(57)【要約】【課題】ホール素子の出力の温度補償を行うことができるホールセンサおよびホールセンサの調整方法を提供する。【解決手段】ホール素子抵抗値が温度に対して極値を有するように変化するホール素子と、ホール素子のホール素子抵抗値を検出する抵抗測定部と、ホール素子に対する温度変化操作によるホール素子抵抗値の増減を判定する判定部と、抵抗測定部が検出したホール素子抵抗値、および、前記判定部による判定結果に基づいて、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部と、を備えるホールセンサを提供する。【選択図】図１
2018021799.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホール素子抵抗値が温度に対して極値を有するように変化するホール素子と、
前記ホール素子のホール素子抵抗値を検出する抵抗測定部と、
前記ホール素子に対する温度変化操作によるホール素子抵抗値の増減を判定する判定部と、
前記抵抗測定部が検出したホール素子抵抗値、および、前記判定部による判定結果に基づいて、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部と、
を備えるホールセンサ。
【請求項２】
前記ホール素子に対して前記温度変化操作を実行する温度変化部を更に備える
請求項１に記載のホールセンサ。
【請求項３】
前記温度変化部は、前記ホール素子を加熱する発熱体を有し、
前記温度変化部は、前記発熱体に流す電流を一時的に変化させる、
請求項２に記載のホールセンサ。
【請求項４】
前記温度変化部は、前記ホール素子の駆動方向に流す電流を一時的に変化させる、
請求項２に記載のホールセンサ。
【請求項５】
前記ホール素子の出力信号を増幅する信号処理部を備え、
前記温度変化部は、前記信号処理部に供給する電力を一時的に減少させる、
請求項２に記載のホールセンサ。
【請求項６】
前記ホール素子の出力信号を前記温度変化操作の前にホールドして出力するホールド回路を備える、
請求項１から５のいずれか一項に記載のホールセンサ。
【請求項７】
前記ホール素子の出力信号を増幅する信号処理部の出力信号を前記温度変化操作の前にホールドして出力するホールド回路を備える、
請求項１から５のいずれか一項に記載のホールセンサ。
【請求項８】
前記ホール素子の出力信号を増幅する信号処理部は、前記ホール素子の出力信号を前記温度変化操作の前にサンプリングしてＡＤ変換するＡＤ変換回路を備える、
請求項１から５のいずれか一項に記載のホールセンサ。
【請求項９】
前記判定部は、前記温度変化操作の前の前記ホール素子抵抗値と、前記温度変化操作の後の前記ホール素子抵抗値とを比較することでホール素子抵抗値の増減を判定する、
請求項１から８のいずれか一項に記載のホールセンサ。
【請求項１０】
前記判定部は、前記温度変化操作の直後の前記ホール素子抵抗値と、前記温度変化操作からあらかじめ定められた時間経過後の前記ホール素子抵抗値とを比較することでホール素子抵抗値の増減を判定する、
請求項１から８のいずれか一項に記載のホールセンサ。
【請求項１１】
前記温度補償部は、前記判定結果に基づいて、前記ホール素子に与える駆動電流または駆動電圧を制御する調整回路を有する、
請求項１から１０のいずれか一項に記載のホールセンサ。
【請求項１２】
前記温度補償部は、前記判定結果に基づいて、前記ホール素子の出力信号を増幅する信号処理部が前記ホール素子からの出力に対して与えるゲインおよびオフセットの少なくとも一方を制御する調整回路を有する、
請求項１から１０のいずれか一項に記載のホールセンサ。
【請求項１３】
前記ホール素子は、ＩｎＡｓを含む、
請求項１から１２のいずれか一項に記載のホールセンサ。
【請求項１４】
ホール素子抵抗値が温度に対して極値を有するように変化するホール素子を備えるホールセンサの調整方法であって、
前記ホール素子のホール素子抵抗値を検出する検出段階と、
前記ホール素子に対して温度変化させる温度変化段階と、
前記温度変化によるホール素子抵抗値の増減を判定する判定段階と、
前記検出段階によって検出したホール素子抵抗値、及び前記判定段階による判定結果に基づいて、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段階と、を備えるホールセンサの調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホールセンサおよびホールセンサの調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ホール素子を備えるホールセンサにおいて、ホール素子抵抗値を測定することによってホール素子の温度を推定し、その温度を用いて、ホール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）。
特許文献１  特開平３−２６１８６９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、ホール素子の種類によっては、ホール素子抵抗値と温度との関係が一意に決まらない。したがって、ホールセンサの温度特性を調整するのが困難である。
【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、ホール素子抵抗値が温度に対して極値を有するように変化するホール素子と、ホール素子のホール素子抵抗値を検出する抵抗測定部と、ホール素子に対する温度変化操作によるホール素子抵抗値の増減を判定する判定部と、抵抗測定部が検出したホール素子抵抗値、および、判定部による判定結果に基づいて、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部と、を備えるホールセンサを提供する。
【０００５】
本発明の第２の態様においては、ホール素子抵抗値が温度に対して極値を有するように変化するホール素子を備えるホールセンサの調整方法であって、ホール素子のホール素子抵抗値を検出する検出段階と、ホール素子に対して温度変化させる温度変化段階と、温度変化によるホール素子抵抗値の増減を判定する判定段階と、検出段階によって検出したホール素子抵抗値、及び判定段階による判定結果に基づいて、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段階と、を備えるホールセンサの調整方法を提供する。
