(57)【要約】【課題】被検出体となるロータの回転方向をも併せた絶対回転角度を容易に検出することのできる回転検出装置を提供する。【解決手段】磁気抵抗素子対１及び２は、磁性体ロータＲＴの回転方向に沿って配設されている。磁気抵抗素子対１の中点電位出力は、コンパレータ１２ａ及び１２ｂとＯＲ回路１３ａとによってメイン信号として波形整形される。上記磁気抵抗素子対２の中点電位出力は、コンパレータ１２ｃ及び１２ｄとＯＲ回路１３ｂによってサブ信号として波形整形される。Ｄフリップフロップ１５によりメイン信号の立ち下がりに同期してラッチされるサブ信号の論理レベルがハイレベルにあるとき、アップ／ダウンカウンタ１６によりメイン信号の立ち上がりに同期して加算計数される。一方、ラッチされるサブ信号の論理レベルがローレベルにあるとき、アップ／ダウンカウンタ１６によりメイン信号の立ち上がりに同期して減算計数される。【選択図】      図１
2006177806.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータの回転に伴う磁界の変化を検知する磁気検知素子を備え、該磁気検知素子による磁気検知出力に基づいて前記ロータの回転態様を検出する回転検出装置において、
前記ロータの回転方向に沿って配設された複数の磁気検知素子と、それら複数の磁気検知素子による磁気検知出力の位相差の正負に応じて加減算しつつ同複数の磁気検知素子による磁気検知出力に基づき波形整形した２値化信号のパルス数に相当する値を計数する演算回路とを備え、この演算回路による計数値に基づき前記ロータの回転態様を検出する
ことを特徴とする回転検出装置。
【請求項２】
前記複数の磁気検知素子が、第１の磁気検知素子と、該第１の磁気検知素子よりも前記ロータの回転方向について下流に設けられた第２の磁気検知素子との２つの磁気検知素子からなり、前記演算回路は、前記第１の磁気検知素子による磁気検知出力が同出力波形の山部に対応して設定された閾値を超えて大きくなること及び同出力波形の谷部に対応して設定された閾値を超えて小さくなることの論理和に対応した２値化信号を出力する第１のウィンドコンパレータと、前記第２の磁気検知素子による磁気検知出力が同出力波形の山部に対応して設定された閾値を超えて大きくなること及び同出力波形の谷部に対応して設定された閾値を超えて小さくなることの論理和に対応した２値化信号を出力する第２のウィンドコンパレータと、これら第１及び第２のウィンドコンパレータによる２値化信号の一方の立ち下がりエッジに同期してラッチされる他方の２値化信号の論理レベルが第１の論理レベルにあるとき前記第１及び第２のウィンドコンパレータによる２値化信号の一方の立ち上がりに同期して加算計数し、前記ラッチされる他方の２値化信号の論理レベルが第２の論理レベルにあるとき同第１及び第２のウィンドコンパレータによる２値化信号の一方の立ち上がりに同期して減算計数するアップ／ダウンカウンタとを備えて構成される
請求項１に記載の回転検出装置。
【請求項３】
前記複数の磁気検知素子が、第１の磁気検知素子と、該第１の磁気検知素子よりも前記ロータの回転方向について下流に設けられた第２の磁気検知素子と、これら第１及び第２の磁気検知素子の中間に設けられた第３の磁気検知素子との３つの磁気検知素子からなり、前記演算回路は、前記第１及び第３の磁気検知素子による磁気検知出力の差動成分を閾値に基づき２値化する第１のコンパレータと、前記第３及び第２の磁気検知素子による磁気検知出力の差動成分を閾値に基づき２値化する第２のコンパレータと、これら第１及び第２のコンパレータによる２値化信号の一方の立ち下がりエッジに同期してラッチされる他方の２値化信号の論理レベルが第１の論理レベルにあるとき前記第１及び第２のコンパレータによる２値化信号の一方の立ち上がりに同期して加算計数し、前記ラッチされる他方の２値化信号の論理レベルが第２の論理レベルにあるとき同第１及び第２のコンパレータによる２値化信号の一方の立ち上がりに同期して減算計数するアップ／ダウンカウンタとを備えて構成される
請求項１に記載の回転検出装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載の回転検出装置において、
前記演算回路は、前記アップ／ダウンカウンタによる加算計数値及び減算計数値のいずれかが前記ロータの回転角度の３６０°に対応する値となることに基づいて前記アップ／ダウンカウンタを各々対応する初期値にリセットするリセット部をさらに備える
ことを特徴とする回転検出装置。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれか一項に記載の回転検出装置において、
前記演算回路は、前記アップ／ダウンカウンタによる計数値をＤ（ディジタル）／Ａ（アナログ）変換するＤＡコンバータをさらに備える
ことを特徴とする回転検出装置。
【請求項６】
前記ロータが、歯車状の磁性体ロータからなるとともに、前記磁気検知素子が、ブリッジ接続されてバイアス磁界が付与された磁気抵抗素子対からなり、前記磁気検知素子による磁気検知出力は、前記磁性体ロータが回転するときに前記バイアス磁界と協働して生じる磁気ベクトルの変化に対応した前記磁気抵抗素子対の各抵抗値変化に伴う中点電位出力である
請求項１〜５のいずれか一項に記載の回転検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車載されるエンジンの回転検出や一般機械におけるロータの回転検出に用いられる回転検出装置に関し、特に磁気検知素子を利用してロータの回転態様を検出する回転検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、このように磁気抵抗素子の抵抗値変化を利用して回転検出を行う回転検出装置としては、例えば特許文献１に記載のものが知られている。図１３に、この特許文献１に記載のものも含めて、例えばエンジンのクランク角センサ等の回転検出装置として従来一般に採用されている回転検出装置の平面構造を示す。
【０００３】
この図１３に示すように、この回転検出装置では、磁気抵抗素子ＭＲＥ１およびＭＲＥ２からなる磁気抵抗素子対１と磁気抵抗素子ＭＲＥ３およびＭＲＥ４からなる磁気抵抗素子対２とを備えるセンサチップ１１が、外周に山部と谷部とを有する歯車状の磁性体ロータＲＴと対向するように配設されている。このセンサチップ１１は、その処理回路とともに集積回路化され、モールド部材３０により一体にモールドされている。具体的には、上記センサチップ１１は上記モールド部材３０内部で図示しないリードフレームの一端に搭載され、その他端から電源端子Ｔ１、出力端子Ｔ２、およびＧＮＤ（接地）端子Ｔ３といった各端子が引き出される構造となっている。また、上記センサチップ１１の近傍には、モールド部材３０を囲繞するように、上記磁気抵抗素子対１および２にバイアス磁界を付与するバイアス磁石４０が配設されている。そして、このバイアス磁石４０は、その長手方向に中空部４０ａを備える中空円柱形状からなり、この中空部４０ａに上記モールド部材３０が収容されて所定の位置で接着剤等により固定されている。
