【手続補正書】
【提出日】平成27年4月22日(2015.4.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象の位置を知覚するための磁界センサであって、
第１および第２の平行主表面を有する半導体基板と、
複数の磁界知覚素子を備えた前記半導体基板の上に配置された知覚回路であって、前記複数の磁界知覚素子が、前記半導体基板の前記第１の主表面に対して平行のｘ−ｙ平面内に方向成分を有する磁界に応答して個々の複数の磁界知覚素子出力信号を生成するように構成され、個々の１つまたは複数の知覚回路プログラム可能特性を有する１つまたは複数の知覚回路プログラム可能回路素子をさらに備える、知覚回路と、
前記半導体基板の上に配置され、前記複数の磁界知覚素子出力信号を表す第１の中間信号を受け取るように結合され、かつ、前記ｘ−ｙ平面内の前記磁界の前記方向成分の角度を示すｘ−ｙ角度信号を生成するように構成されたｘ−ｙ方向成分回路であって、個々の１つまたは複数のｘ−ｙ方向成分回路プログラム可能特性を有する１つまたは複数のｘ−ｙ方向成分回路プログラム可能回路素子を備える、ｘ−ｙ方向成分回路と、
前記半導体基板の上に配置され、前記ｘ−ｙ角度信号を表す信号を受け取るように結合され、かつ、前記対象の回転速度を示す回転速度信号を生成するように構成された回転速度知覚回路であって、個々の１つまたは複数の回転速度知覚回路プログラム可能特性を有する１つまたは複数の回転速度知覚回路プログラム可能回路素子を備える、回転速度知覚回路と、
前記半導体基板の上に配置され、前記回転速度信号を受け取るように結合され、かつ、前記回転速度信号の値に従ってモジュール制御信号を生成して前記１つまたは複数の知覚回路プログラム可能特性、前記１つまたは複数のｘ−ｙ方向成分回路プログラム可能特性、あるいは前記１つまたは複数の回転速度知覚回路プログラム可能特性のうちの選択された特性をプログラムするように構成された、プロセッサと
を備える磁界センサ。
【請求項２】
前記複数の磁界知覚素子が円形垂直ホール（ＣＶＨ）構造として配置され、前記複数の磁界知覚素子の各々が、前記半導体基板上の共通円形打込み領域の上に配置された前記ＣＶＨ構造の個々の垂直ホール素子である、請求項１に記載の磁界センサ。
【請求項３】
前記半導体基板の上に配置された複数の記憶レジスタであって、第１の時間において前記ｘ−ｙ角度信号から引き出される現在の角度値を記憶するように構成され、かつ、前記第１の時間に先行する第２の時間において前記ｘ−ｙ角度信号から引き出される先行角度値を記憶するように構成された、複数の記憶レジスタをさらに備える、請求項２に記載の磁界センサ。
【請求項４】
前記回転速度知覚回路が、
減算回路であって、前記現在の角度値を受け取るように結合され、前記先行角度値を受け取るように結合され、かつ、前記現在の角度値を表す値と前記先行角度値を表す値との間の差を計算して差の値を生成するように構成された、減算回路
を備える、請求項３に記載の磁界センサ。
【請求項５】
前記回転速度知覚回路が、
前記差の値を受け取るように結合され、時間値を受け取るように結合され、かつ、前記差の値を前記時間値で割って前記回転速度信号を生成するように構成された割算回路であって、前記１つまたは複数の回転速度知覚回路プログラム可能特性が、前記時間値または前記第２の時間のうちの少なくとも１つを含み、前記１つまたは複数の回転速度知覚回路プログラム可能回路素子が、前記時間値を表す値または前記第２の時間を表す値のうちの少なくとも１つを受け取るように結合される、割算回路
をさらに備える、請求項４に記載の磁界センサ。
【請求項６】
前記ｘ−ｙ方向成分プロセッサが、
前記複数の磁界知覚素子出力信号を表す第２の中間信号を受け取るように結合され、かつ、フィルタリングされた信号を生成するように構成された帯域通過フィルタであって、中心周波数および帯域幅を有する、帯域通過フィルタと、
クロック信号を受け取るように結合され、かつ、分周されたクロック信号を生成するように構成された分周回路であって、分周比を有する、分周回路と、
前記フィルタリングされた信号を受け取るように結合され、前記分周されたクロック信号を受け取るように結合され、かつ、前記分周されたクロック信号の位相と前記フィルタリングされた信号の位相を比較して前記ｘ−ｙ角度信号を表す信号を提供するように構成された計数回路であって、前記１つまたは複数のｘ−ｙ方向成分回路プログラム可能特性が、前記帯域幅または前記分周比のうちの少なくとも１つを含み、前記１つまたは複数のｘ−ｙ方向成分回路プログラム可能回路素子が、前記中心周波数を表す値、前記帯域幅を表す値または前記分周比を表す値のうちの少なくとも１つを受け取るように結合される、計数回路と
を備える、請求項２に記載の磁界センサ。
【請求項７】
前記ｘ−ｙ方向成分プロセッサが、
前記ｘ−ｙ角度信号を表す前記信号を受け取るように結合され、かつ、ある量のビットだけシフトした前記ｘ−ｙ角度信号を表す前記信号のビットシフトバージョンを生成するように構成されたビットシフト回路であって、前記１つまたは複数のｘ−ｙ方向成分回路プログラム可能特性が前記ビットの量をさらに含み、前記１つまたは複数のｘ−ｙ方向成分回路プログラム可能回路素子が、前記ビットの量を表す値を受け取るようにさらに結合される、ビットシフト回路
