(57)【要約】【課題】磁気センサの省電力化を図る。【解決手段】磁気センサは、ホール素子の出力信号を用いて磁界が印加されているか否かを磁界の極性を区別して検出可能である。Ｓ極の磁界はＳ極検出動作により検出され、Ｎ極の磁界はＮ極検出動作により検出される。磁気センサの信号処理回路は、Ｓ極検出動作及びＮ極検出動作の少なくとも一方を含む単位動作を間隔をおいて繰り返し実行する。この際、第ｉ回目の単位動作にてＳ極が検出されたならば、第（ｉ＋１）回目の単位動作をＳ極検出動作から行い、そのＳ極検出動作にてＳ極が検出されたならば当該単位動作においてＮ極検出動作を非実行とする。第ｉ回目の単位動作にてＮ極が検出された場合には、その逆となる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
印加される磁界に応じた信号を出力する磁電変換素子と、
前記磁電変換素子の出力信号を用いて第１極性の磁界及び前記第１極性とは逆の第２極性の磁界を区別して検出可能な検出回路、及び、前記検出回路による前記第１極性の磁界を検出するための第１検出動作及び前記第２極性の磁界を検出するための第２検出動作の実行を制御する制御回路を有する信号処理回路と、を備え、
前記信号処理回路は、前記第１検出動作及び前記第２検出動作の少なくとも一方を含む単位動作を間隔をおいて繰り返し実行し、第ｉ回目の単位動作による磁界の検出結果に応じて第（ｉ＋１）回目の単位動作の内容を制御する（ｉは自然数）
ことを特徴とする磁気センサ。
【請求項２】
前記信号処理回路は、第ｉ回目の単位動作にて前記第１極性の磁界が検出された場合、
第（ｉ＋１）回目の単位動作において前記第２検出動作を介さずに前記第１検出動作を実行し、第（ｉ＋１）回目の単位動作での前記第１検出動作において前記第１極性の磁界が検出されたとき、第（ｉ＋１）回目の単位動作において前記第２検出動作を非実行とする
ことを特徴とする請求項１に記載の磁気センサ。
【請求項３】
前記信号処理回路は、第ｉ回目の単位動作にて前記第１極性の磁界が検出された場合、
第（ｉ＋１）回目の単位動作において前記第２検出動作を介さずに前記第１検出動作を実行し、第（ｉ＋１）回目の単位動作での前記第１検出動作において前記第１極性の磁界が検出されたときには第（ｉ＋１）回目の単位動作において前記第２検出動作を非実行とする一方で、そうでないときには第（ｉ＋１）回目の単位動作において前記第１検出動作の後に前記第２検出動作を実行する
ことを特徴とする請求項２に記載の磁気センサ。
【請求項４】
前記信号処理回路は、第ｉ回目の単位動作にて前記第２極性の磁界が検出された場合、
第（ｉ＋１）回目の単位動作において前記第１検出動作を介さずに前記第２検出動作を実行し、第（ｉ＋１）回目の単位動作での前記第２検出動作において前記第２極性の磁界が検出されたとき、第（ｉ＋１）回目の単位動作において前記第１検出動作を非実行とする
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の磁気センサ。
【請求項５】
前記信号処理回路は、第ｉ回目の単位動作にて前記第２極性の磁界が検出された場合、
第（ｉ＋１）回目の単位動作において前記第１検出動作を介さずに前記第２検出動作を実行し、第（ｉ＋１）回目の単位動作での前記第２検出動作において前記第２極性の磁界が検出されたときには第（ｉ＋１）回目の単位動作において前記第１検出動作を非実行とする一方で、そうでないときには第（ｉ＋１）回目の単位動作において前記第２検出動作の後に前記第１検出動作を実行する
ことを特徴とする請求項４に記載の磁気センサ。
【請求項６】
前記信号処理回路は、第ｉ回目の単位動作にて前記第１極性の磁界及び前記第２極性の磁界の何れもが検出されなかった場合、
第（ｉ＋１）回目の単位動作において、前記第１検出動作及び前記第２検出動作の内、一方の検出動作を、他方の検出動作を介さずに実行し、前記一方の検出動作に対応する極性の磁界が検出されたときには、第（ｉ＋１）回目の単位動作において前記他方の検出動作を非実行とする
ことを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の磁気センサ。
【請求項７】
前記信号処理回路は、第ｉ回目の単位動作にて前記第１極性の磁界及び前記第２極性の磁界の何れもが検出されなかった場合、
第（ｉ＋１）回目の単位動作において、前記第１検出動作及び前記第２検出動作の内、一方の検出動作を、他方の検出動作を介さずに実行し、前記一方の検出動作に対応する極性の磁界が検出されたときには、第（ｉ＋１）回目の単位動作において前記他方の検出動作を非実行とする一方で、そうでないときには第（ｉ＋１）回目の単位動作において前記一方の検出動作の後に前記他方の検出動作を実行する
ことを特徴とする請求項６に記載の磁気センサ。
【請求項８】
印加される磁界に応じた信号を出力する磁電変換素子と、
前記磁電変換素子の出力信号を用いて第１極性の磁界及び前記第１極性とは逆の第２極性の磁界を区別して検出可能な検出回路、及び、前記検出回路による前記第１極性の磁界を検出するための第１検出動作及び前記第２極性の磁界を検出するための第２検出動作の実行を制御する制御回路を有する信号処理回路と、を備え、
前記信号処理回路は、前記第１検出動作及び前記第２検出動作の少なくとも一方を含む単位動作を間隔をおいて繰り返し実行し、
各単位動作において、前記第１検出動作及び前記第２検出動作の内、一方の検出動作を、他方の検出動作を介さずに実行することにより、対応する極性の磁界が検出された場合には、当該単位動作において前記他方の検出動作を非実行とする
ことを特徴とする磁気センサ。
【請求項９】
前記信号処理回路は、各単位動作において、
前記一方の検出動作を、前記他方の検出動作を介さずに実行することにより対応する磁界が検出された場合には、当該単位動作において前記他方の検出動作を非実行とし、
前記一方の検出動作を、前記他方の検出動作を介さずに実行することにより対応する磁界が検出されなかった場合には、当該単位動作において前記一方の検出動作の後に前記他方の検出動作を実行する
ことを特徴とする請求項８に記載の磁気センサ。
【請求項１０】
請求項１〜９の何れかに記載の磁気センサを形成する半導体装置であって、
前記磁気センサは集積回路を用いて形成される
ことを特徴とする半導体装置。
【請求項１１】
請求項１〜７の何れかに記載の磁気センサを形成する半導体装置と、
前記半導体装置に接続される後段装置と、を備えた電気機器であって、
前記磁気センサは集積回路を用いて形成され、
前記半導体装置は、各単位動作による磁界の検出結果に基づく検出結果信号を前記後段装置に出力し、
前記後段装置は、前記検出結果信号に基づいて所定の処理を実行し、
前記半導体装置における前記信号処理回路は、前記後段装置からの制御に依ることなく、第ｉ回目の単位動作による磁界の検出結果に応じて第（ｉ＋１）回目の単位動作の内容を制御する
ことを特徴とする電気機器。
【請求項１２】
請求項８又は９に記載の磁気センサを形成する半導体装置と、
前記半導体装置に接続される後段装置と、を備えた電気機器であって、
前記磁気センサは集積回路を用いて形成され、
前記半導体装置は、各単位動作による磁界の検出結果に基づく検出結果信号を前記後段装置に出力し、
前記後段装置は、前記検出結果信号に基づいて所定の処理を実行し、
前記半導体装置における前記信号処理回路は、各単位動作において、前記第１検出動作及び前記第２検出動作の内、一方の検出動作を、他方の検出動作を介さずに実行することにより、対応する極性の磁界が検出された場合には、前記後段装置からの制御に依ることなく、当該単位動作において前記他方の検出動作を非実行とする
ことを特徴とする電気機器。
【請求項１３】
請求項１〜９の何れかに記載の磁気センサを形成する半導体装置が設けられた本体部と、
前記本体部に対して閉状態、第１開状態及び第２開状態の何れかの状態をとるように前記本体部に対して開閉自在に取り付けられたカバー部と、
前記半導体装置に接続される後段装置と、を備えた電気機器であって、
前記磁気センサは集積回路を用いて形成され、
前記半導体装置は、各単位動作による磁界の検出結果に基づく検出結果信号を前記後段装置に出力し、
前記後段装置は、前記検出結果信号に基づいて所定の処理を実行し、
前記本体部には互いに対向する第１面及び第２面が設けられ、
前記閉状態においては前記本体部の前記第１面に対向する位置に前記カバー部が配され、前記第２開状態においては前記本体部の前記第２面に対向する位置に前記カバー部が配され、前記カバー部が前記閉状態と前記第２開状態との間で遷移する過程において前記カバー部は前記第１開状態となり、
前記閉状態において前記磁気センサにより前記第１極性の磁界が検出されるように、且つ、前記第２開状態において前記磁気センサにより前記第２極性の磁界が検出されるように、前記カバー部に磁石が設けられ、
前記第１開状態において前記磁気センサにより前記第１極性の磁界及び前記第２極性の磁界が非検出となるよう、前記第１開状態における前記磁気センサ及び前記磁石間の距離は、前記閉状態における前記磁気センサ及び前記磁石間の距離、並びに、前記第２開状態における前記磁気センサ及び前記磁石間の距離よりも長い
ことを特徴とする電気機器。
【請求項１４】
前記磁気センサの磁電変換素子は、前記第１面及び前記第２面間を結ぶ方向の磁界に応じた信号を出力し、
前記閉状態及び前記第２開状態では、前記磁石のＮ極及びＳ極間を結ぶ方向が前記第１面及び前記第２面間を結ぶ方向と直交し、且つ、前記磁気センサ及び前記磁石の配置位置が前記第１面及び前記第２面間を結ぶ方向の直交方向において互いにずれている
ことを特徴とする請求項１３に記載の電気機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気センサ、並びに、磁気センサを形成する半導体装置及び磁気センサを備えた電気機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ホール素子を用いた磁気センサが様々に提案されている（例えば下記特許文献１参照）。磁気センサは、一般に、印加磁界に応じたホール電圧を出力するホール素子と、ホール素子の出力電圧を増幅する増幅器と、増幅器の出力電圧を所定の基準電圧と比較して比較結果を出力する比較器と、を備えて成り、磁気センサが設置された場所の磁界が一定の基準より強いか弱いかに応じた二値化信号を出力するようになっている。
【０００３】
この種の磁気センサは、例えば、携帯電話機やタブレット型のコンピュータに設けられたカバーの開閉検出に用いられる。この場合には、例えば、携帯電話機又はコンピュータの本体側に磁気センサが配置され、カバー側の対応する箇所に永久磁石が配置される。本体側の制御系は、カバーの開閉検出結果に基づいてアクティブ状態及びスリープ状態の切り替え等を行うことができる。これを適正に実現すべく、磁気センサは磁界の印加有無を常時監視する必要がある。常時監視による電力消費をなるだけ抑制すべく、この種の磁気センサでは、間欠的に磁界の検出動作を行うようにすることが多い。
【０００４】
磁気センサには、磁界の極性を区別不能なタイプと磁界の極性を区別して検出可能なタイプとがあるが、上記の開閉検出に用いられる磁気センサでは、永久磁石の取り付け方向に依らずに開閉検出を正しく実現できるよう、後者のタイプが採用されることも多い。
【０００５】
図２３に示す如く、磁界の極性を区別して検出可能な磁気センサでは、Ｓ極の磁界を検出するためのＳ極検出動作及びＮ極の磁界を検出するためのＮ極検出動作から成る単位動作が周期的に実行され、各単位動作におけるＳ極検出動作及びＮ極検出動作の検出結果から検出結果信号が生成及び出力される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−３３７１４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
検出動作の間欠駆動により磁気センサの省電力化が図られるが、磁気センサには、省電力化に関して更なる改善の余地がある。
【０００８】
そこで本発明は、省電力化に寄与する磁気センサ、並びに、該磁気センサを形成する半導体装置及び該磁気センサを備えた電気機器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】
【０００９】
本発明に係る第１の磁気センサは、印加される磁界に応じた信号を出力する磁電変換素子と、前記磁電変換素子の出力信号を用いて第１極性の磁界及び前記第１極性とは逆の第２極性の磁界を区別して検出可能な検出回路、及び、前記検出回路による前記第１極性の磁界を検出するための第１検出動作及び前記第２極性の磁界を検出するための第２検出動作の実行を制御する制御回路を有する信号処理回路と、を備え、前記信号処理回路は、前記第１検出動作及び前記第２検出動作の少なくとも一方を含む単位動作を間隔をおいて繰り返し実行し、第ｉ回目の単位動作による磁界の検出結果に応じて第（ｉ＋１）回目の単位動作の内容を制御する（ｉは自然数）ことを特徴とする。
