(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気を検出するための電子回路であって、
各々が２行２列に配置された４つの磁気検出素子を有する少なくとも３つの検出ブロックが直線的に配列され、検出すべき対象物に応じて前記少なくとも３つの検出ブロックのうちから第１および第２の検出ブロックを選択することによって、前記第１および第２の検出ブロック間の距離を前記検出すべき対象物に適した距離とすることができるように構成された検出部と、
外部からの設定に基づいて、前記第１および第２の検出ブロックを選択するための制御部と、
前記制御部により制御され、選択された前記第１および第２の検出ブロックを、前記電子回路の出力に接続するための切換部と、
前記第１および第２の検出ブロックに前記切換部を介して接続され、前記第１および第２の検出ブロックの各々に含まれる磁気検出素子からの出力信号が入力されるとともに、前記出力信号に含まれるオフセットを低減するための第１および第２の処理部とを備え、
前記磁気検出素子の各々はホール素子であり、
前記２行２列に配置された４つの磁気検出素子の各々に印加される電源電圧は、当該磁気検出素子に流れる電流と前記４つの磁気検出素子のうちの他の磁気検出素子に流れる電流との位相差が、磁界の方向に対して９０°，１８０°，２７０°となるように設定される、電子回路。
【請求項２】
前記第１および第２の検出ブロックは、直線的に配置された前記少なくとも３つの検出ブロックの配列における中央位置からの距離が略等しくなるように選択される、請求項１に記載の電子回路。
【請求項３】
前記第１の検出ブロックは、前記少なくとも３つの検出ブロックにおける予め定められた検出ブロックであり、
前記第２の検出ブロックは、前記第１の検出ブロックからの距離が、前記検出すべき対象物に適した距離となるように選択される、請求項１に記載の電子回路。
【請求項４】
前記第１および第２の処理部の各々は、
対応する検出ブロックの出力を増幅するための増幅回路と、
増幅された前記出力を取得し、保持するためのサンプルホールド回路と、
前記サンプルホールド回路の出力をフィルタリングするためのフィルタ回路とを含む、請求項１に記載の電子回路。
【請求項５】
前記検出すべき対象物は、第１の磁極と、前記第１の磁極とは反対の極性を有する第２の磁極とが円周方向に交互に隣り合うように配列された円形の磁石であり、
前記第１および第２の検出ブロックは、前記円形の磁石の中心に対して前記第１および第２の検出ブロックにより形成される第１の角度が、前記磁石の中心に対して隣り合う前記第１および第２の磁極により形成される第２の角度の１／４または３／４となる位置になるように選択される、請求項１に記載の電子回路。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の電子回路が集積化された、集積回路。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の電子回路が搭載された、磁気検出装置。
【請求項８】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の電子回路が搭載された、電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子回路、集積回路、ならびにそれらを搭載する磁気検出装置および電子機器に関し、より特定的には、３つ以上の磁気検出素子を含み、検出する対象物に適合した磁気検出素子間距離を選択することが可能な磁気検出用の電子回路の構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、磁気を検出するための磁気センサとして、たとえば、磁界の強さに比例した電圧を出力するホール素子などが知られている。
【０００３】
このような磁気センサが備えられた磁気検出装置により検出される対象物としては、たとえば、Ｎ極およびＳ極が長手方向に交互に配置された棒状の磁石や、Ｎ極およびＳ極が円周方向に交互に配置された円形状またはリング状の磁石、あるいはコイルなどが用いられる。そして、これらの磁石の隣り合ったＮ極およびＳ極の磁力の変化を検出することによって、この磁石が取り付けられた機器の動作方向，動作速度等が検出される。このような磁気検出装置には、少なくとも２つの磁気センサが用いられる。