をさらに備える、請求項６に記載の磁界センサ。
【請求項８】
前記知覚回路が、
クロック信号を生成するように構成された発振器であって、発振器周波数を有する、発振器と、
前記クロック信号を受け取るように結合され、かつ、分周されたクロック信号を生成するように構成された分周回路であって、分周比を有する、分周回路と、
バイアス発生回路と、
前記分周されたクロック信号を受け取るように結合され、かつ、前記バイアス発生回路と前記ＣＶＨ構造の前記複数の垂直ホール素子との間に結合された切換え回路であって、切換え回路構成を有し、前記１つまたは複数の知覚回路プログラム可能特性が、前記発振器周波数、前記分周比または前記切換え回路構成のうちの少なくとも１つを含み、前記１つまたは複数の知覚回路プログラム可能回路素子が、前記発振器周波数を表す値、前記分周比を表す値または前記切換え回路構成を表す値のうちの少なくとも１つを受け取るように結合される、切換え回路と
をさらに備える、請求項２に記載の磁界センサ。
【請求項９】
バス信号を受け取るように結合され、かつ、前記バス信号に基づいてコマンド信号を生成するように構成されたバスインタフェース回路であって、前記プロセッサが、前記コマンド信号を受け取るようにさらに結合され、かつ、前記コマンド信号の値に従って、前記１つまたは複数の知覚回路プログラム可能特性、前記１つまたは複数のｘ−ｙ方向成分回路プログラム可能特性、あるいは前記１つまたは複数の回転速度知覚回路プログラム可能特性のうちの前記選択された特性をプログラムするために前記回転速度信号を無効にするように構成される、バスインタフェース回路
をさらに備える、請求項２に記載の磁界センサ。
【請求項１０】
前記複数の垂直ホール素子の各々が、シーケンス切換え回路に結合された垂直ホール素子コンタクトの個々のグループを備え、前記シーケンス切換え回路は、第１の時間において第１の垂直ホール素子を選択し、第２の異なる時間において第２の垂直ホール素子を選択するように動作させることができる、請求項２に記載の磁界センサ。
【請求項１１】
チョッピング回路をさらに備え、垂直ホール素子コンタクトの個々のグループが前記チョッピング回路によって多重化され、前記チョッピング回路は、異なる時間において個々の電流を受け取るために、前記垂直ホール素子コンタクトの個々のグループの複数の前記垂直ホール素子コンタクトのうちのそれぞれ異なるコンタクトを結合するように動作させることができる、請求項１０に記載の磁界センサ。
【請求項１２】
磁界センサに使用される方法であって、
前記磁界センサ内で、半導体基板の上に配置された対応する複数の磁界知覚素子を使用して複数の磁界知覚素子出力信号を生成するステップであって、前記複数の磁界知覚素子出力信号が、ｘ−ｙ平面内に方向成分を有する磁界に応答する、ステップと、
前記複数の磁界知覚素子出力信号を表す第１の中間信号に応答して、前記磁界センサ内で、前記ｘ−ｙ平面内の前記方向成分の角度を示すｘ−ｙ角度信号を生成するステップと、
前記ｘ−ｙ角度信号を表す信号に応答して、前記磁界センサ内で、対象の回転速度を示す回転速度信号を生成するステップと、
前記磁界センサ内で、前記回転速度信号の値に従って前記磁界センサの１つまたは複数のプログラム可能特性をプログラムするためのモジュール制御信号を生成するステップであって、前記１つまたは複数のプログラム可能特性が、前記複数の磁界知覚素子出力信号のサンプリング速度、前記複数の磁界知覚素子内の磁界知覚素子の量、前記複数の磁界知覚素子出力信号を表す第２の中間信号をフィルタリングして、フィルタリングされた信号を生成する電子フィルタの特性、または前記ｘ−ｙ角度信号のデジタルビットの量のうちの１つまたは複数を含む、ステップと
を含む方法。
【請求項１３】
前記複数の磁界知覚素子が円形垂直ホール（ＣＶＨ）構造として配置され、前記複数の磁界知覚素子の各々が、前記半導体基板の第１の主表面の共通円形打込み領域の上に配置された前記ＣＶＨ構造の個々の垂直ホール素子である、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記磁界センサ内で、第１の時間において前記ｘ−ｙ角度信号から引き出される現在の角度値を記憶するステップと、
前記磁界センサ内で、前記第１の時間に先行する第２の時間において前記ｘ−ｙ角度信号から引き出される先行角度値を記憶するステップと
をさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記回転速度信号を生成する前記ステップが、
差の値を生成するために、前記現在の角度値を表す値と前記先行角度値を表す値との間の差を計算するステップ
を含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記回転速度信号を生成する前記ステップが、
前記回転速度信号を生成するために前記差の値を時間値で割るステップ
をさらに含み、前記モジュール制御信号を生成する前記ステップが、