【００１０】
具体的には例えば、前記第１の磁気センサにおいて、前記信号処理回路は、第ｉ回目の単位動作にて前記第１極性の磁界が検出された場合、第（ｉ＋１）回目の単位動作において前記第２検出動作を介さずに前記第１検出動作を実行し、第（ｉ＋１）回目の単位動作での前記第１検出動作において前記第１極性の磁界が検出されたとき、第（ｉ＋１）回目の単位動作において前記第２検出動作を非実行とすると良い。
【００１１】
より具体的には例えば、前記第１の磁気センサにおいて、前記信号処理回路は、第ｉ回目の単位動作にて前記第１極性の磁界が検出された場合、第（ｉ＋１）回目の単位動作において前記第２検出動作を介さずに前記第１検出動作を実行し、第（ｉ＋１）回目の単位動作での前記第１検出動作において前記第１極性の磁界が検出されたときには第（ｉ＋１）回目の単位動作において前記第２検出動作を非実行とする一方で、そうでないときには第（ｉ＋１）回目の単位動作において前記第１検出動作の後に前記第２検出動作を実行すると良い。
【００１２】
また具体的には例えば、前記第１の磁気センサにおいて、前記信号処理回路は、第ｉ回目の単位動作にて前記第２極性の磁界が検出された場合、第（ｉ＋１）回目の単位動作において前記第１検出動作を介さずに前記第２検出動作を実行し、第（ｉ＋１）回目の単位動作での前記第２検出動作において前記第２極性の磁界が検出されたとき、第（ｉ＋１）回目の単位動作において前記第１検出動作を非実行とすると良い。
【００１３】
より具体的には例えば、前記第１の磁気センサにおいて、前記信号処理回路は、第ｉ回目の単位動作にて前記第２極性の磁界が検出された場合、第（ｉ＋１）回目の単位動作において前記第１検出動作を介さずに前記第２検出動作を実行し、第（ｉ＋１）回目の単位動作での前記第２検出動作において前記第２極性の磁界が検出されたときには第（ｉ＋１）回目の単位動作において前記第１検出動作を非実行とする一方で、そうでないときには第（ｉ＋１）回目の単位動作において前記第２検出動作の後に前記第１検出動作を実行すると良い。
【００１４】
また具体的には例えば、前記第１の磁気センサにおいて、前記信号処理回路は、第ｉ回目の単位動作にて前記第１極性の磁界及び前記第２極性の磁界の何れもが検出されなかった場合、第（ｉ＋１）回目の単位動作において、前記第１検出動作及び前記第２検出動作の内、一方の検出動作を、他方の検出動作を介さずに実行し、前記一方の検出動作に対応する極性の磁界が検出されたときには、第（ｉ＋１）回目の単位動作において前記他方の検出動作を非実行とすると良い。
【００１５】
より具体的には例えば、前記第１の磁気センサにおいて、前記信号処理回路は、第ｉ回目の単位動作にて前記第１極性の磁界及び前記第２極性の磁界の何れもが検出されなかった場合、第（ｉ＋１）回目の単位動作において、前記第１検出動作及び前記第２検出動作の内、一方の検出動作を、他方の検出動作を介さずに実行し、前記一方の検出動作に対応する極性の磁界が検出されたときには、第（ｉ＋１）回目の単位動作において前記他方の検出動作を非実行とする一方で、そうでないときには第（ｉ＋１）回目の単位動作において前記一方の検出動作の後に前記他方の検出動作を実行すると良い。
【００１６】
本発明に係る第２の磁気センサは、印加される磁界に応じた信号を出力する磁電変換素子と、前記磁電変換素子の出力信号を用いて第１極性の磁界及び前記第１極性とは逆の第２極性の磁界を区別して検出可能な検出回路、及び、前記検出回路による前記第１極性の磁界を検出するための第１検出動作及び前記第２極性の磁界を検出するための第２検出動作の実行を制御する制御回路を有する信号処理回路と、を備え、前記信号処理回路は、前記第１検出動作及び前記第２検出動作の少なくとも一方を含む単位動作を間隔をおいて繰り返し実行し、各単位動作において、前記第１検出動作及び前記第２検出動作の内、一方の検出動作を、他方の検出動作を介さずに実行することにより、対応する極性の磁界が検出された場合には、当該単位動作において前記他方の検出動作を非実行とすることを特徴とする。
【００１７】
具体的には例えば、前記第２の磁気センサに係る前記信号処理回路は、各単位動作において、前記一方の検出動作を、前記他方の検出動作を介さずに実行することにより対応する磁界が検出された場合には、当該単位動作において前記他方の検出動作を非実行とし、前記一方の検出動作を、前記他方の検出動作を介さずに実行することにより対応する磁界が検出されなかった場合には、当該単位動作において前記一方の検出動作の後に前記他方の検出動作を実行すると良い。
【００１８】
本発明に係る半導体装置は、上記の何れかに記載の磁気センサを形成する半導体装置であって、前記磁気センサは集積回路を用いて形成されることを特徴とする。
【００１９】
本発明に係る第１の電気機器は、前記第１の磁気センサを形成する半導体装置と、前記半導体装置に接続される後段装置と、を備えた電気機器であって、前記磁気センサは集積回路を用いて形成され、前記半導体装置は、各単位動作による磁界の検出結果に基づく検出結果信号を前記後段装置に出力し、前記後段装置は、前記検出結果信号に基づいて所定の処理を実行し、前記半導体装置における前記信号処理回路は、前記後段装置からの制御に依ることなく、第ｉ回目の単位動作による磁界の検出結果に応じて第（ｉ＋１）回目の単位動作の内容を制御することを特徴とする。
【００２０】
本発明に係る第２の電気機器は、前記第２の磁気センサを形成する半導体装置と、前記半導体装置に接続される後段装置と、を備えた電気機器であって、前記磁気センサは集積回路を用いて形成され、前記半導体装置は、各単位動作による磁界の検出結果に基づく検出結果信号を前記後段装置に出力し、前記後段装置は、前記検出結果信号に基づいて所定の処理を実行し、前記半導体装置における前記信号処理回路は、各単位動作において、前記第１検出動作及び前記第２検出動作の内、一方の検出動作を、他方の検出動作を介さずに実行することにより、対応する極性の磁界が検出された場合には、前記後段装置からの制御に依ることなく、当該単位動作において前記他方の検出動作を非実行とすることを特徴とする。
【００２１】
本発明に係る第３の電気機器は、前記第１又は第２の磁気センサを形成する半導体装置が設けられた本体部と、前記本体部に対して閉状態、第１開状態及び第２開状態の何れかの状態をとるように前記本体部に対して開閉自在に取り付けられたカバー部と、前記半導体装置に接続される後段装置と、を備えた電気機器であって、前記磁気センサは集積回路を用いて形成され、前記半導体装置は、各単位動作による磁界の検出結果に基づく検出結果信号を前記後段装置に出力し、前記後段装置は、前記検出結果信号に基づいて所定の処理を実行し、前記本体部には互いに対向する第１面及び第２面が設けられ、前記閉状態においては前記本体部の前記第１面に対向する位置に前記カバー部が配され、前記第２開状態においては前記本体部の前記第２面に対向する位置に前記カバー部が配され、前記カバー部が前記閉状態と前記第２開状態との間で遷移する過程において前記カバー部は前記第１開状態となり、前記閉状態において前記磁気センサにより前記第１極性の磁界が検出されるように、且つ、前記第２開状態において前記磁気センサにより前記第２極性の磁界が検出されるように、前記カバー部に磁石が設けられ、前記第１開状態において前記磁気センサにより前記第１極性の磁界及び前記第２極性の磁界が非検出となるよう、前記第１開状態における前記磁気センサ及び前記磁石間の距離は、前記閉状態における前記磁気センサ及び前記磁石間の距離、並びに、前記第２開状態における前記磁気センサ及び前記磁石間の距離よりも長いことを特徴とする。
【００２２】
前記第３の電気機器において、例えば、前記磁気センサの磁電変換素子は、前記第１面及び前記第２面間を結ぶ方向の磁界に応じた信号を出力し、前記閉状態及び前記第２開状態では、前記磁石のＮ極及びＳ極間を結ぶ方向が前記第１面及び前記第２面間を結ぶ方向と直交し、且つ、前記磁気センサ及び前記磁石の配置位置が前記第１面及び前記第２面間を結ぶ方向の直交方向において互いにずれていると良い。
【００２３】
尚、磁電変換素子に印加される磁界の極性（磁電変換素子の配置位置における磁束の向き）はＳ極及びＮ極の何れかである。従って、上記の第１極性、第２極性は、夫々、Ｓ極、Ｎ極である、或いは、夫々、Ｎ極、Ｓ極であると解される。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、省電力化に寄与する磁気センサ、並びに、該磁気センサを形成する半導体装置及び該磁気センサを備えた電気機器を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態にて参照されるＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸と磁界の極性との関係を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る磁気センサの基本的な動作概念の説明図である。
【図３】本発明の実施形態に係る磁気センサの回路構成図である。
【図４】図３に示される増幅回路部の内部回路例を示す図である。
【図５】図３に示される基準電圧生成回路の内部回路例を示す図である。
【図６】本発明の実施形態のＳ極検出動作に関わる、磁気センサ内の各部の信号波形を示す図である。
【図７】本発明の実施形態のＮ極検出動作に関わる、磁気センサ内の各部の信号波形を示す図である。
【図８】本発明の実施形態に係る磁気センサの動作フローチャートである。
【図９】本発明の実施形態に係り、磁界に関する状態遷移に伴う動作制御の説明図である。
【図１０】本発明の実施形態に係り、磁界に関する状態遷移に伴う動作制御の説明図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る状態遷移図である。
【図１２】本発明の実施形態に係る磁気センサ内の信号波形を示す図である（条件：無印加状態、Ｓ極先行モード）。
【図１３】本発明の実施形態に係る磁気センサ内の信号波形を示す図である（条件：Ｓ極印加状態、Ｓ極先行モード）。
【図１４】本発明の実施形態に係る磁気センサ内の信号波形を示す図である（条件：Ｎ極印加状態、Ｎ極先行モード）。
【図１５】本発明の第１実施例に係る基準電圧生成回路及び周辺回路を示す図である。
【図１６】本発明の第２実施例に係り、単位動作がセンシング間隔をおいて繰り返し実行される様子を示す図である。
【図１７】本発明の第３実施例に係る磁気センサＩＣの外観斜視図である。
【図１８】本発明の第４実施例に係るＰＣ（パーソナルコンピュータ）の外観斜視図及び外観側面図である。
【図１９】本発明の第４実施例に係り、カバーが閉状態、開状態であるときのＰＣの側面図である。
【図２０】本発明の第４実施例に係るＰＣの電気的な概略構成図である。
【図２１】本発明の第５実施例に係るＰＣのカバーが、閉状態、第１開状態及び第２開状態の何れかをとりうることを示す図である。
【図２２】本発明の第６実施例に係り、ＰＣのカバー内の磁石の配置方法を説明するための図である。
【図２３】従来の磁気センサの動作を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態の例を、図面を参照して具体的に説明する。参照される各図において、同一の部分には同一の符号を付し、同一の部分に関する重複する説明を原則として省略する。尚、本明細書では、記述の簡略化上、情報、信号、物理量又は部材等を参照する記号又は符号を記すことによって、該記号又は符号に対応する情報、信号、物理量又は部材等の名称を省略又は略記することがある。
【００２７】
図１（ａ）を参照する。本実施形態では、説明の具体化及び明確化のため、原点Ｏにて互いに直交するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸を定義する。本実施形態に係る磁気センサが設けられるホール素子１０は、Ｚ軸に直交する面上に配置されると共に、４つの端子Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤを有し、ホール素子１０の中心（端子Ａ〜Ｄを結んで形成される四角形の中心）は原点Ｏに位置する。ホール素子１０は、４つの端子Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤに関して、幾何学的に等価な形状の板状に形成されている。ここで、幾何学的に等価な形状とは、Ｚ軸上の任意の位置（但し原点Ｏを除く）からＺ軸に沿ってホール素子１０を観測したとき、任意の初期状態でのホール素子１０の形状と、初期状態からＺ軸を回転軸としてホール素子１０を９０度回転させたときのホール素子１０の形状とが一致することを意味する。
