(57)【要約】【課題】２端子ホールＩＣを利用した小型、ローコストで、実装時の負担が軽く、低消費電流で磁界を検出し、電源電流の周波数あるいは周期を出力する磁界検出装置を提供する。【解決手段】一端を電源電圧に接続した抵抗１０１の他端を、２端子を備えたホールＩＣ１０２の一方の端子に接続し、ホールＩＣ１０２の他方の端子を接地し、ホールＩＣ１０２にＣＬＫ回路１２０、ＯＮ／ＯＦＦ制御回路１３０、磁界検出回路１１０を設け、磁界検出回路１１０の出力によってＣＬＫ回路１２０の周期を制御し、ホールＩＣ１０２を２つの周期で間欠動作させて、ホールＩＣ１０２の電源電流の周波数あるいは周期を出力として磁界を検出する。【選択図】図１
2006153699.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端を電源電圧に接続した抵抗の他端を２端子を備えたホールＩＣの一方の端子に接続し、前記ホールＩＣの他方の端子を接地し、前記ホールＩＣにクロック信号発生回路、ＯＮ／ＯＦＦ制御回路および磁界検出回路を設け、前記磁界検出回路の出力によって前記クロック信号発生回路の周期を制御し、前記ホールＩＣを２つの周期で間欠動作させることを特徴とする磁界検出装置。
【請求項２】
一端を接地した抵抗の他端を２端子を備えたホールＩＣの一方の端子に接続し、前記ホールＩＣの他方の端子を電源電圧に接続し、前記ホールＩＣにクロック信号発生回路、ＯＮ／ＯＦＦ制御回路および磁界検出回路を設け、前記磁界検出回路の出力によって前記クロック信号発生回路の周期を制御し、前記ホールＩＣを２つの周期で間欠動作させることを特徴とする磁界検出装置。
【請求項３】
前記ホールＩＣにおいて、前記ＯＮ／ＯＦＦ制御回路の分周比あるいは逓倍比を前記磁界検出回路の出力によって制御することを特徴とする請求項１または２記載の磁界検出装置。
【請求項４】
前記ホールＩＣにおいて、ｎ（ｎは２以上の自然数）状態の磁束密度に対応した出力を行う前記磁界検出回路の出力によって、前記クロック信号発生回路の周期を制御し、前記ホールＩＣをｎ個の周期で間欠動作させることを特徴とする請求項１または２記載の磁界検出装置。
【請求項５】
前記ホールＩＣにおいて、ｎ（ｎは２以上の自然数）個の前記磁界検出回路を備え、前記磁界検出回路の出力によって、前記クロック信号発生回路の周期を制御し、前記ホールＩＣを２ｎ個の周期で間欠動作させることを特徴とする請求項１または２記載の磁界検出装置。
【請求項６】
前記ホールＩＣにおいて、ｎ（ｎは２以上の自然数）状態の磁束密度に対応した出力を行う前記磁界検出回路をｍ（ｍは２以上の自然数）個備え、前記磁界検出回路の出力によって、前記クロック信号発生回路の周期を制御し、前記ホールＩＣをｎｍ個の周期で間欠動作させることを特徴とする請求項１または２記載の磁界検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁界を検出する為の半導体集積回路を利用した磁界検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の磁界検出装置には、ホールＩＣを利用したものがあり、ホールＩＣとしては、消費電流を低減する為に間欠動作を行っているものがある(非特許文献１参照)。また、通常、ホールＩＣは、ＶＣＣ端子、ＧＮＤ端子、ＯＵＴ端子（出力端子）の３端子の構成をとるが、１端子を削減して２端子で、磁界の有無を電源電流の大きさに対応させて出力しているものがある(非特許文献２参照)。
【０００３】
以下、図２により従来の磁界検出装置について説明する。図２（ａ）は、ホールＩＣの内部構成を表しており、ＣＬＫ回路２２０、ＯＮ／ＯＦＦ制御回路２３０、磁界検出回路１１０から構成されている。また、図２（ｂ）は各ノードの波形を表している。
【０００４】