【０００４】
こうした構成からなる回転検出装置では、上記磁性体ロータＲＴが回転するときに上記バイアス磁界と協働して生じる磁気ベクトルの変化が上記各磁気抵抗素子ＭＲＥ１〜ＭＲＥ４の抵抗値変化として感知され、その対応する電気信号が上記センサチップ１１から出力される。すなわちこの回転検出装置では、ハーフブリッジ回路を構成する磁気抵抗素子対１の磁気抵抗素子ＭＲＥ１およびＭＲＥ２と、同じくハーフブリッジ回路を構成する磁気抵抗素子対２の磁気抵抗素子ＭＲＥ３およびＭＲＥ４との各中点電位の変化が上記処理回路に与えられる。そして、この処理回路において差動増幅、２値化などの各種処理が施された後、上記出力端子Ｔ２から２値化信号として取り出される。そして、このようにして出力された２値化信号は、エンジン制御を行う電子制御装置に取り込まれ、点火時期や燃料の噴射タイミングなどの制御の基準として使用される。なお、こうした２値化信号の立ち上がり立ち下がりの切り替わりとして検出される上記磁性体ロータのピッチとしては、例えば３０ｄｅｇ、１０ｄｅｇ、６ｄｅｇ等のピッチが採用されることが多い。こうしたピッチの基準は通常、エンジンの制御仕様やコンピュータの処理能力により決定される。
【特許文献１】特開２００３−２６９９９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで近年は、燃費の向上や排出ガスの低減等を図るべく、信号待ちなどの車両停止時、一時的にエンジンを停止させる制御なども行われるようになってきている。ただしこの場合には通常、エンジンの停止時にその出力軸であるクランク軸の回転が著しく不安定となり、エンジンの停止直前にクランク軸が逆回転するようなこともある。この点、上記回転検出装置では、上記磁性体ロータの回転数（回転速度）並びに回転角度（回転位置）を検出することはできるものの、回転方向を検出することはできないため、こうしてエンジンの停止直前にクランク軸が逆回転するようなことがあると、該クランク軸、すなわち上記磁性体ロータの回転位置を適正に検出することができなくなる。このため結局は、エンジンの再始動時に、上記クランク軸の回転角度の誤認識に起因して燃料噴射や点火を行うべき気筒を正確に求めることができなくなり、エンジンの再始動性の低下やエミッションの悪化等を招くこととなっていた。
【０００６】
本発明は、上記実情に鑑みなされたものであって、その目的は、被検出体となるロータの回転方向をも併せた絶対回転角度を容易に検出することのできる回転検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
こうした目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、ロータの回転に伴う磁界の変化を検知する磁気検知素子を備え、該磁気検知素子による磁気検知出力に基づいて前記ロータの回転態様を検出する回転検出装置として、前記ロータの回転方向に沿って配設された複数の磁気検知素子と、それら複数の磁気検知素子による磁気検知出力の位相差の正負に応じて加減算しつつ同複数の磁気検知素子による磁気検知出力に基づき波形整形した２値化信号のパルス数に相当する値を計数する演算回路とを備え、この演算回路による計数値に基づき前記ロータの回転態様を検出することとした。
【０００８】
上記複数の磁気検知素子はロータの回転方向に沿って配設されるため、これら磁気検知素子の磁気検知出力の位相差は、上記ロータの正転と逆転とによりその正負が替わる。この点、こうした位相差の正負に基づき加減算しつつ上記複数の磁気検知素子の磁気検知出力に基づき波形整形した２値化信号のパルス数に相当する値を計数する上記構成によれば、上記位相差に基づき加減算されつつ計数される上記計数値には、上記ロータの回転方向までも反映されるようになるため、上記ロータが逆転した場合であれ、被検出体となる上記ロータの回転方向をも併せた絶対回転角度を容易に検出することができる。なお、上記磁気検知素子としては、例えば磁気抵抗素子やホール素子等を用いることができ、上記ロータとしては、例えば歯車状の磁性体ロータやＮ極とＳ極とが交互に着磁された着磁ロータを用いることができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の回転検出装置において、前記複数の磁気検知素子を、第１の磁気検知素子と、該第１の磁気検知素子よりも前記ロータの回転方向について下流に設けられた第２の磁気検知素子との２つの磁気検知素子により構成し、前記演算回路を、前記第１の磁気検知素子による磁気検知出力が同出力波形の山部に対応して設定された閾値を超えて大きくなること及び同出力波形の谷部に対応して設定された閾値を超えて小さくなることの論理和に対応した２値化信号を出力する第１のウィンドコンパレータと、前記第２の磁気検知素子による磁気検知出力が同出力波形の山部に対応して設定された閾値を超えて大きくなること及び同出力波形の谷部に対応して設定された閾値を超えて小さくなることの論理和に対応した２値化信号を出力する第２のウィンドコンパレータと、これら第１及び第２のウィンドコンパレータによる２値化信号の一方の立ち下がりエッジに同期してラッチされる他方の２値化信号の論理レベルが第１の論理レベルにあるとき前記第１及び第２のウィンドコンパレータによる２値化信号の一方の立ち上がりに同期して加算計数し、前記ラッチされる他方の２値化信号の論理レベルが第２の論理レベルにあるとき同第１及び第２のウィンドコンパレータによる２値化信号の一方の立ち上がりに同期して減算計数するアップ／ダウンカウンタとを備えるものとして構成することとした。
【００１０】
上記構成によれば、第１及び第２のウィンドコンパレータによって波形整形される２値化信号には、上記ロータの回転方向によりその正負が替わる上記第１及び第２の磁気検知素子による磁気検知出力の位相差が反映されるため、こうした位相差を有する２つの２値化信号の一方の立ち下がりエッジに同期して他方の２値化信号の論理レベルがラッチされることで、同論理レベルによってロータの回転方向が示されるようになる。そして、この論理レベルが第１の論理レベル若しくは第２の論理レベルにあるかに応じて、上記アップ／ダウンカウンタにより加算計数若しくは減算計数されるため、アップ／ダウンカウンタにより示される計数値に基づいて上記ロータの回転方向をも併せた絶対回転角度を的確に検出することができるようになる。また、上記第１及び第２のウィンドコンパレータは、第１及び第２の磁気検知素子による磁気検知出力が同出力波形の山部に対応して設定された閾値を超えて大きくなること及び同出力波形の谷部に対応して設定された閾値を超えて小さくなることの論理和に対応した２値化信号を出力するため、上記ロータの回転角度（回転位置）を細かく検出することができるようになる。