【００２８】
図１（ｂ）及び（ｃ）を参照し、今、Ｚ軸に平行にＮ極とＳ極が並んでいて且つＺ軸上に位置する磁石ＭＧを想定する。磁石ＭＧは永久磁石であるが、電磁石であっても構わない。本実施形態では、図１（ｂ）に示す如く、磁石ＭＧがＺ軸の正側に配置されていてＮ極よりもＳ極がホール素子１０に近く、これによってＺ軸の負側から原点Ｏを介して正側に向かう磁力線が生じているとき、ホール素子１０にＳ極の磁界が印加されていると考え、図１（ｃ）に示す如く、磁石ＭＧがＺ軸の正側に配置されていてＳ極よりもＮ極がホール素子１０に近く、これによってＺ軸の正側から原点Ｏを介して負側に向かう磁力線が生じているとき、ホール素子１０にＮ極の磁界が印加されている、と考えるものとする。本実施形態において、単に磁界と述べた場合、それはホール素子１０に印加される磁界を指す。ホール素子１０に印加される磁界は、ホール素子１０を内包する磁気センサに印加される磁界でもある。
【００２９】
図２を参照して、本発明の実施形態に係る磁気センサの基本的な動作概念を説明する。本実施形態に係る磁気センサは、Ｓ極検出動作及びＮ極検出動作の少なくとも一方を含む単位動作を、間隔をおいて繰り返し実行する。この際、単位動作は一定の周期で繰り返し実行される。但し、第ｉＡ回目及び第（ｉＡ＋１）回目の単位動作の実行タイミングの間隔と、第ｉＢ回目及び第（ｉＢ＋１）回目の単位動作の実行タイミングの間隔とが、互いに異なることがあり得ても良い（ｉＡ及びｉＢは互いに異なる自然数）。
【００３０】
Ｓ極検出動作は、ホール素子１０の出力信号に基づいて、所定の基準強さ以上のＳ極の磁界がホール素子１０に印加されているか否かを判定及び検出する動作である。所定の基準強さ以上のＳ極の磁界がホール素子１０に印加されているとは、ホール素子１０の配置位置において、磁束の向きが原点ＯからＺ軸の正側に向かう向きと一致している所定の強さ以上の磁界が存在している状態を指す。Ｓ極検出動作において、所定の基準強さ以上のＳ極の磁界がホール素子１０に印加されていると検出することをＳ極の検出有り又は単にＳ極の検出と表現し、所定の基準強さ以上のＳ極の磁界がホール素子１０に印加されていると検出されないことをＳ極の検出無し又はＳ極の非検出と表現する。
Ｎ極検出動作は、ホール素子１０の出力信号に基づいて、所定の基準強さ以上のＮ極の磁界がホール素子１０に印加されているか否かを判定及び検出する動作である。所定の基準強さ以上のＮ極の磁界がホール素子１０に印加されているとは、ホール素子１０の配置位置において、磁束の向きがＺ軸の正側から原点Ｏに向かう向きと一致している所定の強さ以上の磁界が存在している状態を指す。Ｎ極検出動作において、所定の基準強さ以上のＮ極の磁界がホール素子１０に印加されていると検出することをＮ極の検出有り又は単にＮ極の検出と表現し、所定の基準強さ以上のＮ極の磁界がホール素子１０に印加されていると検出されないことをＮ極の検出無し又はＮ極の非検出と表現する。
Ｓ極検出動作における上記所定の基準強さと、Ｎ極検出動作における上記所定の基準強さは、互いに一致していても良いし、互いに異なっていても良い。
【００３１】
各単位動作は、Ｓ極先行モード及びＮ極先行モードの何れかの動作モードにて実行される。
Ｓ極先行モードでの単位動作においては、Ｓ極検出動作を実行してからＮ極検出動作を実行することを予定にしつつも、先に行ったＳ極検出動作にてＳ極が検出されたならば（即ちＳ極の検出有りと判定されたならば）当該単位動作においてＮ極検出動作を非実行として当該単位動作を終える。これにより、実行が不要と言えるＮ極検出動作の分だけ電力消費が抑制される。Ｓ極先行モードでの単位動作において、先に行ったＳ極検出動作にてＳ極が非検出となったならば（即ちＳ極の検出無しと判定されたならば）当該単位動作においてＳ極検出動作の後にＮ極検出動作を実行する。
Ｎ極先行モードでの単位動作においては、Ｎ極検出動作を実行してからＳ極検出動作を実行することを予定にしつつも、先に行ったＮ極検出動作にてＮ極が検出されたならば（即ちＮ極の検出有りと判定されたならば）当該単位動作においてＳ極検出動作を非実行として当該単位動作を終える。これにより、実行が不要と言えるＳ極検出動作の分だけ電力消費が抑制される。Ｎ極先行モードでの単位動作において、先に行ったＮ極検出動作にてＮ極が非検出となったならば（即ちＮ極の検出無しと判定されたならば）当該単位動作においてＮ極検出動作の後にＳ極検出動作を実行する。
【００３２】
第ｉ回目の単位動作にてＳ極が検出されたならば第（ｉ＋１）回目の単位動作はＳ極先行モードにて実行される（ｉは自然数）。第ｉ回目の単位動作にてＳ極が検出されたならば、第（ｉ＋１）回目の単位動作の実行時点でもＳ極が検出される可能性が高いと考えられるからであり、第（ｉ＋１）回目の単位動作をＳ極検出動作から行うことで、Ｎ極検出動作を非実行にできる可能性が高まる（結果、電力消費が抑制される）。
同様に、第ｉ回目の単位動作にてＮ極が検出されたならば第（ｉ＋１）回目の単位動作はＮ極先行モードにて実行される。第ｉ回目の単位動作にてＮ極が検出されたならば、第（ｉ＋１）回目の単位動作の実行時点でもＮ極が検出される可能性が高いと考えられるからであり、第（ｉ＋１）回目の単位動作をＮ極検出動作から行うことで、Ｓ極検出動作を非実行にできる可能性が高まる（結果、電力消費が抑制される）。
尚、第ｉ回目の単位動作にてＳ極もＮ極も未検出ならば、第ｉ回目の単位動作での動作モードが第（ｉ＋１）回目の単位動作に対しても適用される、或いは、Ｓ極先行モード及びＮ極先行モードの内、予め定められた一方のモードが第（ｉ＋１）回目の単位動作に対して適用される。
【００３３】
図３に、上記のような動作を実現する本実施形態の磁気センサ１の回路構成を示す。磁気センサ１は、符号１０、２０、３０、４１、４２、５０、６１、６２、７０、７１及び８０にて参照される各部位を含む、図３に示す各構成部品を備える。磁気センサ１には、図示しない電源回路にて生成された正の直流電圧が電源電圧ＶＤＤとして供給される。特に記述無き限り、本実施形態において述べる任意の電圧は、０Ｖ（ボルト）の基準電位を有するグランドから見た電位であるとする。
【００３４】
ホール素子１０は、自身に印加される磁界の強さ及び磁界の極性（換言すれば、ホール素子１０の配置位置における磁界の強さと磁束の向き）に応じたホール電圧を表す信号を、端子Ａ及びＣから成る第１端子対、又は、端子Ｂ及びＤから成る第２端子対より出力する。
【００３５】
切替回路２０は、切替信号ＣＴＬ１及びＣＴＬ２に応じ、上記の第１端子対及び第２端子対の内、何れか一方に電源電圧ＶＤＤを供給すると共に、他方からホール電圧を取り出す回路である。具体的には、切替回路２０は、切替信号ＣＴＬ１のレベル（論理）に応じてオン／オフ制御されるスイッチ２１、２３、２５及び２７と、切替信号ＣＴＬ２のレベル（論理）に応じてオン／オフ制御されるスイッチ２２、２４、２６及び２８とを有していると共に、出力端子Ｅ１Ａ及びＥ２Ａを有する。スイッチ２１〜２８を含む本実施形態で述べる各スイッチは、ＭＯＳＦＥＴ（metal-oxide-semiconductor field-effect transistor）等の半導体スイッチング素子にて構成される。
【００３６】
切替信号ＣＴＬ１及びＣＴＬ２並びに後述の切替信号ＣＴＬ３及び電源オン信号ＰＯＷを含む各二値信号は、ローレベル及びローレベルよりも電位の高いハイレベルの信号電位の何れかをとる。ここでは、スイッチ２１、２３、２５及び２７は、切替信号ＣＴＬ１がローレベルのときにオフとなり且つ切替信号ＣＴＬ１がハイレベルのときにオンとなるものとし、スイッチ２２、２４、２６及び２８は、切替信号ＣＴＬ２がローレベルのときにオフとなり且つ切替信号ＣＴＬ２がハイレベルのときにオンとなるものとする。尚、上記の信号レベルとオン／オフの関係は例示に過ぎず、それと逆の関係が採用されても良い。
【００３７】
切替回路２０は、電源オン信号ＰＯＷがハイレベルとされるセンシング期間において、切替信号ＣＴＬ１がハイレベル且つ切替信号ＣＴＬ２がローレベルとされる第１切替状態、又は、切替信号ＣＴＬ１がローレベル且つ切替信号ＣＴＬ２がハイレベルとされる第２切替状態となる。詳細なタイミングは後述されるが、電源オン信号ＰＯＷは間欠的にオンとされる信号であり、磁気センサ１による磁気検出（換言すれば磁界検出）は、電源オン信号ＰＯＷがハイレベルである期間のみにおいて実行される。
【００３８】
第１切替状態では、端子Ａにスイッチ２１を介して電源電圧ＶＤＤが印加されると共に端子Ｃがスイッチ２５を介してグランドに接続され、且つ、端子Ｂがスイッチ２３を介して出力端子Ｅ１Ａに接続されると共に端子Ｄがスイッチ２７を介して出力端子Ｅ２Ａに接続される。故に、第１切替状態では、端子Ｂ及びＤ間に磁界の強さ及び極性に応じたホール電圧が発生し、端子Ｂの電圧Ｖｂが電圧Ｖｐとして出力端子Ｅ１Ａに加わると共に端子Ｄの電圧Ｖｄが電圧Ｖｎとして出力端子Ｅ２Ａに加わる。
【００３９】
第２切替状態では、端子Ｂにスイッチ２４を介して電源電圧ＶＤＤが印加されると共に端子Ｄがスイッチ２８を介してグランドに接続され、且つ、端子Ａがスイッチ２２を介して出力端子Ｅ１Ａに接続されると共に端子Ｃがスイッチ２６を介して出力端子Ｅ２Ａに接続される。故に、第２切替状態では、端子Ａ及びＣ間に磁界の強さ及び極性に応じたホール電圧が発生し、端子Ａの電圧Ｖａが電圧Ｖｐとして出力端子Ｅ１Ａに加わると共に端子Ｃの電圧Ｖｃが電圧Ｖｎとして出力端子Ｅ２Ａに加わる。
【００４０】
第１切替状態での端子Ｂ及びＤの電圧並びに第２切替状態での端子Ａ及びＣの電圧は、印加される磁界の強さ及び極性に依存して変化するが、ここでは、
第１切替状態において、ホール素子１０にＳ極の磁界を印加されているとき、端子Ｄの電圧Ｖｄが端子Ｂの電圧Ｖｂよりも高くなる一方で、ホール素子１０にＮ極の磁界を印加されているとき、端子Ｄの電圧Ｖｄが端子Ｂの電圧Ｖｂよりも低くなるように、且つ、
第２切替状態において、ホール素子１０にＳ極の磁界を印加されているとき、端子Ａの電圧Ｖａが端子Ｃの電圧Ｖｃよりも高くなる一方で、ホール素子１０にＮ極の磁界を印加されているとき、端子Ａの電圧Ｖａが端子Ｃの電圧Ｖｃよりも低くなるように、
ホール素子１０が形成されているものとする。
【００４１】
増幅回路部３０は、出力端子Ｅ１Ａに接続される増幅回路３１及び出力端子Ｅ２Ａに接続される増幅回路３２を備えると共に、電源オン信号ＰＯＷに応じてオン／オフ制御されるスイッチ３４及び３５を備える。増幅回路３１は、出力端子Ｅ１Ａにおける電圧Ｖｐ（Ｖｂ又はＶａ）を所定の増幅度αで増幅し、これにより得られる増幅電圧ＡＯＵＴ１を増幅出力端子Ｅ１Ｂから出力する。増幅回路３２は、出力端子Ｅ２Ａにおける電圧Ｖｎ（Ｖｄ又はＶｃ）を所定の増幅度αで増幅し、これにより得られる増幅電圧ＡＯＵＴ２を増幅出力端子Ｅ２Ｂから出力する。
【００４２】
増幅回路３１、３２には、夫々、スイッチ３４、３５を介し電源電圧ＶＤＤが駆動電圧として供給される。ここでは、電源オン信号ＰＯＷがハイレベルであるときにスイッチ３４及び３５がオンとなって増幅回路３１及び３２に電源電圧ＶＤＤが供給され、電源オン信号ＰＯＷがローレベルであるときにスイッチ３４及び３５がオフとなって増幅回路３１及び３２への電源電圧ＶＤＤの供給が遮断されるものとする。尚、上記の信号レベルとオン／オフの関係は例示に過ぎず、それと逆の関係が採用されても良い。
【００４３】
コンデンサ４１は、増幅回路部３０の第１の増幅出力端子Ｅ１Ｂと比較回路７０における第１の比較入力端子Ｅ１Ｃとの間に接続され、コンデンサ４２は、増幅回路部３０の第２の増幅出力端子Ｅ２Ｂと比較回路７０における第２の比較入力端子Ｅ２Ｃとの間に接続される。ここでは、比較回路７０における第１の比較入力端子Ｅ１Ｃ、第２の比較入力端子Ｅ２Ｃは、夫々、比較回路７０における非反転入力端子（＋）、反転入力端子（−）であるとするが、それらの関係が逆になるような変形も可能である。
【００４４】
基準電圧生成回路５０は、電源オン信号ＰＯＷがハイレベルであるときに、電源電圧ＶＤＤを元に、正の直流電圧である基準電圧ＶＲＥＦ１及びＶＲＥＦ２を生成する。但し、基準電圧ＶＲＥＦ２は、所定電圧ＶＲＥＦだけ基準電圧ＶＲＥＦ１よりも高い（ＶＲＥＦ＞０）。
【００４５】
比較回路７０の比較入力端子Ｅ１Ｃとコンデンサ４１を接続する配線は、ノードＮＤ１にてスイッチ６１に接続されていると共にスイッチ６１を介して基準電圧生成回路５０に接続されており、スイッチ６１がオンであるときにのみノードＮＤ１及び比較回路７０の比較入力端子Ｅ１Ｃに基準電圧ＶＲＥＦ１が加わる。比較回路７０の比較入力端子Ｅ２Ｃとコンデンサ４２を接続する配線は、ノードＮＤ２にてスイッチ６２に接続されていると共にスイッチ６２を介して基準電圧生成回路５０に接続されており、スイッチ６２がオンであるときにのみノードＮＤ２及び比較回路７０の比較入力端子Ｅ２Ｃに基準電圧ＶＲＥＦ２が加わる。スイッチ６１及び６２は、切替信号ＣＴＬ３のレベル（論理）に応じてオン／オフ制御されるスイッチである。ここでは、スイッチ６１及び６２は、切替信号ＣＴＬ３がローレベルのときにオフとなり且つ切替信号ＣＴＬ３がハイレベルのときにオンとなるものとする。尚、上記の信号レベルとオン／オフの関係は例示に過ぎず、それと逆の関係が採用されても良い。
