I変換回路45およびトランスリニア回路46を備える。
[Example 13]
FIG. 15 illustrates an example of a configuration of the current sensor 100 according to the thirteenth embodiment. The control circuit 20 of this example includes a Hall resistance measurement circuit 41, a temperature compensation circuit 42, a signal processing circuit 50, and a storage unit 60. The Hall resistance measurement circuit 41 includes a V / I conversion circuit 45 and a translinear circuit 46.

V/I変換回路45は、入力されたVを変換係数Rで、電流Ivhに変換する。ここで、Ivh=V/Rが成り立つ。 The V / I conversion circuit 45 converts the input V h into a current I vh with a conversion coefficient R 1 . Here, I vh = V h / R 1 holds.

トランスリニア回路46は、演算回路の一例である。トランスリニア回路46は、電流Ivh、駆動電流I、参照電流Irefを入力とし、Ivh・Iref/Iの演算を行う。トランスリニア回路46の出力電流Itransは、次式で示される。
trans=Ivh・Iref/I
=(V/I)・(Iref/R
=R・(Iref/R
よって、出力電流Itransは、ホール素子11の抵抗値Rの情報を含む電流量となる。
The translinear circuit 46 is an example of an arithmetic circuit. The translinear circuit 46 receives the current I vh , the drive current I h , and the reference current I ref and calculates I vh · I ref / I h . The output current I trans of the translinear circuit 46 is expressed by the following equation.
I trans = I vh · I ref / I h
= (V h / I h ) · (I ref / R 1 )
= Rh · (I ref / R 1 )
Therefore, the output current I trans is a current amount including information on the resistance value R h of the Hall element 11.

温度補償回路42は、入力されたホール素子11の抵抗値Rの情報に基づいて、ホール素子11の温度を推定する。即ち、温度補償回路42は、出力電流Itransからホール素子11の温度を推定する。一例において、温度補償回路42は、記憶部60に記憶された情報に基づいて、ホール素子11の温度を推定する。これにより、温度補償回路42は、ゲイン調整信号Sを生成する。温度補償回路42は、生成したゲイン調整信号Sを信号処理回路50に出力する。 The temperature compensation circuit 42 estimates the temperature of the Hall element 11 based on the input information on the resistance value Rh of the Hall element 11. That is, the temperature compensation circuit 42 estimates the temperature of the Hall element 11 from the output current I trans . In one example, the temperature compensation circuit 42 estimates the temperature of the Hall element 11 based on the information stored in the storage unit 60. Thus, the temperature compensation circuit 42 generates the gain adjustment signal S g. The temperature compensation circuit 42 outputs the generated gain adjustment signal Sg to the signal processing circuit 50.

記憶部60は、ホール素子11の抵抗値Rの情報に基づいて、ホール素子11の温度を推定するための情報を記憶する。例えば、記憶部60は、出力電流Itransとホール素子11の温度との変換テーブルを格納する。また、記憶部60は、出荷テスト工程において、電流センサ100の個体ごとに最適な情報を記憶してもよい。この場合、電流センサ100の個体差が解消される。 The storage unit 60 stores information for estimating the temperature of the Hall element 11 based on the information on the resistance value R h of the Hall element 11. For example, the storage unit 60 stores a conversion table between the output current I trans and the temperature of the Hall element 11. The storage unit 60 may store optimum information for each individual current sensor 100 in the shipping test process. In this case, the individual difference of the current sensor 100 is eliminated.

本例の電流センサ100は、アナログ信号を用いて、信号処理回路50のゲインを調整する。本例の電流センサ100は、信号処理回路50のゲインを調整する実施例2および実施例4に対しても同様に適用できる。   The current sensor 100 of this example adjusts the gain of the signal processing circuit 50 using an analog signal. The current sensor 100 of this example can be similarly applied to the second and fourth embodiments that adjust the gain of the signal processing circuit 50.

以上の通り、実施例1〜13に係る電流センサ100は、磁気センサ10の温度を直接測定することにより、電流センサ100の温度特性をキャンセルする。実施例1〜13に係る電流センサ100は、必要に応じて組み合わせて実施されてよい。   As described above, the current sensors 100 according to Examples 1 to 13 directly cancel the temperature characteristics of the current sensor 100 by directly measuring the temperature of the magnetic sensor 10. The current sensors 100 according to the first to thirteenth embodiments may be implemented in combination as necessary.