【０００４】
特開２００７−１８０２１５号公報（特許文献１）には、ロウ配線とカラム配線との交点にホール素子が配置され、アレイ状に構成された集積型のホールセンサが開示される。そして、カラム配線またはロウ配線において隣り合うホール素子間に配置したトランジスタを開閉制御することによって、アレイ内の所望のホール素子を選択してホールセンサとして動作させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１８０２１５号公報
【特許文献２】特開２００８−３２４３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
たとえば、図１に示すような、Ｎ極およびＳ極が円周方向に交互に配置されたリング状の磁石１０の磁気を検出することによって、磁石１０が取り付けられた機器、たとえばモータの回転を検出するような場合を考える。
【０００７】
このような場合に、図１においては、２つのホール素子が備えられた磁気検出部２０が用いられることがある。そして、検出された磁気信号は、処理部３０により増幅およびオフセットキャンセル処理等が行なわれる。このとき、磁石１０の半径や隣り合う磁極の間隔（または角度）は、検出対象のモータなどの機器の大きさ等によって変化するが、磁気検出部２０のホール素子の間隔Ｌ１は予め定められているため、用いられる磁石１０の仕様によっては検出精度が悪化する場合がある。また、検出精度を優先させる場合には、検出される磁石１０の形状が制限されてしまうおそれがある。
【０００８】
また、使用される磁石１０の仕様に対応した素子間隔を有する磁気検出部２０とすれば、検出精度を向上することができるが、一方で、検出対象物に対応した磁気検出部が必要となるので、磁気検出部のバリエーションが多くなり、製造コストの増加を招いてしまうという問題が生じ得る。
【０００９】
あるいは、図２の他の比較例に示されるように、１つのホール素子を有する２つの磁気検出部２５，２６を用いて、それら磁気検出部の間隔を、磁石１０に適した間隔Ｌ２に配置するような構成が考えられる。しかしながら、この場合には、２つの磁気検出部２５，２６を用いるため、回路内の部品点数が多くなるので、回路の省スペース化が困難となるおそれがある。さらには、２つの磁気検出部の取付精度にばらつきが生じることによって検出精度に影響が与えられたり、回路の実装工程が増加するために製造コストの増加につながったりするおそれがある。
【００１０】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、検出対象である磁石等の形状の制約および製造コストの増加を伴わずに、磁気の検出精度を維持または向上させることのできる、磁気検出用の電子回路を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明による電子回路は、磁気を検出するための電子回路であって、検出部と、制御部と、切換部とを備える。検出部は、各々が少なくとも１つの磁気検出素子を有する少なくとも３つの検出ブロックが配列され、検出すべき対象物に応じて少なくとも３つの検出ブロックのうちから第１および第２の検出ブロックを選択することによって、第１および第２の検出ブロック間の距離を検出すべき対象物に適した距離とすることができるように構成される。制御部は、外部からの設定に基づいて、第１および第２の検出ブロックを選択する。切換部は、制御部により制御され、選択された第１および第２の検出ブロックを、電子回路の出力に接続する。
【００１２】
好ましくは、少なくとも３つの検出ブロックは、直線的に配置される。
好ましくは、第１および第２の検出ブロックは、直線的に配置された少なくとも３つの検出ブロックの配列における中央位置からの距離が略等しくなるように選択される。
【００１３】
好ましくは、第１の検出ブロックは、少なくとも３つの検出ブロックにおける予め定められた検出ブロックである。第２の検出ブロックは、第１の検出ブロックからの距離が、検出すべき対象物に適した距離となるように選択される。
【００１４】
好ましくは、検出ブロックの各々は、１つの磁気検出素子を含む。
好ましくは、検出ブロックの各々は、複数の磁気検出素子を含む。