【００４６】
比較回路７０は、第１の比較入力端子Ｅ１Ｃ及びノードＮＤ１に加わる第１の比較電圧ＩＮＣ１と、第２の比較入力端子Ｅ２Ｃ及びノードＮＤ２に加わる第２の比較電圧ＩＮＣ２とを比較し、比較電圧ＩＮＣ１が比較電圧ＩＮＣ２よりも高いときには、ハイレベルの比較結果信号ＣＯＵＴを出力する一方で、比較電圧ＩＮＣ１が比較電圧ＩＮＣ２よりも低いときには、ローレベルの比較結果信号ＣＯＵＴを出力する。“ＩＮＣ１＝ＩＮＣ２”のとき、比較結果信号ＣＯＵＴのレベルはハイレベル及びローレベルの何れかであるが、ここではローレベルであるとする。
【００４７】
また、比較回路７０には、スイッチ７１を介し電源電圧ＶＤＤが駆動電圧として供給される。ここでは、電源オン信号ＰＯＷがハイレベルであるときにスイッチ７１がオンとなって比較回路７０に電源電圧ＶＤＤが供給され、電源オン信号ＰＯＷがローレベルであるときにスイッチ７１がオフとなって比較回路７０への電源電圧ＶＤＤの供給が遮断されるものとする。尚、上記の信号レベルとオン／オフの関係は例示に過ぎず、それと逆の関係が採用されても良い。
【００４８】
制御回路８０は、所定周波数のクロック信号を生成する発振回路と、クロック信号を用いて切替回路ＣＴＬ１〜ＣＴＬ３及び電源オン信号ＰＯＷを生成すると共に、比較回路７０からの比較結果信号ＣＯＵＴに基づいて出力信号ＬＯＵＴ１及びＬＯＵＴ２を生成及び出力する論理回路と、を備える。詳細は後述されるが、出力信号ＬＯＵＴ１にてＳ極検出動作の検出結果が表され、出力信号ＬＯＵＴ２にてＮ極検出動作の検出結果が表される。出力信号ＬＯＵＴ１、ＬＯＵＴ２を、夫々、磁気センサ１の外部出力端子ＴＭＯＵＴ１、ＴＭＯＵＴ２から磁気センサ１の外部に対して出力することができる。
【００４９】
図４に増幅回路部３０の具体的な回路例を示す。図４の増幅回路部３０は、増幅器３１＿１及び３２＿１と、帰還抵抗３１＿２、３２＿２及び３３と、を有して構成される。図４には示していないが、増幅器３１＿１、３２＿１は、夫々、スイッチ３４、３５を介して電源電圧ＶＤＤの供給を受けることで駆動する。切替回路２０の出力端子Ｅ１Ａ、Ｅ２Ａは、夫々、増幅器３１＿１の非反転入力端子、増幅器３２＿１の非反転入力端子に接続される。増幅出力端子Ｅ１Ｂとして機能する増幅器３１＿１の出力端子は帰還抵抗３１＿２を介して増幅器３１＿１の反転入力端子に接続され、増幅出力端子Ｅ２Ｂとして機能する増幅器３２＿１の出力端子は帰還抵抗３２＿２を介して増幅器３２＿１の反転入力端子に接続される。また、増幅器３１＿１及び３２＿１の反転入力端子は帰還抵抗３３を介して互いに接続されている。図３の増幅回路３１は増幅器３１＿１と帰還抵抗３１＿２及び３３にて構成され、図３の増幅回路３２は増幅器３２＿１と帰還抵抗３２＿２及び３３にて構成されることになる。図４の回路では、増幅回路３１及び３２間で帰還抵抗３３が共有されているが、該共有が行われない形態で各増幅回路を形成しても良い。
【００５０】
図５に基準電圧生成回路５０の具体的な回路例を示す。図４の基準電圧生成回路５０は、電源電圧ＶＤＤが加わる端子とグランドとの間に直列に接続された分圧抵抗５１〜５３並びにスイッチ５７及び５８を有し、電源電圧ＶＤＤが加わる端子から、グランドに向けて、スイッチ５７、分圧抵抗５１、５２、５３、スイッチ５８の順に配置されている。電源オン信号ＰＯＷに応じてオン／オフ制御されるスイッチ５７及び５８が共にオンのときにのみ、電源電圧ＶＤＤが分圧抵抗５１〜５３の直列回路に加わる。ここでは、電源オン信号ＰＯＷがハイレベルであるときにのみ、スイッチ５７及び５８がオンとなって分圧抵抗５１及び５２の接続点に基準電圧ＶＲＥＦ２が発生し且つ分圧抵抗５２及び５３の接続点に基準電圧ＶＲＥＦ１が発生するものとする。尚、上記の信号レベルとオン／オフの関係は例示に過ぎず、それと逆の関係が採用されても良い。
【００５１】
［Ｓ極検出動作］
図６を参照し、磁気センサ１におけるＳ極検出動作を説明する。尚、図６では、増幅電圧ＡＯＵＴ１及び比較電圧ＩＮＣ１の信号波形を実線で表す一方で増幅電圧ＡＯＵＴ２及び比較電圧ＩＮＣ２の信号波形を破線で表し、図示の便宜上、増幅電圧ＡＯＵＴ１の実線信号波形と増幅電圧ＡＯＵＴ２の破線信号波形をずらして示すと共に、比較電圧ＩＮＣ１の実線信号波形と比較電圧ＩＮＣ２の破線信号波形をずらして示している（後述の図７でも同様）。また、磁気センサ１には、回路構成に応じた信号遅延が存在するが、図６では、信号遅延の存在を無視している（後述の図７でも同様）。
【００５２】
制御回路８０では、発振回路にて生成されたクロック信号に基づく、所定の基準周波数の矩形波信号である基準クロック信号ＣＬＫが生成される。Ｓ極検出動作は、基準クロック信号ＣＬＫの２クロック分の区間を用いて実行され、Ｓ極検出動作の２クロック分の区間における前半のクロック区間、後半のクロック区間を、夫々、ＰＳ１、ＰＳ２にて表す。前半クロック区間ＰＳ１では、切替信号ＣＴＬ１及びＣＴＬ３がハイレベル且つ切替信号ＣＴＬ２がローレベルとされる。後半クロック区間ＰＳ２では、切替信号ＣＴＬ１及びＣＴＬ３がローレベル且つ切替信号ＣＴＬ２がハイレベルとされる。電源オン信号ＰＯＷは、Ｓ極検出動作の実行中において（即ち区間ＰＳ１及びＰＳ２において）ハイレベルとされる。尚、切替信号ＣＴＬ１〜ＣＴＬ３及び電源オン信号ＰＯＷは、Ｓ極検出動作及びＮ極検出動作の何れも実行されていない区間では、ローレベルに保持される。
【００５３】
Ｓ極検出動作の前半クロック期間ＰＳ１の開始時における基準クロック信号ＣＬＫの立ち上がりエッジに同期して、切替信号ＣＬＴ１及びＣＴＬ３のレベルがローレベルからハイレベルに切り替わる。
【００５４】
切替信号ＣＬＴ１がハイレベルとなることで切替回路２０が第１切替状態となる。切替回路２０が第１切替状態とされたことで、切替回路２０の出力端子Ｅ１Ａ、Ｅ２Ａにホール素子１０の端子Ｂ、Ｄの電圧Ｖｂ、Ｖｄが加わるので、増幅電圧ＡＯＵＴ１、ＡＯＵＴ２は、
ＡＯＵＴ１＝α（Ｖｂ−Ｖｏｆｆａ１）、
ＡＯＵＴ２＝α（Ｖｄ−Ｖｏｆｆａ２）、
となる。Ｖｏｆｆａ１及びＶｏｆｆａ２は、夫々、増幅回路３１、３２の入力オフセット電圧を表す。
【００５５】
一方で、Ｓ極検出動作の前半クロック期間ＰＳ１では、切替信号ＣＬＴ３がハイレベルとなることを通じて切替信号スイッチ６１及び６２がオンとなるため、比較回路７０の入力端子Ｅ１Ｃ、Ｅ２Ｃには、夫々、基準電圧ＶＲＥＦ１、ＶＲＥＦ２が比較電圧ＩＮＣ１、ＩＮＣ２として供給された状態となる。
【００５６】
これにより、コンデンサ４１には、基準電圧ＶＲＥＦ１と増幅電圧ＡＯＵＴ１の差電圧“ＶＲＥＦ１−α（Ｖｂ−Ｖｏｆｆａ１）”が充電され、コンデンサ４２には、基準電圧ＶＲＥＦ２と増幅電圧ＡＯＵＴ２の差電圧“ＶＲＥＦ２−α（Ｖｄ−Ｖｏｆｆａ２）”が充電される。
【００５７】
これらの充電が行われた後、次に到来する基準クロック信号ＣＬＫの立ち上がりエッジに同期して、切替信号ＣＬＴ１及びＣＴＬ３のレベルがハイレベルからローレベルに切り替わる一方で切替信号ＣＬＴ２のレベルがローレベルからハイレベルに切り替わる。
【００５８】
切替信号ＣＬＴ２がハイレベルとなることで切替回路２０が第２切替状態となる。切替回路２０が第２切替状態とされたことで、切替回路２０の出力端子Ｅ１Ａ、Ｅ２Ａにホール素子１０の端子Ａ、Ｃの電圧Ｖａ、Ｖｃが加わるので、増幅電圧ＡＯＵＴ１、ＡＯＵＴ２は、“ＡＯＵＴ１＝α（Ｖａ−Ｖｏｆｆａ１）”、“ＡＯＵＴ２＝α（Ｖｃ−Ｖｏｆｆａ２）”にて表される。
【００５９】
一方、Ｓ極検出動作の後半クロック期間ＰＳ２では、切替信号ＣＬＴ３がローレベルとなることを通じてスイッチ６１及び６２がオフとされるが、コンデンサ４１及び４２の充電電荷は保持されるので、後半クロック期間ＰＳ２での比較電圧ＩＮＣ１、ＩＮＣ２は、夫々、下記式（１）及び（２）にて表される。これらの比較電圧ＩＮＣ１及びＩＮＣ２には、増幅回路３１及び３２の入力オフセット電圧Ｖｏｆｆａ１及びＶｏｆｆａ２が相殺されて含まれないこととなる。
ＩＮＣ１＝ＶＲＥＦ１−α（Ｖｂ−Ｖｏｆｆａ１）＋α（Ｖａ−Ｖｏｆｆａ１）               ＝ＶＲＥＦ１−α（Ｖｂ−Ｖａ）  ・・・（１）
ＩＮＣ２＝ＶＲＥＦ２−α（Ｖｄ−Ｖｏｆｆａ２）＋α（Ｖｃ−Ｖｏｆｆａ２）               ＝ＶＲＥＦ２−α（Ｖｄ−Ｖｃ）  ・・・（２）
【００６０】
図６の左側半分には、所定の基準強さ以上のＳ極の磁界がホール素子１０に印加されているときの信号波形が示されており、その時には、Ｓ極検出動作の後半クロック期間ＰＳ２において“ＩＮＣ１＞ＩＮＣ２”となってハイレベルの比較結果信号ＣＯＵＴが出力される。所定の基準強さ以上のＳ極の磁界がホール素子１０に印加されていないときには、Ｓ極検出動作の後半クロック期間ＰＳ２において“ＩＮＣ１＞ＩＮＣ２”が非成立となってローレベルの比較結果信号ＣＯＵＴが出力される。例として、図６の右側半分には、Ｎ極の磁界がホール素子１０に印加されているときの信号波形が示されている。
【００６１】
ホール素子１０の出力電圧には、ホール素子１０がパッケージから受ける応力等により生じるオフセット信号成分（これを素子オフセット電圧と称する）が含まれる。第１切替状態で端子Ｂ及びＤ間に生じる電圧と、第２切替状態で端子Ａ及びＣ間に生じる電圧とでは、磁界に応じた有効信号成分の電圧は同相となる一方で、素子オフセット電圧は逆相となる。つまり、電圧Ｖｂ、Ｖｄ、Ｖａ、Ｖｃに含まれる素子オフセット電圧を、夫々、Ｖｂｏｆｆｅ、Ｖｄｏｆｆｅ、Ｖａｏｆｆｅ、Ｖｃｏｆｆｅで表すと、関係式“Ｖｂｏｆｆｅ−Ｖｄｏｆｆｅ＝Ｖａｏｆｆｅ−Ｖｃｏｆｆｅ”が成立する。この関係式は、比較電圧ＩＮＣ１及びＩＮＣ２の差分電圧において（即ち比較電圧ＩＮＣ１及びＩＮＣ２を比較する段階において）素子オフセット電圧がキャンセルされていることを示している。
【００６２】
制御回路８０は、出力信号ＬＯＵＴ１を原則としてハイレベルとし、Ｓ極検出動作の後半クロック期間ＰＳ２での比較結果信号ＣＯＵＴがハイレベルであればＳ極検出動作においてＳ極が検出されたと判断して、出力信号ＬＯＵＴ１をローレベルとする。出力信号ＬＯＵＴ１をローレベルとした後には、以下の第１条件又は第２条件が成立するまで出力信号ＬＯＵＴ１のローレベルを維持し、第１条件及び第２条件の少なくとも一方が成立すると出力信号ＬＯＵＴ１をハイレベルに戻す。第１条件は、以降に実行されるＳ極検出動作においてＳ極が非検出となるという条件である。第２条件は、以降に実行されるＮ極検出動作にてＮ極が検出されるという条件である。
【００６３】
［Ｎ極検出動作］
図７を参照し、磁気センサ１におけるＮ極検出動作を説明する。
【００６４】
Ｎ極検出動作は、基準クロック信号ＣＬＫの２クロック分の区間を用いて実行され、Ｎ極検出動作の２クロック分の区間における前半のクロック区間、後半のクロック区間を、夫々、ＰＮ１、ＰＮ２にて表す。Ｎ極検出動作では、Ｓ極検出動作とは異なり、前半クロック区間ＰＮ１において、切替信号ＣＴＬ２及びＣＴＬ３がハイレベル且つ切替信号ＣＴＬ１がローレベルとされ、後半クロック区間ＰＮ２において、切替信号ＣＴＬ２及びＣＴＬ３がローレベル且つ切替信号ＣＴＬ１がハイレベルとされる。電源オン信号ＰＯＷは、Ｎ極検出動作の実行中において（即ち区間ＰＮ１及びＰＮ２において）ハイレベルとされる。
【００６５】
Ｎ極検出動作の前半クロック期間ＰＮ１の開始時における基準クロック信号ＣＬＫの立ち上がりエッジに同期して、切替信号ＣＬＴ２及びＣＴＬ３のレベルがローレベルからハイレベルに切り替わる。
【００６６】
切替信号ＣＬＴ２がハイレベルとなることで切替回路２０が第２切替状態となる。切替回路２０が第２切替状態とされたことで、切替回路２０の出力端子Ｅ１Ａ、Ｅ２Ａにホール素子１０の端子Ａ、Ｃの電圧Ｖａ、Ｖｃが加わるので、増幅電圧ＡＯＵＴ１、ＡＯＵＴ２は、
ＡＯＵＴ１＝α（Ｖａ−Ｖｏｆｆａ１）、
ＡＯＵＴ２＝α（Ｖｃ−Ｖｏｆｆａ２）、
となる。
【００６７】
一方で、Ｎ極検出動作の前半クロック期間ＰＮ１では、切替信号ＣＬＴ３がハイレベルとなることを通じて切替信号スイッチ６１及び６２がオンとなるため、比較回路７０の入力端子Ｅ１Ｃ、Ｅ２Ｃには、夫々、基準電圧ＶＲＥＦ１、ＶＲＥＦ２が比較電圧ＩＮＣ１、ＩＮＣ２として供給された状態となる。
【００６８】
これにより、コンデンサ４１には、基準電圧ＶＲＥＦ１と増幅電圧ＡＯＵＴ１の差電圧“ＶＲＥＦ１−α（Ｖａ−Ｖｏｆｆａ１）”が充電され、コンデンサ４２には、基準電圧ＶＲＥＦ２と増幅電圧ＡＯＵＴ２の差電圧“ＶＲＥＦ２−α（Ｖｃ−Ｖｏｆｆａ２）”が充電される。
【００６９】