ＣＬＫ回路２２０は、図２（ｂ）に示すようなある周期（Ｔｃｌｋ）のクロック信号を生成し、出力する。ＯＮ／ＯＦＦ制御回路１３０は、クロック信号を分周し、ロジック合成して、図２（ｂ）に示すようなある周期（Ｔｓ）をもった信号を生成し、出力させる。この信号のＴｏｎのタイミングで磁界検出回路２１０に通電するという間欠動作を行い、低消費電流を実現している。
【０００５】
磁界検出回路２１０は、ホール素子、増幅回路（以下、アンプという）、ヒステリシスコンパレータ、ラッチ回路、出力Ｔｒ２４０から構成されている。ホール素子によって、磁界（あるいは磁束密度）を検出し、その検出されたホール電圧をアンプで増幅し、その出力をヒステリシスコンパレータに入力して、ある電圧と比較することによって、ＨｉｇｈあるいはＬｏｗ（以下、Ｈ／Ｌという）電圧が出力される。その出力をラッチ回路に入力して、間欠動作のＯＦＦの期間も保持する。このラッチ回路の出力をＮＭＯＳＴｒ２４０のゲートに入力し、そのドレインを出力端子に接続している。出力端子にプルアップ抵抗を接続することによって、磁界の有無に応じたＨ／Ｌ電圧が出力されることになり、低消費電流の磁界検出装置２１０が実現される。
【０００６】
また、非特許文献２のホールＩＣは、間欠動作の機能を持つことなく、出力端子を削除している。この出力端子のノードをＩＣの内部で、電源端子に接続することにより、磁界の有無に応じて電源電流が変化する。この電源電流はＧＮＤ端子に一端を接地した抵抗を接続することによって、電圧に変換され出力される。この電圧をＩＣの外部で、ある電圧と比較することによって、磁界の有無に応じてＨ／Ｌ電圧が出力されることになり、ホールＩＣの動作を実現している。
【非特許文献１】「松下電器  半導体社  商品別カタログ  ホールICシリーズ  アプリケーションノート  ２００１」
【非特許文献２】「Allegro MicroSystems  Data Sheet 3361 AND 3362」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前述した従来の磁界検出装置においては、ＯＵＴ端子（出力端子）、ＶＣＣ端子、ＧＮＤ端子の３端子を備えたホールＩＣを利用していたが、３端子以上のパッケージを採用する必要がある為、小型化、ローコスト化できないという課題があった。また、ホールＩＣは、実装時の応力あるいは、パッケージの傾きに対して、感度（動作磁束密度）の変化が大きく、実装時の負担が大きいという課題があった。
【０００８】
また、従来の２端子ホールＩＣにおいては、消費電流が大きいという課題があった。
【０００９】
本発明は、前記課題を解決することを指向するものであり、間欠動作を行う２端子ホールＩＣを実現することにより、小型、ローコストで、実装時の負担が軽く、低消費電流の磁界検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この目的を達成するために、本発明に係る磁界検出装置は、一端を電源電圧に接続した抵抗の他端を２端子を備えたホールＩＣの一方の端子に接続し、前記ホールＩＣの他方の端子を接地し、前記ホールＩＣにクロック信号発生回路、ＯＮ／ＯＦＦ制御回路および磁界検出回路を設け、前記磁界検出回路の出力によって前記クロック信号発生回路の周期を制御し、前記ホールＩＣを２つの周期で間欠動作させることを特徴とする。
【００１１】
また、一端を接地した抵抗の他端を２端子を備えたホールＩＣの一方の端子に接続し、前記ホールＩＣの他方の端子を電源電圧に接続し、前記ホールＩＣにクロック信号発生回路、ＯＮ／ＯＦＦ制御回路および磁界検出回路を設け、前記磁界検出回路の出力によって前記クロック信号発生回路の周期を制御し、前記ホールＩＣを２つの周期で間欠動作させることを特徴とする。
【００１２】
また、前記ホールＩＣにおいて、前記ＯＮ／ＯＦＦ制御回路の分周比あるいは逓倍比を前記磁界検出回路の出力によって制御することを特徴とする。
【００１３】