【００１５】
好ましくは、複数の磁気検出素子の各々は、ホール素子である。複数の磁気検出素子の各々には、他の磁気検出素子とは、磁界の方向に対して互いに位相がずれた電流が流れるように電源電圧が印加される。
【００１６】
好ましくは、検出ブロックは、互いに隣り合う４つの磁気検出素子を含む。４つの磁気検出素子の各々に印加される電源電圧は、当該磁気検出素子に流れる電流の方向と他の磁気検出素子に流れる電流との位相差が、磁界の方向に対して９０°，１８０°，２７０°となるように設定される。
【００１７】
好ましくは、第１および第２の検出ブロックに切換部を介してそれぞれ接続され、第１および第２の検出ブロックの各々に含まれる磁気検出素子からの信号に含まれるオフセットを低減するための第１および第２の処理部をさらに備える。
【００１８】
好ましくは、第１および第２の処理部の各々は、対応する検出ブロックの出力を増幅するための増幅回路と、増幅された出力を取得し保持するためのサンプルホールド回路と、サンプルホールド回路の出力をフィルタリングするためのフィルタ回路とを含む。
【００１９】
好ましくは、少なくとも３つの検出ブロックは、ジグザグ状に配置される。
好ましくは、検出すべき対象物は、第１の磁極と、第１の磁極とは反対の極性を有する第２の磁極とが円周方向に交互に隣り合うように配列された円形の磁石である。第１および第２の検出ブロックは、円形の磁石の中心に対して第１および第２の検出ブロックにより形成される第１の角度が、磁石の中心に対して隣り合う第１および第２の磁極により形成される第２の角度の１／４または３／４となる位置になるように選択される。
【００２０】
本発明による集積回路は、上記の電子回路が集積化されたものである。
本発明による磁気検出装置は、上記の電子回路が搭載された磁気検出装置である。
【００２１】
本発明による電子機器は、上記の電子回路が搭載された電子機器である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、磁気検出用の電子回路において、検出対象である磁石等の形状の制約および製造コストの増加を伴わずに、磁気の検出精度を維持または向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】比較例の磁気検出装置における問題点を説明するための図である。
【図２】他の比較例の磁気検出装置における問題点を説明するための図である。
【図３】本実施の形態に従う、磁気検出装置の全体ブロック図である。
【図４】磁気検出部における磁気検出素子の選択の第１の例を説明するための図である。
【図５】磁気検出部における磁気検出素子の選択の第２の例を説明するための図である。
【図６】磁気検出部における磁気検出素子の配列の他の例を説明するための図である。
【図７】複列に配置された磁気検出素子の配列を含む磁気検出部の例を説明するための図である。
【図８】図７の磁気検出部における、磁気検出素子の選択手法を説明するための図である。
【図９】リング状の磁石を検出する場合の、磁気検出素子の好ましい選択手法を説明するための図である。
【図１０】図９において検出される信号の一例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００２５】
図３は、本実施の形態に従う、磁気検出装置１００の全体ブロック図である。図３を参照して、磁気検出装置１００は、磁気検出回路１１０と、処理回路１５０とを備える。
【００２６】
磁気検出装置１００は、一般的に、直線動作または回転動作を伴う電子機器に取り付けられ、その動作を検出するために用いられる。このような電子機器としては、たとえば、パワーウィンドウ、スライドドア、モータ、ギアの回転、ホイールキー、またはトラックボールなどを有する機器が含まれる。
【００２７】
磁気検出回路１１０は、磁気検出部１２０と、切換部１３０と、制御部１４０とを含む。
【００２８】
磁気検出部１２０は、たとえば、ホール素子のような磁気検出素子ＥＬが、少なくとも３つ一列に配置された構成を有する。
【００２９】
制御部１４０は、外部からの指令に基づいて、磁気検出部１２０のうちで検出に用いる磁気検出素子ＥＬを選択する。この磁気検出素子ＥＬの選択は、検出対象である磁石２００の大きさや、磁石２００における隣り合う磁極の間隔などに基づいて定められる。