【０００６】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な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】第１実施形態のホールセンサ１００の構成の概要を示す。
【図２】ホール素子１０における温度と感度の関係の一例を示す。
【図３】ホール素子１０における温度とホール素子抵抗値の関係の一例を示す。
【図４】第１実施形態のホールセンサ１００の構成の一例を示す。
【図５】第１実施形態のホールセンサ１００の調整方法の処理フローを示す。
【図６】第１実施形態のホールセンサ１００の各部における信号波形の一例を示す。
【図７】第２実施形態のホールセンサ１００の構成の一例を示す。
【図８】ホールド区間の一例を示す。
【図９】第３実施形態のホールセンサ１００の構成の一例を示す。
【図１０】第４実施形態のホールセンサ１００の構成の一例を示す。
【図１１】第５実施形態のホールセンサ１００の構成の一例を示す。
【図１２】第５実施形態のホールセンサ１００の各部における信号波形の一例を示す。
【図１３】第６実施形態のホールセンサ１００の構成の一例を示す。
【図１４】第７実施形態のホールセンサ１００の構成の概要を示す。
【図１５】第７実施形態のホールセンサ１００の構成の一例を示す。
【図１６】第８実施形態のホールセンサ１００の構成の一例を示す。
【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】
［第１実施形態］
図１は、第１実施形態のホールセンサ１００の構成の概要を示す。ホールセンサ１００は、ホール効果を利用して磁界を検出するセンサであればよく、種類は限定されない。例えば、ホールセンサ１００は、磁気センサ、電流センサ、ガウスメータ、回転角度センサ、および近接センサである。
【００１０】
ホールセンサ１００は、ホール素子１０、抵抗測定部２０、判定回路３０、および温度補償部４０を備える。ホールセンサ１００は、信号処理回路５０および温度変化部６０を更に備えてよい。但し、ホールセンサ１００自体は、信号処理回路５０および温度変化部６０を含まず、信号処理回路５０および温度変化部６０が外付け部品として構成されてよい。信号処理回路５０は、ホール素子１０の出力信号を出力端子ＯＵＴに出力する信号処理部である。温度変化部６０は、ホール素子１０に対する温度変化操作を実行する。温度変化部６０は、ホール素子１０の温度（ホール温度と称する場合がある）を一時的に上昇または低下させる。
【００１１】
ホール素子１０は、磁界を検出し、検出した磁界に応じて信号を出力する。抵抗測定部２０は、ホール素子１０のホール素子抵抗値を検出する。判定回路３０は、ホール素子１０に対する温度変化操作によるホール素子抵抗値の増減を判定する判定部である。本明細書において、「ホール素子抵抗値」は、ホール素子１０の抵抗値に限られず、ホール素子１０の抵抗値に関連づけられるホール素子１０の信号が含まれてよい。例えば、ホール素子抵抗値には、ホール素子１０の駆動方向における両端の電位差または駆動方向における電流値が含まれる。
【００１２】
ホール素子１０の駆動方向における両端の電位差または駆動方向における電流値とは、定電流駆動または定電圧駆動に限らず、ホール素子１０の駆動方向におけるホール素子１０の両端の電位差または電流値を指す。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１０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１０において駆動電圧に応じた電流が流れる方向である。
【００１３】
温度補償部４０は、抵抗測定部２０によって検出されたホール素子抵抗値と、判定回路３０による判定結果とに基づいて、ホール素子１０の出力に対する温度による影響を補償する。本例の温度補償部４０は、信号処理回路５０の動作を調整する。一例として、温度補償部４０は、制御信号としてゲイン調整信号Ｓｇを信号処理回路５０に送信して、信号処理回路５０のゲインを調整してよい。
【００１４】
図２は、ホール素子１０における温度と感度の関係の一例を示す。図２に示されるとおり、ホール温度に応じてホール素子１０の感度（ホール感度と称する場合がある）が変化する。定電圧駆動のときのホール感度（ホール起電力ＶＨ／磁束密度Ｂ）は、以下のとおりである。但し、μは電子移動度、Ｌはホール素子１０の幅、Ｗはホール素子１０の長さ、Ｖｉｎは駆動電圧である。
【００１５】
【数１】
2018021799.tif 000003
【００１６】
定電流駆動のときのホール感度（ホール起電力ＶＨ／磁束密度Ｂ）は、以下のとおりである。但し、ＲＨは、ホール係数、ｄはホール素子１０の厚さである。
【数２】
2018021799.tif 000004
【００１７】
図２に示される例では、ホール温度が高くなるにつれて、ホール感度が単調に低下する。すなわち、ホール温度が高くなるにつれて、同じ磁束密度が印加された場合の出力であるホール起電力ＶＨが小さくなる。したがって、ホールセンサ１００は、ホール温度に応じてホール素子１０の出力を調整する。これにより、ホールセンサ１００は、ホール温度による出力に対する影響をキャンセルする。
【００１８】
本例のホールセンサ１００では、温度センサによってホール温度を検出する代わりに、ホール素子１０自体のホール素子抵抗値を検出する。ホール素子抵抗値は、ホール温度によって変化する。したがって、ホール素子１０自体を温度センサとして用いて、ホール温度が推定できる。本例によれば、ホール素子１０から離れた温度センサによってホール温度を測定するのではなく、ホール素子１０自体のホール素子抵抗値を直接的に検出する。したがって、ホール素子１０の温度特性を精度よく調整することができる。
【００１９】
図３は、ホール素子１０における温度とホール素子抵抗値の関係の一例を示す。本例のホール素子１０においては、ホール素子抵抗値が温度に対して極値を有するように変化する。ホール素子１０は、ホール素子抵抗値が温度に対して極大値を有するように変化してよく、極小値を有するように変化してもよい。ホール素子抵抗値が温度に対して極大値を有するように変化する場合には、ホール素子１０の温度−抵抗値特性は、上に凸のグラフ特性を示す。ホール素子抵抗値が温度に対して極小値を有するように変化する場合には、ホール素子１０の温度−抵抗値特性は、下に凸のグラフ特性を示す。