また、前記ホールＩＣにおいて、ｎ（ｎは２以上の自然数）状態の磁束密度に対応した出力を行う前記磁界検出回路の出力によって、前記クロック信号発生回路の周期を制御し、前記ホールＩＣをｎ個の周期で間欠動作させることを特徴とする。
【００１４】
また、前記ホールＩＣにおいて、ｎ（ｎは２以上の自然数）個の前記磁界検出回路を備え、前記磁界検出回路の出力によって、前記クロック信号発生回路の周期を制御し、前記ホールＩＣを２ｎ個の周期で間欠動作させることを特徴とする。
【００１５】
また、前記ホールＩＣにおいて、ｎ（ｎは２以上の自然数）状態の磁束密度に対応した出力を行う前記磁界検出回路をｍ（ｍは２以上の自然数）個備え、前記磁界検出回路の出力によって、前記クロック信号発生回路の周期を制御し、前記ホールＩＣをｎｍ個の周期で間欠動作させることを特徴とする。
【００１６】
前記構成によれば、磁界検出装置を構成するホールＩＣにおいて必要であった出力端子を設けることなく、小型、ローコストで、実装時の負担が軽く、低消費電流の磁界検出装置を実現できる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、従来の磁界検出装置を構成するホールＩＣにおいて必要であった出力端子を設けないので、チップ面積が小さくなると共に、２端子の廉価なパッケージを採用できるので、小型、ローコスト化できる。また、２端子のパッケージは、３端子以上のパッケージと比較して、実装時の応力あるいは、パッケージの傾きに対して、電極の形状、配置を最適化可能で、実装時の負担を軽減できる。また、ホールＩＣを間欠動作にすることにより、低消費電流を実現すると共に、出力は電源電流の周波数（あるいは周期）で識別されるので、ホールＩＣ内部に多数の磁界検出回路を設けた場合も、出力端子が不要で、小型、ローコスト、低消費電流化を図れるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明における実施形態について説明する。
【００１９】
図１は本発明の第１の実施形態の磁界検出装置を示すものであり、図１（ａ）は回路図、図１（ｂ）は各ノードの波形図である。
【００２０】
図１（ａ）に示すように、第１の実施形態の磁界検出装置は抵抗１０１とホールＩＣ１０２から構成される。一端を電源電圧に接続した抵抗１０１の他端をホールＩＣ１０２のＶＡ端子に接続し、ホールＩＣ１０２のＶＢ端子を接地することによって、ホールＩＣの電源電流を電圧に変換して出力する。この時、ホールＩＣ１０２は磁界の有無に応じて異なる周期で間欠動作を行っており、抵抗１０１によって電圧に変換された信号を受信側に設けた周波数弁別器（あるいは周期弁別器）を用いて、周波数（あるいは周期）を識別することにより磁界の有無を検出する。
【００２１】
例えば、ホールＩＣ１０２の間欠動作ＯＮ時の電源電流Ｉcconを２ｍＡ、ＯＦＦ時の電源電流Ｉccoffを３ｕＡとし、磁界を検出しない時の電源電流の周期Ｔs1を２０ｕｓ、磁界検出時の周期Ｔs2を１０ｕｓとした場合、抵抗１０１を１００Ωとすると、磁界を検出しない時には、５０ｋＨｚの周波数で、ＶLOWは、電源電圧−２００ｍＶ、ＶHIGHは、電源電圧−０．３ｍＶのパルス波が出力され、磁界検出時には、１００ｋＨｚの周波数で、ＶLOWは、電源電圧−２００ｍＶ、ＶHIGHは、電源電圧−０．３ｍＶのパルス波が出力される。また、抵抗をＶCC−ＶA間に挿入したことによる電圧降下の影響がホールＩＣ１０２に生じないように、電源電圧を調整する。
【００２２】
ホールＩＣ１０２は、ＣＬＫ回路１２０、ＯＮ／ＯＦＦ制御回路１３０、磁界検出回路１１０から構成される。ＣＬＫ回路１２０は、図１（ｂ）に示すような２つの周波数をもつクロック信号を発生させ、外部信号によって周波数が制御される。
【００２３】
図９は、ＣＬＫ回路の構成の一例を示す回路図であり、コンパレータ９０１、インバータ９０２、Ｄ−ＦＦ９０３、コンデンサ９０４、トランジスタ９０５、電流源９０６、基準電圧９０７を図９に示すように配線することによって構成される。