【００１１】
請求項３に記載の発明では、請求項１に記載の回転検出装置において、前記複数の磁気検知素子を、第１の磁気検知素子と、該第１の磁気検知素子よりも前記ロータの回転方向について下流に設けられた第２の磁気検知素子と、これら第１及び第２の磁気検知素子の中間に設けられた第３の磁気検知素子との３つの磁気検知素子により構成し、前記演算回路を、前記第１及び第３の磁気検知素子による磁気検知出力の差動成分を閾値に基づき２値化する第１のコンパレータと、前記第３及び第２の磁気検知素子による磁気検知出力の差動成分を閾値に基づき２値化する第２のコンパレータと、これら第１及び第２のコンパレータによる２値化信号の一方の立ち下がりエッジに同期してラッチされる他方の２値化信号の論理レベルが第１の論理レベルにあるとき前記第１及び第２のコンパレータによる２値化信号の一方の立ち上がりに同期して加算計数し、前記ラッチされる他方の２値化信号の論理レベルが第２の論理レベルにあるとき同第１及び第２のコンパレータによる２値化信号の一方の立ち上がりに同期して減算計数するアップ／ダウンカウンタとを備えるものとして構成することとした。
【００１２】
上記ロータの回転方向について上流側２つの第１及び第３の磁気検知素子による磁気検知出力の差動成分と上記ロータの回転方向について下流側２つの上記第３及び第２の磁気検知素子による磁気検知出力の差動成分とは位相差を有するものである。そして、この位相差は上記ロータの回転方向によりその正負が替わるものであるため、こうした差動成分に基づいて上記第１及び第２のコンパレータにより波形整形される２値化信号には、上記差動成分の位相差が反映される。このため、こうした位相差を有する２つの２値化信号の一方の立ち下がりエッジに同期して他方の２値化信号の論理レベルがラッチされることで、同論理レベルによって上記ロータの回転方向が示される。そして、この論理レベルが第１の論理レベル若しくは第２の論理レベルにあるかに応じて、上記アップ／ダウンカウンタにより加算計数若しくは減算計数されるため、アップ／ダウンカウンタにより示される計数値に基づいて上記ロータの回転方向をも併せた絶対回転角度を的確に検出することができるようになる。また、上記構成によれば、磁気検知出力の差動成分に基づき２値化信号が生成されるため、２値化処理が高精度に行われ、回転検出の信頼性を高めることができるようになる。
【００１３】
また、請求項２または３に記載の回転検出装置において、上記演算回路として、例えば請求項４に記載の発明によるように、前記アップ／ダウンカウンタによる加算計数値及び減算計数値のいずれかが前記ロータの回転角度の３６０°に対応する値となることに基づいて前記アップ／ダウンカウンタを各々対応する初期値にリセットするリセット部をさらに備えるものとすることにより、アップ／ダウンカウンタとして、必要十分な計数容量（ビット数）で対応することができるようになる。なお、上記ロータが例えばエンジンのクランク軸に設けられたものである場合、７２０°ＣＡ（クランク角）、すなわちロータの２回転分まで計数できることが望ましいが、この値を取り込む制御装置側でその認識、すなわち１回転目であるか２回転目であるかを認識することとすれば、回転検出装置としては３６０°ＣＡまで計数できれば必要十分である。また、上記「各々対応する初期値」とは、例えば上記ロータが外周に山部と谷部とを有する歯車状の磁性体ロータからなる場合、加算計数値のオーバーフロー時には「０」、減算計数値のアンダーフロー時には「ロータ歯数（山部の数）−１」として計数することで、上記ロータの１回転に対応する計数値を好適に実現することができる。
【００１４】
また、請求項２〜４のいずれか一項に記載の回転検出装置において、上記演算回路として、例えば請求項５に記載の発明によるように、前記アップ／ダウンカウンタによる計数値をＤ（ディジタル）／Ａ（アナログ）変換するＤＡコンバータをさらに備えるものとすることにより、いわゆるパラレル−シリアル変換が上記ＤＡコンバータにより行われるようになり、このＤＡコンバータから一本の信号線で上記計数値に対応する信号を伝達することができるようになる。したがって、回転態様、すなわち回転方向及び回転角度を容易に認識できるようになる。
【００１５】
なお、請求項１〜５のいずれか一項に記載の回転検出装置において、例えば請求項６に記載の発明によるように、前記ロータとして、歯車状の磁性体ロータを用いるとともに、前記磁気検知素子として、ブリッジ接続されてバイアス磁界が付与された磁気抵抗素子対を用い、前記磁気検知素子による磁気検知出力として、前記磁性体ロータが回転するときに前記バイアス磁界と協働して生じる磁気ベクトルの変化に対応した前記磁気抵抗素子対の各抵抗値変化に伴う中点電位出力を用いることにより、上記ロータの回転方向をも併せた絶対回転角度を容易に検出することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
（第１の実施の形態）
以下、本発明にかかる回転検出装置の第１の実施の形態について図１〜図６を参照して説明する。なお、本実施の形態にかかる回転検出装置は、基本的に先に述べた従来の回転検出装置と同等の構成を有するものであるため、同じ要素については同じ符号を付すこととし、その詳細な説明は省略する。
【００１７】
図１は、本実施の形態にかかる回転検出装置の電気的な構造を示すものである。この図１に示すように、本実施の形態の回転検出装置は、２つの磁気抵抗素子対（第１及び第２の磁気検知素子）１及び２を有するセンサチップ１１を備えて構成されている。この磁気抵抗素子対１及び２は、先に述べた従来の回転検出装置と同様、磁気抵抗素子ＭＲＥ１〜ＭＲＥ４により構成されるものであり、被検出体となる磁性体ロータＲＴの回転方向に沿って配設されている。
【００１８】
また、この回転検出装置は、コンパレータ１２ａ〜１２ｄ、ＯＲ回路１３ａ及び１３ｂ、ＮＯＴ回路１４、Ｄフリップフロップ（Ｄ−ＦＦ）１５、アップ／ダウンカウンタ１６、リセット部１７、及びＤＡコンバータ１８により構成される演算回路と検出部１９とを備えて構成されている。そして、この演算回路において上記磁気抵抗素子対１及び２の中点電位出力に基づく各種演算が行われ、この演算結果に基づいて上記検出部１９により上記磁性体ロータＲＴの回転態様が検出される。以下、上記演算回路を構成する各要素の詳細について説明する。
【００１９】
