(57)【要約】【課題】第１のホール素子および第２のホール素子の感度を自己補正する電流センサを提供する。【解決手段】第１のホール素子と、第１のホール素子と並列に接続された第２のホール素子と、第１のホール素子および第２のホール素子からの出力信号に基づいて、第１のホール素子の駆動を制御し、第１のホール素子および第２のホール素子からの出力信号に基づいて、第１のホール素子の駆動の制御とは別に第２のホール素子の駆動を制御する制御部とを備える電流センサを提供する。【選択図】図１
2018013454.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のホール素子と、
第２のホール素子と、
前記第１のホール素子および前記第２のホール素子からの出力信号に基づいて、前記第１のホール素子の駆動を制御し、前記第１のホール素子および前記第２のホール素子からの出力信号に基づいて、前記第１のホール素子の駆動の制御とは別に前記第２のホール素子の駆動を制御する制御部と
を備える電流センサ。
【請求項２】
前記制御部は、
前記第１のホール素子および前記第２のホール素子からの出力信号に基づいて、前記第１のホール素子の駆動を制御する第１のフィードバック回路と、
前記第１のホール素子および前記第２のホール素子からの出力信号に基づいて、前記第２のホール素子の駆動を制御する第２のフィードバック回路と
を備える
請求項１に記載の電流センサ。
【請求項３】
前記第１のフィードバック回路と前記第２のホール素子との間に設けられた第１のチョッパ回路を更に備え、
前記第１のフィードバック回路は、前記第１のチョッパ回路により極性が切り替えられた前記第２のホール素子の出力信号および極性が切り替えられていない前記第１のホール素子の出力信号に基づいて、前記第１のホール素子の駆動制御する
請求項２に記載の電流センサ。
【請求項４】
前記第２のフィードバック回路と前記第１のホール素子との間に設けられた第２のチョッパ回路を更に備え、
前記第２のフィードバック回路は、前記第２のチョッパ回路により極性が切り替えられた前記第１のホール素子の出力信号および極性が切り替えられていない前記第２のホール素子の出力信号に基づいて、前記第２のホール素子の駆動を制御する
請求項２又は３に記載の電流センサ。
【請求項５】
前記第１のホール素子および前記第２のホール素子からの出力信号に基づいて、前記第１のホール素子の駆動を制御する第１のフィードバック動作と、前記第１のホール素子および前記第２のホール素子からの出力信号に基づいて、前記第２のホール素子の駆動を制御する第２のフィードバック動作とにより、前記第１のホール素子および前記第２のホール素子を時分割で制御する第３のフィードバック回路を
更に備える請求項１に記載の電流センサ。
【請求項６】
前記第３のフィードバック回路と前記第１のホール素子との間に設けられた第３のチョッパ回路を更に備え、
前記第３のフィードバック回路は、前記第３のチョッパ回路により時分割で極性が切り替えられた前記第１のホール素子の出力信号と、極性が切り替えられていない前記第２のホール素子の出力信号とに基づいて、前記第１のホール素子および前記第２のホール素子の駆動を制御する
請求項５に記載の電流センサ。
【請求項７】
前記第３のフィードバック回路と前記第２のホール素子との間に設けられた第４のチョッパ回路を更に備え、
前記第３のフィードバック回路は、前記第４のチョッパ回路により時分割で極性が切り替えられた前記第２のホール素子の出力信号と、極性が切り替えられていない前記第１のホール素子の出力信号とに基づいて、前記第１のホール素子および前記第２のホール素子の駆動を制御する
請求項５又は６に記載の電流センサ。
【請求項８】
被測定電流が流れ、前記被測定電流により生じた被測定磁場を、前記第１のホール素子および前記第２のホール素子に異極性で与えるように設けられた一次導体と、
基準電流が流れ、前記基準電流により生じた磁場を、前記第１のホール素子および前記第２のホール素子に同極性で与えるように設けられた二次導体と
を更に備える
請求項１から７のいずれか一項に記載の電流センサ。
【請求項９】
第１のホール素子および第２のホール素子から出力された出力信号に基づいて、前記第１のホール素子の駆動を制御する段階と、
前記第１のホール素子および前記第２のホール素子から出力された出力信号に基づいて、前記第１のホール素子の駆動の制御とは別に前記第２のホール素子の駆動を制御する段階と
を備える電流センサの制御方法。
【請求項１０】
前記第１のホール素子の駆動を制御する段階は、第１のフィードバック回路を用いて実行され、
前記第２のホール素子の駆動を制御する段階は、前記第１のフィードバック回路と異なる第２のフィードバック回路を用いて実行される
請求項９に記載の電流センサの制御方法。
【請求項１１】
前記第１のホール素子の駆動を制御する段階および前記第２のホール素子の駆動を制御する段階は、第３のフィードバック回路により時分割で実行される