【００２４】
ＯＮ／ＯＦＦ制御回路１３０は、図１０に示すように、ＣＬＫ信号を入力して、分周あるいは逓倍し、ロジック合成することにより、図１（ｂ）に示すような信号を生成し、このタイミングで磁界検出回路１１０を間欠動作させる。Ｔon1，Ｔon2の時間に、磁界検出回路１１０が動作し、このパルス列の周期Ｔs1，Ｔs2は、クロック信号の周期をＴclk1，Ｔclk2、分周比あるいは逓倍比をｎとすると、次式（数１）に示すように、
（数１）
Ｔs1＝ｎ×Ｔclk1、Ｔs2＝ｎ×Ｔclk2
で表される。
【００２５】
磁界検出回路１１０は、ホール素子、アンプ、ヒステリシスコンパレータ、ラッチ回路から構成される。ホール素子は、外部の磁束密度Ｂを検出すると、ホール素子に流れる電流Ｉhallに比例したホール電圧を発生させる。ホール電圧をＶhとすると、次式（数２）に示すように、
（数２）
Ｖh＝ｋ×Ｂ×Ｉhall（ｋは、比例定数）
で表される。アンプは、この微小なホール電圧を増幅する。ヒステリシスコンパレータはこの電圧と、動作磁束密度に応じてあらかじめ設定しておいた基準電圧を比較して、Ｈ／Ｌ電圧を出力する。この出力Ｖo1はＣＬＫ回路に入力され、クロック信号の周波数を制御する。
【００２６】
図９は、周波数可変端子を備えたＣＬＫ回路の構成例を示しており、Ｖo1にＨ／Ｌ電圧が入力された場合、周波数ｆclk1，ｆclk２のクロック信号を出力する。ここで、次式（数３）に示すように、
（数３）
ｆclk1＝Ｉo／（Ｃo＋Ｃ1）／ＶREF
ｆclk2＝Ｉo／Ｃo／ＶREF
であり、ｆclk1＜ｆclk2が成り立つ。また、Ｖo1端子にインバータを挿入することにより、fclk1,fclk2は（数３）の逆となり、ｆclk1＞ｆclk2のクロック信号を生成することも可能である。また、Ｖo1端子の入力により、Ｉo電流あるいは基準電圧ＶREFを可変して、周波数を制御するように構成することも可能である。更に、Ｖo1端子を多ビット化して、複数の周波数をもつクロック信号を生成させることも可能である。
【００２７】
以上の構成により、ホールＩＣ１０２の電源電流は、図１の下図に示すような波形となり、抵抗１０１によって、電源電圧基準の電圧に変換されて出力され、この周期を識別することで、磁界の有無を検出できる。また、磁界を検出しない場合の平均消費電流をＩccave1、磁界検出時の平均消費電流をＩccave2、ＯＮ／ＯＦＦ制御回路の分周比あるいは逓倍比をｎとすると、次式（数４）に示すように、
（数４）
Ｉccave1＝Ｉccon×Ｔon1／Ｔs1＋Ｉccoff×Ｔoff1／Ｔs1
＝Ｉccon×１／(２ｎ)＋Ｉccoff×(２ｎ−１)／(２ｎ)
Ｉccave2＝Ｉccon×Ｔon2／Ｔs2＋Ｉccoff×Ｔoff2／Ｔs2
＝Ｉccon×１／(２ｎ)＋Ｉccoff×(２ｎ−１)／(２ｎ)
となり、ｎだけに依存するので、磁界検出の有無で平均消費電流は変化しない。
【００２８】
図３は本発明の第２の実施形態の磁気検出装置を示すものであり、図３（ａ）は回路図、図３（ｂ）は各ノードの波形図である。なお、図３において、図１に示す第１の実施形態における部材と、同一の部材または同一機能の部材については、同一の符号を付してある。
【００２９】
図３（ａ）に示すように、第２の実施形態の磁界検出装置は、抵抗１０１とホールＩＣ１０２から構成される。一端を接地した抵抗１０１の他端をホールＩＣ１０２のＶＢ端子に接続し、ＶＡ端子を電源端子に接続することによって、ホールＩＣ１０２の電源電流を電圧に変換して出力する。この時、ホールＩＣ１０２は、上述したように、磁界の有無に応じて異なる周期で間欠動作を行っており、抵抗１０１によって電圧に変換された信号を受信側に設けた周波数弁別器を用いて、周期を識別することにより磁界の有無を検出する。また、抵抗１０１を接地電位−ＶＢ間に挿入したことによる電圧降下の影響がホールＩＣ１０２に生じないように、電源電圧を調整する。ホールＩＣ１０２に関しては、第１の実施形態と同一の構成である。