【００２０】
本例のホール素子１０は、化合物半導体で形成されてよい。ホール素子１０は、ＩｎＡｓ（インジウム砒素）を含んでよい。本例のホール素子１０は、ホール素子抵抗値が温度に対して極大値を有するように変化する。ホール素子抵抗値が温度に対して極値を有するように変化する場合には、温度Ａと温度Ｂという複数の温度において、同じホール素子抵抗値Ｒｓが検出される。したがって、ホール素子抵抗値Ｒｓからのみでは、温度が一意に決まらない。そこで、本例のホールセンサ１００では、ホール素子１０に温度変化を生じさせて、温度変化前後のホール素子抵抗値の変化方向を読み取ることで、正しい温度を推定する。
【００２１】
図３に示される例では、温度Ａにおいては、ホール温度が上昇するにつれてホール素子抵抗値が増加する。一方、温度Ｂにおいては、ホール温度が上昇するにつれてホール素子抵抗値が減少する。ここで、温度Ａは、ホール素子抵抗値が温度に対して極大値を示す基準温度より低い温度であり、温度Ｂは、基準温度より高い温度である。温度変化部６０がホール温度を上昇させるように温度変化操作を実行した場合に、ホール素子抵抗値が増加すれば、ホール温度が温度Ａであると推定することができる。一方、この場合に、ホール素子抵抗値が減少すれば、ホール温度が温度Ｂであると推定することができる。
【００２２】
逆に、温度変化部６０が、ホール温度が低下するように温度変化操作を実行した場合に、ホール素子抵抗値が減少すれば、ホール温度が温度Ａであると推定することができる。一方、この場合に、ホール素子抵抗値が増加すれば、ホール温度が温度Ｂであると推定することができる。したがって、本例のホールセンサ１００によれば、ホール温度が一意に推定できるので、ホール素子１０の出力に対する温度による影響を正確に補償することができる。
【００２３】
ホール素子抵抗値が温度に対して極小値を有するように変化する場合は、極小値を示す基準温度より低い温度Ａでは、ホール温度が上昇するにつれてホール素子抵抗値が減少する。一方、基準温度より高い温度Ｂでは、ホール温度が上昇するにつれてホール素子抵抗値が増加する。したがって、ホール素子抵抗値が温度に対して極小値を有する場合も、ホール温度が一意に推定できる。
【００２４】
図４は、第１実施形態のホールセンサ１００の構成の一例を示す。本例の温度変化部６０は、発熱体６２および発熱体駆動回路６４を有する。発熱体６２は、ホール素子１０に近接して配置されてよい。発熱体６２は、ホール素子１０を加熱する。発熱体駆動回路６４は、発熱体６２に流す電流を一時的に変化させる。例えば、発熱体駆動回路６４は、電流を発熱体６２に間欠的に流す。発熱体駆動回路６４は、発熱体駆動信号Ｓｈを生成して、発熱体６２に送信することによって、発熱体６２に流す電流を制御してもよい。
【００２５】
発熱体駆動信号Ｓｈは、発熱体６２に流す電流自体であってもよく、発熱体６２へ流す電流をオンオフする制御信号であってもよい。発熱体駆動回路６４は、発熱体駆動信号Ｓｈに基づいて、温度変化操作のタイミング信号Ｓｔを生成して、タイミング信号Ｓｔを判定回路３０に送信してよい。
【００２６】
抵抗測定部２０は、ホール素子１０の駆動状態に応じた検出信号Ｓｄを検出する。一例において、検出信号Ｓｄは、ホール素子１０から検出した電圧値または電流値である。検出信号Ｓｄは、ホール素子１０を駆動するための駆動電圧または駆動電流を含んでよい。抵抗測定部２０は、検出信号Ｓｄに基づく演算により、ホール素子抵抗値を算出する。抵抗測定部２０は、測定したホール素子抵抗値Ｒｈを、抵抗測定信号Ｓｒとして温度補償部４０に出力する。
【００２７】
判定回路３０は、ホール素子１０に対する温度変化操作によるホール素子抵抗値の増減を検出信号Ｓｄに基づいて判定する。判定回路３０は、発熱体６２駆動中に検出された、ホール素子抵抗値の変動方向、すなわち、抵抗値が上昇する方向か、下降する方向かを検出し、温度Ａなのか温度Ｂなのかを判別する。判定回路３０が、温度変化操作の前後のホール素子抵抗値の差分値（微分値）を算出してもよい。この場合は、温度補償部４０が、差分値（微分値）に基づいて温度補償を実行する。
【００２８】
判定回路３０は、サンプルホールド回路およびコンパレータを有してよい。サンプルホールド回路は、予め定められた温度状態における検出信号Ｓｄを検出して保持する。コンパレータは、２つの温度状態での検出信号Ｓｄ同士を比較する。例えば、判定回路３０は、ホール素子１０に対する温度変化操作の前後のホール素子１０の電圧値をコンパレータによって比較する。ホール素子１０に流す電流値が一定の場合、ホール素子１０の電圧値が増加すれば、ホール素子抵抗値が増加したと判定することができる。判定回路３０は、判定結果を判定結果信号Ｓｊとして温度補償部４０に出力する。
【００２９】
温度補償部４０は、調整回路４２および記憶部４４を有してよい。調整回路４２は、判定回路３０による判定結果に基づいて、ホール素子１０の出力信号を増幅する信号処理回路５０のゲインを制御する。信号処理回路５０のゲインは、信号処理回路５０がホール素子１０からの出力信号Ｓｏに対して与えるゲインである。具体的には、調整回路４２は、抵抗測定信号Ｓｒと判定結果信号Ｓｊとに基づいて、ゲイン調整信号Ｓｇを生成してよい。調整回路４２は、生成したゲイン調整信号Ｓｇ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。
【００３０】
図２に示したように、温度が高くなるにつれてホール感度が低下する場合には、温度が高くなるにつれてホール素子１０の出力信号が小さくなる。したがって、調整回路４２は、信号処理回路５０のゲインを高くすることで、ホール素子１０の出力に対する温度の影響を補償する。調整回路４２は、抵抗測定信号Ｓｒと判定結果信号Ｓｊに基づいて、記憶部４４内に予め記憶されているテーブルからゲインの調整値を読み出して、ゲイン調整信号Ｓｇを生成してよい。
【００３１】
記憶部４４には、抵抗測定信号Ｓｒおよび判定結果信号Ｓｊと、対応するゲインとの関係を示すテーブルが予め記憶されてよい。抵抗測定信号Ｓｒは、ホール素子抵抗値自体でもよく、ホール素子１０の駆動方向における両端の電位差または駆動方向における電流値であってもよい。但し、本例の調整回路４２は、この場合に限られない。調整回路４２は、予め定められた計算式に、ホール温度を代入することによりゲイン調整信号Ｓｇを生成してよい。この場合は、記憶部４４は省略されてよい。