請求項９に記載の電流センサの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電流センサおよび電流センサの制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、第１のホール素子および第２のホール素子を有する電流センサにおいて、第１のホール素子および第２のホール素子の駆動電流をまとめて制御することにより、電流センサの感度を自己補正することが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１  特表２０１４−５１７９１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の電流センサは、第１のホール素子および第２のホール素子をまとめて制御するので、第１のホール素子と第２のホール素子との間に感度差が生じた場合、電流センサの感度を高精度に補正できない。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の第１の態様においては、第１のホール素子と、第１のホール素子と並列に接続された第２のホール素子と、第１のホール素子および第２のホール素子からの出力信号に基づいて、第１のホール素子の駆動を制御し、第１のホール素子および第２のホール素子からの出力信号に基づいて、第１のホール素子の駆動の制御とは別に第２のホール素子の駆動を制御する制御部とを備える電流センサを提供する。
【０００５】
本発明の第２の態様においては、第１のホール素子および第２のホール素子から出力された出力信号に基づいて、第１のホール素子の駆動を制御する段階と、第１のホール素子および第２のホール素子から出力された出力信号に基づいて、第１のホール素子の駆動の制御とは別に第２のホール素子の駆動を制御する段階とを備える電流センサの制御方法を提供する。
【０００６】
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。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】電流センサ１００の構成の概要を示す。
【図２】実施例１に係る電流センサ１００の構成の一例を示す。
【図３】実施例１に係る電流センサ１００の具体的な構成の一例を示す。
【図４】実施例１に係る電流センサ１００のタイミングチャートの一例を示す。
【図５】実施例２に係る電流センサ１００の構成の一例を示す。
【図６Ａ】実施例２に係る電流センサ１００の具体的な構成の一例を示す。
【図６Ｂ】実施例２に係る電流センサ１００の第１フィードバック動作時の構成の一例を示す。
【図６Ｃ】実施例２に係る電流センサ１００の第２フィードバック動作時の構成の一例を示す。
【図７】実施例２に係る電流センサ１００のタイミングチャートの一例を示す。
【図８】磁気素子１０の具体的な構成の一例を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
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。
【０００９】
図１は、電流センサ１００の構成の概要を示す。本例の電流センサ１００は、磁気素子１０、出力部２０および制御部３０を備える。磁気素子１０は、ホール素子１１およびホール素子１２を備える。
【００１０】
磁気素子１０は、磁場の変化を検出することにより被測定電流Ｉｏを検出する。本例の磁気素子１０は、被測定電流Ｉｏが磁気素子１０の近傍を流れることにより生じた被測定磁場Ｂｉｎの変化により被測定電流Ｉｏを検出する。一例において、磁気素子１０は、ホール素子を備える。磁気素子１０は、被測定電流Ｉｏに応じた被測定磁場Ｂｉｎの変化に基づいて出力信号Ｓｏを生成する。例えば、出力信号Ｓｏはホール素子からのホール起電力信号に対応する。磁気素子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。
【００１１】
ホール素子１１およびホール素子１２は、互いに並列に接続される。本例のホール素子１１およびホール素子１２は、被測定磁場Ｂｉｎに応じた差動信号をそれぞれ出力する。例えば、ホール素子１１およびホール素子１２は、差動信号として出力信号Ｓｈ１，Ｓｈ２をそれぞれ出力する。即ち、磁気素子１０の出力信号Ｓｏには、出力信号Ｓｈ１，Ｓｈ２が含まれている。
【００１２】
出力部２０は、磁気素子１０の出力信号Ｓｏに基づいて、電流センサ１００の出力信号Ｓｏｕｔを生成する。出力部２０は、被測定電流Ｉｏに応じた信号として出力信号Ｓｏｕｔを出力する。例えば、出力部２０は、出力信号Ｓｏからオフセット成分が除去された出力信号Ｓｏｕｔを出力する。
【００１３】
制御部３０は、磁気素子１０の出力信号Ｓｏに応じて、磁気素子１０の動作を制御する。また、制御部３０は、ホール素子１１およびホール素子１２の駆動を別々に制御する。より具体的には、制御部３０は、出力信号Ｓｏに基づいて、ホール素子１１の駆動電流を制御する。また、制御部３０は、ホール素子１１の駆動電流の制御と別に、出力信号Ｓｏに基づいて、ホール素子１２の駆動電流を制御する。
【００１４】
本明細書において、ホール素子１１の駆動電流の制御と別に、ホール素子１２の駆動電流を制御するとは、出力信号Ｓｈ１，Ｓｈ２の両方の信号を含む出力信号Ｓｏに基づいて、異なる系統のフィードバック回路又は時分割動作により、ホール素子１１およびホール素子１２の駆動電流を別々に制御することを指す。例えば、本例の制御部３０は、ホール素子１１およびホール素子１２の出力信号Ｓｈ１，Ｓｈ２に基づいて、ホール素子１１を制御するためのフィードバック信号Ｓｆｂ１を生成する。また、制御部３０は、出力信号Ｓｏに基づいて、ホール素子１２を制御するためのフィードバック信号Ｓｆｂ２を生成する。フィードバック信号Ｓｆｂ１およびフィードバック信号Ｓｆｂ２は、異なる系統によりそれぞれ生成され、又は時分割で生成される。
【００１５】
［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。本例の制御部３０は、フィードバック回路４０、チョッパ回路４１、フィードバック回路５０およびチョッパ回路５１を備える。本例の電流センサ１００は、２系統の制御部３０を有する場合の一例である。
【００１６】