【００３０】
以上の構成により、ホールＩＣ１０２の電源電流は、図３（ｂ）に示すような波形となり、抵抗１０１によって、接地電位基準の電圧に変換されて出力され、この周期を識別することで、磁界の有無を検出できる。また、この場合、平均消費電流は、上述したように、磁界検出の有無で変化しない。
【００３１】
図４は本発明の第３の実施形態の磁界検出装置を示すものであり、図４（ａ）は回路図、図４（ｂ）は各ノードの波形図である。なお、図４において、図１に示す第１の実施形態における部材と、同一の部材または同一機能の部材については、同一の符号を付してある。
【００３２】
図４（ａ）に示すように、第３の実施形態の磁界検出装置は抵抗１０１とホールＩＣ４０２から構成される。一端を電源電圧に接続した抵抗１０１の他端をホールＩＣ４０２のＶＡ端子に接続し、ＶＢ端子を接地することによって、ホールＩＣ４０２の電源電流を電圧に変換して出力する。この時、ホールＩＣ４０２は、磁界の有無に応じて異なる周期で間欠動作を行っており、抵抗１０１によって電圧に変換された信号を受信側に設けた周波数弁別器を用いて周期を識別することにより磁界の有無を検出する。また、抵抗１０１を電源電圧−ＶＡ間に挿入したことによる電圧降下の影響がホールＩＣ４０２に生じないように、電源電圧を調整する。
【００３３】
ホールＩＣ４０２は、ＣＬＫ回路２２０、ＯＮ／ＯＦＦ制御回路４３０、磁界検出回路１１０から構成される。ＣＬＫ回路２２０の構成は図９に示すものと同一であるが、第１の実施形態におけるＣＬＫ回路１２０とは、図４（ｂ）に示すように出力信号が異なっており、ＣＬＫ回路２２０は、図４（ｂ）に示すように、ある周期Ｔclkのクロック信号を出力する。ＯＮ／ＯＦＦ制御回路４３０の基本動作は図１０に示すものと同一である。また、ＯＮ／ＯＦＦ制御回路４３０は、分周比あるいは逓倍比を制御する端子を備えており、図４（ｂ）に示すような信号を生成し、このタイミングで磁界検出回路を間欠動作させる。Ｔon1，Ｔon2の時間に、磁界検出回路が動作し、このパルス列の周期Ｔs1，Ｔs2は、クロック信号の周期をＴclk、分周比あるいは逓倍比をｎ１，ｎ２とすると、次式（数５）に示すように、
（数５）
Ｔs1＝ｎ1×Ｔclk
Ｔs2＝ｎ2×Ｔclk
で表される。磁界検出回路１１０は、上述した通りであり、この出力Ｖo1はＯＮ／ＯＦＦ制御回路４３０に入力され、分周比あるいは逓倍比が制御される。
【００３４】
以上の構成により、ホールＩＣ４０２の電源電流は、図４（ｂ）に示すような波形となり、抵抗１０１によって、電源電圧基準の電圧に変換されて出力され、この周期を識別することで、磁界の有無を検出できる。また、この場合、平均消費電流は、分周比あるいは逓倍比ｎに依存するので、磁界検出の有無で異なる。
【００３５】
図５は本発明の第４の実施形態の磁気検出装置を示すものであり、図５（ａ）は回路図、図５（ｂ）は各ノードの波形図である。なお、図５において、図１に示す第１の実施形態における部材と、同一の部材または同一機能の部材については、同一の符号を付してある。
【００３６】
図５（ａ）に示すように、第４の実施形態の磁界検出装置は抵抗１０１とホールＩＣ５０２から構成される。一端を電源電圧に接続した抵抗１０１の他端をホールＩＣのＶＡ端子に接続し、ＶＢ端子を接地することによって、ホールＩＣ５０２の電源電流を電圧に変換して出力する。この時、ホールＩＣ５０２は、以下に示すように、磁界の大きさに応じて３つの異なる周期で間欠動作を行っており、抵抗１０１によって電圧に変換された信号を受信側に設けた周波数弁別器を用いて、周期を識別することにより磁界の大きさを検出する。また、抵抗１０１を電源電圧−ＶＡ間に挿入したことによる電圧降下の影響がホールＩＣ５０２に生じないように、電源電圧を調整する。