[実施例14]
図16は、実施例14に係る電流センサ100の構成の一例を示す。本例の制御回路20は、調整回路40、信号処理回路50および記憶部60を備える。
[Example 14]
FIG. 16 illustrates an example of the configuration of the current sensor 100 according to the fourteenth embodiment. The control circuit 20 of this example includes an adjustment circuit 40, a signal processing circuit 50, and a storage unit 60.

調整回路40は、検出信号Sに基づいて、信号処理回路50のオフセットを調整するためのオフセット調整信号Soffを生成する。これにより、調整回路40は、信号処理回路50がホール素子11からの出力に対して与えるオフセットを制御する。また、調整回路40は、他の実施例に開示された演算回路からの出力に基づいて、信号処理回路50がホール素子11からの出力に対して与えるオフセットを制御してもよい。調整回路40は、磁気センサ10の出力を増幅する信号処理回路50のオフセットを調整する。これにより、調整回路40は、温度によらず電流センサ100のオフセットをゼロにする。 Adjusting circuit 40 based on the detection signal S d, to generate an offset adjustment signal S off for adjusting the offset of the signal processing circuit 50. Thereby, the adjustment circuit 40 controls the offset that the signal processing circuit 50 gives to the output from the Hall element 11. The adjustment circuit 40 may control the offset that the signal processing circuit 50 gives to the output from the Hall element 11 based on the output from the arithmetic circuit disclosed in another embodiment. The adjustment circuit 40 adjusts the offset of the signal processing circuit 50 that amplifies the output of the magnetic sensor 10. Thereby, the adjustment circuit 40 sets the offset of the current sensor 100 to zero regardless of the temperature.

本例の電流センサ100は、磁気センサ10の温度を直接測定した温度に基づいて、信号処理回路50のオフセットを調整する。これにより、電流センサ100は、温度によらず信号処理回路50がホール素子11からの出力に対して与えるオフセットをゼロにできる。   The current sensor 100 of this example adjusts the offset of the signal processing circuit 50 based on the temperature obtained by directly measuring the temperature of the magnetic sensor 10. As a result, the current sensor 100 can zero the offset that the signal processing circuit 50 gives to the output from the Hall element 11 regardless of the temperature.

また、本例の電流センサ100は、本明細書に係る電流センサ100の他の実施例に適用されてよい。即ち、本明細書に係る電流センサ100は、磁気センサ10の温度を測定することにより、磁気センサ10のオフセットの温度特性を補正してよい。また、本明細書に係る電流センサ100は、磁気センサ10の感度の温度特性を調整することに加えて、オフセットの温度特性を調整してよい。さらに本明細書に係る電流センサ100は、信号処理回路50のゲインの温度特性を調整することに加えて、オフセットの温度特性を調整してよい。   Moreover, the current sensor 100 of the present example may be applied to other embodiments of the current sensor 100 according to the present specification. That is, the current sensor 100 according to the present specification may correct the temperature characteristics of the offset of the magnetic sensor 10 by measuring the temperature of the magnetic sensor 10. Further, the current sensor 100 according to the present specification may adjust the temperature characteristic of the offset in addition to adjusting the temperature characteristic of the sensitivity of the magnetic sensor 10. Furthermore, the current sensor 100 according to the present specification may adjust the temperature characteristic of the offset in addition to adjusting the temperature characteristic of the gain of the signal processing circuit 50.

図17は、電流センサ100の具体的な構成の一例を示す。本例の電流センサ100は、磁気センサ10、制御回路20、導体30、第1基板31およびパッケージ35を備える。   FIG. 17 shows an example of a specific configuration of the current sensor 100. The current sensor 100 of this example includes a magnetic sensor 10, a control circuit 20, a conductor 30, a first substrate 31, and a package 35.

パッケージ35は、第1基板31上に配置された磁気センサ10、制御回路20および導体30を覆うように形成される。パッケージ35は、樹脂やセラミック等の絶縁材料で形成される。   The package 35 is formed so as to cover the magnetic sensor 10, the control circuit 20, and the conductor 30 disposed on the first substrate 31. The package 35 is formed of an insulating material such as resin or ceramic.