【００３２】
なお、調整回路４２は、抵抗測定信号Ｓｒと判定結果信号Ｓｊとに基づいて、信号処理回路５０のオフセット調整信号を生成してよい。この場合、調整回路４２は、生成したオフセット調整信号を信号処理回路５０に出力して、信号処理回路５０のオフセットを調整する。調整回路４２は、信号処理回路５０のゲインとオフセットの双方ともを調整してもよく、どちらか一方を調整してもよい。
【００３３】
図５は、第１実施形態のホールセンサ１００の調整方法の処理フローを示す。図６は、第１実施形態のホールセンサ１００の各部における信号波形の一例を示す。図５および図６を参照しつつ、本例のホールセンサ１００の調整方法を説明する。
【００３４】
検出段階（ステップＳ１０１）において、抵抗測定部２０は、ホール素子抵抗値を検出する。温度変化段階（ステップＳ１０２）において、温度変化部６０は、温度変化操作を実行し、ホール素子１０に対して一時的に温度変化を生じさせる。
【００３５】
本例では、図６に示されるように、発熱体駆動信号Ｓｈは、通電開始時刻Ｔ１でオンされて、通電終了時刻Ｔ２でオフされる。すなわち、発熱体６２には、通電開始時刻Ｔ１で通電が開始され、通電終了時刻Ｔ２で通電が終了する。発熱体駆動信号Ｓｈは一定の周期でオンオフを繰り返してよい。これにより、発熱体６２には、電流が間欠的に流れる。
【００３６】
発熱体６２によって一時的に加熱されたホール素子１０のホール温度は、一定の間、上昇し、通電開始時刻Ｔ１より後の時刻Ｔ３で極大値に達する。発熱体６２への通電の終了に伴って、ホール温度は、低下する。本例では、通電開始時刻Ｔ１より前の温度を基準としたホール温度の変化量が極大値Ｍの半分の値になる時刻を立ち上がり時刻Ｔ４とし、半分の値となる時刻を立ち下がり時刻Ｔ５とする。ホール温度は、復帰時刻Ｔ６で、元の温度に戻る。
【００３７】
図５に示される判定段階（ステップＳ１０３）では、判定回路３０は、温度変化によるホール素子抵抗値の増減を判定する。図６に示されているとおり、ホール温度の変化に応じて、ホール素子抵抗値が増減する。判定回路３０は、ホール素子１０が加熱される前の時点でのホール抵抗値と、加熱後の時点でのホール抵抗値とを比較してよい。より具体的には、判定回路３０は、温度変化操作の前の時点Ｐ１におけるホール素子抵抗値Ｒ１と、温度変化操作後の時点Ｐ２におけるホール素子抵抗値Ｒ２とを比較してよい。これにより、判定回路３０は、ホール素子抵抗値の増減を判定してよい。
【００３８】
時点Ｐ１は、ホール温度の立ち上がり時刻Ｔ４より前であってよく、より好ましくは、通電開始時刻Ｔ１より前である。時点Ｐ１は、発熱体６２への通電開始時刻Ｔ１より、予め定められた時間前であってよい。予め定められた時間は、例えば、１μ秒以上１０００μ秒以下である。時点Ｐ２は、ホール温度の立ち上がり時刻Ｔ４以降であって立ち下がり時刻Ｔ５より前であってよく、より好ましくは、ホール素子抵抗値が極大値Ｍとなる時刻Ｔ３に合うように、設定されてよい。判定回路３０は、温度変化部６０からのタイミング信号Ｓｔに基づいて、時点Ｐ１および時点Ｐ２を温度変化操作に同期させて設定してよい。
【００３９】
ホール素子抵抗値Ｒ１よりホール素子抵抗値Ｒ２が大きければ、温度変化操作前のホール温度が温度Ａであると推定される。一方、ホール素子抵抗値Ｒ１よりホール素子抵抗値Ｒ２が小さければ、温度変化操作前のホール温度が温度Ｂであると推定される。
【００４０】
判定回路３０は、ホール素子１０が加熱された時点でのホール抵抗値と、加熱終了後にホール温度が元の温度まで戻った時点でのホール抵抗値とを比較してもよい。より具体的には、判定回路３０は、温度変化操作の直後の時点Ｐ２におけるホール素子抵抗値Ｒ２と、温度変化操作後の時点Ｐ３におけるホール素子抵抗値Ｒ３とを比較してよい。これにより、判定回路３０は、ホール素子抵抗値の増減を判定してよい。温度変化操作の直後の時点Ｐ２は、通電開始時刻Ｔ１以降の時刻であってよく、好ましくは、ホール温度の立ち上がり時刻Ｔ４以降であって立ち下がり時刻Ｔ５より前であってよく、より好ましくは、ホール素子抵抗値が極大値Ｍとなる時刻Ｔ３に合うように設定されてよい。温度変化操作後の時点Ｐ３は、ホール温度の立ち下がり時刻Ｔ５より後であってよく、好ましくは、復帰時刻Ｔ６以降であってよい。
【００４１】
ホール素子抵抗値Ｒ２よりホール素子抵抗値Ｒ３が小さければ、温度変化操作前のホール温度が温度Ａであると推定でき、ホール素子抵抗値Ｒ２よりホール素子抵抗値Ｒ３が大きければ、温度変化操作前のホール温度が温度Ｂであると推定できる。
【００４２】
次いで、図５の温度補償段階（ステップＳ１０４）では、温度補償部４０は、検出段階（ステップＳ１０１）によって検出したホール素子抵抗値と、判定段階（ステップＳ１０３）による判定結果と基づいて、ホール素子１０の出力に対する温度による影響を補償する。調整回路４２は、信号処理回路５０のゲインまたはオフセットを調整してよい。
【００４３】
以上のように、本例のホールセンサ１００によれば、ホール素子抵抗値のみならず、温度変化操作時のホール素子抵抗値の変化方向を読み取ってホールセンサ１００の出力の温度補償をする。したがって、ホール素子抵抗値が温度に対して極値を有するように変化するホール素子１０であっても、ホール温度が一意に推定され、ホール温度に対応した正確な温度補償を実現することができる。
【００４４】
［第２実施形態］
図７は、第２実施形態のホールセンサ１００の構成の一例を示す。本例のホールセンサ１００は、図４に示したホールセンサ１００の構成に加え、ホールド回路７２を備える。ホールド回路７２は、ホール素子１０の出力信号Ｓｏをホールドして出力する。ホールド回路７２は、ホールド開始時におけるホール素子１０の出力信号Ｓｏの瞬間値をホールド区間にわたって維持する。ホールド回路７２は、ホールドした信号（ホールド出力信号という場合がある）を信号処理回路５０に送信してよい。
【００４５】
ホールド区間においては、ホール素子１０の出力信号Ｓｏが変動しても、ホールド回路７２を介して出力されるホールド出力信号は変動しない。したがって、ホールド回路７２は、ホール素子１０の出力信号Ｓｏの変動をマスクする信号マスク回路として機能してよい。ホールド区間は、温度変化部６０による温度変化操作に伴ってホール温度が変化している時間に対応して設定されてよい。本例では、温度変化部６０は、温度変化操作のタイミング信号Ｓｔを生成して、タイミング信号Ｓｔをホールド回路７２に送る。ホールド回路７２は、タイミング信号Ｓｔに基づいて、ホールドを開始するタイミングおよびホールドを終了するタイミングを決定してよい。