【００３７】
ホールＩＣ５０２は、ＣＬＫ回路５２０、ＯＮ／ＯＦＦ制御回路１３０、磁界検出回路５１０から構成される。ＣＬＫ回路５２０は、図５（ｂ）に示すような３つの周波数をもつクロック信号を発生させ、外部信号によって周波数が制御される。ＣＬＫ回路５２０の基本構成は図９に示すものと同一であり、上述した第１の実施形態におけるＣＬＫ回路１２０を２ビット化したものである。
【００３８】
磁界検出回路５１０からは、図８（ａ）に示すように、３つの大きさの動作磁束密度に応じて、図８（ｂ）に示すような２ビットの出力Ｖo1，Ｖo2が得られる。この出力Ｖo1，Ｖo2は、ＣＬＫ回路５２０に入力され、クロック信号の周波数を制御する。
【００３９】
以上の構成により、ホールＩＣ５０２の電源電流は、図５（ｂ）に示すような波形となり、抵抗１０１によって、電源電圧基準の電圧に変換されて出力され、この３つの異なる周期を識別することで、３つの磁界の大きさを検出できる。また、ここでは３つの大きさの磁束密度に対応した場合を想定したが、磁界検出回路の出力を多ビット化することにより、ｎ（ｎは３以上の自然数）個の磁界の大きさを検出することができる。また、この場合、平均消費電流は磁界の大きさによって変化しない。
【００４０】
図６は本発明の第５の実施形態の磁界検出装置を示すものであり、図６（ａ）は回路図、図６（ｂ）は各ノードの信号表である。なお、図６において、図５に示す第４の実施形態における部材と、同一の部材または同一機能の部材については、同一の符号を付してある。
【００４１】
図６（ａ）に示すように、第５の実施形態の磁界検出装置は、抵抗１０１とホールＩＣ６０２から構成される。一端を電源電圧に接続した抵抗１０１の他端をホールＩＣ６０２のＶＡ端子に接続し、ＶＢ端子を接地することによって、ホールＩＣ６０２の電源電流を電圧に変換して出力する。この時、ホールＩＣ６０２は、２つの場所の磁界の有無に応じて、異なる４つの周期で間欠動作を行っており、抵抗１０１によって電圧に変換された信号を受信側に設けた周波数弁別器を用いて、周期を識別することにより２つの場所の磁界の有無を検出できる。また、抵抗１０１を電源電圧−ＶＡ間に挿入したことによる電圧降下の影響がホールＩＣ６０２に生じないように、電源電圧を調整する。
【００４２】
ホールＩＣ６０２は、ＣＬＫ回路５２０、ＯＮ／ＯＦＦ制御回路１３０、及び２つの磁界検出回路１１０から構成される。ＣＬＫ回路５２０、ＯＮ／ＯＦＦ制御回路１３０、磁界検出回路１１０については上述した通りである。２つの磁界検出回路１１０は、２つの異なる場所の磁界の有無に応じて、図６（ｂ）に示すようなＶoa1，Ｖoa2を出力する。この出力Ｖoa1，Ｖoa2は、ＣＬＫ回路５２０に入力され、クロック信号の周波数を制御する。
【００４３】
以上の構成により、ホールＩＣ６０２の電源電流は、図６（ｂ）の表に示すような４つの異なる周期を持ち、抵抗１０１によって、電源電圧基準の電圧に変換されて出力される。この４つの異なる周期を識別することで、２つの異なる場所の磁界の有無を検出できる。また、ここでは２つの異なる場所の磁界の有無に対応した場合を想定したが、ＩＣ上にｎ（ｎは２以上の自然数）個の磁界検出回路を配置することにより、異なるｎ個の場所の磁界の有無を検出することができる。また、この場合、平均消費電流は、磁界の大きさによって変化しない。
【００４４】
図７は本発明の第６の実施形態の磁界検出装置を示すものであり、図７（ａ）は回路図、図７（ｂ）は各ノードの信号表である。なお、図７において、図６に示す第５の実施形態における部材と、同一の部材または同一機能の部材については、同一の符号を付してある。
【００４５】