これらの充電が行われた後、次に到来する基準クロック信号ＣＬＫの立ち上がりエッジに同期して、切替信号ＣＬＴ２及びＣＴＬ３のレベルがハイレベルからローレベルに切り替わる一方で切替信号ＣＬＴ１のレベルがローレベルからハイレベルに切り替わる。
【００７０】
切替信号ＣＬＴ１がハイレベルとなることで切替回路２０が第１切替状態となる。切替回路２０が第１切替状態とされたことで、切替回路２０の出力端子Ｅ１Ａ、Ｅ２Ａにホール素子１０の端子Ｂ、Ｄの電圧Ｖｂ、Ｖｄが加わるので、増幅電圧ＡＯＵＴ１、ＡＯＵＴ２は、
ＡＯＵＴ１＝α（Ｖｂ−Ｖｏｆｆａ１）、
ＡＯＵＴ２＝α（Ｖｄ−Ｖｏｆｆａ２）、
となる。
【００７１】
一方、Ｎ極検出動作の後半クロック期間ＰＮ２では、切替信号ＣＬＴ３がローレベルとなることを通じてスイッチ６１及び６２がオフとされるが、コンデンサ４１及び４２の充電電荷は保持されるので、後半クロック期間ＰＮ２での比較電圧ＩＮＣ１、ＩＮＣ２は、夫々、下記式（３）及び（４）にて表される。これらの比較電圧ＩＮＣ１及びＩＮＣ２には、増幅回路３１及び３２のオフセット電圧Ｖｏｆｆａ１及びＶｏｆｆａ２が相殺されて含まれないこととなる。
ＩＮＣ１＝ＶＲＥＦ１−α（Ｖａ−Ｖｏｆｆａ１）＋α（Ｖｂ−Ｖｏｆｆａ１）               ＝ＶＲＥＦ１−α（Ｖａ−Ｖｂ）  ・・・（１）
ＩＮＣ２＝ＶＲＥＦ２−α（Ｖｃ−Ｖｏｆｆａ２）＋α（Ｖｄ−Ｖｏｆｆａ２）               ＝ＶＲＥＦ２−α（Ｖｃ−Ｖｄ）  ・・・（２）
【００７２】
図７の左側半分には、所定の基準強さ以上のＮ極の磁界がホール素子１０に印加されているときの信号波形が示されており、その時には、Ｎ極検出動作の後半クロック期間ＰＮ２において“ＩＮＣ１＞ＩＮＣ２”となってハイレベルの比較結果信号ＣＯＵＴが出力される。所定の基準強さ以上のＮ極の磁界がホール素子１０に印加されていないときには、Ｎ極検出動作の後半クロック期間ＰＮ２において“ＩＮＣ１＞ＩＮＣ２”が非成立となってローレベルの比較結果信号ＣＯＵＴが出力される。例として、図７の右側半分には、Ｓ極の磁界がホール素子１０に印加されているときの信号波形が示されている。
【００７３】
比較電圧ＩＮＣ１及びＩＮＣ２の差分電圧において（即ち比較電圧ＩＮＣ１及びＩＮＣ２を比較する段階において）素子オフセット電圧がキャンセルされていることは、Ｓ極検出動作の説明で述べた通りである。
【００７４】
制御回路８０は、出力信号ＬＯＵＴ２を原則としてハイレベルとし、Ｎ極検出動作の後半クロック期間ＰＮ２での比較結果信号ＣＯＵＴがハイレベルであればＮ極検出動作においてＮ極が検出されたと判断して、出力信号ＬＯＵＴ２をローレベルとする。出力信号ＬＯＵＴ２をローレベルとした後には、以下の第３条件又は第４条件が成立するまで出力信号ＬＯＵＴ２のローレベルを維持し、第３条件及び第４条件の少なくとも一方が成立すると出力信号ＬＯＵＴ２をハイレベルに戻す。第３条件は、以降に実行されるＮ極検出動作においてＮ極が非検出となるという条件である。第４条件は、以降に実行されるＳ極検出動作にてＳ極が検出されるという条件である。
【００７５】
［動作フローチャート］
図８を参照し、磁気センサ１の動作の流れを説明する。磁気センサ１への電源電圧ＶＤＤの供給が開始されると、まず、ステップＳ１０において磁気センサ１は初期状態となる。磁気センサ１の初期状態において、出力信号ＬＯＵＴ１及びＬＯＵＴ２はハイレベルであり、磁気センサ１の動作モードは、Ｓ極先行モード及びＮ極先行モードの内、予め定められた一方のモードとなる。ステップＳ１０に続くステップＳ２０以降の各動作は、制御回路８０の制御の下で実行される。磁気センサ１の動作モードがＳ極先行モード及びＮ極先行モードの何れに設定されるのかは、制御回路８０に含まれる論理回路の状態にて決定される。故に、制御回路８０が磁気センサ１の動作モードの設定を行っていると考えて良い。
【００７６】
ステップＳ２０では、磁気センサ１の動作モードが確認される。磁気センサ１の動作モードがＳ極先行モードに設定されておればステップＳ２１に進む一方、磁気センサ１の動作モードがＮ極先行モードに設定されておればステップＳ３１に進む。
【００７７】
ステップＳ２１において、制御回路８０は、Ｓ極検出動作を実現するための信号ＣＴＬ１〜ＣＴＬ３及びＰＯＷを検出ブロック（検出回路）に供給することで、検出ブロックにＳ極検出動作を行わせる。
【００７８】
ここで、検出ブロックとは、磁気センサ１の内、比較結果信号ＣＯＵＴを導出するまでの回路ブロックを指し、図３の回路例では、切替回路２０、増幅回路部３０、コンデンサ４１及び４２、基準電圧生成回路５０、スイッチ６１及び６２、比較回路７０、並びに、スイッチ７１が、検出ブロックの構成要素に含まれる。ここでは、検出ブロックの構成要素にホール素子１０が含まれないと考えるが、ホール素子１０も含まれると考えることも可能である。何れにせよ、検出ブロックは、制御回路８０の制御の下、ホール素子１０の出力信号（Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃ、Ｖｄ）を用いてＳ極検出動作及びＮ極検出動作を行うことができる。つまり、検出ブロックは、制御回路８０の制御の下、ホール素子１０の出力信号（Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃ、Ｖｄ）を用いて、Ｓ極の磁界及びＮ極の磁界を区別して検出することが可能である。検出ブロック（検出回路）と制御回路８０とで信号処理回路が形成されると考えることが可能である。
【００７９】
ステップＳ２１のＳ極検出動作にてＳ極が検出された場合（即ちＳ極の検出有りと判断された場合には）、Ｓ極先行モードを維持したまま（ステップＳ２２のＹ、Ｓ２３）、Ｎ極検出動作を行うことなくステップＳ４０に進む。一方、ステップＳ２１のＳ極検出動作にてＳ極が非検出であった場合（即ちＳ極の検出無しと判断された場合には）、ステップＳ２４に進む。
【００８０】
ステップＳ２４において、制御回路８０は、Ｎ極検出動作を実現するための信号ＣＴＬ１〜ＣＴＬ３及びＰＯＷを検出ブロックに供給することで、検出ブロックにＮ極検出動作を行わせる。ステップＳ２４のＮ極検出動作にてＮ極が検出された場合（即ちＮ極の検出有りと判断された場合には）、磁気センサ１の動作モードをＳ極先行モードからＮ極先行モードに切り替え設定してから（ステップＳ２５のＹ、Ｓ２６）ステップＳ４０に進む。一方、ステップＳ２４のＮ極検出動作にてＮ極が非検出であった場合（即ちＮ極の検出無しと判断された場合には）、ステップＳ２５を経由してステップＳ２７にて、磁気センサ１の動作モードを、Ｓ極先行モードに維持したままで、又は、Ｓ極先行モード及びＮ極先行モードの内、予め定められた一方のモードに設定してから、ステップＳ４０に進む。
【００８１】
ステップＳ３１において、制御回路８０は、Ｎ極検出動作を実現するための信号ＣＴＬ１〜ＣＴＬ３及びＰＯＷを検出ブロックに供給することで、検出ブロックにＮ極検出動作を行わせる。
【００８２】
ステップＳ３１のＮ極検出動作にてＮ極が検出された場合（即ちＮ極の検出有りと判断された場合には）、Ｎ極先行モードを維持したまま（ステップＳ３２のＹ、Ｓ３３）、Ｓ極検出動作を行うことなくステップＳ４０に進む。一方、ステップＳ３１のＮ極検出動作にてＮ極が非検出であった場合（即ちＮ極の検出無しと判断された場合には）、ステップＳ３４に進む。
【００８３】
ステップＳ３４において、制御回路８０は、Ｓ極検出動作を実現するための信号ＣＴＬ１〜ＣＴＬ３及びＰＯＷを検出ブロックに供給することで、検出ブロックにＳ極検出動作を行わせる。ステップＳ３４のＳ極検出動作にてＳ極が検出された場合（即ちＳ極の検出有りと判断された場合には）、磁気センサ１の動作モードをＮ極先行モードからＳ極先行モードに切り替え設定してから（ステップＳ３５のＹ、Ｓ３６）ステップＳ４０に進む。一方、ステップＳ３４のＳ極検出動作にてＳ極が非検出であった場合（即ちＳ極の検出無しと判断された場合には）、ステップＳ３５を経由してステップＳ３７にて、磁気センサ１の動作モードを、Ｎ極先行モードに維持したままで、又は、Ｓ極先行モード及びＮ極先行モードの内、予め定められた一方のモードに設定してから、ステップＳ４０に進む。
【００８４】
ステップＳ２０から始まってステップＳ４０に至る直前までの処理は、単位処理として、ステップＳ４１の待機処理に基づく間隔をおいて、繰り返し実行されることになる。ステップＳ４０では、最新の単位処理におけるＳ極検出動作及びＮ極検出動作の結果に応じた出力信号ＬＯＵＴ１及びＬＯＵＴ２が出力される。最新の単位処理には、Ｓ極検出動作及びＮ極検出動作の内の一方しか含まれないこともある。具体的には、
ステップＳ２１のＳ極検出動作にてＳ極が検出された場合には、ステップＳ４０にて出力信号ＬＯＵＴ１をローレベルとし且つ出力信号ＬＯＵＴ２をハイレベルとし、
ステップＳ２１のＳ極検出動作にてＳ極が非検出であって且つステップＳ２４のＮ極検出動作にてＮ極が検出された場合には、ステップＳ４０にて出力信号ＬＯＵＴ１をハイレベルとし且つ出力信号ＬＯＵＴ２をローレベルとし、
ステップＳ２１のＳ極検出動作にてＳ極が非検出であって且つステップＳ２４のＮ極検出動作にてＮ極が非検出であった場合には、ステップＳ４０にて出力信号ＬＯＵＴ１及びＬＯＵＴ２を共にハイレベルとする。
ステップＳ３１のＮ極検出動作にてＮ極が検出された場合には、ステップＳ４０にて出力信号ＬＯＵＴ１をハイレベルとし且つ出力信号ＬＯＵＴ２をローレベルとし、
ステップＳ３１のＮ極検出動作にてＮ極が非検出であって且つステップＳ３４のＳ極検出動作にてＳ極が検出された場合には、ステップＳ４０にて出力信号ＬＯＵＴ１をローレベルとし且つ出力信号ＬＯＵＴ２をハイレベルとし、
ステップＳ３１のＮ極検出動作にてＮ極が非検出であって且つステップＳ３４のＳ極検出動作にてＳ極が非検出であった場合には、ステップＳ４０にて出力信号ＬＯＵＴ１及びＬＯＵＴ２を共にハイレベルとする。
【００８５】
ステップＳ４０に続くステップＳ４１において、所定時間ＴＣＹＣが経過するのを待機してからステップＳ２０に戻る。この待機は、例えば、所定クロック数分の基準クロック信号ＣＬＫをカウントすることで実現される。所定時間ＴＣＹＣは、第ｉ回目及び第（ｉ＋１）回目の単位動作の実行タイミングの間隔に相当する（ｉは自然数）。
【００８６】
尚、説明の都合上、動作モードの維持又は切り替え設定の処理の後にステップＳ４０の処理が実行されるフローチャートを説明したが、前者の処理と後者の処理の前後関係は任意であり、基本的には、それらの処理を並列実行して良い。また、ステップＳ２１のＳ極検出動作にてＳ極が非検出であったならば（ステップＳ２２のＮ）ステップＳ２４のＮ極検出動作を待たずに出力信号ＬＯＵＴ１がハイレベルとされて良い。同様に、ステップＳ３１のＮ極検出動作にてＮ極が非検出であったならば（ステップＳ３２のＮ）ステップＳ３４のＳ極検出動作を待たずに出力信号ＬＯＵＴ２がハイレベルとされて良い。
【００８７】
［状態遷移］
図９及び図１０を参照し、磁界に関する状態遷移に伴う各単位動作の内容制御を説明する。図１１は磁界に関する状態遷移図である。各単位動作では、第１検出動作を行ってから第２検出動作を行うときと、第１検出動作のみを行うときがある。各単位動作において、第２検出動作のみが行われる場合や、第１検出動作より先に第２検出動作が行われる場合は無い。上述の説明から理解されるように、第１検出動作、第２検出動作は、Ｓ極先行モードにおいては、夫々、Ｓ極検出動作、Ｎ極検出動作であり、Ｎ極先行モードにおいては、夫々、Ｎ極検出動作、Ｓ極検出動作である。
【００８８】
所定の基準強さ以上のＳ極の磁界がホール素子１０に印加されている状態をＳ極印加状態と称し、所定の基準強さ以上のＮ極の磁界がホール素子１０に印加されている状態をＮ極印加状態と称する。磁気センサ１にてＳ極が検出されている状態（Ｓ極の検出有りと判断されている状態）をＳ極検出状態と称し、磁気センサ１にてＮ極が検出されている状態（Ｎ極の検出有りと判断されている状態）をＮ極検出状態と称する。Ｓ極印加状態で単位動作が行われるとＳ極検出状態となり、Ｎ極印加状態で単位動作が行われるとＮ極検出状態となる。所定の基準強さ以上のＳ極の磁界も所定の基準強さ以上のＮ極の磁界もホール素子１０に印加されていない状態を、無印加状態と称する。Ｓ極印加状態で単位動作が行われるとＳ極もＮ極も非検出となる無検出状態となる。
【００８９】
磁界に関する状態遷移の種類として、状態遷移Ｆ１〜Ｆ９がある。
Ｆ１は無印加状態、無検出状態からＳ極印加状態、Ｓ極検出状態への状態遷移を、
Ｆ２はＳ極印加状態、Ｓ極検出状態から無印加状態、無検出状態への状態遷移を、
Ｆ３は無印加状態、無検出状態からＮ極印加状態、Ｎ極検出状態への状態遷移を、
Ｆ４はＮ極印加状態、Ｎ極検出状態から無印加状態、無検出状態への状態遷移を、
Ｆ５はＮ極印加状態、Ｎ極検出状態からＳ極印加状態、Ｓ極検出状態への状態遷移を、
Ｆ６はＳ極印加状態、Ｓ極検出状態からＮ極印加状態、Ｎ極検出状態への状態遷移を表す。