【００４６】
図８は、ホールド区間の一例を示す。発熱体駆動信号Ｓｈおよびホール温度の時間変化は、図６において説明したものと同様である。図８に示されるとおり、ホール素子１０の出力信号Ｓｏは、ホール温度の変化に応じて変化する。図２において説明したように温度が高くなるにしたがってホール感度が低下する。したがって、ホール温度が一時的に高くなると、ホール素子１０の出力Ｓｏは一時的に低下する。
【００４７】
ホールド区間は、ホール素子１０の出力Ｓｏが温度変化操作に応じて一時的に変化している区間を包含するように設定される。本例では、ホールド区間は、Ｐ４時点とＰ５時点との間の時間に設定される。ホールド開始時点Ｐ４は、発熱体６２への通電開始時刻Ｔ１より前であってよく、通電開始時刻Ｔ１より、予め定められた時間前であってよい。予め定められた時間は、例えば、１μ秒以上１０００μ秒以下に設定される。
【００４８】
ホールド回路７２は、発熱体駆動信号Ｓｈに同期して、温度変化操作の前の出力信号Ｓｏをホールドしてよい。ホールド終了時点Ｐ５は、ホール温度の復帰時刻Ｔ６以降であってよく、復帰時刻Ｔ６より、予め定められた時間後であってよい。予め定められた時間は、例えば、１μ秒以上１０００μ秒以下に設定される。本例のホールセンサ１００によれば、マスク回路として機能するホールド回路７２を有するので、温度変化部６０による温度変化操作に伴いホール感度が変化しても、ホールセンサ１００の出力が変動することを防止することができる。
【００４９】
［第３実施形態］
図９は、第３実施形態のホールセンサ１００の構成の一例を示す。本例のホールセンサ１００は、図７に示したホールセンサ１００の構成において、ホールド回路７２に代えて、ホールド回路７４を備える。ホールド回路７４は、信号処理回路５０の後段側に設けられる。他の構造は、第２実施形態の場合と同様である。ホールド回路７４は、信号処理回路５０の出力信号をホールドして出力する。ホールド回路７４は、ホールド開始時における信号処理回路５０の瞬間値をホールド区間にわたって維持する。ホールド回路７４は、ホールド出力信号を出力端子ＯＵＴに出力してよい。
【００５０】
ホールド区間においては、ホール素子１０の出力信号Ｓｏに伴って信号処理回路５０の出力が変動しても、ホールド回路７４を介して出力されるホールド出力信号は変動しない。ホールド区間は、図８と同様に、温度変化部６０による温度変化操作に伴ってホール温度が変化している時間に対応して設定されてよい。本例では、温度変化部６０は、温度変化操作のタイミング信号Ｓｔを生成して、タイミング信号Ｓｔをホールド回路７４に送る。ホールド回路７４は、タイミング信号Ｓｔに基づいて、ホールドを開始するタイミングおよびホールドを終了するタイミングを決定してよい。
【００５１】
ホールド区間は、信号処理回路５０の出力が温度変化操作に応じて一時的に変化している区間を包含するように設定される。ホールド開始時点Ｐ４は、発熱体６２への通電開始時刻Ｔ１より前であってよい。ホールド回路７４は、発熱体駆動信号Ｓｈに同期して、温度変化操作の前の信号処理回路５０の出力信号をホールドしてよい。ホールド終了時点Ｐ５は、ホール温度の復帰時刻Ｔ６以降であってよく、復帰時刻Ｔ６より予め定められた時間後であってよい。予め定められた時間は、例えば１μ秒以上１０００μ秒以下に設定される。
【００５２】
本例のホールセンサ１００によれば、温度変化部６０による温度変化操作に伴いホール感度が変化する場合であっても、ホール感度の変化に起因する信号処理回路５０の出力の変動を防止することができる。
【００５３】
［第４実施形態］
図１０は、第４実施形態のホールセンサ１００の構成の一例を示す。本例のホールセンサ１００において、信号処理回路５０は、ＡＤ変化回路（Ａ／Ｄ変換回路）５２およびデジタル信号処理回路５４を有する。一方、ＡＤ変換回路５２がホールド回路７２の役目を果たすので、別途のホールド回路７２は省略されてよい。これらの点を除いて、本例のホールセンサ１００の構成は、図７に示したホールセンサ１００と同様である。
【００５４】
ＡＤ変換回路５２は、ホール素子１０の出力信号Ｓｏを受け取り、出力信号Ｓｏをサンプリングしてデジタル値に変換する。ＡＤ変換回路５２は、ホール素子１０の出力信号Ｓｏに代えて、増幅器等によって増幅された出力信号をサンプリングしてデジタル値に変換してよい。ＡＤ変換回路５２は、変換したデジタル信号をデジタル信号処理回路５４に供給する。デジタル信号処理回路５４は、ＡＤ変換回路５２に接続されてよい。デジタル信号処理回路５４は、ＡＤ変換回路５２から受け取った信号に基づいて、ホールセンサ１００の用途に応じたデジタル信号処理を実行し、出力端子ＯＵＴに出力される信号を演算する。
【００５５】
ＡＤ変換回路５２は、予め定められたサンプリング周期で、ホール素子１０の出力信号Ｓｏをサンプリングしてホールドする。本例では、ＡＤ変換回路５２は、温度変化操作の周期に合わせて、温度変化操作の前にホール素子１０の出力をサンプリングしてホールドする。そこで、ＡＤ変換回路５２のサンプリング周期は、発熱体駆動信号Ｓｈの周期と同期してよい。発熱体駆動回路６４は、発熱体駆動信号Ｓｈに基づいて、温度変化操作のタイミング信号Ｓｔを生成して、タイミング信号Ｓｔを判定回路３０のみならずＡＤ変換回路５２にも送信してよい。
【００５６】
発熱体６２への通電開始時刻Ｔ１より、予め定められた時間前に、ＡＤ変換回路５２がホール素子１０の出力をサンプリングしてよい。予め定められた時間は、例えば１μ秒以上１０００μ秒である。
【００５７】
本例によれば、ＡＤ変換回路５２は、温度変化操作による影響を受けないタイミングで信号をサンプリングすることができる。換言すれば、ＡＤ変換回路５２は、温度変化操作の周期に合わせて、温度変化操作の前にホール素子１０の出力をサンプリングしてホールドする。したがって、温度変化部６０による温度変化操作に伴いホール感度が変化しても、ＡＤ変換回路５２によって変換されたデジタル信号が変動することを防止することができる。ＡＤ変換回路５２は、デジタル信号処理に必要なアナログ‐デジタル変換をする役目のみならず、マスク回路としても機能する。したがって、ＡＤ変換回路５２の他に、別途のホールド回路７２、７４が不要になる。
【００５８】