導体30は、磁気センサ10と近接して形成される。導体30は、制御回路20との距離が磁気センサ10との距離と異なるように設けられる。本例の導体30は、制御回路20よりも磁気センサ10に近接するように形成されている。例えば、制御回路20と導体30との間には、絶縁性が十分に保たれるような間隔が設けられる。一方、磁気センサ10および導体30は、導体30に流れる被測定電流Iに応じた磁場の変化を磁気センサ10が検出できる程度に近接して配置される。本例の導体30は、第1基板31上において、磁気センサ10と制御回路20との間に形成される。本例の導体30は、平面視で、磁気センサ10と制御回路20との間を横切るように形成されている。本明細書において、平面視とは、回路基板の上面と垂直な方向の視点を指す。 The conductor 30 is formed close to the magnetic sensor 10. The conductor 30 is provided such that the distance from the control circuit 20 is different from the distance from the magnetic sensor 10. The conductor 30 of this example is formed so as to be closer to the magnetic sensor 10 than the control circuit 20. For example, an interval is provided between the control circuit 20 and the conductor 30 so that sufficient insulation is maintained. On the other hand, the magnetic sensor 10 and conductor 30, the change in magnetic field corresponding to the measured current I o flowing through the conductor 30 a magnetic sensor 10 is arranged close enough to be detected. The conductor 30 of this example is formed between the magnetic sensor 10 and the control circuit 20 on the first substrate 31. The conductor 30 of this example is formed so as to cross between the magnetic sensor 10 and the control circuit 20 in plan view. In this specification, the plan view refers to a viewpoint in a direction perpendicular to the upper surface of the circuit board.

磁気センサ10は、導体30と近接して形成されることにより、パッケージ35の内部において温度上昇する場合がある。そのため、磁気センサ10と制御回路20との間に温度差が生じる。なお、本例の電流センサ100は、磁気センサ10と制御回路20との間に配線された導体30を備える。即ち、電流センサ100は、磁気センサ10、導体30、制御回路20の順に配置している。但し、電流センサ100は、導体30、磁気センサ10、制御回路20の順に配置しても、導体30、制御回路20、磁気センサ10の順に配置しもよい。つまり、導体30の温度上昇により、磁気センサ10と制御回路20との間に温度差が生じるような関係であれば本例に限られない。   Since the magnetic sensor 10 is formed close to the conductor 30, the temperature may increase inside the package 35. Therefore, a temperature difference is generated between the magnetic sensor 10 and the control circuit 20. Note that the current sensor 100 of this example includes a conductor 30 wired between the magnetic sensor 10 and the control circuit 20. That is, the current sensor 100 is arranged in the order of the magnetic sensor 10, the conductor 30, and the control circuit 20. However, the current sensor 100 may be disposed in the order of the conductor 30, the magnetic sensor 10, and the control circuit 20, or may be disposed in the order of the conductor 30, the control circuit 20, and the magnetic sensor 10. That is, the present invention is not limited to this example as long as the temperature difference between the magnetic sensor 10 and the control circuit 20 is caused by the temperature rise of the conductor 30.

制御回路20は、第1基板31上に形成される。制御回路20は、第1抵抗素子R1および第2抵抗素子R2を備える。第1抵抗素子R1および第2抵抗素子R2は、第1基板31に形成されている。第1抵抗素子R1および第2抵抗素子R2が同一の第1基板31に形成されている場合、異なる基板に形成される場合よりも、第1抵抗素子R1と第2抵抗素子R2との間の温度差が生じにくくなる。これにより、第1抵抗素子R1の抵抗値と第2抵抗素子R2の抵抗値との間に差が生じにくくなる。ここで、第1抵抗素子R1および第2抵抗素子R2は、磁気センサ10の温度変化に応じて同様に抵抗値が変化することが好ましい。第1抵抗素子R1および第2抵抗素子R2の温度特性が同様に変化することにより、抵抗の影響を受けることなく電流センサ100の温度特性をキャンセルできる。   The control circuit 20 is formed on the first substrate 31. The control circuit 20 includes a first resistance element R1 and a second resistance element R2. The first resistance element R1 and the second resistance element R2 are formed on the first substrate 31. When the first resistance element R1 and the second resistance element R2 are formed on the same first substrate 31, the gap between the first resistance element R1 and the second resistance element R2 is greater than when they are formed on different substrates. Temperature differences are less likely to occur. Thereby, it becomes difficult to produce a difference between the resistance value of the first resistance element R1 and the resistance value of the second resistance element R2. Here, it is preferable that the resistance values of the first resistance element R1 and the second resistance element R2 similarly change according to the temperature change of the magnetic sensor 10. By similarly changing the temperature characteristics of the first resistance element R1 and the second resistance element R2, the temperature characteristics of the current sensor 100 can be canceled without being affected by the resistance.