上記コンパレータ１２ａは、非反転入力端子に入力される上記磁気抵抗素子対１の中点電位出力を反転入力端子に入力される閾値ＶｔｈＨと比較して２値化するものである。また、コンパレータ１２ｂは、反転入力端子に入力される上記磁気抵抗素子対１の中点電位出力を非反転入力端子に入力される閾値ＶｔｈＬと比較して２値化するものである。そして、これらコンパレータ１２ａ及び１２ｂの出力がＯＲ回路１３ａに入力されて、その論理和がメイン信号（２値化信号）として出力される。換言すれば、上記コンパレータ１２ａ及び１２ｂとＯＲ回路１３ａとにより、上記磁気抵抗素子対１から出力される中点電位出力を閾値ＶｔｈＨ及びＶｔｈＬと比較してメイン信号を出力するウィンドコンパレータが構成されている。
【００２０】
一方、上記コンパレータ１２ｃは、非反転入力端子に入力される上記磁気抵抗素子対２の中点電位出力を反転入力端子に入力される閾値ＶｔｈＨと比較して２値化するものである。また、コンパレータ１２ｄは、反転入力端子に入力される上記磁気抵抗素子対２の中点電位出力を非反転入力端子に入力される閾値ＶｔｈＬと比較して２値化するものである。そして、これらコンパレータ１２ｃ及び１２ｄの出力がＯＲ回路１３ｂに入力されて、その論理和がサブ信号（２値化信号）として出力される。換言すれば、上記コンパレータ１２ｃ及び１２ｄとＯＲ回路１３ｂとにより、上記磁気抵抗素子対２から出力される中点電位出力を閾値ＶｔｈＨ及びＶｔｈＬと比較してサブ信号を出力するウィンドコンパレータが構成されている。
【００２１】
ここで、上記メイン信号及びサブ信号が生成される過程を図２を用いてさらに詳述する。なお、同図２では、上記磁性体ロータＲＴが正転するときを例に示すものである。図２（ａ）に示すように、上記磁性体ロータＲＴの回転（正転）に伴う磁界の変化により、上記磁気抵抗素子対１から中点電位出力Ｓ１が、上記磁気抵抗素子対２から中点電位出力Ｓ２がそれぞれ出力される。これら中点電位出力Ｓ１及びＳ２は、互いに出力波形は同じであるものの、位相が異なるものとなっている。すなわち、上記磁気抵抗素子対１及び２は、上記磁性体ロータＲＴの回転方向に沿って配設されているため、上記磁性体ロータＲＴの回転方向について上記磁気抵抗素子対２よりも上流の上記磁気抵抗素子対１の中点電位出力Ｓ１の位相が、上記磁気抵抗素子対２の中点電位出力Ｓ２の位相よりも進んだものとなっている。そして、上記中点電位出力Ｓ１が上記コンパレータ１２ａ及び１２ｂに入力されるとともに、上記中点電位出力Ｓ２が上記コンパレータ１２ｃ及び１２ｄに入力されて、それぞれ閾値ＶｔｈＨ及びＶｔｈＬと比較されて２値化される。これら閾値ＶｔｈＨ及びＶｔｈＬは、中点電位出力Ｓ１及びＳ２の出力波形の山部及び谷部に対応して設定されており、上記ＯＲ回路１３ａから出力される図２（ｂ）に示すメイン信号、及び上記ＯＲ回路１３ｂから出力される図２（ｃ）に示すサブ信号はそれぞれ、上記磁性体ロータＲＴの山部及び谷部に対応してパルスを有するものとなる。換言すれば、上記磁性体ロータＲＴの山部から谷部への切り替り及び谷部から山部への切り替りに応じて立ち上がりを繰り返すものである。そして、このようにして生成される上記メイン信号及びサブ信号には、上記中点電位出力Ｓ１及びＳ２の位相差がそのまま反映されており、メイン信号の位相がサブ信号の位相よりも進んだものとなっている。これに対して、上記磁性体ロータＲＴが逆転するとき、上記磁気抵抗素子対２の中点電位出力Ｓ２の位相が、磁気抵抗素子対１の中点電位出力Ｓ１の位相よりも進んだものとなるため、上記サブ信号が上記メイン信号よりも位相が進んだものとなる。
【００２２】
また、上記Ｄフリップフロップ１５は、入力されるクロックの立ち上がりエッジに同期してＤ端子に入力される信号の論理レベルをラッチするものである。ここでは、上記ＯＲ回路１３ａから出力されるメイン信号がＮＯＴ回路１４を介して上記Ｄフリップフロップ１５のクロックとして入力される。また、上記ＯＲ回路１３ｂから出力されるサブ信号は、Ｄフリップフロップ１５のＤ端子に入力される。これにより、上記クロックの立ち上がりエッジ、すなわち上記メイン信号の立ち下がりエッジに同期してサブ信号の論理レベルがラッチされる。すなわち、上記磁性体ロータＲＴが正転しているとき、上記メイン信号の位相が上記サブ信号の位相よりも進んだものであるため、このメイン信号の立ち下がりエッジに同期してラッチされるサブ信号の論理レベルはハイレベルとなる。これに対して、上記磁性体ロータＲＴが逆転しているとき、ラッチされるサブ信号の論理レベルはローレベルとなる。そして、このＤフリップフロップ１５では、ラッチされた論理レベルのハイ／ローに応じてＱ端子からハイ（Ｈｉ）／ロー（Ｌｏｗ）の信号が出力される。
【００２３】
また、上記アップ／ダウンカウンタ１６は、Ｕ（ＵＰ）／Ｄ（ＤＯＷＮ）端子に入力される信号がハイレベルのとき、入力されるクロックの立ち上がりエッジに同期して加算計数を行い、上記Ｕ／Ｄ端子に入力される信号がローレベルのとき、上記クロックの立ち上がりエッジに同期して減算計数を行うものである。このアップ／ダウンカウンタ１６のＵ／Ｄ端子は、上記Ｄフリップフロップ１５のＱ端子と接続されている。また、上記ＯＲ回路１３ａから出力されるメイン信号が上記アップ／ダウンカウンタ１６のクロック（ＣＬＫ）として入力される。そして、上記Ｕ／Ｄ端子に入力される上記Ｑ端子の出力がハイレベルであるとき、すなわち上記磁性体ロータＲＴが正転しているとき、上記アップ／ダウンカウンタ１６では、上記クロックの立ち上がりエッジ、すなわちメイン信号の立ち上がりエッジに同期して加算計数が行われ、カウンタ値（加算計数値）Ｑ１〜Ｑ７が加算される。一方、上記Ｕ／Ｄ端子に入力される上記Ｑ端子の出力がローレベルであるとき、すなわち上記磁性体ロータＲＴが逆転しているとき、上記アップ／ダウンカウンタ１６では、上記クロックの立ち上がりエッジに同期して減数計数が行われ、カウンタ値Ｑ１〜Ｑ７（減算計数値）が減算される。
【００２４】
また、上記リセット部１７は、上記アップ／ダウンカウンタ１６のカウンタ値Ｑ１〜Ｑ７が上記磁性体ロータＲＴの回転角度の３６０°に対応する値になったとき、上記カウンタ値Ｑ１〜Ｑ７を初期値にリセットするものである。詳しくは、上記メイン信号及びサブ信号は、上述したように、上記磁性体ロータＲＴの山部から谷部、及び谷部から山部への切り替わりに応じて立ち上がりを繰り返すものであるため、上記アップ／ダウンカウンタ１６では、上記磁性体ロータＲＴの一回転の間に、同磁性体ロータＲＴの「ロータ歯数（山部の数）×２」の数だけカウントが行われる。このため、上記リセット部１７は、上記磁性体ロータＲＴの「ロータ歯数（山部の数）×２」をカウントするごとに上記カウンタ値Ｑ１〜Ｑ７をリセットする。なお、本実施の形態では、上記アップ／ダウンカウンタ１６にて加算計数が行われる場合、上記磁性体ロータＲＴの「ロータ歯数（山部の数）×２」を表わすカウンタ値が入力されたときをオーバーフローとして、上記カウンタ値Ｑ１〜Ｑ７が初期値「０００００００」にリセットされる。一方、上記アップ／ダウンカウンタ１６にて減算計数が行われる場合、カウンタ値「０００００００」を入力した後の「１１１１１１１」が入力されたときをアンダーフローとして、上記磁性体ロータＲＴの「ロータ歯数（山部の数）×２−１」を表わす初期値に上記カウンタ値Ｑ１〜Ｑ７がリセットされる。