前記時間値または前記第２の時間のうちの少なくとも１つをプログラムするために、前記回転速度信号の値に従って、前記時間値を表す値または前記先行角度値が記憶される前記第２の時間を表す値のうちの少なくとも１つを生成するステップ
を含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記ｘ−ｙ角度信号を生成する前記ステップが、
前記フィルタリングされた信号を生成するために、前記複数の磁界知覚素子出力信号を表す前記第２の中間信号をフィルタリングするステップであって、フィルタリングが中心周波数および帯域幅を有する、ステップと、
前記ｘ−ｙ角度信号を表す信号を提供するために、クロック信号の位相と前記フィルタリングされた信号の位相を比較するステップであって、前記クロック信号がクロック周波数を有する、ステップと
を含み、前記電子フィルタの特性が、前記中心周波数または前記帯域幅のうちの１つまたは複数を含み、前記１つまたは複数のプログラム可能特性が前記クロック周波数をさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１８】
前記ｘ−ｙ角度信号を生成する前記ステップが、
ある量のシフトされたビットだけシフトした前記ｘ−ｙ角度信号を表す前記信号のビットシフトバージョンを提供するために、前記ｘ−ｙ角度信号を表す前記信号をビットシフトさせるステップ
をさらに含み、前記１つまたは複数のプログラム可能特性が、前記シフトされたビットの量をさらに含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記複数の磁界知覚素子出力信号を生成する前記ステップが、
クロック信号を生成するステップであって、前記クロック信号がクロック周波数を有する、ステップと、
前記クロック信号から分周されたクロック信号を生成するステップであって、分周回路が分周比を有する、ステップと、
バイアス信号を生成するステップと、
前記磁界に応答して出力信号を提供するために、前記バイアス信号を前記ＣＶＨ構造の前記複数の垂直ホール素子に切り換えるステップであって、切換えが切換え構成を有する、ステップと
を含み、前記１つまたは複数のプログラム可能特性が、
前記発振器周波数、前記分周比または前記切換え構成のうちの少なくとも１つをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項２０】
バス信号を受け取るステップと、
前記バス信号に従ってコマンド信号を生成するステップと、
前記コマンド信号に従って、前記１つまたは複数のプログラム可能特性のうちの選択された特性をプログラムするために、前記回転速度信号を無効にするステップと
をさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項２１】
前記複数の垂直ホール素子の各々が、垂直ホール素子コンタクトの個々のグループを備え、前記複数の磁界知覚素子出力信号を生成する前記ステップが、
第１の時間において第１の垂直ホール素子を選択し、第２の異なる時間において第２の垂直ホール素子を選択するステップ
をさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項２２】
前記複数の磁界知覚素子出力信号を生成する前記ステップが、
垂直ホール素子コンタクトの個々のグループを多重化するステップであって、前記垂直ホール素子コンタクトの個々のグループの複数の前記垂直ホール素子コンタクトのそれぞれ異なるコンタクトが、異なる時間において個々の電流を受け取るように結合される、ステップ
をさらに含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
磁界センサに使用される方法であって、
前記磁界センサ内で、半導体基板の上に配置された対応する複数の磁界知覚素子を使用して複数の磁界知覚素子出力信号を生成するステップであって、前記複数の磁界知覚素子出力信号が、ｘ−ｙ平面内に方向成分を有する磁界に応答する、ステップと、
前記磁界センサ内で、前記複数の磁界知覚素子出力信号を表す第１の中間信号に応答して、前記ｘ−ｙ平面内の前記方向成分の角度を示すｘ−ｙ角度信号を生成するステップと、
前記磁界センサ内で、前記ｘ−ｙ角度信号を表す信号に応答して、対象の回転速度を示す回転速度信号を生成するステップと、
前記磁界センサ内で、前記回転速度信号の値に従って前記磁界センサの１つまたは複数のプログラム可能特性をプログラムするためのモジュール制御信号を生成するステップと、
バス信号を受け取るステップと、
前記バス信号に従ってコマンド信号を生成するステップと、
前記コマンド信号に従って、前記１つまたは複数の知覚回路プログラム可能特性、前記１つまたは複数のｘ−ｙ方向成分回路プログラム可能特性、あるいは、前記１つまたは複数の回転速度知覚回路プログラム可能特性のうちの選択された特性をプログラムするために、前記回転速度信号を無効にするステップと
を含む方法。
【請求項２４】
前記複数の磁界知覚素子が円形垂直ホール（ＣＶＨ）構造として配置され、前記複数の磁界知覚素子の各々が、前記半導体基板の第１の主表面の共通円形打込み領域の上に配置された前記ＣＶＨ構造の個々の垂直ホール素子である、請求項２３に記載の方法。