状態遷移Ｆ７は、無印加状態、無検出状態が維持される状況に相当するが、無印加状態、無検出状態から無印加状態、無検出状態への遷移と考えることもできる。
状態遷移Ｆ８は、Ｓ極印加状態、Ｓ極検出状態が維持される状況に相当するが、Ｓ極印加状態、Ｓ極検出状態からＳ極印加状態、Ｓ極検出状態への遷移と考えることもできる。
状態遷移Ｆ９は、Ｎ極印加状態、Ｎ極検出状態が維持される状況に相当するが、Ｎ極印加状態、Ｎ極検出状態からＮ極印加状態、Ｎ極検出状態への遷移と考えることもできる。
【００９０】
図９の左端に示される無印加状態及び無検出状態を起点にして考える。無検出状態において磁気センサ１の動作モードはＮ極先行モードで有り得ても良いが、ここでは、該動作モードがＳ極先行モードであるとする。そうすると、無印加状態での単位動作においてＳ極検出動作が実行された後にＮ極検出動作が実行されるが、Ｓ極もＮ極も非検出となる。その後、次回の単位動作が行われるときにも無印加状態が維持されている場合には（状態遷移Ｆ７）、次回の単位動作においてもＳ極検出動作が実行された後にＮ極検出動作が実行され、Ｓ極及びＮ極の夫々は再度非検出となる。結果、無検出状態が維持される。
【００９１】
起点となる無印加状態からＳ極印加状態に移行する状況を考える。無印加状態からＳ極印加状態に移行すると、状態遷移Ｆ１が発生することになる。無印加状態からＳ極印加状態へ移行した直後の単位動作では第１検出動作としてのＳ極検出動作にてＳ極が検出されるので第２検出動作としてのＮ極検出動作は実行されない。状態遷移Ｆ１により磁気センサ１の動作モードはＳ極先行モードに設定される。
【００９２】
状態遷移Ｆ１の後、Ｓ極印加状態が維持されると状態遷移Ｆ８が発生する。Ｓ極印加状態が維持されているときの単位動作では第１検出動作としてのＳ極検出動作にてＳ極が検出されるので第２検出動作としてのＮ極検出動作は実行されず、且つ、Ｓ極の検出が維持されたことに基づきＳ極先行モードが維持される。
【００９３】
状態遷移Ｆ８の後、無印加状態となると状態遷移Ｆ２が発生する。Ｓ極印加状態から無印加状態へ移行した直後の単位動作では、第１検出動作としてのＳ極検出動作にてＳ極が非検出となるので、続いて第２検出動作としてＮ極検出動作が実行されるがＮ極も非検出となる。結果、磁気センサ１の状態は無検出状態となる。状態遷移Ｆ２を経て無検出状態となった後の磁気センサ１の動作モードは、状態遷移Ｆ２前の動作モードであるＳ極先行モードであっても良いし、Ｓ極先行モード及びＮ極先行モードの内、予め定められた一方の動作モードであっても良い。
【００９４】
状態遷移Ｆ８の後、Ｎ極印加状態となると状態遷移Ｆ６が発生する。Ｓ極印加状態からＮ極印加状態へ移行した直後の単位動作では、第１検出動作としてのＳ極検出動作にてＳ極が非検出となるので、続いて第２検出動作としてＮ極検出動作が実行されてＮ極が検出される。結果、磁気センサ１の状態はＮ極検出状態となり、磁気センサ１の動作モードはＮ極先行モードに設定される。
【００９５】
次に、起点（図９の左端に対応）となる無印加状態からＮ極印加状態に移行する状況を考える。無印加状態からＮ極印加状態に移行すると、状態遷移Ｆ３が発生することになる。無印加状態からＮ極印加状態へ移行した直後の単位動作では第１検出動作としてのＳ極検出動作にてＳ極が非検出となるので、続いて第２検出動作としてＮ極検出動作が実行されてＮ極が検出される。結果、磁気センサ１の状態はＮ極検出状態となり、磁気センサ１の動作モードはＮ極先行モードに設定される。
【００９６】
状態遷移Ｆ３の後、Ｎ極印加状態が維持されると状態遷移Ｆ９が発生する。Ｎ極印加状態が維持されているときの単位動作では第１検出動作としてのＮ極検出動作にてＮ極が検出されるので第２検出動作としてのＳ極検出動作は実行されず、且つ、Ｎ極の検出が維持されたことに基づきＮ極先行モードが維持される。
【００９７】
状態遷移Ｆ９の後、無印加状態となると状態遷移Ｆ４が発生する。Ｎ極印加状態から無印加状態へ移行した直後の単位動作では、第１検出動作としてのＮ極検出動作にてＮ極が非検出となるので、続いて第２検出動作としてＳ極検出動作が実行されるがＳ極も非検出となる。結果、磁気センサ１の状態は無検出状態となる。状態遷移Ｆ４を経て無検出状態となった後の磁気センサ１の動作モードは、状態遷移Ｆ４前の動作モードであるＮ極先行モードであっても良いし、Ｓ極先行モード及びＮ極先行モードの内、予め定められた一方の動作モードであっても良い。
【００９８】
状態遷移Ｆ９の後、Ｓ極印加状態となると状態遷移Ｆ５が発生する。Ｎ極印加状態からＳ極印加状態へ移行した直後の単位動作では、第１検出動作としてのＮ極検出動作にてＮ極が非検出となるので、続いて第２検出動作としてＳ極検出動作が実行されてＳ極が検出される。結果、磁気センサ１の状態はＳ極検出状態となり、磁気センサ１の動作モードはＳ極先行モードに設定される。
【００９９】
［信号波形例］
Ｓ極、Ｎ極検出動作における各信号の挙動は図６及び図７を参照して上述した通りであるが、単位動作における磁気センサ１の各信号波形の例を幾つか説明する。
【０１００】
図１２には、無印加状態においてＳ極先行モードにて行われた単位動作２１０での、磁気センサ１の各信号波形が示されている。単位動作２１０では、第１検出動作としてＳ極検出動作がクロック区間ＰＳ１及びＰＳ２にて実行されるがＳ極が非検出となるので（後半クロック区間ＰＳ２において比較結果信号ＣＯＵＴがローレベルとなるので）、続けて第２検出動作としてＮ極検出動作がクロック区間ＰＮ１及びＰＮ２にて実行され、Ｎ極も非検出となる（後半クロック区間ＰＮ２において比較結果信号ＣＯＵＴがローレベルとなる）。単位動作２１０は、連続する４つのクロック区間ＰＳ１、ＰＳ２、ＰＮ１及びＰＮ２から成り、当該４つのクロック区間において電源オン信号ＰＯＷがハイレベルとされる。
【０１０１】
図１３には、Ｓ極印加状態においてＳ極先行モードにて行われた単位動作２２０での、磁気センサ１の各信号波形が示されている。単位動作２２０では、第１検出動作としてクロック区間ＰＳ１及びＰＳ２にて実行されたＳ極検出動作によりＳ極が検出されるので（後半クロック区間ＰＳ２において比較結果信号ＣＯＵＴがハイレベルとなるので）、第２検出動作としてのＮ極検出動作が実行されることなく単位動作２２０が終了する。単位動作２２０は、連続する２つのクロック区間ＰＳ１及びＰＳ２から成り、当該２つのクロック区間において電源オン信号ＰＯＷがハイレベルとされる。
【０１０２】
図１４には、Ｎ極印加状態においてＮ極先行モードにて行われた単位動作２３０での、磁気センサ１の各信号波形が示されている。単位動作２３０では、第１検出動作としてクロック区間ＰＮ１及びＰＮ２にて実行されたＮ極検出動作によりＮ極が検出されるので（後半クロック区間ＰＮ２において比較結果信号ＣＯＵＴがハイレベルとなるので）、第２検出動作としてのＳ極検出動作が実行されることなく単位動作２３０が終了する。単位動作２３０は、連続する２つのクロック区間ＰＮ１及びＰＮ２から成り、当該２つのクロック区間において電源オン信号ＰＯＷがハイレベルとされる。
【０１０３】
本実施形態の上述の構成及び動作による実施例を、便宜上、基本実施例と称する。基本実施例を元にした変形技術や応用技術を以下の複数の実施例の中で説明する。特に記述無き限り且つ矛盾無き限り、基本実施例に記載の事項が後述の各実施例に適用され、各実施例において基本実施例と矛盾する事項については、各実施例での記載が優先される。また矛盾無き限り、以下に述べる複数の実施例の内、任意の実施例に記載した事項を、他の任意の実施例に適用することもできる（即ち複数の実施例の内の任意の２以上の実施例を組み合わせることも可能である）。
【０１０４】
＜＜第１実施例＞＞
第１実施例を説明する。上述の基準強さは基準電圧ＶＲＥＦ１及びＶＲＥＦ２の差分電圧ＶＲＥＦ（＝ＶＲＥＦ２−ＶＲＥＦ１）にて定まる。Ｓ極検出動作にて用いられる差分電圧ＶＲＥＦと、Ｎ極検出動作にて用いられる差分電圧ＶＲＥＦとは、具体的な電圧値において、互いに一致していても良いし、互いに異なっていても良い。また、ＶＲＥＦにヒステリシス特性を持たせるようにしても良い。
【０１０５】
図１５に、上記ヒステリシス特性を実現すると共に、差分電圧ＶＲＥＦをＳ極検出動作及びＮ極検出動作間で異ならせることを可能とする回路例を示す。
【０１０６】
図３に示すスイッチ６１及び６２は、ノードＮＤ１及びＮＤ２に基準電圧ＶＲＥＦ１及びＶＲＥＦ２を供給するか否かを切り替える基準電圧供給切替回路を構成するが、図１５の回路の採用時には、スイッチ６１及び６２の代わりに、スイッチ６１Ｓ、６２Ｓａ、６２Ｓｂ、６１Ｎ、６２Ｎａ及び６２Ｎｂから成る基準電圧供給切替回路が磁気センサ１に設けられ、また、基準電圧生成回路５０の構成要素として、分圧抵抗５１Ｓ、５２Ｓａ、５２Ｓｂ、５１Ｎ、５２Ｎａ、５２Ｎｂ及び５３並びにスイッチ５７Ｓ、５７Ｎ及び５８が磁気センサ１に設けられる。
【０１０７】
図１５の回路には、電源電圧ＶＤＤが加わる端子とグランドとの間に、第１及び第２分圧回路が設けられている。第１分圧回路では、電源電圧ＶＤＤが加わる端子からグランドに向けて、スイッチ５７Ｓ、分圧抵抗５１Ｓ、５２Ｓａ、５２Ｓｂ及び５３、スイッチ５８が、この順番で直列接続されている。第２分圧回路では、電源電圧ＶＤＤが加わる端子からグランドに向けて、スイッチ５７Ｎ、分圧抵抗５１Ｎ、５２Ｎａ、５２Ｎｂ及び５３、スイッチ５８が、この順番で直列接続されている。ここでは、第１及び第２分圧回路間で分圧抵抗５３及びスイッチ５８が共用されているが、第１及び第２分圧回路間で部品の共用は必須ではない。
【０１０８】
分圧抵抗５１Ｓ及び５２Ｓａ間の接続点、分圧抵抗５２Ｓａ及び５２Ｓｂ間の接続点を、夫々、ノード３００Ｓ１、３００Ｓ２と称する。分圧抵抗５１Ｎ及び５２Ｎａ間の接続点、分圧抵抗５２Ｎａ及び５２Ｎｂ間の接続点を、夫々、ノード３００Ｎ１、３００Ｎ２と称する。分圧抵抗５２Ｓｂ、５２Ｎｂ及び５３間の接続点をノード３００と称する。
【０１０９】
電源オン信号ＰＯＷに応じてオン／オフ制御されるスイッチ５７Ｓ及び５８が共にオンのときにのみ、第１分圧回路を構成する４つの分圧抵抗の直列回路に電源電圧ＶＤＤが加わる。これにより、ノード３００Ｓ１、３００Ｓ２、３００に、夫々、電源電圧ＶＤＤに応じた第１、第２、第３直流電圧が発生する（当然、“第１直流電圧＞第２直流電圧＞第３直流電圧”となる）。電源オン信号ＰＯＷに応じてオン／オフ制御されるスイッチ５７Ｎ及び５８が共にオンのときにのみ、第１分圧回路を構成する４つの分圧抵抗の直列回路に電源電圧ＶＤＤが加わる。これにより、ノード３００Ｎ１、３００Ｎ２、３００に、夫々、電源電圧ＶＤＤに応じた第４、第５、第６直流電圧が発生する（当然、“第４直流電圧＞第５直流電圧＞第６直流電圧”となる）。
【０１１０】
スイッチ６１Ｓ及び６１Ｎの夫々は、ノードＮＤ１及び３００間の接続及び遮断を切り替えるスイッチである。スイッチ６２Ｓａ及び６２Ｓｂは、ノードＮＤ２及び３００Ｓ１が接続される状態と、ノードＮＤ２及び３００Ｓ２が接続される状態と、ノードＮＤ２とノード３００Ｓ１及び３００Ｓ２とが非接続とされる状態と、を切り替えるスイッチである。スイッチ６２Ｎａ及び６２Ｎｂは、ノードＮＤ２及び３００Ｎ１が接続される状態と、ノードＮＤ２及び３００Ｎ２が接続される状態と、ノードＮＤ２とノード３００Ｎ１及び３００Ｎ２とが非接続される状態と、を切り替えるスイッチである。
【０１１１】
図１５の回路の採用時には、切替信号ＣＴＬ３の代わりに、切替信号ＣＴＬ３＿Ｓ、ＣＴＬ３＿Ｓ＿ＨＹＳ、ＣＴＬ３＿Ｎ及びＣＴＬ３＿Ｎ＿ＨＹＳが制御回路８０から出力される。スイッチ６１Ｓ及び６２Ｓａは切替信号ＣＴＬ３＿Ｓに応じてオン／オフ制御され、スイッチ６１Ｎ及び６２Ｎａは切替信号ＣＴＬ３＿Ｎに応じてオン／オフ制御される。スイッチ６２Ｓｂは、スイッチ６２Ｓａ及びノード３００Ｓ１間に挿入されたスイッチとスイッチ６２Ｓａ及びノード３００Ｓ２間に挿入されたスイッチとから成り、それら２つのスイッチは切替信号ＣＴＬ３＿Ｓ及びＣＴＬ３＿Ｓ＿ＨＹＳに応じてオン／オフ制御される。スイッチ６２Ｎｂは、スイッチ６２Ｎａ及びノード３００Ｎ１間に挿入されたスイッチとスイッチ６２Ｎａ及びノード３００Ｎ２間に挿入されたスイッチとから成り、それら２つのスイッチは切替信号ＣＴＬ３＿Ｎ及びＣＴＬ３＿Ｎ＿ＨＹＳに応じてオン／オフ制御される。
【０１１２】
そして、以下の動作が実現されるように、制御回路８０は、図１５に示す各スイッチを制御する。まず基本的な動作として、Ｓ極検出動作又はＮ極検出動作を行う際には、ハイレベルの電源オン信号ＰＯＷをスイッチ５７Ｓ、５７Ｎ及び５８に供給することで、スイッチ５７Ｓ、５７Ｎ及び５８をオンとする。Ｓ極検出動作においては、スイッチ６１Ｎ及び６２Ｎａ並びにスイッチ６２Ｎｂ内の各スイッチをオフとし、Ｎ極検出動作においては、スイッチ６１Ｓ及び６２Ｓａ並びにスイッチ６２Ｓｂ内の各スイッチをオフとする。また、前回の単位動作の検出結果に依存せず、Ｓ極検出動作を行う際には、前半クロック区間ＰＳ１においてノード３００の電圧が基準電圧ＶＲＥＦ１としてノードＮＤ１に加わるようにスイッチ６１Ｓをオンとする。同様に、前回の単位動作の検出結果に依存せず、Ｎ極検出動作を行う際には、前半クロック区間ＰＮ１においてノード３００の電圧が基準電圧ＶＲＥＦ１としてノードＮＤ１に加わるようにスイッチ６１Ｎをオンとする。