第1抵抗素子R1および第2抵抗素子R2は、同一の材料で構成されてよい。また、第1抵抗素子R1および第2抵抗素子R2は、同一の長さを有することにより同一の抵抗値を有してもよいし、異なる長さを有することにより異なる抵抗値を有してもよい。第1抵抗素子R1および第2抵抗素子R2が異なる抵抗値を有する場合、温度補償回路42が第1抵抗素子R1と第2抵抗素子R2の抵抗比に関する情報を有することが好ましい。これにより、温度補償回路42は、出力電流Itransから抵抗成分をキャンセルできる。 The first resistance element R1 and the second resistance element R2 may be made of the same material. Further, the first resistance element R1 and the second resistance element R2 may have the same resistance value by having the same length, or may have different resistance values by having different lengths. Good. When the first resistance element R1 and the second resistance element R2 have different resistance values, it is preferable that the temperature compensation circuit 42 has information regarding the resistance ratio between the first resistance element R1 and the second resistance element R2. As a result, the temperature compensation circuit 42 can cancel the resistance component from the output current I trans .

この場合、電流センサ100は、第1抵抗素子R1および第2抵抗素子R2の温度特性が変化する影響を受けることなく、磁気センサ10の温度特性をキャンセルする。よって、本例の電流センサ100は、精度よく磁気センサ10の温度特性を低減できる。特に、電流センサ100が被測定電流Iの流れる導体30を内蔵する場合、制御回路20が導体30の加熱による影響を受けやすい。そのため、第1抵抗素子R1および第2抵抗素子R2が実質的に同じであることにより、磁気センサ10の温度特性をキャンセルする効果が高い。 In this case, the current sensor 100 cancels the temperature characteristics of the magnetic sensor 10 without being affected by changes in the temperature characteristics of the first resistance element R1 and the second resistance element R2. Therefore, the current sensor 100 of this example can reduce the temperature characteristics of the magnetic sensor 10 with high accuracy. In particular, when the current sensor 100 is a built-in conductor 30 which flows the current to be measured I o, the control circuit 20 is easily affected by heat of the conductor 30. Therefore, since the first resistance element R1 and the second resistance element R2 are substantially the same, the effect of canceling the temperature characteristics of the magnetic sensor 10 is high.

また、電流センサ100は、感度が電源電圧に応じて変化する電源レシオ性を有してよく、又は、感度が電源電圧に依存しない電源非レシオ性を有してもよい。電流センサ100は、電源レシオ性及び非レシオ性を切替可能であってよく、一例として、電流センサ100は、電源レシオ性及び非レシオ性の設定を外部から書き込み/読み出し可能なレジスタ、又は、当該設定を切り替え可能な選択ピン等を有してよい。   Further, the current sensor 100 may have a power ratio ratio in which the sensitivity changes according to the power supply voltage, or may have a power supply non-ratio characteristic in which the sensitivity does not depend on the power supply voltage. The current sensor 100 may be switchable between power ratio ratio and non-ratio, and as an example, the current sensor 100 may be a register that can write / read the power ratio ratio and non-ratio characteristics from the outside, or You may have a selection pin etc. which can change a setting.

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。   As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications or improvements can be added to the above-described embodiment. It is apparent from the scope of the claims that the embodiments added with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.

特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。   The order of execution of each process such as operations, procedures, steps, and stages in the apparatus, system, program, and method shown in the claims, the description, and the drawings is particularly “before” or “prior to”. It should be noted that the output can be realized in any order unless the output of the previous process is used in the subsequent process. Regarding the operation flow in the claims, the description, and the drawings, even if it is described using “first”, “next”, etc. for convenience, it means that it is essential to carry out in this order. It is not a thing.

10・・・磁気センサ、11・・・ホール素子、20・・・制御回路、30・・・導体、31・・・第1基板、35・・・パッケージ、40・・・調整回路、41・・・ホール抵抗測定回路、42・・・温度補償回路、43・・・A/D変換回路、44・・・デジタル信号処理回路、45・・・V/I変換回路、46・・・トランスリニア回路、47・・・抵抗温度変換回路、48・・・駆動電流生成回路、50・・・信号処理回路、60・・・記憶部、61・・・変換テーブルメモリ、70・・・電流源、100・・・電流センサ、500・・・電流センサ、510・・・ホール素子、520・・・温度センサ、530・・・導体、540・・・調整回路、550・・・信号処理回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Magnetic sensor, 11 ... Hall element, 20 ... Control circuit, 30 ... Conductor, 31 ... 1st board | substrate, 35 ... Package, 40 ... Adjustment circuit, 41. ..Hall resistance measurement circuit, 42... Temperature compensation circuit, 43... A / D conversion circuit, 44... Digital signal processing circuit, 45. Circuit, 47 ... Resistance temperature conversion circuit, 48 ... Drive current generation circuit, 50 ... Signal processing circuit, 60 ... Storage unit, 61 ... Conversion table memory, 70 ... Current source, DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Current sensor, 500 ... Current sensor, 510 ... Hall element, 520 ... Temperature sensor, 530 ... Conductor, 540 ... Adjustment circuit, 550 ... Signal processing circuit