フィードバック回路４０およびフィードバック回路５０は、制御部３０において並列に設けられている。フィードバック回路４０およびフィードバック回路５０には、出力信号Ｓｏがそれぞれ入力される。つまり、フィードバック回路４０およびフィードバック回路５０は、ホール素子１１およびホール素子１２の両方の出力信号Ｓｈ１，Ｓｈ２が入力される。本例のフィードバック回路４０およびフィードバック回路５０は、出力信号Ｓｏに基づいて、ホール素子１１およびホール素子１２の駆動をそれぞれ別々に制御する。本明細書において、出力信号Ｓｏに基づいて、ホール素子１１およびホール素子１２の駆動を別々の系統で制御する場合を２系統の電流センサ１００と称する。
【００１７】
フィードバック回路４０は、ホール素子１１およびホール素子１２からの出力信号Ｓｈ１，Ｓｈ２に基づいて、ホール素子１１の駆動電流を制御する。一例において、フィードバック回路４０は、出力信号Ｓｏに基づいて、ホール素子１１の駆動を制御するためのフィードバック信号Ｓｆｂ１を生成する。本例のフィードバック回路４０は、生成したフィードバック信号Ｓｆｂ１をホール素子１１に入力する。例えば、フィードバック信号Ｓｆｂ１は、ホール素子１１の駆動を制御するための駆動電流である。
【００１８】
フィードバック回路５０は、ホール素子１１およびホール素子１２からの出力信号Ｓｈ１，Ｓｈ２に基づいて、ホール素子１２の駆動電流を制御する。一例において、フィードバック回路５０は、出力信号Ｓｏに基づいて、ホール素子１１の駆動を制御するためのフィードバック信号Ｓｆｂ２を生成する。本例のフィードバック回路５０は、生成したフィードバック信号Ｓｆｂ２をホール素子１２に入力する。例えば、フィードバック信号Ｓｆｂ２は、ホール素子１２の駆動を制御するための駆動電流である。
【００１９】
チョッパ回路４１は、フィードバック回路４０と磁気素子１０との間に設けられる。チョッパ回路４１は、出力信号Ｓｏの内、出力信号Ｓｈ１および出力信号Ｓｈ２のいずれか一方の極性を切り替える。例えば、チョッパ回路４１は、出力信号Ｓｈ２の信号の極性を切替える場合は、予め定められた周波数で繰り返す。即ち、本明細書において、極性を切り替える場合とは、極性をスイッチングさせる場合を指す。一方、極性を切り替えない場合とは、極性が入れ替えられない場合を指す。なお、チョッパ回路４１は、第１のチョッパ回路の一例である。
【００２０】
チョッパ回路５１は、フィードバック回路５０と磁気素子１０との間に設けられる。チョッパ回路５１は、出力信号Ｓｏの内、出力信号Ｓｈ１および出力信号Ｓｈ２のいずれか一方の極性を切り替える。本例のチョッパ回路５１は、チョッパ回路４１が極性を切り替える信号と異なる信号の極性を切り替える。例えば、チョッパ回路５１は、チョッパ回路４１が出力信号Ｓｈ２の極性を切り替える場合に、出力信号Ｓｈ１の極性を切り替える。また、チョッパ回路５１は、チョッパ回路４１が出力信号Ｓｈ１の極性を切り替える場合に、出力信号Ｓｈ２の極性を切り替えてよい。なお、チョッパ回路５１は、第２のチョッパ回路の一例である。
【００２１】
図３は、実施例１に係る電流センサ１００の具体的な構成の一例を示す。本構成例は、実施例１に係る電流センサ１００の一例であり、他の構成によって電流センサ１００が構成されてもよい。
【００２２】
一次導体１３は、被測定電流Ｉｏが流れ、被測定電流Ｉｏにより生じた被測定磁場Ｂｉｎを磁気素子１０に与える。本例の一次導体１３は、ホール素子１１およびホール素子１２に、被測定電流Ｉｏに応じた被測定磁場Ｂｉｎを異極性で与えるように設けられている。本明細書において、磁場を異極性で与えるとは、ホール素子１１に与える磁場の向きと逆向きの磁場をホール素子１２に与えることを指す。なお、ホール素子１１およびホール素子１２に与える磁場の大きさは同一であっても、異なっていてもよい。ホール素子１１，１２および一次導体１３の具体的な構造は、図８を用いて説明する。
【００２３】
スイッチ回路１６は、スピニングカレント周波数ｆｓの駆動信号に応じて、磁気素子１０をスピニングカレント動作させる。スピニングカレント動作時において、スイッチ回路１６は、ホール素子１１およびホール素子１２の出力電圧を駆動電流の向きに応じて出力する。本例のスイッチ回路１６は、スピニングカレント周波数ｆｓで磁気素子１０の駆動電流の向きを変化させる。例えば、スイッチ回路１６は、ホール素子１１およびホール素子１２に入力される駆動電流の向きをそれぞれスピニングカレント周波数ｆｓで切り替える。これにより、スイッチ回路１６は、被測定磁場Ｂｉｎ成分をＡＣ成分として出力する。
【００２４】
二次導体１４は、基準電流Ｉｒｅｆが流れ、基準電流Ｉｒｅｆにより生じた基準磁場Ｂｒｅｆを磁気素子１０に与える。本例の二次導体１４は、ホール素子１１およびホール素子１２に、基準磁場Ｂｒｅｆを同極性で与えるように配置されている。本明細書において、磁場を同極性で与えるとは、ホール素子１１に与える磁場の向きと同一の向きの磁場をホール素子１２に与えることを指す。
【００２５】
スイッチ回路１７は、二次導体１４に流れる基準電流Ｉｒｅｆの方向を切り替える。例えば、スイッチ回路１７は、スピニングカレント周波数ｆｓで基準電流Ｉｒｅｆの方向を切り替える。これにより、ホール素子１１およびホール素子１２に同極性で与えられる基準磁場Ｂｒｅｆの向きがスピニングカレント周波数ｆｓで切り替えられる。
【００２６】
出力部２０は、減算部２１（ＤＤＡ）、復調部２２、増幅部２３、フィルタ部２４、コンパレータ２５（ＣＭＰ）、フィルタ部２６（ＤＩＧ＿ＦＩＬ１）およびＤＡ変換部２７（ＤＡＣ１）を備える。
【００２７】
減算部２１は、出力信号Ｓｈ１と出力信号Ｓｈ２との減算結果を出力する。ここで、本例では、被測定磁場Ｂｉｎ成分が異極性で与えられ、基準磁場Ｂｒｅｆ成分が同極性で与えられている。そのため、減算部２１は、出力信号Ｓｈ１と出力信号Ｓｈ２との減算により、同極性で与えられた基準磁場Ｂｒｅｆ成分を除去する。基準磁場Ｂｒｅｆ成分が除去されると、被測定磁場Ｂｉｎ成分のみが残される。これにより、減算部２１は、被測定磁場Ｂｉｎ成分のみを抽出する。