【０１１３】
そして、Ｓ極検出動作に関してヒステリシス特性を実現すべく、
前回の単位動作にてＳ極が非検出であるときにおいて又は前回の単位動作にてＮ極が検出されたときにおいて、今回の単位動作にてＳ極検出動作を行う際には、前半クロック区間ＰＳ１においてノード３００Ｓ１の電圧が基準電圧ＶＲＥＦ２としてノードＮＤ２に加わるようにスイッチ６２Ｓａ及び６２Ｓｂを制御し、
前回の単位動作にてＳ極が検出されたときにおいて、今回の単位動作にてＳ極検出動作を行う際には、前半クロック区間ＰＳ１においてノード３００Ｓ２の電圧が基準電圧ＶＲＥＦ２としてノードＮＤ２に加わるようにスイッチ６２Ｓａ及び６２Ｓｂを制御する。
【０１１４】
同様に、Ｎ極検出動作に関してヒステリシス特性を実現すべく、
前回の単位動作にてＮ極が非検出であるときにおいて又は前回の単位動作にてＳ極が検出されたときにおいて、今回の単位動作にてＮ極検出動作を行う際には、前半クロック区間ＰＮ１においてノード３００Ｎ１の電圧が基準電圧ＶＲＥＦ２としてノードＮＤ２に加わるようにスイッチ６２Ｎａ及び６２Ｎｂを制御し、
前回の単位動作にてＮ極が検出されたときにおいて、今回の単位動作にてＮ極検出動作を行う際には、前半クロック区間ＰＮ１においてノード３００Ｎ２の電圧が基準電圧ＶＲＥＦ２としてノードＮＤ２に加わるようにスイッチ６２Ｎａ及び６２Ｎｂを制御する。
【０１１５】
後半クロック区間ＰＳ２及びＰＮ２においては、ノードＮＤ１及びＮＤ２が図１５の回路から切り離され、従って、ノードＮＤ１に対してノード３００の電圧は加わらず、且つ、ノードＮＤ２に対してノード３００Ｓ１、３００Ｓ２、３００Ｎ１及び３００Ｎ２の何れの電圧も加わらない。
【０１１６】
＜＜第２実施例＞＞
第２実施例を説明する。単位動作は間隔をおいて繰り返し実行されるが、或る単位動作の実行開始タイミングから次の単位動作の実行開始タイミングまでの時間差、即ち、隣接する単位動作の実行間隔を、センシング間隔と称する（図１６参照）。センシング間隔は、予め定められた間隔で固定されていて良いが、状況に応じて可変されるものであっても良い。
【０１１７】
具体的には例えば、原則として、センシング間隔は所定の基準センシング間隔ＩＮＴＲＥＦとされるが、Ｓ極もＮ極も非検出となる単位動作が所定回数以上継続して繰り返される（即ち所定回数分の単位動作にて無検出状態が維持される）という第１延長条件、Ｓ極が検出される単位動作が所定回数以上継続して繰り返される（即ち所定回数分の単位動作にてＳ極検出状態が維持される）という第２延長条件、又は、Ｎ極が検出される単位動作が所定回数以上継続して繰り返される（即ち所定回数分の単位動作にてＮ極検出状態が維持される）という第３延長条件が満たされる場合、制御回路８０は、センシング間隔を、基準センシング間隔ＩＮＴＲＥＦよりも長い延長センシング間隔ＩＮＴＬに変更して良い。或る検出状態が継続している場合、その検出状態が以後も継続する可能性が高いと考えられるため、センシング間隔を延長しても弊害は少なく、センシング間隔の延長により更なる低消費電力化が図られる。
【０１１８】
第１延長条件の成立に基づきセンシング間隔を延長センシング間隔ＩＮＴＬとした後、或る単位動作にてＳ極又はＮ極が検出された場合、制御回路８０は、センシング間隔を基準センシング間隔ＩＮＴＲＥＦに戻すと良い。同様に、第２延長条件の成立に基づきセンシング間隔を延長センシング間隔ＩＮＴＬとした後、或る単位動作にてＳ極が非検出となった場合、制御回路８０は、センシング間隔を基準センシング間隔ＩＮＴＲＥＦに戻すと良い。同様に、第３延長条件の成立に基づきセンシング間隔を延長センシング間隔ＩＮＴＬとした後、或る単位動作にてＮ極が非検出となった場合、制御回路８０は、センシング間隔を基準センシング間隔ＩＮＴＲＥＦに戻すと良い。
【０１１９】
ここでは、第１、第２又は第３延長条件の成立に基づき、センシング間隔を基準センシング間隔ＩＮＴＲＥＦから見て１段階だけ延長する方法を説明したが、１段階の延長後、改めて、第１、第２又は第３延長条件の成立／不成立を判断し、更に第１、第２又は第３延長条件の成立が認められる場合には、センシング間隔を延長センシング間隔ＩＮＴＬから更に延長するようにしても良い（即ち、２段階の延長を行っても良い）。３段階以上の延長も同様に可能である。
【０１２０】
また例えば、制御回路８０に、状態遷移Ｆ１の発生回数、状態遷移Ｆ２の発生回数、状態遷移Ｆ３の発生回数、状態遷移Ｆ４の発生回数、状態遷移Ｆ５の発生回数及び状態遷移Ｆ６の発生回数の、単位時間当たりの合計値をカウントする機能を持たせても良い。そして、カウントした合計値が所定値以上であるという短縮条件が成立する場合には、状態遷移Ｆ１〜Ｆ６の頻度が高く、挟間隔でセンシングした方が良いと考えられるため、制御回路８０は、センシング間隔を、基準センシング間隔ＩＮＴＲＥＦよりも短い短縮センシング間隔ＩＮＴＳに変更して良い。
【０１２１】
短縮条件の成立に基づきセンシング間隔を短縮センシング間隔ＩＮＴＳとした後も、短縮条件の成立／不成立を監視し、短縮条件が不成立となった場合には、制御回路８０は、センシング間隔を基準センシング間隔ＩＮＴＲＥＦに戻しても良い。
【０１２２】
ここでは、短縮条件の成立に基づき、センシング間隔を基準センシング間隔ＩＮＴＲＥＦから見て１段階だけ短縮する方法を説明したが、２段階以上でセンシング間隔を短縮するようにしても良い。即ち例えば、制御回路８０は、上記合計値が第１所定値以上であるが第１所定値よりも大きな第２所定値未満であるという第１短縮条件が成立する場合には、センシング間隔を、基準センシング間隔ＩＮＴＲＥＦよりも短い短縮センシング間隔ＩＮＴＳ１に変更し、上記合計値が第２所定値以上であるという第２短縮条件が成立する場合には、センシング間隔を、短縮センシング間隔ＩＮＴＳ１よりも更に短い短縮センシング間隔ＩＮＴＳ２に変更しても良い。３段階以上の短縮も同様に可能である。
【０１２３】
＜＜第３実施例＞＞
第３実施例を説明する。磁気センサ１を半導体集積回路にて形成し（即ち磁気センサ１の各構成要素を半導体集積回路の形態で形成し）、当該半導体集積回路を、樹脂にて構成された筐体ＣＳ（パッケージ）内に封入した半導体装置を構成することができる。図１７（ａ）及び（ｂ）に、この半導体装置である磁気センサＩＣ１の外観斜視図を示す。磁気センサＩＣ１の筐体ＣＳは概略直方体形状を有しており、その直方体形状の筐体ＣＳの一面が表面として機能し、その一面に対向する面が裏面として機能する。図１７（ａ）は表面側から見た磁気センサＩＣ１の外観斜視図であり、図１７（ｂ）は裏面側から見た磁気センサＩＣ１の外観斜視図である。
【０１２４】
磁気センサＩＣ１の筐体ＣＳの裏面には、外部出力端子ＴＭＯＵＴ１及びＴＭＯＵＴ２に加えて、電源電圧ＶＤＤの供給を受けるべき電源入力端子ＴＭＶＤＤ及び０Ｖ（ボルト）の基準電位を有するグランドが接続されるべきグランド端子ＴＭＧＮＤが、露出して設けられている。筐体ＣＳから突出する４つの金属端子を、端子ＴＭＯＵＴ１、ＴＭＯＵＴ２、ＴＭＶＤＤ及びＴＭＧＮＤとして筐体ＣＳに設けておくようにしても良い。
【０１２５】
図１（ａ）等に示したＺ軸は、筐体ＣＳの表面と裏面とを結ぶ方向に平行である。但し、筐体ＣＳとＺ軸との関係は任意であって良い。
【０１２６】
尚、筐体ＣＳに、外部出力端子ＴＭＯＵＴ１及びＴＭＯＵＴ２の代わりに、単一の外部出力端子ＴＭＯＵＴのみを設けるようにしても良い。この場合、制御回路８０は、信号ＬＯＵＴ１及びＬＯＵＴ２に基づく信号ＬＯＵＴを外部出力端子ＴＭＯＵＴから出力することができる。信号ＬＯＵＴは、無検出状態においてのみハイレベルとなり、Ｓ極検出状態又はＮ極検出状態においてローレベルとなる。
【０１２７】
＜＜第４実施例＞＞
第４実施例を説明する。本発明に係る磁気センサを、折り畳み型の携帯電話機の開閉検出センサ、カバーや扉の開閉検出センサ、モータの回転位置検出センサ、ダイヤルの回転操作検出センサなど、幅広い広い用途に使用でき、これらの用途に対応して、様々な電気機器に搭載できる。即ち例えば、折り畳み型の携帯電話機の開閉検出センサとして磁気センサを利用する場合には該携帯電話機に本発明に係る磁気センサを搭載すれば良く、タブレット型又はノート型のパーソナルコンピュータのカバーの開閉検出センサに磁気センサを利用する場合には該パーソナルコンピュータに本発明に係る磁気センサを搭載すれば良い。
【０１２８】
第４実施例では、具体的な一例として、タブレット型のパーソナルコンピュータ（以下、ＰＣと略記する）に磁気センサ１を搭載する構成を説明する。
【０１２９】
図１８（ａ）及び（ｂ）は、夫々、第４実施例に係るタブレット型のＰＣ４００の外観斜視図及び外観側面図である。ＰＣ４００は、本体部４１０と、ヒンジ部４０５を介して本体部４１０に対し開閉自在に取り付けられたカバー部４２０と、を備える。本体部４１０は、概ね直方体状の筐体を有し、該筐体の表面には液晶ディスプレイパネル等の表示画面を備えた表示部４３１が配置されている。また、本体部４１０の筐体内に磁気センサ１が配置されている。磁気センサ１を、図１７（ａ）及び（ｂ）に示すような磁気センサＩＣ１の形態で本体部４１０に搭載することができる。カバー部４２０は概ね板状の蓋である。ＰＣ４００のユーザはヒンジ部４０５を支点にしてカバー部４２０を旋回させることができ、これによって、カバー部４２０の状態を、閉状態及び開状態の何れかとすることができる。
【０１３０】
カバー部４２０が閉状態であるとき、表示画面がカバー部４２０で覆われて、ユーザは表示画面を視認不能となると共に表示画面を触れることによるタッチパネル操作の入力が不能となる。一方、カバー部４２０が開状態であるとき、ユーザは表示画面の視認が可能となると共にタッチパネル操作が可能となる。
【０１３１】
図１９（ａ）、（ｂ）は、夫々、カバー部４２０が閉状態、開状態となっているときのＰＣ４００の側面図である。尚、図１８（ａ）及び（ｂ）の状態も開状態に属する。カバー部４２０には１以上の永久磁石から成る磁石ＭＧが埋め込まれている。磁石ＭＧは、カバー部４２０が閉状態であるときにのみ、磁石ＭＧによる磁界に基づき磁気センサ１の単位動作にてＳ極又はＮ極が検出されるように、カバー部４２０内に設置されている。そうすると、カバー部４２０が閉状態であるとき、磁気センサ１は単位動作にてＳ極検出動作及びＮ極検出動作の何れか一方だけを行うことになり、図２３に示すような従来方法と比べて磁気センサ１の消費電力を半分近くにまで低減することが可能となる。
【０１３２】
図２０は、ＰＣ４００の電気的な概略構成図である。ＰＣ４００には、磁気センサ１と、表示部４３１を有する機能ブロック４３０と、マイクロコンピュータ等から成るシステム制御部４４０と、磁気センサ１、機能ブロック４３０及びシステム制御部４４０に対して電源電圧（磁気センサ１に対しては電源電圧ＶＤＤ）を供給する電源回路４５０と、が設けられている。機能ブロック４３０は、システム制御部４４０の制御の下、表示部４３１に表示画面に画像を表示したり、表示部４３１のバックライトを点灯させたりすることができるほか、様々な機能を実現できる。
【０１３３】
システム制御部４４０は、磁気センサ１の外部出力端子ＴＭＯＵＴ１及びＴＭＯＵＴ２に接続され、それらの端子を介して磁気センサ１から磁気センサ１による磁界の検出結果信号を受ける。検出結果信号は信号ＬＯＵＴ１及びＬＯＵＴ２から成る。但し、第３実施例で述べたように、磁気センサ１に外部出力端子ＴＭＯＵＴ１及びＴＭＯＵＴ２の代わりに単一の外部出力端子ＴＭＯＵＴが設けられている場合には、システム制御部４４０は磁気センサ１の外部出力端子ＴＭＯＵＴに接続されて、外部出力端子ＴＭＯＵＴを介し、磁界の検出結果信号として、信号ＬＯＵＴ１及びＬＯＵＴ２に基づく信号ＬＯＵＴを受ける。
【０１３４】
システム制御部４４０は、上記検出結果信号に基づき、機能ブロック４３０の動作制御を含む所定の処理を実行することができる。つまり例えば、システム制御部４４０は、磁気センサ１からＳ極又はＮ極が検出されていることを示す検出結果信号を受けている磁界検出期間には、カバー部４２０が閉状態にあると判断してＰＣ４００をスリープ状態とする一方、磁気センサ１からＳ極及びＮ極が非検出であることを示す検出結果信号を受けている磁界非検出期間には、カバー部４２０が開状態にあると判断してＰＣ４００をアクティブ状態とする。アクティブ状態では機能ブロック４３０又はシステム制御部４４０にて特定の動作が実行されるが、スリープ状態では該特定の動作が非実行とされ、結果、スリープ状態における機能ブロック４３０、システム制御部４４０又はＰＣ４００の消費電力は、アクティブ状態におけるそれよりも小さい。表示部４３１に関して言えば、システム制御部４４０は、磁界検出期間において表示部４３１のバックライトを消灯させると共に表示部４３１における画像表示動作を停止させ、磁界非検出期間において表示部４３１のバックライトを点灯させると共に表示部４３１における画像表示動作を実行させる。