Claims (10)

ホール素子を有する磁気センサを制御するための制御回路において、
第1抵抗素子を用いて、前記ホール素子の駆動方向における両端の電位差を電流Ivhに変換するV/I変換回路と、
前記電流Ivh、参照電流Iref、及び、前記ホール素子の駆動方向における電流Iに基づいて、I・Iref/Ivh又はIvh・Iref/Iの値を用いた演算結果を出力する演算回路と、
前記演算結果に基づいて、前記ホール素子の出力に対する温度による影響を補償する温度補償回路と
を備え、
前記参照電流Irefは、第2抵抗素子に応じた抵抗と、温度に依存しない参照電圧Vrefとに基づいて生成される
制御回路。
In a control circuit for controlling a magnetic sensor having a Hall element,
A V / I conversion circuit that converts a potential difference between both ends in the driving direction of the Hall element into a current I vh using a first resistance element;
Based on the current I vh , the reference current I ref , and the current I h in the driving direction of the Hall element, a calculation result using a value of I h · I ref / I vh or I vh · I ref / I h An arithmetic circuit that outputs
A temperature compensation circuit that compensates for the influence of temperature on the output of the Hall element based on the calculation result, and
The reference current I ref is generated based on a resistance corresponding to the second resistance element and a reference voltage V ref that does not depend on temperature.
前記第1抵抗素子および前記第2抵抗素子は、同種の抵抗素子で構成されている
請求項1に記載の制御回路。
The control circuit according to claim 1, wherein the first resistance element and the second resistance element are configured by the same type of resistance element.
前記第1抵抗素子および前記第2抵抗素子は、前記制御回路内に設けられている
請求項1又は2に記載の制御回路。
The control circuit according to claim 1, wherein the first resistance element and the second resistance element are provided in the control circuit.
前記ホール素子に駆動電流を供給する電流源を更に備え、
前記温度補償回路は、前記演算回路からの出力に基づいて、前記電流源が前記ホール素子に与える駆動電流を制御する、
請求項1から3のいずれか一項に記載の制御回路。
A current source for supplying a driving current to the Hall element;
The temperature compensation circuit controls a drive current that the current source gives to the Hall element based on an output from the arithmetic circuit.
The control circuit according to any one of claims 1 to 3.
前記ホール素子からの出力を増幅して出力する信号処理回路を更に備え、
前記温度補償回路は、前記演算回路からの出力に基づいて、前記信号処理回路が前記ホール素子からの出力に対して与えるゲイン及び/又はオフセットを制御する
請求項1から4のいずれか一項に記載の制御回路。
A signal processing circuit for amplifying and outputting the output from the Hall element;
The temperature compensation circuit controls a gain and / or an offset that the signal processing circuit gives to an output from the Hall element based on an output from the arithmetic circuit. The control circuit described.
前記演算回路は、トランスリニア回路を備える
請求項1から5のいずれか一項に記載の制御回路。
The control circuit according to claim 1, wherein the arithmetic circuit includes a translinear circuit.
被測定電流が流れる導体と、
化合物半導体で形成され、前記被測定電流に応じた信号を出力するホール素子と、
前記ホール素子から検出した電圧値又は電流値に基づいて、前記ホール素子の出力に対する温度の影響を補償する制御回路と
を備え、
前記導体は、前記制御回路よりも前記ホール素子に近接して形成され、
前記制御回路は、
前記ホール素子の駆動方向における両端の電位差および駆動方向における電流値に基づいて、ホール素子抵抗を出力する抵抗測定回路を有し、
前記制御回路は、前記ホール素子抵抗に基づいて、前記ホール素子の出力に対する温度の影響を補償し、
前記抵抗測定回路は、
前記ホール素子を定電圧駆動する場合の前記ホール素子の駆動電圧V を電流I vh に変換するV/I変換回路と、
前記電流I vh 、参照電流I ref 、及び、前記ホール素子の駆動方向における電流値I に基づいて、前記ホール素子抵抗を出力する演算回路と
を有し、
前記参照電流I ref は、抵抗素子に応じた抵抗と、温度に依存しない参照電圧V ref とに基づいて生成され、
前記ホール素子抵抗は、I ・I ref /I vh 又はI vh ・I ref /I の値を用いて演算される電流センサ。
A conductor through which the current to be measured flows;
A hall element that is formed of a compound semiconductor and outputs a signal corresponding to the current to be measured;
A control circuit that compensates for the influence of temperature on the output of the Hall element based on the voltage value or current value detected from the Hall element;
The conductor is formed closer to the Hall element than the control circuit,
The control circuit includes:
A resistance measuring circuit that outputs a Hall element resistance based on a potential difference between both ends in the driving direction of the Hall element and a current value in the driving direction;