【００２８】
復調部２２は、ＡＣ成分の被測定磁場ＢｉｎをＤＣ成分に復調させる。例えば、被測定磁場Ｂｉｎ成分がベースバンドに復調される。被測定磁場Ｂｉｎ成分が復調されることにより、後のフィルタ回路で高周波側のノイズ成分が除去される。
【００２９】
増幅部２３は、復調された被測定磁場Ｂｉｎ成分を増幅する。例えば、増幅部２３は、被測定磁場Ｂｉｎに応じて発生した磁気素子１０のホール起電力信号を増幅する。なお、増幅部２３において、残留したオフセット成分および増幅部２３で生じたオフセット成分が補正されてもよい。
【００３０】
フィルタ部２４は、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）を有する。フィルタ部２４は、高周波領域の信号を除去する。これにより、フィルタ部２４は、ベースバンド成分を選択し、センサ出力信号Ｓｏｕｔとして出力する。
【００３１】
コンパレータ２５は、復調部２２の出力した差動信号に基づく比較結果をフィルタ部２６に出力する。一例において、コンパレータ２５は、差動信号の差分に応じた比較結果を二値化して出力する。フィルタ部２６は、ＬＰＦを有し、入力された比較結果をデジタルフィルタリング処理する。また、ＤＡ変換部２７は、フィルタ部２６が出力したデジタル信号をアナログ信号に変換して減算部２１に出力する。これにより、減算部２１は、出力信号Ｓｏからオフセット成分を除去する。
【００３２】
フィードバック回路４０は、加算部４２（ＤＤＡ１）、増幅部４３（Ｇ２＿１）、演算部４４（ＳＣＦ１）、比較部４５（ＣＭＰ１）、フィルタ部４６（ＤＩＧ＿ＦＩＬ２）、ＤＡ変換部４７（ＤＡＣ２）およびＶＩ変換部４８を備える。これにより、フィードバック回路４０は、ホール素子１１およびホール素子１２の出力信号Ｓｈ１，Ｓｈ２に基づいて、ホール素子１１の感度を補正する。
【００３３】
加算部４２は、出力信号Ｓｈ１と出力信号Ｓｈ２とを加算する。本例のチョッパ回路４１は、フィードバック回路４０とホール素子１２との間に設けられている。これにより、加算部４２には、極性が切り替えられた出力信号Ｓｈ２および極性が切り替えられていない出力信号Ｓｈ１が入力される。増幅部４３は、加算した結果を増幅して演算部４４に出力する。
【００３４】
演算部４４は、位相φ１〜φ４においてそれぞれ入力された信号に応じて予め定められた演算を行う。演算部４４は、演算結果を比較部４５に出力する。比較部４５は、演算部４４が出力した演算結果に応じた比較結果をフィルタ部４６に出力する。比較部４５は、比較結果をデジタル信号として出力してよい。
【００３５】
フィルタ部４６は、入力されたデジタル信号をＬＰＦでフィルタリング処理する。ＤＡ変換部４７は、フィルタ部４６が出力したデジタル信号をアナログ信号に変換する。ＶＩ変換部４８は、ＤＡ変換部４７が出力したアナログ信号に応じてホール素子１１を駆動するための駆動電流を生成する。これにより、フィードバック回路４０は、ホール素子１１が出力した出力信号Ｓｈ１に応じて、ホール素子１１の駆動電流を調整する。したがって、フィードバック回路４０は、ホール素子１１の感度を補正できる。
【００３６】
フィードバック回路５０は、加算部５２（ＤＤＡ２）、増幅部５３（Ｇ２＿２）、演算部５４（ＳＣＦ２）、比較部５５（ＣＭＰ２）、フィルタ部５６（ＤＩＧ＿ＦＩＬ３）、ＤＡ変換部５７（ＤＡＣ３）およびＶＩ変換部５８を備える。これにより、フィードバック回路５０は、ホール素子１１およびホール素子１２の出力信号Ｓｈ１，Ｓｈ２に基づいて、ホール素子１２の感度を補正する。
【００３７】
加算部５２は、出力信号Ｓｈ１と出力信号Ｓｈ２とを加算する。本例のチョッパ回路５１は、フィードバック回路５０とホール素子１１との間に設けられている。これにより、加算部５２には、極性が切り替えられた出力信号Ｓｈ１および極性が切り替えられていない出力信号Ｓｈ２が入力される。増幅部５３は、加算した結果を増幅して演算部５４に出力する。
【００３８】
演算部５４は、位相φ１〜φ４においてそれぞれ入力された信号に応じて予め定められた演算を行う。演算部５４は、演算結果を比較部５５に出力する。比較部５５は、演算部５４が出力した演算結果に応じた比較結果をフィルタ部５６に出力する。比較部５５は、比較結果をデジタル信号として出力してよい。
【００３９】
フィルタ部５６は、入力されたデジタル信号をＬＰＦでフィルタリング処理する。ＤＡ変換部５７は、フィルタ部５６が出力したデジタル信号をアナログ信号に変換する。ＶＩ変換部５８は、ＤＡ変換部５７が出力したアナログ信号に応じてホール素子１２を駆動するための駆動電流を生成する。これにより、フィードバック回路５０は、ホール素子１２が出力した出力信号Ｓｈ２に応じて、ホール素子１２の駆動電流を調整する。したがって、フィードバック回路５０は、ホール素子１２の感度を補正できる。
【００４０】
図４は、実施例１に係る電流センサ１００のタイミングチャートの一例を示す。本例では、基準電流Ｉｒｅｆのみを考慮した場合におけるオフセットの除去方法について説明する。即ち、本例では、被測定電流Ｉｏが与える影響について考慮していない。
【００４１】