図７（ａ）に示すように、第６の実施形態の磁界検出装置は抵抗１０１とホールＩＣ７０２から構成される。一端を電源電圧に接続した抵抗１０１の他端をホールＩＣ７０２のＶＡ端子に接続し、ＶＢ端子を接地することによって、ホールＩＣ７０２の電源電流を電圧に変換して出力する。この時、ホールＩＣ７０２は、以下に示すように、２つの場所の磁界の大きさに応じて、異なる９つの周期で間欠動作を行っており、抵抗１０１によって電圧に変換された信号を受信側に設けた周波数弁別器を用いて、周期を識別することにより２つの場所の磁界の大きさを検出できる。また、抵抗１０１を電源電圧−ＶＡ間に挿入したことによる電圧降下の影響がホールＩＣ７０２に生じないように、電源電圧を調整する。
【００４６】
ホールＩＣ７０２は、ＣＬＫ回路５２０、ＯＮ／ＯＦＦ制御回路７３０、及び２つの磁界検出回路５１０から構成される。ＣＬＫ回路５２０、磁界検出回路５１０は、上述した通りである。ＯＮ／ＯＦＦ制御回路７３０は、クロック信号を入力して、図１０（ｂ）に示すような、Ｖsa1，Ｖsa2の信号を生成する。ここでＶsa1，Ｖsa2のＯＮの区間Ｔon1，Ｔon2に重なりがないように、波形を生成する。このＶsa1，Ｖsa2のタイミングで、２つの磁界検出回路５１０を時間的にずらせて、間欠動作させるので、Ｉcconの電流は、磁界検出回路が１個の場合と同じとなり、抵抗１０１で電圧に変換した場合の電圧降下を一定に保つことができ、電源電圧の調整が容易になる。
【００４７】
２つの磁界検出回路５１０は、２つの場所の３つの磁界の大きさに応じて、図７（ｂ）に示すような各２ビットのＶob1，Ｖob2を出力する。この出力Ｖob1，Ｖob2は、ＣＬＫ回路５２０に入力され、クロック信号の周波数を制御する。
【００４８】
以上の構成により、ホールＩＣ７０２の電源電流は、図７（ｂ）に示すような９つの異なる周期を持ち、抵抗１０１によって、電源電圧基準の電圧に変換されて出力される。この９つの異なる周期を識別することで、２つの異なる場所の３つの磁界の大きさを検出できる。また、ここでは２つの異なる場所の３つの磁界の大きさに対応した場合を想定したが、磁界検出回路の出力を多ビット化し、その磁界検出回路をＩＣ上にｍ（ｍは２以上の自然数）個配置することにより、異なるｍ個の場所のｎ（ｎは、２以上の自然数）個の磁界の大きさを検出することができる。また、この場合、平均消費電流は、磁界の検出によって変化しない。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明は、一度に多数の場所の磁界の大きさを、実装時の負担が軽く、小型、ローコスト、低消費電流で検出する磁界検出装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の第１の実施形態における磁界検出装置の説明図
【図２】従来の磁気検出回路の説明図
【図３】本発明の第２の実施形態における磁界検出装置の説明図
【図４】本発明の第３の実施形態における磁界検出装置の説明図
【図５】本発明の第４の実施形態における磁界検出装置の説明図
【図６】本発明の第５の実施形態における磁界検出装置の説明図
【図７】本発明の第６の実施形態における磁界検出装置の説明図
【図８】磁束密度の大きさを表す領域Ａ，Ｂ，Ｃの説明図
【図９】ＣＬＫ回路の内部構成の一例を示す回路図
【図１０】ＯＮ／ＯＦＦ制御回路の内部信号波形図
【符号の説明】
【００５１】
１０１  抵抗
１０２，２０２，３０２，４０２，５０２，６０２，７０２  ホールＩＣ
１１０，２１０，５１０  磁界検出回路
１２０，２２０，５２０  ＣＬＫ回路
１３０，４３０，７３０  ＯＮ／ＯＦＦ制御回路
２４０  出力Ｔｒ
９０１  コンパレータ
９０２  インバータ
９０３  Ｄ−ＦＦ
９０４  コンデンサ
９０５  トランジスタ
９０６  電流源
９０７  基準電圧
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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