図１１は、第５実施形態のホールセンサ１００の構成の一例を示す。本例の温度変化部６０は、別途の発熱体６２を有しない。温度変化部６０の構成を除いて、本例のホールセンサは、図９に示したホールセンサ１００の構成と同様である。ホールセンサ１００は、信号処理回路５０を有する。
【００５９】
本例では、温度変化部６０は、信号処理回路５０から発生する熱を変化させることによって、ホール素子１０に対して温度変化を生じさせる。したがって、ホール素子１０の出力信号を増幅する信号処理部である信号処理回路５０自体が発熱源として用いられる。すなわち、信号処理回路５０が発熱源として温度変化部６０の機能の一部を担当する。信号処理回路５０は、ホール素子１０に近接して配置されてよい。温度変化部６０は、電力制御回路６６を有する。電力制御回路６６は、信号処理回路５０に供給する電力を一時的に減少させる。電力制御回路６６は、信号処理回路５０に供給する電力を予め定められた範囲内で制御してよい。
【００６０】
電力制御回路６６が信号処理回路５０に供給する電力を減少させると、信号処理回路５０の発熱量が減少して、ホール温度は低下する。一方、電力制御回路６６が信号処理回路５０に供給する電力を増加させると、信号処理回路５０の発熱量が増加して、ホール温度は上昇する。電力制御回路６６は、電力制御信号Ｓｐを生成して、信号処理回路５０に送信する。電力制御回路６６は、電力制御信号Ｓｐに基づいて信号処理回路５０に供給する電力を増減させる。
【００６１】
一例では、電力制御回路６６は、信号処理回路５０への供給電圧および供給電流の少なくとも一方を変化させて、信号処理回路５０への供給電力を増減させる。電力制御信号Ｓｐは、信号処理回路５０への供給電圧または供給電流自体であってもよく、信号処理回路５０への供給電圧または供給電流を増減する制御信号であってもよい。電力制御回路６６は、温度変化操作のタイミング信号Ｓｔを生成して、タイミング信号Ｓｔを判定回路３０およびホールド回路７４に送信してよい。
【００６２】
［第５実施形態］
図１２は、第５実施形態のホールセンサ１００の各部における信号波形の一例を示す。電力制御回路６６は、電力減少開始時刻Ｔ１において、信号処理回路５０へ供給する電力を減少させ、電力減少終了時刻Ｔ２において、信号処理回路５０へ供給する電力を回復させるように制御してよい。この場合、電力減少開始時刻Ｔ１より前の時点での信号処理回路５０への供給電力に比べて、時刻Ｔ１と時刻Ｔ２の間での信号処理回路５０への供給電力は、８０％以下であってよく、より好ましくは５０％以下であってよい。電力制御回路６６は、信号処理回路５０への一時的な供給電力の減少が間欠的に繰り返されるように制御してよい。
【００６３】
電力減少開始時刻Ｔ１より前の時点では、ホール素子１０は、信号処理回路５０によって加熱されている。電力減少開始時刻Ｔ１以降に信号処理回路５０への供給電力が減少して信号処理回路５０の発熱量が減少するのに伴って、ホール素子１０のホール温度は、一定の間、低下し、時点Ｔ１より後の時刻Ｔ３で極小値に達する。そして、信号処理回路５０への供給電力の回復に伴って、ホール温度が上昇する。本例では、電力減少開始時刻Ｔ１より前の温度を基準としたホール温度の変化量が極小値Ｎの半分の値になる立ち下がり時刻をＴ４とし、半分の値まで復帰する立ち上がり時刻をＴ５とする。ホール温度は、復帰時刻Ｔ６で、元の温度に戻る。
【００６４】
判定回路３０は、温度変化によるホール素子抵抗値の増減を判定する。判定回路３０は、温度変化操作の前の時点Ｐ１におけるホール素子抵抗値Ｒ１と、温度変化操作後の時点Ｐ２におけるホール素子抵抗値Ｒ２と比較してよい。これにより、判定回路３０は、ホール素子抵抗値の増減を判定してよい。時点Ｐ１は、ホール温度の立ち上がり時刻Ｔ４より前であってよく、より好ましくは、電力減少開始時刻Ｔ１より前であってよい。時点Ｐ１は、電力減少開始時刻Ｔ１より、予め定められた時間前であってよい。予め定められた時間は、例えば、１μ秒以上１０００μ秒以下である。
【００６５】
時点Ｐ２は、ホール温度の立ち下がり時刻Ｔ４以降であって立ち上がり時刻Ｔ５より前であってよく、より好ましくは、ホール温度が極小値となる時刻Ｔ３に合うように、設定されてよい。判定回路３０は、温度変化部６０からのタイミング信号Ｓｔに基づいて、時点Ｐ１および時点Ｐ２を温度変化操作に同期させて設定してよい。
【００６６】
ホールセンサ１００は、ホールド回路７４を有する。ホールド回路７４は、信号処理回路５０の後段側に設けられてよい。ホールド回路７４は、ホールド開始時における信号処理回路５０の瞬間値をホールド区間にわたって維持する。ホールド回路７４は、ホールド出力信号を出力端子ＯＵＴに出力してよい。
【００６７】
ホールド区間においては、ホールド回路７４を介して出力されるホールド出力信号は変動しない。ホールド区間は、図８と同様に、温度変化部６０による温度変化操作に伴ってホール温度が変化している時間に対応して設定されてよい。ホールド区間は、ホール素子１０の出力Ｓｏが温度変化操作に応じて一時的に変化している区間、および信号処理回路５０の供給電力を減少させている区間におけるホールセンサ１００の出力変動をマスクする。
【００６８】
本例では、ホールド区間は、Ｐ４時点とＰ５時点との間の時間に設定される。ホールド開始時点Ｐ４は、電力減少開始時刻Ｔ１より、予め定められた時間前であってよい。一例では、予め定められた時間は、１μ秒以上１０００μ秒以下に設定される。ホールド終了時点Ｐ５は、ホール温度の復帰時刻Ｔ６より、予め定められた時間後であってよい。一例では、予め定められた時間は、１μ秒以上１０００μ秒以下に設定される。
【００６９】
本例のホールセンサ１００によれば、別途の発熱体６２を設けることなく、ホール素子１０に対して温度変化操作を加えることができる。したがって、別途の発熱体６２を配置するスペースが不要であり、ホールセンサ１００を小型化することができる。また、マスク回路として機能するホールド回路７４を有するので、信号処理回路５０へ供給電力の減少に伴い、信号処理回路５０の駆動状態が変化しても、ホールセンサ１００の出力が変動することを防止することができる。
【００７０】
［第６実施形態］
図１３は、第６実施形態のホールセンサ１００の構成の一例を示す。本例の温度変化部６０は、別途の発熱体６２を有しない。温度変化部６０の構成を除いて、本例のホールセンサ１００は、図４に示したホールセンサ１００の構成と同様である。抵抗測定部２０は、検出信号Ｓｄとしてホール素子１０から検出した電流Ｉｉｎおよび電圧Ｖｉｎを取得する。抵抗測定部２０は、電流Ｉｉｎおよび電圧Ｖｉｎに基づいて、ホール素子抵抗値Ｒｈを演算する。これにより、抵抗測定部２０は、ホール素子抵抗値Ｒｈを測定する。