ＨＡＬＬチョッピングＣＬＫは、磁気素子１０の駆動状態を制御する信号である。磁気素子１０の駆動は、スピニングカレント周波数ｆｓで０°と９０°に切り替えられる。０°と９０°では、磁気素子１０に流れる駆動電流の方向が９０°異なるように切り替えられている。より具体的には、０°の場合にホール素子１１に流れる駆動電流の方向と９０°の場合にホール素子１１に流れる駆動電流の方向とが９０°異なる。ホール素子１２の場合も同様である。即ち、本例のホール素子１１およびホール素子１２は、それぞれスピニングカレント動作している。ホール素子１１およびホール素子１２は、スピニングカレント動作することによりオフセットをキャンセルできる。なお、本例のＨＡＬＬチョッピングＣＬＫの周波数Ｆｃｈｏｐは１ＭＥＧ［Ｈｚ］である。周波数Ｆｃｈｏｐは、スピニングカレント周波数ｆｓの一例である。
【００４２】
コイルチョッピングＣＬＫは、二次導体１４に流れる基準電流Ｉｒｅｆの方向を制御する信号である。本例のコイルチョッピングＣＬＫは、基準電流Ｉｒｅｆの方向を＋Ｉと−Ｉに制御する。＋Ｉと−Ｉとでそれぞれ反対方向に基準電流Ｉｒｅｆが流れる。即ち、＋Ｉと−Ｉとでホール素子１１およびホール素子１２に異極性の磁場が与えられる。ここで、コイルチョッピングＣＬＫの周波数は、ＨＡＬＬチョッピングＣＬＫの周波数と同一であってよい。また、コイルチョッピングＣＬＫは、ＨＡＬＬチョッピングＣＬＫと同位相となってよい。なお、本例のコイルチョッピングＣＬＫの周波数Ｆｃｏｉｌは、１ＭＥＧ［Ｈｚ］である。
【００４３】
コイルイネーブルＣＬＫは、二次導体１４に基準電流Ｉｒｅｆを流すか否かを切り替える。コイルイネーブルＣＬＫがハイとなっている場合、基準電流Ｉｒｅｆに応じた基準磁場Ｂｒｅｆが磁気素子１０に与えられる。例えば、コイルイネーブルＣＬＫがハイとなっている場合、コイルチョッピングＣＬＫに応じて、+Ｉ又は−Ｉの基準電流Ｉｒｅｆが流れる。一方、コイルイネーブルＣＬＫがローとなっている場合、基準電流Ｉｒｅｆに応じた基準磁場Ｂｒｅｆが磁気素子１０に与えられない。即ち、コイルイネーブルＣＬＫがローの場合Ｉ＝０となる。本例のコイルイネーブルＣＬＫの周波数Ｆｃｏｉｌｅｎは、０．５ＭＥＧ［Ｈｚ］である。
【００４４】
ＨＡＬＬ１出力は、ホール素子１１の出力信号Ｓｈ１を示す。また、ＨＡＬＬ２出力は、ホール素子１２の出力信号Ｓｈ２を示す。
【００４５】
基準電流Ｉｒｅｆが０の場合、ホール素子１１の出力がなくなり、出力信号Ｓｈ１＝０となる。同様に、基準電流Ｉｒｅｆが０の場合、ホール素子１２の出力における基準磁場Ｂｒｅｆに由来する成分がなくなり、出力信号Ｓｈ２＝０となる。
【００４６】
一方、基準電流Ｉｒｅｆが＋Ｉ又は−Ｉの場合、基準磁場Ｂｒｅｆがホール素子１１およびホール素子１２に対してそれぞれ同極性となるので、ホール素子１１およびホール素子１２の出力信号Ｓｈ１，Ｓｈ２がいずれも正となる。即ち、ホール素子１１およびホール素子１２の出力信号における基準磁場Ｂｒｅｆに由来する成分が＋Ｓｈ１および＋Ｓｈ２となる。
【００４７】
ここで、フィードバック回路４０への入力は、ＨＡＬＬチョッピングＣＬＫが０°の場合に＋Ｓｈ１および＋Ｓｈ２となる。一方、フィードバック回路４０への入力は、ＨＡＬＬチョッピングＣＬＫが９０°の場合に＋Ｓｈ１および−Ｓｈ２となる。但し、出力信号の符号が正となるか負となるかについては、チョッパ回路４１の配置によって適宜変更されてよい。
【００４８】
また、フィードバック回路５０への入力は、ＨＡＬＬチョッピングＣＬＫが０°の場合に＋Ｓｈ１および＋Ｓｈ２となる。一方、フィードバック回路５０の入力は、ＨＡＬＬチョッピングＣＬＫが９０°の場合に、−Ｓｈ１および＋Ｓｈ２となる。但し、出力信号の符号が正となるか負となるかについては、チョッパ回路５１の配置によって適宜変更されてよい。
【００４９】
ここで、フィードバック回路４０は、演算部４４を用いた演算により、ホール素子１１のオフセットを除去する。演算部４４は、オフセットを除去するための位相φ１，φ２，φ３，φ４における出力信号に基づいて、オフセットを除去する。フィードバック回路４０は、出力信号をサンプリングするためのオフセットサンプリング期間に対して、適当な周期でオフセットキャンセルを実行するオフセット除去期間を設ける。オフセット除去期間は、要求される検出精度や消費電力等に応じて適宜設けられてよい。本例のオフセット除去期間は、０．２５ＭＥＧ［Ｈｚ］に設定されるが、これに限定されない。オフセット除去期間は、オフセットサンプリング期間に対してランダムに設定されてもよい。位相φ１，φ２，φ３，φ４では、出力信号がそれぞれＳｈ１＝０，Ｓｈ２＝０，Ｓｈ１＋Ｓｈ２，Ｓｈ１−Ｓｈ２となる。本例の演算部４４は、φ１+φ２およびφ３＋φ４を算出する。そして、演算部４４は、φ１+φ２とφ３＋φ４との減算により（φ１+φ２）−（φ３＋φ４）を算出する。即ち、（φ１+φ２）−（φ３＋φ４）の演算により、ホール素子１２の出力信号Ｓｈ２に関する信号が除去される。これにより、ホール素子１１の出力信号Ｓｈ１のみを抽出できる。
【００５０】
演算部４４は、算出した差分（φ１+φ２）−（φ３＋φ４）を比較部４５に入力する。比較部４５は、クロックドコンパレータを用いて、比較部のオフセットを除去しても良い。その後、比較部４５の判定結果に応じて、カウンタを更新する。一例において、カウンタは、Ｋ＝３である。この場合、カウンタがＫ＝０，１，２と加算されて、Ｋ＝３（即ち、Ｋ＝０）となるタイミングでＤＡ変換部４７の設定値が更新される。
【００５１】
本例のフィードバック回路４０は、出力信号Ｓｏからホール素子１１の出力信号Ｓｈ１に基づく信号のみを抽出する。これにより、フィードバック回路４０は、ホール素子１１の感度を制御する。
【００５２】
また、フィードバック回路５０も同様に、演算部５４を用いた演算により、ホール素子１２のオフセットを除去する。演算部５４は、位相φ１，φ２，φ３，φ４における出力信号に基づいて、オフセットを除去する。位相φ１，φ２，φ３，φ４では、出力信号がそれぞれＳｈ１＝０，Ｓｈ２＝０，Ｓｈ１＋Ｓｈ２，−Ｓｈ１＋Ｓｈ２となる。本例の演算部５４は、φ１+φ２およびφ３＋φ４を算出する。そして、演算部５４は、φ１+φ２とφ３＋φ４との減算により（φ１+φ２）−（φ３＋φ４）を算出する。即ち、（φ１+φ２）−（φ３＋φ４）の演算により、ホール素子１１の出力信号Ｓｈ１に関する信号が除去される。これにより、ホール素子１２の出力信号Ｓｈ２のみを抽出できる。