【００２５】
また、上記ＤＡコンバータ１８は、入力される上記アップ／ダウンカウンタ１６のカウンタ値Ｑ１〜Ｑ７をＤ（ディジタル）／Ａ（アナログ）変換して上記検出部１９に出力するものである。そして、上記検出部１９において上記ＤＡコンバータ１８から入力される信号に基づき上記磁性体ロータＲＴの回転態様が検出される。
【００２６】
次に、上記構成からなる回転検出装置の回転検出の態様について図３〜図６を用いて説明する。なお、ここでは、被検出体である上記磁性体ロータＲＴとして、ピッチが「１０°」のもの、すなわちロータ歯数（山部の数）が「３６」のものを例にして説明する。
【００２７】
（上記磁性体ロータＲＴが正転するとき）
図３は、上記磁性体ロータＲＴが正転するときのタイミングチャートを示すものである。上述したように、図３（ａ）に示すメイン信号が、上記ＮＯＴ回路１４により反転されて図３（ｂ）に示すクロックとして上記Ｄフリップフロップ１５に入力される。上記Ｄフリップフロップ１５では、このクロックの立ち上がりエッジに同期して上記サブ信号の論理レベルがラッチされる。ここで、上記磁性体ロータＲＴの正転時、ラッチされるサブ信号の論理レベルは、図３（ｃ）に示すようにハイレベルであることから、上記Ｄフリップフロップ１５のＱ端子からは、図３（ｄ）に示すように、ハイレベルの信号が出力される。そして、上記アップ／ダウンカウンタ１６では、上記Ｕ／Ｄ端子に入力される上記Ｑ端子の出力がハイレベルであるため、図４（ａ）に示すように、クロックとして入力されるメイン信号の立ち上がりエッジに同期して加算計数が行われる。そして、加算計数されるカウンタ値Ｑ１〜Ｑ７が上記ＤＡコンバータ１８にてＤ／Ａ変換され、図４（ｂ）に示すように、段数が順に増加する階段状の信号波形を有する信号として上記検出部１９に出力される。
【００２８】
また、上述したように、上記アップ／ダウンカウンタ１６のカウンタ値Ｑ１〜Ｑ７が上記磁性体ロータＲＴの回転角度の３６０°に対応する値となったときをオーバーフローとして、上記リセット部１７により上記カウンタ値Ｑ１〜Ｑ７が初期値にリセットされる。すなわち、上記カウンタ値Ｑ１〜Ｑ７の値が上記磁性体ロータＲＴの「ロータ歯数（山部の数）×２」を表わすカウンタ値、すなわち「７２」を表わすカウンタ値「１００１０００」となったとき、上記リセット部１７によって上記カウンタ値Ｑ１〜Ｑ７が初期値「０００００００」にリセットされる。このため、上記ＤＡコンバータ１８から検出部１９に対して出力される信号の信号波形は、図４（ｂ）に示すように、上記磁性体ロータＲＴの一回転ごとに階段状の信号波形を繰り返すものとなる。
【００２９】
（上記磁性体ロータＲＴが逆転するとき）
図５は、上記磁性体ロータＲＴが逆転するときのタイミングチャートを示すものである。上述したように、図５（ａ）に示すメイン信号が、上記ＮＯＴ回路１４により反転されて図５（ｂ）に示すクロックとして上記Ｄフリップフロップ１５に入力される。上記Ｄフリップフロップ１５では、このクロックの立ち上がりエッジに同期して上記サブ信号の論理レベルがラッチされる。ここで、上記磁性体ロータＲＴの逆転時、ラッチされるサブ信号の論理レベルは、図５（ｃ）に示すようにローレベルであることから、上記Ｄフリップフロップ１５のＱ端子からは、図５（ｄ）に示すように、ローレベルの信号が出力される。そして、上記アップ／ダウンカウンタ１６では、上記Ｕ／Ｄ端子に入力される上記Ｑ端子の出力がローレベルであるため、図６（ａ）に示すように、クロックとして入力されるメイン信号の立ち上がりエッジに同期して減算計数が行われる。そして、減算計数されるカウンタ値Ｑ１〜Ｑ７が上記ＤＡコンバータ１８にてＤ／Ａ変換され、図６（ｂ）に示すように、段数が順に減少する階段状の信号波形を有する信号として上記検出部１９に出力される。
【００３０】
また、上述したように、上記アップ／ダウンカウンタ１６のカウンタ値Ｑ１〜Ｑ７が上記磁性体ロータＲＴの回転角度の３６０°に対応する値となったとき、上記リセット部１７により上記カウンタ値Ｑ１〜Ｑ７が初期値にリセットされる。すなわち、上記カウンタ値Ｑ１〜Ｑ７の値が「１１１１１１１」となったときをアンダーフローとして、上記リセット部１７によって上記カウンタ値Ｑ１〜Ｑ７が上記磁性体ロータＲＴの「ロータ歯数（山部の数）×２−１」を表わす初期値、すなわち「７１」を表わす初期値「１０００１１１」にリセットされる。このため、上記ＤＡコンバータ１８から検出部１９に対して出力される信号の信号波形は、図６（ｂ）に示すように、上記磁性体ロータＲＴの一回転ごとに階段状の信号波形を繰り返すものとなる。
【００３１】
以上説明した実施の形態によれば、以下に列記する効果が得られるようになる。
（１）上記磁気抵抗素子対１及び２から出力される中点電位出力に基づいて上記メイン信号及びサブ信号を生成し、上記メイン信号の立ち下がりエッジに同期してラッチされるサブ信号の論理レベルがハイレベルのとき加算計数を行うとともに、ラッチされるサブ信号の論理レベルがローレベルのとき減算計数することとした。このため、上記アップ／ダウンカウンタ１６により示されるカウンタ値Ｑ１〜Ｑ７は、上記磁性体ロータＲＴの回転方向も加味したものとなり、上記磁性体ロータＲＴが逆転した場合であれ、上記磁性体ロータＲＴの回転方向をも併せた絶対回転角度を容易に検出することができるようになる。
【００３２】
（２）アップ／ダウンカウンタ１６のカウンタ値Ｑ１〜Ｑ７が上記磁性体ロータＲＴの回転角度の３６０°に対応する値となることに基づいて上記アップ／ダウンカウンタ１６のカウンタ値Ｑ１〜Ｑ７を初期値にリセットするリセット部１７を備えることとした。このため、アップ／ダウンカウンタ１６として、必要十分な計数容量（ビット数）で対応することができるようになる。また、上記磁性体ロータＲＴが、例えばエンジンのクランク軸に設けられたものである場合、７２０°ＣＡ（クランク角）、すなわち磁性体ロータＲＴの２回転分まで計数できることが望ましいが、この値を取り込む制御装置側でその認識、すなわち１回転目であるか２回転目であるかを認識することとすれば、回転検出装置としては３６０°ＣＡまで計数ができれば必要十分である。
【００３３】
（３）上記アップ／ダウンカウンタ１６によるカウンタ値Ｑ１〜Ｑ７をＤ／Ａ変換するＤＡコンバータ１８を備えるため、いわゆるパラレル−シリアル変換が上記ＤＡコンバータ１８により行われるようになり、このＤＡコンバータ１８から一本の信号線で信号を伝達することができるようになる。したがって、回転態様、すなわち回転方向及び回転角度を容易に認識できるようになる。