The control circuit compensates for the influence of temperature on the output of the Hall element based on the Hall element resistance ,
The resistance measurement circuit includes:
A V / I conversion circuit for converting the driving voltage V h of the Hall element into a current I vh when the Hall element is driven at a constant voltage ;
An arithmetic circuit that outputs the Hall element resistance based on the current I vh , the reference current I ref , and the current value I h in the driving direction of the Hall element;
Have
The reference current I ref is generated based on a resistance corresponding to the resistance element and a reference voltage V ref that does not depend on temperature .
The Hall element resistor, a current sensor is calculated using the values of I h · I ref / I vh or I vh · I ref / I h .
前記導体、前記ホール素子および前記制御回路を覆うパッケージを更に備える
請求項7に記載の電流センサ。
The current sensor according to claim 7, further comprising a package that covers the conductor, the Hall element, and the control circuit.
被測定電流が流れる導体と、
化合物半導体で形成され、前記被測定電流に応じた信号を出力するホール素子と、
前記ホール素子から検出した電圧値又は電流値に基づいて、前記ホール素子の出力に対する温度の影響を補償する制御回路と
を備え、
前記導体は、前記制御回路よりも前記ホール素子に近接して形成され、
前記制御回路は、
前記ホール素子の駆動方向における両端の電位差および駆動方向における電流値に基づいて、ホール素子抵抗を出力する抵抗測定回路を有し、
前記制御回路は、前記ホール素子抵抗に基づいて、前記ホール素子の出力に対する温度の影響を補償し、
前記抵抗測定回路は、
前記ホール素子を定電流駆動する場合の前記ホール素子の駆動方向における両端の電位差を電流Ivhに変換するV/I変換回路と、
前記電流Ivh、参照電流Iref、及び、前記ホール素子の駆動電流Iに基づいて、前記ホール素子抵抗を出力する演算回路と、
を有し、
前記参照電流Irefは、抵抗素子に応じた抵抗と、温度に依存しない参照電圧Vrefとに基づいて生成され、
前記ホール素子抵抗は、I・Iref/Ivh又はIvh・Iref/Iの値を用いて演算される電流センサ。
A conductor through which the current to be measured flows;
A hall element that is formed of a compound semiconductor and outputs a signal corresponding to the current to be measured;
A control circuit that compensates for the influence of temperature on the output of the Hall element based on the voltage value or current value detected from the Hall element;
With
The conductor is formed closer to the Hall element than the control circuit,
The control circuit includes:
A resistance measuring circuit that outputs a Hall element resistance based on a potential difference between both ends in the driving direction of the Hall element and a current value in the driving direction;
The control circuit compensates for the influence of temperature on the output of the Hall element based on the Hall element resistance,
The resistance measurement circuit includes:
A V / I conversion circuit for converting a potential difference between both ends in the driving direction of the Hall element when the Hall element is driven at a constant current into a current I vh ;
An arithmetic circuit that outputs the Hall element resistance based on the current I vh , the reference current I ref , and the Hall element drive current I h ;
Have
The reference current I ref is generated based on a resistance corresponding to the resistance element and a reference voltage V ref that does not depend on temperature.
The Hall element resistance, I h · I ref / I vh or I vh · I ref / I h Ru current sensor is calculated using the value of.
前記ホール素子に前記駆動電流Iを供給する電流源を更に備え、
前記制御回路は、前記ホール素子の駆動方向における両端の電位差に基づいて、前記電流源が前記ホール素子に与える前記駆動電流Iを制御する温度補償回路を有する、
請求項9に記載の電流センサ。
Further comprising a current source for supplying the driving current I h to the Hall element,
The control circuit includes a temperature compensation circuit that controls the driving current Ih that the current source applies to the Hall element based on a potential difference between both ends in the driving direction of the Hall element.
The current sensor according to claim 9.
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