【００５３】
演算部５４は、算出した差分（φ１+φ２）−（φ３＋φ４）を比較部５５に入力する。その後、比較部５５の判定結果に応じて、カウンタを更新する。一例において、カウンタは、Ｋ＝３である。この場合、カウンタがＫ＝０，１，２と加算されて、Ｋ＝３（即ち、Ｋ＝０）となるタイミングでＤＡ変換部５７の設定値が更新される。
【００５４】
フィードバック回路５０は、出力信号Ｓｏからホール素子１２の出力信号Ｓｈ２に基づく信号のみを抽出する。これにより、フィードバック回路５０は、ホール素子１２の感度を補正する。
【００５５】
以上の通り、本例の電流センサ１００は、出力信号Ｓｈ１，Ｓｈ２の両方の信号を含む出力信号Ｓｏに基づいて、フィードバック回路４０およびフィードバック回路５０の異なる系統のフィードバック回路により、ホール素子１１およびホール素子１２の駆動電流を別々に制御する。よって、本例の電流センサ１００は、ホール素子１１とホール素子１２との間に感度差が生じた場合であっても、磁気素子１０の感度を高精度に自己補正できる。
【００５６】
［実施例２］
図５は、実施例２に係る電流センサ１００の構成の一例を示す。本例の制御部３０は、フィードバック回路６０を備える。即ち、本例の電流センサ１００は、１系統の制御部３０を有する場合の一例である。この場合、制御部３０は時分割で動作する。
【００５７】
フィードバック回路６０は、出力信号Ｓｏに基づいて、ホール素子１１およびホール素子１２の駆動を時分割で制御する。より具体的には、フィードバック回路６０は、ホール素子１１およびホール素子１２の出力信号Ｓｈ１，Ｓｈ２に基づいて、ホール素子１１の駆動電流を制御する第１のフィードバック動作と、ホール素子１１およびホール素子１２の出力信号Ｓｈ１，Ｓｈ２に基づいて、ホール素子１２の駆動電流を制御する第２のフィードバック動作とを時分割で動作する。
【００５８】
例えば、フィードバック回路６０は、ホール素子１１およびホール素子１２を制御するためのフィードバック信号Ｓｆｂ１およびフィードバック信号Ｓｆｂ２を生成する。本例のフィードバック回路６０は、フィードバック信号Ｓｆｂ１およびフィードバック信号Ｓｆｂ２を時分割で生成し、ホール素子１１およびホール素子１２にそれぞれ出力する。
【００５９】
本例の電流センサ１００は、１系統の制御部３０を有し、ホール素子１１およびホール素子１２の感度をそれぞれ補正できる。即ち、本例の電流センサ１００は、実施例１に係る電流センサ１００のように２系統の制御部３０を有する場合よりも、回路構成を簡素化できる。
【００６０】
図６Ａは、実施例２に係る電流センサ１００の具体的な構成の一例を示す。本例の電流センサ１００は、ホール素子１１の感度を補正する第１のフィードバック動作と、ホール素子１２の感度を補正する第２のフィードバック動作とを時分割で繰り返す点で実施例１に係る電流センサ１００と異なる。本構成例は、実施例２に係る電流センサ１００の一例であり、他の構成によって電流センサ１００が構成されてもよい。
【００６１】
フィードバック回路６０は、加算部６２、増幅部６３、演算部６４ａ，６４ｂ、比較部６５ａ，６５ｂ、フィルタ部６６ａ，６６ｂ、ＤＡ変換部６７ａ，６７ｂおよびＶＩ変換部６８ａ，６８ｂを備える。これらの回路構成は、基本的にフィードバック回路４０およびフィードバック回路５０が有する各回路構成と同様に機能する。但し、フィードバック回路４０およびフィードバック回路５０が２系統で動作するのに対して、フィードバック回路６０が１系統の時分割で動作する点で異なる。本例では、フィードバック回路４０およびフィードバック回路５０と異なる点について主に説明する。
【００６２】
チョッパ回路６１は、出力信号Ｓｏの極性を切り替える。チョッパ回路６１は、磁気素子１０と加算部６２との間に設けられる。本例のチョッパ回路６１は、チョッパ回路６１ａおよびチョッパ回路６１ｂを備える。
【００６３】
チョッパ回路６１ａは、ホール素子１２の出力信号Ｓｈ２の極性を切り替える。チョッパ回路６１ａは、フィードバック回路６０とホール素子１２との間に設けられる。チョッパ回路６１ａは、極性が切り替えられた出力信号Ｓｈ２を、フィードバック回路６０に出力する。チョッパ回路６１ａは、第３のチョッパ回路の一例である。
【００６４】
チョッパ回路６１ｂは、ホール素子１１の出力信号Ｓｈ１の極性を切り替える。チョッパ回路６１ｂは、フィードバック回路６０とホール素子１１との間に設けられる。チョッパ回路６１ｂは、極性が切り替えられた出力信号Ｓｈ１を、フィードバック回路６０に出力する。チョッパ回路６１ｂは、第４のチョッパ回路の一例である。
【００６５】
図６Ｂは、実施例２に係る電流センサ１００の第１フィードバック動作時の構成の一例を示す。同図では、第１フィードバック動作時に動作する構成のみが示されている。
【００６６】
第１フィードバック動作時では、スイッチの切替により、チョッパ回路６１ａ、加算部６２、増幅部６３、演算部６４ａ、比較部６５ａ、フィルタ部６６ａ、ＤＡ変換部６７ａおよびＶＩ変換部６８ａを用いて動作する。これにより、フィードバック回路６０は、ホール素子１１の駆動を制御する。なお、本明細書において、第１フィードバック動作時に用いられる制御パスを制御パス１と称する。
【００６７】
図６Ｃは、実施例２に係る電流センサ１００の第２フィードバック動作時の構成の一例を示す。同図では、第２フィードバック動作時に動作する構成のみが示されている。