【００３４】
（４）上記磁性体ロータＲＴの谷部から山部への切り替わり及び山部から谷部への切り替わりに応じて立ち上がりを繰り返すメイン信号の立ち上がりエッジに同期して加算計数並びに減算計数が行われる構成とした。このため、上述したように、ロータ歯数が「３６」の磁性体ロータＲＴに対して７２段のカウント値をもって回転角度を検出することができるようになり、細かな回転角度の検出を行うことができるようになる。
【００３５】
（第２の実施の形態）
次に、本発明にかかる回転検出装置の第２の実施の形態について説明する。
図７は、本実施の形態の回転検出装置の電気的な構造を示すものである。この図７に示すように、この回転検出装置は、上記磁性体ロータＲＴの回転方向に沿って配設される３つの磁気抵抗素子対３〜５をセンサチップ２０に備えて構成されている。このうち、上記磁気抵抗素子対３（第１の磁気検知素子）が上記磁性体ロータＲＴの回転方向について最も上流に配設されており、上記磁気抵抗素子対５（第２の磁気検知素子）が上記磁性体ロータＲＴの回転方向について最も下流に配設されている。そして、これら磁気抵抗素子対３及び５の間に上記磁気抵抗素子対４（第３の磁気検知素子）が配設されている。
【００３６】
また、この回転検出装置は、差動増幅器２１ａ及び２１ｂ、コンパレータ２２ａ及び２２ｂ、ＮＯＴ回路２３、Ｄフリップフロップ（Ｄ−ＦＦ）２４、アップ／ダウンカウンタ２５、リセット部２６、及びＤＡコンバータ２７により構成される演算回路と検出部２８とを備えて構成されている。そして、この演算回路において上記磁気抵抗素子対３〜５の中点電位出力に基づく各種演算が行われ、この演算結果に基づいて上記検出部２８により上記磁性体ロータＲＴの回転態様が検出される。以下、この演算回路を構成する各要素の詳細について説明する。
【００３７】
上記差動増幅器２１ａ及び２１ｂは、入力される信号の差動成分を出力するものであり、上記差動増幅器２１ａには上記磁気抵抗素子対３及び４の中点電位出力が、上記差動増幅器２１ｂには上記磁気抵抗素子対４及び５の中点電位出力が入力される。なお、上記磁気抵抗素子対３〜５の中点電位出力は、上記磁性体ロータの回転方向について上流側から２つずつ組み合わされて上記差動増幅器２１ａ及び２１ｂに入力されるため、これら差動増幅器２１ａ及び２１ｂから出力される差動成分は位相差を有する。
【００３８】
ここで、上記メイン信号及びサブ信号が生成される過程を図８を用いてさらに詳述する。なお、同図８では、上記磁性体ロータＲＴが正転するときを例に示すものである。図８（ａ）に示すように、上記磁性体ロータＲＴの回転（正転）に伴う磁界の変化により、上記磁気抵抗素子対３から中点電位出力Ｓ３が、上記磁気抵抗素子対４から中点電位出力Ｓ４が、上記磁気抵抗素子対５から中点電位出力Ｓ５がそれぞれ出力される。これら中点電位出力Ｓ３〜Ｓ５は、その波形形状は同じであるものの、その位相が異なるものとなっている。すなわち、上記磁気抵抗素子対３〜５は、上記磁性体ロータＲＴの回転方向に沿って配設されているため、上記磁性体ロータＲＴの回転方向について最も上流の上記磁気抵抗素子対３の中点電位出力Ｓ３の位相が、上記磁気抵抗素子対４及び５の中点電位出力Ｓ４及びＳ５の位相よりも進んだものとなる。また、上記磁気抵抗素子対４の中点電位出力Ｓ４は、上記磁気抵抗素子対５の中点電位出力Ｓ５よりも位相が進んだものとなる。そして、上記中点電位出力Ｓ３及びＳ４が差動増幅器２１ａに入力されて差動増幅されることにより、その差動成分として図８（ｂ）に示す（Ｓ３−Ｓ４）信号が上記差動増幅器２１ａから出力される。そして、この（Ｓ３−Ｓ４）信号が上記コンパレータ２２ａにおいて閾値Ｖｔｈ１と比較されて２値化されることにより、図８（ｃ）に示すメイン信号として波形整形されて出力される。一方、上記中点電位出力Ｓ４及びＳ５が差動増幅器２１ｂに入力されて差動増幅されることにより、差動成分として図８（ｄ）に示す（Ｓ４−Ｓ５）信号が上記差動増幅器２１ｂから出力される。そして、この（Ｓ４−Ｓ５）信号が上記コンパレータ２２ｂにおいて閾値Ｖｔｈ２と比較されて２値化されることにより、図８（ｅ）に示すサブ信号として波形整形されて出力される。なお、上記メイン信号及びサブ信号は、各中点電位出力Ｓ３〜Ｓ５の差動成分に基づくものであるため、上記磁性体ロータＲＴの山部に対応してパルスを有するものとなる。換言すれば、上記メイン信号及びサブ信号は、上記磁性体ロータＲＴの谷部から山部への切り替りに応じて立ち上がりを繰り返すものである。そして、このようにして生成される上記メイン信号及びサブ信号には、上記（Ｓ３−Ｓ４）信号及び（Ｓ４−Ｓ５）信号の位相差がそのまま反映されており、メイン信号の位相がサブ信号の位相よりも進んだものとなる。これに対して、上記磁性体ロータＲＴが逆転するとき、上記中点電位出力Ｓ４及びＳ５の差動成分である上記（Ｓ４−Ｓ５）信号の位相が、上記中点電位出力Ｓ３及びＳ４の差動成分である上記（Ｓ３−Ｓ４）信号の位相よりも進んだものとなるため、上記サブ信号が上記メイン信号よりも位相が進んだものとなる。
【００３９】
また、上記Ｄフリップフロップ２４は、入力されるクロックの立ち上がりエッジに同期してＤ端子に入力される信号の論理レベルをラッチするものである。ここでは、上記コンパレータ２２ａから出力されるメイン信号がＮＯＴ回路２３を介して上記Ｄフリップフロップ２４のクロック（ＣＬＫ）として入力される。これに対して、上記コンパレータ２２ｂから出力されるサブ信号は、Ｄフリップフロップ２４のＤ端子に入力される。これにより、上記クロックの立ち上がりエッジ、すなわち上記メイン信号の立ち下がりエッジに同期してサブ信号の論理レベルがラッチされる。すなわち、上記磁性体ロータＲＴが正転しているとき、上述したように、上記メイン信号の位相が上記サブ信号の位相よりも進んだものとなるため、このメイン信号の立ち下がりエッジに同期してラッチされるサブ信号の論理レベルはハイレベルとなる。これに対して、上記磁性体ロータＲＴが逆転しているとき、ラッチされるサブ信号の論理レベルはローレベルとなる。そして、このＤフリップフロップ２４では、ラッチされた論理レベルのハイ／ローに応じてＱ端子からハイ（Ｈｉ）／ロー（Ｌｏｗ）の信号が出力される。
【００４０】
また、上記アップ／ダウンカウンタ２５は、Ｕ／Ｄ端子に入力される信号がハイレベルのとき、入力されるクロックの立ち上がりエッジに同期して加算計数を行い、上記Ｕ／Ｄ端子に入力される信号がローレベルのとき、上記クロックの立ち上がりエッジに同期して減算計数を行うものである。このアップ／ダウンカウンタ２５のＵ／Ｄ端子は、上記Ｄフリップフロップ２４のＱ端子と接続されている。また、上記コンパレータ２２ａから出力されるメイン信号が上記アップ／ダウンカウンタ２５のクロック（ＣＬＫ）として入力される。そして、上記Ｕ／Ｄ端子に入力される上記Ｑ端子の出力がハイレベルであるとき、すなわち上記磁性体ロータＲＴが正転しているとき、上記アップ／ダウンカウンタ２５では、上記クロックの立ち上がりエッジ、すなわちメイン信号の立ち上がりエッジに同期して加算計数が行われ、カウンタ値（計数値）Ｑ１〜Ｑ６の値が加算される。一方、上記Ｕ／Ｄ端子に入力される上記Ｑ端子の出力がローレベルであるとき、すなわち上記磁性体ロータＲＴが逆転しているとき、上記アップ／ダウンカウンタ１６では、上記クロックの立ち上がりエッジに同期して減数計数が行われ、カウンタ値Ｑ１〜Ｑ６の値が減算される。