【００３０】
切換部１３０は、磁気検出部１２０および処理回路１５０に接続される。切換部１３０は、制御部１４０からの制御信号ＳＥＬに基づいて、制御部１４０によって選択された磁気検出素子ＥＬが処理回路１５０に接続されるようにする。
【００３１】
処理回路１５０は、切換部１３０によって選択されたチャンネルＣＨ１，ＣＨ２の磁気検出素子ＥＬからの信号を処理するための処理ユニット１６０，１７０をそれぞれ含む。
【００３２】
処理ユニット１６０は、オフセットキャンセル回路１６１と、増幅回路１６２と，サンプルホールド回路１６３と，フィルタ回路１６４と、比較回路１６５とを含む。
【００３３】
オフセットキャンセル回路１６１は、切換部１３０からのチャンネルＣＨ１として選択された磁気検出素子ＥＬの信号を受ける。
【００３４】
磁気検出素子ＥＬをホール素子とした場合、ホール素子によって検出される信号には、ホール素子に印加される磁界の強さに応じた有効信号成分に加えて、素子オフセット成分（素子オフセット電圧）が含まれることが知られている。オフセットキャンセル回路１６１は、磁気検出素子ＥＬから検出された信号から、この素子オフセット成分を除去して、有効信号成分のみとするための回路である。オフセットキャンセル回路としては公知の回路を採用することができ、その詳細については説明しない。
【００３５】
増幅回路１６２は、オフセットキャンセル回路で処理された信号を受け、所定のゲインを用いて受信した信号を増幅する。
【００３６】
サンプルホールド回路１６３は、所定のクロックに基づいて定められる周期ごとに、増幅回路１６２からの信号をサンプリングするとともに、次のサンプリングタイミングまで、サンプリングした信号の値を維持する。
【００３７】
フィルタ回路１６４は、具体的にはローパスフィルタにより構成され、サンプルホールド回路１６３からの信号にフィルタ処理を施す。
【００３８】
比較回路１６５は、フィルタ回路１６４によってフィルタ処理が施された信号を予め定められたしきい値と比較し、チャンネルＣＨ１の磁気検出素子ＥＬで検出された磁気を示す信号ＯＵＴ１を出力する。
【００３９】
処理ユニット１７０は、処理ユニット１６０と同様に、オフセットキャンセル回路１７１と、増幅回路１７２と，サンプルホールド回路１７３と，フィルタ回路１７４と、比較回路１７５とを含む。処理ユニット１７０に含まれる各回路の機能は、処理ユニット１６０に含まれる対応する機器と同様であるので繰り返さないが、切換部１３０のチャンネルＣＨ２の磁気検出素子ＥＬからの信号を処理して、チャンネルＣＨ２の磁気検出素子ＥＬで検出された磁気を示す信号ＯＵＴ２を出力する。
【００４０】
なお、上記において、磁気検出装置１００の磁気検出回路１１０および処理回路１５０は、個別の電子素子を用いた回路であってもよいし、これらの一部または全ての回路が集積化されたものであってもよい。
【００４１】
次に図４〜７を用いて、磁気検出部１２０における磁気検出素子ＥＬの具体的な配置のバリエーション、および、複数の磁気検出素子ＥＬのうちで実際に検出に用いる磁気検出素子の選択手法について説明する。
【００４２】
図４は、磁気検出部における磁気検出素子の選択の一例を説明するための図である。図４に示される磁気検出部１２０Ａは、たとえば、８つの磁気検出素子ＥＬ１〜ＥＬ８を有し、それらが直線的に一列に等間隔に配置された構成とされる。なお、磁気検出部に含まれる磁気検出素子ＥＬの数は８つに限られず、少なくとも３つの磁気検出素子が含まれればよい。また、磁気検出素子の配置についても、必ずしも等間隔でなくてもよい。
【００４３】
図４に示される磁気検出部１２０Ａにおいては、８つの磁気検出素子ＥＬ１〜ＥＬ８の配列の中央付近（すなわち、磁気検出素子ＥＬ４とＥＬ５との間）から、磁気検出素子の配列方向に略等しい距離となるように磁気検出素子が選択される。そして、磁気検出素子間の距離が、検出対象物に適した距離となるようにする。
【００４４】
たとえば、磁気検出素子ＥＬ１，ＥＬ８が選択される場合には、その素子間距離はＬ１１となる。あるいは、磁気検出素子ＥＬ２，ＥＬ７が選択される場合には、その素子間距離はＬ１２となる。
【００４５】
このような選択方法は、たとえば、検出すべき磁石の磁極の境界が、配列の中央付近にくるように磁気検出部１２０Ａが配置されるような場合に適している。