【００６８】
第２フィードバック動作時では、スイッチの切替により、チョッパ回路６１ｂ、加算部６２、増幅部６３、演算部６４ｂ、比較部６５ｂ、フィルタ部６６ｂ、ＤＡ変換部６７ｂおよびＶＩ変換部６８ｂを用いて動作する。これにより、フィードバック回路６０は、ホール素子１２の駆動を制御する。なお、本明細書において、第２フィードバック動作時に用いられる制御パスを制御パス２と称する。
【００６９】
このように、本例の電流センサ１００は、回路構成をスイッチで切り替えることにより、第１のフィードバック動作と第２のフィードバック動作とを時分割で切り替える。これにより、電流センサ１００は、ホール素子１１およびホール素子１２の駆動電流を時分割で別々に制御する。
【００７０】
図７は、実施例２に係る電流センサ１００のタイミングチャートの一例を示す。本例では、基準電流Ｉｒｅｆのみを考慮した場合におけるオフセットの除去方法について説明する。即ち、本例では、被測定電流Ｉｏが与える影響について考慮していない。また、同図では、図４で示した実施例１に係る場合の電流センサ１００のタイミングチャートと異なる点について特に説明する。
【００７１】
制御パス時分割ＣＬＫは、電流センサ１００の時分割動作のタイミングを切り替える。本例の制御パス時分割ＣＬＫは、第１のフィードバック動作を実行する制御パス１と、第２のフィードバック動作を実行する制御パス２とを時分割で切り替える。制御パス時分割ＣＬＫは、周波数０．１２５ＭＥＧ［Ｈｚ］で動作する。
【００７２】
制御パス１において、フィードバック回路６０への入力は、ＨＡＬＬチョッピングＣＬＫが０°の場合に＋Ｓｈ１および＋Ｓｈ２となる。一方、制御パス１において、フィードバック回路６０への入力は、ＨＡＬＬチョッピングＣＬＫが９０°の場合に＋Ｓｈ１および−Ｓｈ２となる。但し、出力信号の符号が正となるか負となるかについては、チョッパ回路６１ａの配置によって適宜変更されてよい。
【００７３】
また、制御パス２において、フィードバック回路６０への入力は、ＨＡＬＬチョッピングＣＬＫが０°の場合に、＋Ｓｈ１および＋Ｓｈ２となる。一方、制御パス２において、フィードバック回路６０の入力は、ＨＡＬＬチョッピングＣＬＫが９０°の場合に、−Ｓｈ１および＋Ｓｈ２となる。但し、出力信号の符号が正となるか負となるかについては、チョッパ回路６１ｂの配置によって適宜変更されてよい。
【００７４】
ここで、制御パス１において、フィードバック回路６０は、演算部６４ａを用いた演算により、ホール素子１１のオフセットを除去する。演算部６４ａは、位相φ１，φ２，φ３，φ４における出力信号に基づいて、オフセットを除去する。位相φ１，φ２，φ３，φ４では、出力信号がそれぞれＳｈ１＝０，Ｓｈ２＝０，Ｓｈ１＋Ｓｈ２，Ｓｈ１−Ｓｈ２となる。本例の演算部６４ａは、φ１+φ２およびφ３＋φ４を算出する。そして、演算部６４ａは、φ１+φ２とφ３＋φ４との減算により（φ１+φ２）−（φ３＋φ４）を算出する。即ち、（φ１+φ２）−（φ３＋φ４）の演算により、ホール素子１２の出力信号Ｓｈ２に関する信号が除去される。これにより、ホール素子１１の出力信号Ｓｈ１のみを抽出できる。
【００７５】
演算部６４ａは、算出した差分（φ１+φ２）−（φ３＋φ４）を比較部６５ａに入力する。その後、比較部６５ａの判定結果に応じて、カウンタを更新する。一例において、カウンタは、Ｋ＝３である。この場合、カウンタがＫ＝０，１，２と加算されて、Ｋ＝３（即ち、Ｋ＝０）となるタイミングでＤＡ変換部６７ａの設定値が更新される。
【００７６】
第１のフィードバック動作時のフィードバック回路６０は、出力信号Ｓｏからホール素子１１の出力信号Ｓｈ１に基づく信号のみを抽出する。これにより、フィードバック回路６０は、ホール素子１１の感度を制御する。
【００７７】
また、第２のフィードバック動作時も同様に、演算部６４ｂを用いた演算により、ホール素子１２のオフセットを除去する。演算部６４は、位相φ１，φ２，φ３，φ４における出力信号に基づいて、オフセットを除去する。位相φ１，φ２，φ３，φ４では、出力信号がそれぞれＳｈ１＝０，Ｓｈ２＝０，Ｓｈ１＋Ｓｈ２，−Ｓｈ１＋Ｓｈ２となる。本例の演算部６４ｂは、φ１+φ２およびφ３＋φ４を算出する。そして、演算部６４ｂは、φ１+φ２とφ３＋φ４との減算により（φ１+φ２）−（φ３＋φ４）を算出する。即ち、（φ１+φ２）−（φ３＋φ４）の演算により、ホール素子１１の出力信号Ｓｈ１に関する信号が除去される。これにより、ホール素子１２の出力信号Ｓｈ２のみを抽出できる。
【００７８】
演算部６４ｂは、算出した差分（φ１+φ２）−（φ３＋φ４）を比較部６５ｂに入力する。その後、比較部６５ｂの判定結果に応じて、カウンタを更新する。一例において、カウンタは、Ｋ＝３である。この場合、カウンタがＫ＝０，１，２と加算されて、Ｋ＝３（即ち、Ｋ＝０）となるＤＡ変換部６７ｂの設定値が更新される。
【００７９】
第２のフィードバック動作時のフィードバック回路６０は、出力信号Ｓｏからホール素子１２の出力信号Ｓｈ２に基づく信号のみを抽出する。これにより、フィードバック回路６０は、ホール素子１２の感度を制御する。
【００８０】
以上の通り、本例の電流センサ１００は、出力信号Ｓｈ１，Ｓｈ２の両方の信号を含む出力信号Ｓｏに基づいて、時分割動作するフィードバック回路６０により、ホール素子１１およびホール素子１２の駆動電流を別々に制御する。よって、本例の電流センサ１００は、ホール素子１１とホール素子１２との間に感度差が生じた場合であっても、磁気素子１０の感度を高精度に自己補正できる。
【００８１】
また、本例の電流センサ１００は、フィードバック回路６０を用いて１系統で動作するので、系統間のばらつきを考慮する必要がない。よって、本例の電流センサ１００は、磁気素子１０の感度を補正する効果が更に高い。