【００４１】
また、上記リセット部２６は、上記アップ／ダウンカウンタ２５のカウンタ値Ｑ１〜Ｑ６が上記磁性体ロータＲＴの回転角度の３６０°に対応する値になったとき、上記カウンタ値Ｑ１〜Ｑ６を初期値にリセットするものである。詳しくは、上記メイン信号及びサブ信号は、上述したように、上記磁性体ロータＲＴの谷部から山部への切り替わりに応じて立ち上がりを繰り返すものであるため、上記アップ／ダウンカウンタ２５では、上記磁性体ロータＲＴの一回転の間に、同磁性体ロータＲＴの「ロータ歯数（山部の数）」だけカウントが行われる。このため、上記リセット部２６は、上記磁性体ロータＲＴの「ロータ歯数（山部の数）」をカウントするごとに上記カウンタ値Ｑ１〜Ｑ６をリセットする。なお、本実施の形態では、上記アップ／ダウンカウンタ２５にて加算計数が行われる場合、上記磁性体ロータＲＴの「ロータ歯数（山部の数）」を表わすカウンタ値が入力されたときをオーバーフローとして、上記カウンタ値Ｑ１〜Ｑ６が初期値「００００００」にリセットされる。一方、上記アップ／ダウンカウンタ２５にて減算計数が行われる場合、カウンタ値「００００００」を入力した後の「１１１１１１」が入力されたときをアンダーフローとして、上記磁性体ロータＲＴの「ロータ歯数（山部の数）−１」を表わす初期値に上記カウンタ値Ｑ１〜Ｑ６がリセットされる。
【００４２】
また、上記ＤＡコンバータ２７は、入力される上記アップ／ダウンカウンタ２５のカウンタ値Ｑ１〜Ｑ６をＤ／Ａ変換して上記検出部２８に出力するものである。そして、上記検出部２８において上記ＤＡコンバータ２７から入力される信号に基づき上記磁性体ロータＲＴの回転態様が検出される。
【００４３】
次に、上記構成からなる回転検出装置の回転検出の態様について図９〜図１２を用いて説明する。なお、ここでは、被検出体である上記磁性体ロータＲＴとして、上記第１の実施の形態と同様、ピッチが１０°のもの、すなわちロータ歯数（山部の数）が「３６」のものを例にして説明する。
【００４４】
（上記磁性体ロータＲＴが正転するとき）
図９は、上記磁性体ロータＲＴが正転するときのタイミングチャートを示すものである。上述したように、図９（ａ）に示すメイン信号が、上記ＮＯＴ回路２３により反転されて図９（ｂ）に示すクロックとして上記Ｄフリップフロップ２４に入力される。上記Ｄフリップフロップ２４では、このクロックの立ち上がりエッジに同期して上記サブ信号の論理レベルがラッチされる。ここで、上記磁性体ロータＲＴの正転時、ラッチされるサブ信号の論理レベルは、図９（ｃ）に示すようにハイレベルであることから、上記Ｄフリップフロップ２４のＱ端子からは、図９（ｄ）に示すように、ハイレベルの信号が出力される。そして、上記アップ／ダウンカウンタ２５では、上記Ｕ／Ｄ端子に入力される上記Ｑ端子の出力がハイレベルであるため、図１０（ａ）に示すように、クロックとして入力されるメイン信号の立ち上がりエッジに同期して加算計数が行われる。そして、加算計数されるカウンタ値Ｑ１〜Ｑ６が上記ＤＡコンバータ２７にてＤ／Ａ変換され、図１０（ｂ）に示すように、段数が順に増加する階段状の信号波形を有する信号として上記検出部２８に出力される。
【００４５】
また、上述したように、上記アップ／ダウンカウンタ２５のカウンタ値Ｑ１〜Ｑ６が上記磁性体ロータＲＴの回転角度の３６０°に対応する値となったときをオーバーフローとして、上記リセット部２６により上記カウンタ値Ｑ１〜Ｑ６が初期値にリセットされる。すなわち、上記カウンタ値Ｑ１〜Ｑ６の値が上記磁性体ロータＲＴの「ロータ歯数（山部の数）」を表わすカウンタ値、すなわち「３６」を表わすカウンタ値「１００１００」となったとき、上記リセット部２６によって上記カウンタ値Ｑ１〜Ｑ６が初期値「００００００」にリセットされる。このため、上記ＤＡコンバータ２７から検出部２８に対して出力される信号の信号波形は、図１０（ｂ）に示すように、上記磁性体ロータＲＴの一回転ごとに階段状の信号波形を繰り返すものとなる。
【００４６】
（上記磁性体ロータＲＴが逆転するとき）
図１１は、上記磁性体ロータＲＴが逆転するときのタイミングチャートを示すものである。上述したように、図１１（ａ）に示すメイン信号が、上記ＮＯＴ回路２３により反転されて図１１（ｂ）に示すクロックとして上記Ｄフリップフロップ２４に入力される。上記Ｄフリップフロップ２４では、このクロックの立ち上がりエッジに同期して上記サブ信号の論理レベルがラッチされる。ここで、上記磁性体ロータＲＴの逆転時、ラッチされるサブ信号の論理レベルは、図１１（ｃ）に示すようにローレベルであることから、上記Ｄフリップフロップ２４のＱ端子からは、図１１（ｄ）に示すように、ローレベルの信号が出力される。そして、上記アップ／ダウンカウンタ２５では、上記Ｕ／Ｄ端子に入力される上記Ｑ端子の出力がローレベルであるため、図１２（ａ）に示すように、クロックとして入力されるメイン信号の立ち上がりエッジに同期して減算計数が行われる。そして、減算計数されるカウンタ値Ｑ１〜Ｑ６が上記ＤＡコンバータ２７にてＤ／Ａ変換され、図１２（ｂ）に示すように、段数が順に減少する階段状の信号波形を有する信号として上記検出部２８に出力される。
【００４７】
また、上述したように、上記アップ／ダウンカウンタ２５のカウンタ値Ｑ１〜Ｑ６が上記磁性体ロータＲＴの回転角度の３６０°に対応する値となったとき、上記リセット部２６により上記カウンタ値Ｑ１〜Ｑ６が初期値にリセットされる。すなわち、上記カウンタ値Ｑ１〜Ｑ６の値が「１１１１１１」となったときをアンダーフローとして、上記リセット部２６によって上記カウンタ値Ｑ１〜Ｑ６が上記磁性体ロータＲＴの「ロータ歯数（山部の数）−１」を表わす初期値、すなわち「３５」を表わす初期値「１０００１１」にリセットされる。このため、上記ＤＡコンバータ２７から検出部２８に対して出力される信号の信号波形は、図１２（ｂ）に示すように、上記磁性体ロータＲＴの一回転ごとに階段状の信号波形を繰り返すものとなる。
【００４８】
以上説明した本実施の形態によれば、上記第１の実施の形態の効果（１）〜（３）と同等の効果に加えて、以下に列記する効果が得られるようになる。
（５）上記磁気抵抗素子対３〜５の中点電位出力の差動成分に基づいてメイン信号及びサブ信号を生成することとしたため、２値化処理が高精度に行われ、回転検出の信頼性を高めることができるようになる。