【０１３５】
基本実施例で述べた事項から明らかであるが、磁気センサ１は、システム制御部４４０の制御に依ることなく、基本実施例等で上述した方法に従い、磁気センサ１で行うべき各単位動作の内容を制御する。従って、システム制御部４４０に何ら負担をかけることなく、磁気センサ１単体にて自身の低消費電力化を実現できる。
【０１３６】
＜＜第５実施例＞＞
第５実施例を説明する。第４実施例において、図２１に示す如く、カバー部４２０が開状態として第１開状態又は第２開状態をとりえるようにＰＣ４００が構成されていても良い。カバー部４２０の閉状態を起点にとして、ヒンジ部４０５を支点にカバー部４２０を約３６０°旋回させると第２開状態となり、閉状態と第２開状態との間の状態を第１開状態と考えることができる。第２開状態では、カバー部４２０が本体部４１０の裏面と接する位置に配置され、この際、カバー部４２０の磁石ＭＧと本体部４１０の磁気センサ１が対向する。結果、カバー部４２０が閉状態であるときだけでなく第２開状態であるときにも、磁石ＭＧによる磁界に基づき磁気センサ１の単位動作にてＳ極又はＮ極が検出されるよう、ＰＣ４００を構成することができる。
【０１３７】
閉状態においてＳ極及びＮ極の内の一方の極が検出され、第２開状態においてＳ極及びＮ極の内の他方の極が検出されるよう、磁石ＭＧが構成されていると良く、これにより、システム制御部４４０は、磁気センサ１の出力信号ＬＯＵＴ１及びＬＯＵＴ２から閉状態と第２開状態とを区別することができる。カバー部４２０が第１開状態であるときには、閉状態及び第２開状態と比べて、磁石ＭＧ及び磁気センサ１のホール素子１０間の距離が大きくなるため、磁気センサ１の単位動作にてＳ極もＮ極も非検出となる。システム制御部４４０は、上記一方の極が検出されているときには、カバー部４２０が閉状態にあると判断してＰＣ４００をスリープ状態とし、そうでない時にはＰＣ４００をアクティブ状態とすれば良い。
【０１３８】
ユーザがカバー部４２０を第２開状態にしてＰＣ４００を使用することを想定すると、単位動作にてＳ極検出動作及びＮ極検出動作の双方が行われるのは閉状態及び第２開状態間の遷移期間のみとなることが期待される。１日において、その遷移期間の合計は多くても数分程度と考えられるので、殆どの期間において、磁気センサ１の消費電力を、図２３の従来方法の半分近くに抑えることが可能となる。
【０１３９】
＜＜第６実施例＞＞
第６実施例を説明する。第４実施例に記載したＰＣ４００が、第５実施例の如く（図２１参照）、閉状態、第１開状態及び第２開状態の何れかの状態をとりうる場合には、以下のようにしても良い。
【０１４０】
図２２（ａ）及び（ｂ）は、第６実施例に係るＰＣ４００の部分的な透過図である。但し、図２２（ａ）は閉状態における透過図であり、図２２（ａ）は第２開状態における透過図である。
【０１４１】
第６実施例に係るＰＣ４００では、以下のように磁気センサ１及び磁石ＭＧが配置される。即ち、閉状態においては磁気センサ１にてＳ極及びＮ極の内の一方の極（図２２（ａ）の例ではＳ極）が検出され、第２開状態においては磁気センサ１にてＳ極及びＮ極の内の他方の極（図２２（ｂ）の例ではＮ極）が検出されるよう、ＰＣ４００の閉状態において且つ第２開状態において、磁気センサ１と磁石ＭＧの配置位置がＺ軸に直交するＸ軸の方向に沿って互いにずれていると共に磁石ＭＧのＮ極及びＳ極間を結ぶ方向がＸ軸に平行とされる。
【０１４２】
図２２（ａ）及び（ｂ）に示す例では、Ｘ軸方向の位置関係に注目した場合、ＰＣ４００の閉状態及び第２開状態において、磁石ＭＧが磁気センサ１から見てＸ軸の正側に位置しており且つ磁石ＭＧのＮ極がＳ極よりもＸ軸の正側に位置している。また、Ｚ軸方向の位置関係に注目した場合、ＰＣ４００の閉状態においては、磁石ＭＧが磁気センサ１から見てＺ軸の正側に位置している一方で、ＰＣ４００の第２開状態においては、磁石ＭＧが磁気センサ１から見てＺ軸の負側に位置している。
【０１４３】
そうすると、図２２（ａ）に示す如く、ＰＣ４００の閉状態において、磁石ＭＧのＮ極から出た磁力線の内、磁気センサ１のホール素子１０を鎖交して磁石ＭＧのＳ極に戻る磁力線は、Ｚ軸の負側からＺ軸の正側に向けてホール素子１０を鎖交する（図２２（ａ）においてホール素子１０は図示せず）。このため、ＰＣ４００の閉状態において、磁気センサ１はＳ極の検出有りと判断する（図１（ｂ）の状態と等価となる）。
逆に、図２２（ｂ）に示す如く、ＰＣ４００の第２開状態において、磁石ＭＧのＮ極から出た磁力線の内、磁気センサ１のホール素子１０を鎖交して磁石ＭＧのＳ極に戻る磁力線は、Ｚ軸の正側からＺ軸の負側に向けてホール素子１０を鎖交する（図２２（ｂ）においてホール素子１０は図示せず）。このため、ＰＣ４００の第２開状態において、磁気センサ１はＮ極の検出有りと判断する（図１（ｃ）の状態と等価となる）。
【０１４４】
第６実施例にて上述した技術は以下のように表現できる。
カバー部４２０は、本体部４１０に対して閉状態、第１開状態、第２開状態の何れかの状態をとるように本体部４１０に対して開閉自在に取り付けられている。本体部４１０及びカバー部４２０間の位置関係を規定するカバー部４２０の閉状態、第１開状態及び第２開状態は、ＰＣ４００の閉状態、第１開状態及び第２開状態であると解しても良い。
概略直方体状又は板状の筐体を備える本体部４１０は、当該筐体において、互いに対向する第１面及び第２面を有する。第１面は本体部４１０の表面として機能し、第２面は本体部４１０の裏面として機能する。本体部４１０の第１面及び第２面間を結ぶ方向はＺ軸に平行である。本体部４１０の第１面には表示画面を備えた表示部４３１が配置されている。カバー部４２０が閉状態であるとき、表示画面がカバー部４２０で覆われて、ユーザは表示画面を視認不能となると共に表示画面を触れることによるタッチパネル操作の入力が不能となる。一方、カバー部４２０が第１開状態又は第２開状態であるとき、ユーザは表示画面の視認が可能となると共にタッチパネル操作が可能となる。
【０１４５】
閉状態においては本体部４１０の第１面に対向する位置にカバー部４２０が配され、第２開状態においては本体部４１０の第２面に対向する位置にカバー部４２０が配される。このため、閉状態においては、本体部４１０の第１面とカバー部４２０との距離が、本体部４１０の第２面とカバー部４２０との距離よりも短くなり、第２開状態においては、本体部４１０の第２面とカバー部４２０との距離が、本体部４１０の第１面とカバー部４２０との距離よりも短くなる。
【０１４６】
ＰＣ４００における磁気センサ１のホール素子１０とＺ軸との関係から理解されるように、ホール素子１０は、本体部４１０の第１面及び第２面間を結ぶ方向の磁界に応じた信号を出力する（即ちホール素子１０に加わるＺ軸に平行な磁界成分に応じた信号を出力する）。そして、上述の如く、カバー部４２０の閉状態において磁気センサ１により一方の極性の磁界が検出されるように、且つ、カバー部４２０の第２開状態において磁気センサ１により他方の極性の磁界が検出されるように、カバー部４２０に磁石ＭＧが設けられている（一方の極性及び他方の極性は、ここでは夫々Ｓ極及びＮ極であるが、それらは逆であっても良い）。これを実現するために、カバー部４２０の閉状態及び第２開状態において、磁石ＭＧのＮ極及びＳ極間を結ぶ方向が第１面及び第２面間を結ぶ方向と直交し（即ちＸ軸と平行となり）、且つ、磁気センサ１及び磁石ＭＧの配置位置が第１面及び第２面間を結ぶ方向の直交方向において（即ちＸ軸方向において）互いにずれるよう、磁石ＭＧの配置位置及び配置の向きが決定されている。
【０１４７】
また、第１開状態における磁気センサ１及び磁石ＭＧ間の距離は、閉状態における磁気センサ１及び磁石ＭＧ間の距離、並びに、第２開状態における磁気センサ１及び磁石ＭＧ間の距離よりも長く、これによって、第１開状態においては磁気センサ１にて磁石ＭＧの発生磁界に基づくＳ極の磁界及びＮ極の磁界が何れも非検出となる。磁気センサ１及び磁石ＭＧ間の距離は、厳密には、ホール素子１０及び磁石ＭＧ間の距離を指すと解して良い。第１開状態は閉状態にも第２開状態にも分類されない状態であり、カバー部４２０が閉状態と第２開状態との間で遷移する過程においてカバー部４２０は第１開状態となる。閉状態とも第２開状態とも異なる状態であって、磁気センサ１にて磁石ＭＧの発生磁界に基づくＳ極の磁界及びＮ極の磁界が何れも非検出となる状態が第１開状態に相当すると解して良い。
【０１４８】
第４実施例で述べたように、システム制御部４４０（図２０参照）は、磁気センサ１からの検出結果信号に基づき、機能ブロック４３０の動作制御を含む所定の処理を実行することができる。つまり例えば、システム制御部４４０は、磁気センサ１から一方の磁界（ここではＳ極）が検出されていることを示す検出結果信号を受けている第１磁界検出期間にはカバー部４２０が閉状態にあると判断してＰＣ４００をスリープ状態とする一方、磁気センサ１からＳ極及びＮ極が非検出であることを示す検出結果信号を受けている磁界非検出期間にはカバー部４２０が第１開状態にあると判断してＰＣ４００をアクティブ状態とし、且つ、磁気センサ１から他方の磁界（ここではＮ極）が検出されていることを示す検出結果信号を受けている第２磁界検出期間にはカバー部４２０が第２開状態にあると判断してＰＣ４００をアクティブ状態とすると良い。スリープ状態及びアクティブ状態については第４実施例で述べた通りである。
【０１４９】
尚、ＰＣ４００が第２開状態を取り得るように構成され、且つ、磁石ＭＧのＮ極及びＳ極間を結ぶ方向がＺ軸と平行となるように単一の磁石ＭＧがカバー部４２０内に設けられる場合においては、閉状態及び第２開状態の内、閉状態においてのみ磁石ＭＧによるＮ極又はＳ極が磁気センサ１にて検出されるようにするための手当てを施しておいても良い。例えば、第２開状態において磁石ＭＧからの磁界が磁気センサ１（ホール素子１０）を鎖交することを抑制する磁気シールド材をカバー部４２０に設けても良い。或いは例えば、第２開状態での磁石ＭＧ及び磁気センサ１間の距離が閉状態での磁石ＭＧ及び磁気センサ１間の距離よりも大きくなるように、カバー部４２０内の磁石ＭＧの配置位置を決定し、これにより、第２開状態において磁石ＭＧによるＮ極又はＳ極が磁気センサ１にて検出されることが無いようにしても良い。
【０１５０】
＜＜第７実施例＞＞
第７実施例を説明する。印加磁界を電気信号に変換する磁電変換素子としてのホール素子１０と、制御回路８０との間には、ホール素子１０の出力信号を用いてＳ極の磁界及びＮ極の磁界を区別して検出可能な検出ブロック（検出回路）が設けられる。そして、基本実施例においては、単位動作が行われていない期間において、磁電変換素子及び検出ブロックへの電力供給が全部遮断されているが、磁電変換素子及び検出ブロックへの電力供給の一部のみが遮断されるようにしても構わない。
【０１５１】
例えば、単位動作が行われていない期間の一部又は全部において、基準電圧生成回路における分圧抵抗の直列回路に電源電圧ＶＤＤが供給されて基準電圧ＶＲＥＦ１及びＶＲＥＦ２の生成が行われることが有り得ても良い。
【０１５２】
＜＜第８実施例＞＞
第８実施例を説明する。ホール素子における素子オフセット電圧及び増幅回路における入力オフセット電圧をキャンセルできる磁気センサの回路構成及び動作の例を上述したが、本発明に係る磁気センサの回路構成及び動作は、Ｓ極とＮ極の磁界を区別して検出可能なものでれば任意であり、Ｓ極とＮ極の磁界を区別して検出可能な公知の他の回路構成及び動作を本発明に適用しても良い。
【０１５３】
本発明の実施形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。以上の実施形態は、あくまでも、本発明の実施形態の例であって、本発明ないし各構成要件の用語の意義は、以上の実施形態に記載されたものに制限されるものではない。上述の説明文中に示した具体的な数値は、単なる例示であって、当然の如く、それらを様々な数値に変更することができる。
【符号の説明】
【０１５４】
１    磁気センサ
１０  ホール素子
２０  切替回路
３０  増幅回路部
４１、４２  コンデンサ
５０  基準電圧生成回路
７０  比較回路
８０  制御回路
【図１】
2019113390.tif 000003
【図２】
2019113390.tif 000004
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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