【００８２】
図８は、磁気素子１０の具体的な構成の一例を示す。同図は、ホール素子１１およびホール素子１２の周辺について特に拡大した図である。本例のホール素子１１およびホール素子１２は、互いに並列に接続されている。本例の磁気素子１０は、化合物半導体で形成されたホール素子を有するがこれに限られない。
【００８３】
一次導体１３は、被測定電流Ｉｏが流れ、被測定電流Ｉｏにより生じた被測定磁場Ｂｉｎを、ホール素子１１およびホール素子１２に異極性で与える。本例の一次導体１３は、ホール素子１１と、ホール素子１２との間に設けられる。本例の一次導体１３は、同一平面において、ホール素子１１およびホール素子１２の間に設けられるが、一次導体１３が設けられる平面の表面側および裏面側にホール素子１１およびホール素子１２が設けられてもよい。本例の一次導体１３は、ホール素子１１およびホール素子１２に異極性で被測定磁場Ｂｉｎを与えるので、外乱磁場を単純な減算でキャンセルできる。外乱磁場とは、ホール素子１１と、ホール素子１２とに入力される同極性のオフセット磁場である。これにより、電流センサ１００のメインパスである出力部２０からの出力信号Ｓｏｕｔの精度が出やすくなる。一方、ホール素子１１およびホール素子１２に同極性で被測定磁場Ｂｉｎを与える方法では、加算により被測定電流Ｉｏを検出できるが、外乱磁場をキャンセルするためには複雑な計算が必要となる。なお、本例の一次導体１３は、ホール素子１１とホール素子１２との間において、等間隔に設けられている。但し、一次導体１３とホール素子１１およびホール素子１２との距離の関係は本例に限られない。
【００８４】
二次導体１４は、ホール素子１１に対応するコイル部１５ａと、ホール素子１２に対応するコイル部１５ｂを備える。コイル部１５ａに基準電流Ｉｒｅｆが流れることにより、ホール素子１１に基準磁場Ｂｒｅｆを発生させる。コイル部１５ｂに基準電流Ｉｒｅｆが流れることにより、ホール素子１２に基準磁場Ｂｒｅｆを発生させる。
【００８５】
本例のコイル部１５ａおよびコイル部１５ｂは、同一方向に巻かれることにより、ホール素子１１およびホール素子１２に同極性の基準磁場Ｂｒｅｆを与える。また、コイル部１５ａおよびコイル部１５ｂは、異なる方向に巻かれてもよい。この場合、コイル部１５ａおよびコイル部１５ｂには、同一の電流を逆方向に流すことでホール素子１１およびホール素子１２に同極性の基準磁場Ｂｒｅｆを与えられる。コイル部１５ａの巻き数は、コイル部１５ｂの巻き数と同一である。コイル部１５ａおよびコイル部１５ｂを同一の巻き数で構成することにより、共通の基準電流Ｉｒｅｆを流すことができる。なお、本例では、ホール素子１１およびホール素子１２に対して２つのコイル部１５ａ、１５ｂをそれぞれ設けたが、ホール素子１１およびホール素子１２の両方を囲む１つのコイル部を設けてもよい。この場合であっても、ホール素子１１およびホール素子１２に同極性の基準磁場Ｂｒｅｆを与えることができる。
【００８６】
二次導体１４は、基準電流Ｉｒｅｆが流れ、基準電流Ｉｒｅｆにより生じた基準磁場Ｂｒｅｆを、ホール素子１１およびホール素子１２に同極性で与える。本例の二次導体１４は、共通の電流により、ホール素子１１とホール素子１２に同極性の磁場を与える。共通の電流とは、ホール素子１１に対して基準磁場Ｂｒｅｆを発生するコイル部１５ａと、ホール素子１２に対して基準磁場Ｂｒｅｆを発生するコイル部１５ｂとが電気的に接続されていることにより、一方のコイル部で流れた電流が他方のコイル部でも流れることを指す。
【００８７】
以上の通り、本例の磁気素子１０は、被測定磁場Ｂｉｎを、ホール素子１１およびホール素子１２に異極性で与え、基準磁場Ｂｒｅｆをホール素子１１およびホール素子１２に同極性で与えるように構成されている。そのため、出力部２０において簡単な減算により、被測定磁場Ｂｉｎと外乱磁場とをキャンセルして、被測定電流Ｉｏを検出できる。よって、本例の磁気素子１０を用いた電流センサ１００は、高精度に被測定電流Ｉｏを検出できる。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【符号の説明】
【００９０】
１０・・・磁気素子、１１・・・ホール素子、１２・・・ホール素子、１３・・・一次導体、１４・・・二次導体、１５・・・コイル部、２０・・・出力部、２１・・・減算部、２２・・・復調部、２３・・・増幅部、２４・・・フィルタ部、２５・・・コンパレータ、２６・・・フィルタ部、２７・・・ＤＡ変換部、３０・・・制御部、４０・・・フィードバック回路、４１・・・チョッパ回路、４２・・・加算部、４３・・・増幅部、４４・・・演算部、４５・・・比較部、４６・・・フィルタ部、４７・・・ＤＡ変換部、４８・・・ＶＩ変換部、５０・・・フィードバック回路、５１・・・チョッパ回路、５２・・・加算部、５３・・・増幅部、５４・・・演算部、５５・・・比較部、５６・・・フィルタ部、５７・・・ＤＡ変換部、５８・・・ＶＩ変換部、６０・・・フィードバック回路、６１・・・チョッパ回路、６２・・・加算部、６３・・・増幅部、６４・・・演算部、６５・・・比較部、６６・・・フィルタ部、６７・・・ＤＡ変換部、６８・・・ＶＩ変換部、１００・・・電流センサ
【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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７】
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【図８】
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