【００４６】
図５は、磁気検出部における磁気検出素子の選択の他の例を説明するための図である。図５の磁気検出部１２０Ａは、図４のものと同じく８つ磁気検出素子ＥＬ１〜ＥＬ８が一列に配置されたものであるが、図５においては、ある１つの磁気検出素子（図５においては、磁気検出素子ＥＬ８）を必ず使用し、もう一方の磁気検出素子を、所望の素子間距離となるように、残余の磁気検出素子ＥＬ１〜ＥＬ７の中から選択する。
【００４７】
このような選択方法は、たとえば、検出すべき磁石の磁極の基準となる所定位置に、特定の磁気検出素子（たとえば、図５においては磁気検出素子ＥＬ８）がくるように磁気検出部１２０Ａが配置されるような場合に適している。
【００４８】
図６は、磁気検出部における磁気検出素子の配列の他の例を説明するための図である。図６の磁気検出部１２０Ｂにおいては、磁気検出素子ＥＬが、二列にジグザグ状に配置される。このような配置は、図４または図５のように一列に磁気検出素子を配置した場合に比べて、隣接する磁気検出素子（たとえば、図６の磁気検出素子ＥＬ３１とＥＬ４１）との距離ｄを小さく設定することができるので、素子間距離をより細かく調整したいような場合に適している。
【００４９】
図７は、複列に配置された磁気検出素子の配列を含む磁気検出部の例を説明するための図である。図７の磁気検出部１２０Ｃにおいては、図６のように磁気検出素子がジグザグ状とはなっておらず、各列において対向する磁気検出素子が、磁気検出部１２０Ｃの短辺方向（図７のＸ軸方向）に揃った位置に配置されている。
【００５０】
このような磁気検出素子の配置においては、図８で詳細に説明するように、隣り合う４つの磁気検出素子の組（たとえば、図７のＡＲ１やＡＲ２）を検出ブロックとし、この検出ブロックＡＲ１，ＡＲ２を１つの検出素子とみなして使用する。
【００５１】
図８は、図７の磁気検出部１２０Ｃにおける、磁気検出素子の選択手法を説明するための図である。図８においては、磁気検出素子としてホール素子を使用している場合について説明する。
【００５２】
図７および図８を参照して、磁気検出部１２０Ｃは、第１列の磁気検出素子ＥＬ１１〜ＥＬ１ｎ、および第２列の磁気検出素子ＥＬ２１〜ＥＬ２ｎを含む（ｎは５以上の整数）。そして、第１列および第２列において、対向する磁気検出素子が、切換部１３０に含まれる同じスイッチに接続される。たとえば、磁気検出素子ＥＬ１１およびＥＬ２１は切換部１３０のスイッチＳＷ１に接続され、磁気検出素子ＥＬ１２およびＥＬ２２は切換部１３０のスイッチＳＷ２に接続される。
【００５３】
ここで、ホール素子は、一般的に２つの端子対（図８におけるＴＡ−ＴＣ，ＴＢ−ＴＤ）を有する。そして、第１の端子対（たとえば、ＴＡ−ＴＣ）に電源電圧を印加したときに第２の端子対（たとえば、ＴＢ−ＴＤ）に発生するホール電圧と、第２の端子対に電源電圧を印加したときの第１の端子対に発生するホール電圧を比較すると、当該ホール素子に印加される磁界の強さに応じた有効信号成分は同相であるが、その素子オフセット成分は逆相となることが知られている。
【００５４】
図８に示される例においては、第１列の磁気検出素子ＥＬ１１は、端子ＴＣから端子ＴＡに向かう方向に電流が流れるように電源電圧が印加される。そして、磁気検出素子ＥＬ１１に印加した電源電圧の位相を０°とした場合に、第２列の磁気検出素子ＥＬ２１には、磁気検出素子ＥＬ１１に印加した電源電圧の位相と２７０°位相がずれた電源電圧が印加される。すなわち、磁気検出素子ＥＬ２１の端子ＴＢから端子ＴＤに向かう方向に電流が流れるように電源電圧が印加される。
【００５５】
また、第１列において磁気検出素子ＥＬ１１と隣り合う磁気検出素子ＥＬ１２には、磁気検出素子ＥＬ１１に印加した電源電圧の位相と９０°位相がずれた電源電圧、すなわち、端子ＴＤから端子ＴＢに向かう方向に電流が流れるように電源電圧が印加される。さらに、第２列において磁気検出素子ＥＬ２１と隣り合う磁気検出素子ＥＬ２２には、磁気検出素子ＥＬ１１に印加した電源電圧の位相と１８０°位相がずれた電源電圧、すなわち、端子ＴＡから端子ＴＣに向かう方向に電流が流れるように電源電圧が印加される。
【００５６】