【００７１】
電流Ｉｉｎは、ホール素子１０の駆動方向における電流である。すなわち、ホール素子１０が定電流駆動する場合、電流Ｉｉｎは、駆動電流Ｉｉｎとなる。電圧Ｖｉｎは、ホール素子１０の駆動方向における両端の電圧値である。電圧Ｖｉｎは、ホール素子１０が定電圧駆動されている場合、ホール素子１０の駆動電圧である。
【００７２】
抵抗測定部２０は、測定した抵抗値Ｒｈを抵抗測定信号Ｓｒとして、温度補償部４０に出力する。一方、判定回路３０は、ホール素子１０に対する温度変化操作によるホール素子抵抗値の増減を電流Ｉｉｎおよび電圧Ｖｉｎに基づいて判定する。判定回路３０は、判定結果を判定結果信号Ｓｊとして温度補償部４０に出力する。
【００７３】
本例の温度補償部４０は、調整回路４２および記憶部４４を有する。調整回路４２は、判定回路３０による判定結果に基づいて、ホール素子１０の出力信号を増幅する信号処理回路５０のゲインを制御する。具体的には、調整回路４２は、抵抗測定信号Ｓｒと判定結果信号Ｓｊとに基づいて、ゲイン調整信号Ｓｇを生成してよい。調整回路４２は、生成したゲイン調整信号Ｓｇ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。
【００７４】
本例では、温度変化部６０は、電流制御回路６８を有する。電流制御回路６８は、ホール素子１０の駆動方向に流す電流Ｉｉｎを一時的に変化させることによって温度変化操作を実行する。すなわち、電流制御回路６８は、ホール素子１０の駆動方向に流す電流Ｉｉｎを一時的に変化させることによって、ホール素子１０自体を加熱するように制御する。例えば、電流制御回路６８は、ホール素子１０に流す電流Ｉｉｎを予め定められた値まで一時的に増加させる。
【００７５】
本例のホールセンサ１００は、ホール素子１０に駆動電流Ｉｉｎを供給する電流源８０を有する。電流制御回路６８は、電流源８０を制御して、ホール素子１０に供給する駆動電流Ｉｉｎを制御してよい。電流制御回路６８は、電流制御信号Ｓｉを生成して電流源８０に送信することによって電流源８０を制御してもよい。電流制御回路６８は、温度変化操作のタイミング信号Ｓｔを生成して、タイミング信号Ｓｔを判定回路３０に送信してよい。すなわち、本例では、ホール素子１０自体および電流源８０が、温度変化部６０の機能の一部を担当する。
【００７６】
本例のホールセンサ１００の各部における信号波形は、第１実施形態として示した図６の信号波形と同様となる。本例の信号波形は、図６における発熱体駆動信号Ｓｈに基づく制御に代えて電流制御信号Ｓｉに基づく制御であることを除いて同様である。したがって、図６を参照して、本例のホールセンサ１００の動作について説明する。電流制御回路６８は、電流増加開始時刻Ｔ１において、ホール素子１０の駆動方向に流れる電流Ｉｉｎを増加させ、電流増加終了時刻Ｔ２において、電流Ｉｉｎを増加前の状態に戻す。
【００７７】
判定回路３０は、温度変化操作の前の時点Ｐ１におけるホール素子抵抗値Ｒ１と、温度変化操作後の時点Ｐ２におけるホール素子抵抗値Ｒ２とを比較してよい。好ましくは、時点Ｐ１は、ホール素子１０への電流増加開始時刻Ｔ１より前であってよい。好ましくは、時点Ｐ２は、ホール素子１０への電流増加終了時刻Ｔ２より後であってホール素子１０の立ち下がり時刻Ｔ５の前であってよい。
【００７８】
すなわち、判定回路３０は、ホール素子１０へ供給する電流を増加していない状態において測定されたホール素子抵抗値Ｒ１、Ｒ２を比較することが望ましい。これにより、ホール素子抵抗値が非線形抵抗性を有する場合であっても、判定回路３０は、抵抗値温度変化によるホール素子抵抗値の増減を判定することができる。なお、本例においても、ホールセンサ１００は、図７、図９、および図１０に示したようなホールド回路７２、ホールド回路７４、およびＡＤ変換回路５２を有してよい。
【００７９】
本例のホールセンサ１００によれば、別途の発熱体６２を設けることなく、ホール素子１０に対して温度変化操作を加えることができる。したがって、別途の発熱体６２を配置するスペースが不要であり、ホールセンサ１００を小型化することができる。また、ホール素子１０自体を直接的に加熱できるので、他の発熱体６２等によって加熱する場合に比べて加熱効率が高く、温度変化操作に対するレスポンスが早い。
【００８０】
［第７実施形態］
図１４は、第７実施形態のホールセンサ１００の構成の概要を示す。本例の温度補償部４０は、信号処理回路５０のゲインまたはオフセットを調整するのではなく、ホール感度を調整することによって、ホール素子１０の出力に対する温度による影響を補償する。温度補償部４０の構成を除いて、本例の構成は、図１から図１３において示した第１から第６実施形態と同様である。したがって、繰り返しの説明を省略する。
【００８１】
温度補償部４０は、抵抗測定部２０によって検出されたホール素子抵抗値と、判定回路３０による判定結果とに基づいて、ホール素子１０自体の動作を調整する。温度補償部４０は、ホール素子１０の温度特性を補償するための制御信号Ｓｃをホール素子１０に出力して、ホール素子１０の動作を調整してよい。
【００８２】
図１５は、第７実施形態のホールセンサ１００の構成の一例を示す。温度変化部６０は、発熱体６２および発熱体駆動回路６４を有する。但し、温度変化部６０は、この場合に限られず、図１１に示されるように、発熱体６２に代えて、信号処理回路５０に供給する電力を一時的に減少する電力制御回路６６を有してもよく、図１３に示されるとおり、ホール素子１０の駆動方向に流す電流Ｉｉｎを一時的に変化させることによって温度変化操作を実行する電流制御回路６８を有していてもよい。
【００８３】
抵抗測定部２０は、電流Ｉｉｎおよび電圧Ｖｉｎに基づいて、ホール素子抵抗値Ｒｈを測定する。電流Ｉｉｎは、ホール素子１０の駆動方向における電流値である。すなわち、ホール素子１０が定電流駆動する場合、電流Ｉｉｎは、駆動電流Ｉｉｎとなる。電圧Ｖｉｎは、ホール素子１０の駆動方向における両端の電圧値である。抵抗測定部２０は、測定した抵抗値Ｒｈを抵抗測定信号Ｓｒとして、温度補償部４０に出力する。
【００８４】
判定回路３０は、ホール素子１０に対する温度変化操作によるホール素子抵抗値の増減を電流Ｉｉｎおよび電圧Ｖｉｎに基づいて判定する。判定回路３０は、判定結果を判定結果信号Ｓｊとして温度補償部４０に出力する。