【００４９】
なお、上記各実施の形態は以下のように変更して実施することもできる。
・上記第１の実施の形態では、上記メイン信号を反転入力してＤフリップフロップ１５のクロックとして用いるとともに、同メイン信号をアップ／ダウンカウンタ１６のクロックとして用い、上記サブ信号をＤフリップフロップ１５のＤ端子に入力することとしたが、このメイン信号とサブ信号を入れ替えて構成してもよい。この場合、上記Ｄフリップフロップ１５のＱ端子の出力が上記第１の実施の形態のハイ／ローと逆になり、上記アップ／ダウンカウンタ１６では、上記磁性体ロータＲＴが正転しているときに減算計数が行われ、上記磁性体ロータＲＴが逆転しているときに加算計数が行われるようになる。この場合であれ、アップ／ダウンカウンタ１６のカウンタ値は、上記磁性体ロータＲＴの回転方向をも併せた絶対回転角度を示すものとなる。要は、Ｄフリップフロップ１５やアップ／ダウンカウンタ１６に対する上記メイン信号及びサブ信号の組み合わせは任意であり、上記ロータの回転方向に応じて加減算される構成であれば、他の構造を採用してもよい。なお、上記第２の実施の形態においても同様である。
【００５０】
・上記各実施の形態では、磁気検知素子として一対の磁気抵抗素子からなる磁気抵抗素子対を用いることとしたが、この磁気抵抗素子対に代えて、例えばホール素子を用いてもよい。なお、ホール素子を用いる場合、被検出体のロータとして、Ｎ極とＳ極とが交互に着磁された着磁ロータを用いる。要は、被検出体であるロータの回転に伴う磁界の変化を検知して上記磁気抵抗素子対の中点電位出力のように波形信号として出力するものであれば、他の磁気検知素子を採用することもできる。
【００５１】
・上記各実施の形態では、外周に山部及び谷部が形成された歯車状の磁性体ロータＲＴを被検出体とする場合について示したが、例えばＮ極とＳ極とが交互に着磁された着磁ロータを被検出体としてもよい。
【００５２】
・上記各実施の形態では、上記アップ／ダウンカウンタ１６，２５をリセットするリセット部１７，２６を備えることとしたが、上記検出部１９，２８が上記リセット部の機能を有する構成としてもよい。
【００５３】
・上記第１の実施の形態では、上記磁気抵抗素子対１及び２の中点電位出力の位相差の正負に応じて加算計数及び減算計数を行うべく、上記コンパレータ１２ａ〜１２ｄやＤフリップフロップ１５等からなる演算回路を採用することとしたが、この演算回路は他の構成からなるものを採用してもよい。要は、磁気抵抗素子対１及び２の中点電位出力に基づいてメイン信号やサブ信号といった２値化信号を波形整形し、これら２値化信号を用いて上記中点電位出力の位相差の正負に応じて加算計数及び減算計数する演算回路であれば、他の構成のものを採用してもよい。なお、上記第２の実施の形態においても同様である。
【００５４】
・上記各実施の形態では、ＤＡコンバータ１８，２７を介して上記検出部１９，２８が上記磁性体ロータＲＴの回転態様を検出することとしたが、ＤＡコンバータに関しては必ずしも備える必要はなく、上記検出部１９，２８に対して上記カウンタ値が直接入力される構成としてもよい。そして、上記検出部１９，２８がこのカウンタ値に基づいて上記磁性体ロータＲＴの回転位置を検出するようにしてもよい。
【００５５】
・上記第１の実施の形態では磁気抵抗素子対を２つ備える場合、上記第２の実施の形態では磁気抵抗素子対を３つ備える場合についてそれぞれ示したが、４つ以上の磁気抵抗素子対を備える構成としてもよい。この場合も、上記ロータの回転方向に沿って配設される各磁気抵抗素子対の中点電位出力の位相差を利用してメイン信号及びサブ信号を生成することにより、上記各実施の形態と同様、上記ロータの回転方向をも併せた絶対回転角度を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明にかかる回転検出装置の第１の実施の形態についてその電気的な構造を示すブロック図。
【図２】（ａ）は磁気抵抗素子対による中点電位出力の出力波形を示す信号波形図。（ｂ）はメイン信号の信号波形図。（ｃ）はサブ信号の信号波形図。
【図３】（ａ）〜（ｄ）は、磁性体ロータが正転するときのタイミングチャート。
【図４】（ａ）は磁性体ロータが正転するときのアップ／ダウンカウンタにおけるカウンタ値を示す図。（ｂ）は磁性体ロータが正転するときのＤＡコンバータから検出部に出力される信号の信号波形図。
【図５】（ａ）〜（ｄ）は、磁性体ロータが逆転するときのタイミングチャート。
【図６】（ａ）は磁性体ロータが逆転するときのアップ／ダウンカウンタにおけるカウンタ値を示す図。（ｂ）は磁性体ロータが逆転するときのＤＡコンバータから検出部に出力される信号の信号波形図。
【図７】本発明にかかる回転検出装置の第２の実施の形態についてその電気的な構造を示すブロック図。
【図８】（ａ）は磁気抵抗素子対による中点電位出力の出力波形を示す信号波形図。（ｂ）は中点電位出力の差動成分を示す信号波形図。（ｃ）はメイン信号の信号波形図。（ｄ）は中点電位出力の差動成分を示す信号波形図。（ｅ）はサブ信号の信号波形図。
【図９】（ａ）〜（ｄ）は、磁性体ロータが正転するときのタイミングチャート。
【図１０】（ａ）は磁性体ロータが正転するときのアップ／ダウンカウンタにおけるカウンタ値を示す図。（ｂ）は磁性体ロータが正転するときのＤＡコンバータから検出部に出力される信号の信号波形図。
【図１１】（ａ）〜（ｄ）は、磁性体ロータが逆転するときのタイミングチャート。
【図１２】（ａ）は磁性体ロータが逆転するときのアップ／ダウンカウンタにおけるカウンタ値を示す図。（ｂ）は磁性体ロータが逆転するときのＤＡコンバータから検出部に出力される信号の信号波形図。
【図１３】従来の回転検出装置によるロータの回転検出の態様を示す平面図。
【符号の説明】
【００５７】
１〜５…磁気抵抗素子対、１１…センサチップ、１２ａ〜１２ｄ…コンパレータ、１３ａ，１３ｂ…ＯＲ回路、１４…ＮＯＴ回路、１５…Ｄフリップフロップ（Ｄ−ＦＦ）、１６…アップ／ダウンカウンタ、１７…リセット部、１８…ＤＡコンバータ、１９…検出部、２０…センサチップ、２１ａ，２１ｂ…差動増幅器、２２ａ，２２ｂ…コンパレータ、２３…ＮＯＴ回路、２４…Ｄフリップフロップ（Ｄ−ＦＦ）、２５…アップ／ダウンカウンタ、２６…リセット部、２７…ＤＡコンバータ、２８…検出部、３０…モールド部材、４０…バイアス磁石、４０ａ…中空部、ＲＴ…磁性体ロータ、Ｔ１…電源端子、Ｔ２…出力端子、Ｔ３…ＧＮＤ端子。
【図１】
2006177806.tif 000003
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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