【００８５】
温度補償部４０は、調整回路４２および記憶部４４を有してよい。本例の調整回路４２は、判定回路３０による判定結果に基づいて、ホール素子１０に与える駆動電流Ｉｉｎを制御する。本例のホールセンサ１００は、ホール素子１０に駆動電流Ｉｉｎを供給する電流源８０を有する。温度補償部４０は、電流源８０を制御して、ホール素子１０に供給する駆動電流Ｉｉｎを調整してよい。
【００８６】
図２に示したように、温度が高くなるにつれてホール感度が低下する場合には、温度が高くなるにつれてホール素子１０の出力信号が小さくなる。したがって、調整回路４２は、温度が高くなるにつれて、駆動電流Ｉｉｎを大きくすることによって、ホール素子１０の出力に対する温度の影響を補償する。記憶部４４には、抵抗測定信号Ｓｒおよび判定結果信号Ｓｊと、対応する駆動電流Ｉｉｎの調整値との関係を示すテーブルが予め記憶されてよい。調整回路４２は、抵抗測定信号Ｓｒと判定結果信号Ｓｊに基づいて、記憶部４４内に予め記憶されているテーブルから、設定すべき駆動電流Ｉｉｎの調整値を読み出して、駆動電流Ｉｉｎを調整するための制御信号Ｓｃを生成してよい。
【００８７】
抵抗測定信号Ｓｒは、ホール素子抵抗値自体でもよく、ホール素子１０の駆動方向における両端の電位差または駆動方向における電流値であってもよい。但し、本例の調整回路４２は、この場合に限られない。調整回路４２は、予め定められた計算式に、ホール温度を代入することにより、駆動電流Ｉｉｎの調整値を算出してよい。この場合は、記憶部４４は省略されてよい。
【００８８】
本例においても、ホールセンサ１００は、図７、図９、および図１０に示したようなホールド回路７２、ホールド回路７４、またはＡＤ変換回路５２を有していてもよい。信号処理回路５０を必ずしも有していなくてよい。
【００８９】
本例のホールセンサ１００によっても、ホール素子抵抗値のみならず、温度変化操作時のホール素子抵抗値の変化方向を読み取ってホールセンサ１００の出力の温度補償をする。したがって、ホール素子抵抗値が温度に対して極値を有するように変化するホール素子１０であっても、ホール温度が一意に推定され、ホール温度に対応した正確な温度補償を実現することができる。
【００９０】
［第８実施形態］
図１６は、第８実施形態のホールセンサ１００の構成の一例を示す。本例のホールセンサ１００は、ホール素子１０を定電圧駆動させる。ホールセンサ１００は、電流計８２を備える。温度補償部４０は、判定回路３０による判定結果に基づいて、ホール素子１０に与える駆動電圧を制御する。これらの点を除いて、他の構成は、図１５に示した第７実施形態の場合と同様である。
【００９１】
ホール素子１０は、駆動電力Ｖｉｎで定電圧駆動される。電流計８２は、駆動電圧Ｖｉｎに応じてホール素子１０に流れる電流Ｉｉｎを検出する。抵抗測定部２０は、電流Ｉｉｎおよび電圧Ｖｉｎに基づいて、ホール素子抵抗値Ｒｈを測定する。抵抗測定部２０は、測定した抵抗値Ｒｈを抵抗測定信号Ｓｒとして、温度補償部４０に出力する。判定回路３０は、ホール素子１０に対する温度変化操作によるホール素子抵抗値の増減を電流Ｉｉｎおよび電圧Ｖｉｎに基づいて判定する。判定回路３０は、判定結果を判定結果信号Ｓｊとして温度補償部４０に出力する。
【００９２】
温度補償部４０は、調整回路４２および記憶部４４を有してよい。本例の調整回路４２は、判定回路３０による判定結果に基づいて、ホール素子１０に与える駆動電圧を制御する。本例の調整回路４２は、ホール素子１０の駆動方向における両端の電位差である駆動電圧Ｖｉｎを調整する。図２に示したように、温度が高くなるにつれてホール感度が低下する場合には、温度が高くなるにつれてホール素子１０の出力信号が小さくなる。したがって、調整回路４２は、温度が高くなるにつれて、駆動電圧Ｖｉｎを大きくすることによって、ホール素子１０の出力に対する温度の影響を補償する。
【００９３】
調整回路４２は、抵抗測定信号Ｓｒと判定結果信号Ｓｊに基づいて、記憶部４４内に予め記憶されているテーブルから、設定すべき駆動電圧Ｖｉｎの調整値を読み出して、駆動電圧Ｖｉｎを調整してよい。
【００９４】
例えば、記憶部４４には、抵抗測定信号Ｓｒおよび判定結果信号Ｓｊと、対応する駆動電圧Ｖｉｎの調整値との関係を示すテーブルが予め記憶される。抵抗測定信号Ｓｒは、ホール素子抵抗値自体でもよく、ホール素子１０の駆動方向における両端の電位差または駆動方向における電流値であってもよい。但し、本例の調整回路４２は、この場合に限られない。調整回路４２は、予め定められた計算式に、ホール温度を代入することにより、駆動電圧Ｖｉｎの調整値を算出してよい。この場合は、記憶部４４は省略されてよい。
【００９５】
本例においても、ホールセンサ１００は、図７、図９、および図１０に示したようなホールド回路７２、ホールド回路７４、またはＡＤ変換回路５２を有していてもよい。信号処理回路５０を必ずしも有していなくてよい。本例のホールセンサ１００によっても、ホール温度が一意に推定され、ホール温度に対応した正確な温度補償を実現することができる。
【００９６】
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。各実施形態は、相互に組み合わせることができる。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。
【００９７】
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、この順序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】
【００９８】
１０・・・ホール素子、２０・・・抵抗測定部 、３０・・・判定回路、４０・・・温度補償部、４２・・・調整回路、４４・・・記憶部、５０・・・信号処理回路、５２・・・ＡＤ変換回路、５４・・・デジタル信号処理回路、６０・・・温度変化部、６２・・・発熱体、６４・・・発熱体駆動回路、６６・・・電力制御回路、 ６８・・・電流制御回路、７２・・・ホールド回路、７４・・・ホールド回路 、８０・・・電流源、８２・・・電流計、１００・・・ホールセンサ
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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