このように、第１列においては、磁気検出素子ＥＬ１１に印加される電源電圧に対する位相が９０°，０°となるような電源電圧が、磁気検出素子に交互に印加される。一方、第２列においては、磁気検出素子ＥＬ１１に印加される電源電圧に対する位相が２７０°，１８０°となるような電源電圧が、磁気検出素子に交互に印加される。
【００５７】
そして、上述のように、隣り合う４つの磁気検出素子を１つの検出ブロックとして磁気検出を行なう。たとえば、磁気検出素子ＥＬ１１，ＥＬ１２，ＥＬ２１，ＥＬ２２を含む検出ブロックＡＲ１により検出を行なう場合には、切換部１３０におけるスイッチＳＷ１，ＳＷ２が閉成される。また、磁気検出素子ＥＬ１２，ＥＬ１３，ＥＬ２２，ＥＬ２３を含む検出ブロックＡＲ２により検出を行なう場合には、切換部１３０におけるスイッチＳＷ２，ＳＷ３が閉成される。そして、検出対象物に対して、所望の検出ブロック間距離となる検出ブロックが選択されるように、切換部１３０のスイッチが切換えられる。
【００５８】
このように、検出ブロックに含まれる４つの磁気検出素子は、印加される電圧位相が互いに９０°ずれたものとなる。このような構成とすることによって、図３の処理回路１５０に出力される各チャンネルの信号において、素子オフセット成分の一部またはすべてがキャンセルできるので、検出された磁気を示す信号の精度を向上することができる。また、処理ユニット１６０，１７０におけるオフセットキャンセル回路が不要となったり、あるいはより簡便な構成としたりすることができる。
【００５９】
なお、図８においては、隣り合う４つの磁気検出素子を１つの検出ブロックとする例を示したが、たとえば、図８における磁気検出素子ＥＬ１１とＥＬ２１、磁気検出素子ＥＬ１２とＥＬ２２というように、２つの磁気検出素子を１つの検出ブロックとすることも可能である。
【００６０】
あるいは、第１列から第４列まで４列に磁気検出素子を配列し、各列の隣り合った４つの磁気検出素子（たとえば、各列における１番目の４つの磁気検出素子）を１つの検出ブロックとし、その検出ブロックに含まれる磁気検出素子に印加される電源電圧の位相を、９０°ずつずらしたものとする構成としてもよい。
【００６１】
次に、リング状の磁石に、本実施の形態の磁気検出装置を適用する場合の、磁気検出素子の選択手法の例について説明する。
【００６２】
図９は、Ｎ極およびＳ極の磁極が円周方向に交互に配置されたリング状の磁石５０の磁気を検出する場合の、磁気検出素子の好ましい選択手法を説明するための図である。なお、図９においては、図４および図５で示したような、磁気検出素子が直線状に一列に配置された磁気検出部１２０Ｄを用いた場合を例として説明するが、図６や図７で説明したような磁気検出素子の配列および検出ブロックを用いた構成としてもよい。
【００６３】
図９を参照して、磁石５０には、Ｓ極の磁極５１およびＮ極の磁極５２が円周方向に交互に配置されている。リング状の磁石５０の中心Ｃに対して、隣り合う１対の磁極５１，５２のなす角度をφとする。そして、複数の磁気検出素子が一列に配置された磁気検出部１２０Ｄを、図９のように配置する。
【００６４】
このとき、磁気検出部１２０Ｄに含まれる磁気検出素子のうちで、検出に用いる磁気検出素子ＥＬＡ、ＥＬＢは、磁石５０の中心Ｃに対して、これらの磁気検出素子ＥＬＡ、ＥＬＢのなす角度αが、α＝φ／４、あるいはα＝３φ／４となるようなものを選択する。このように選択する理由を、図１０を用いて説明する。
【００６５】
図１０は、図９において、各磁気検出素子から検出される磁界を説明するための図である。図１０においては、横軸には磁石５０の回転角度θが示され、縦軸には、上段に磁気検出素子ＥＬＡ，ＥＬＢの位置における磁界の強さが、中段および下段にはそれぞれ磁気検出素子ＥＬＡ，ＥＬＢによって検出された磁気信号を図１における処理回路１５０で処理した出力信号ＯＵＴＡ，ＯＵＴＢが示される。なお、上段の磁界の強さについては、Ｓ極についての磁界の強さを正とし、Ｎ極についての磁界の強さを負として表わすものとする。
【００６６】
図９および図１０を参照して、たとえば、磁石５０が時計回り方向に回転する場合、磁気検出素子ＥＬＡ，ＥＬＢの位置における磁界の強さは、磁石５０の回転に伴って、それぞれ曲線ＷＡ，ＷＢのように変化する。
【００６７】
このとき、たとえば、磁気検出素子ＥＬＡについては、磁界の強さが、Ｓ極側のしきい値ＴＨＳに到達する点Ｐ１よりも大きくなったタイミングからＮ極側のしきい値ＴＨＮに到達する点Ｐ２になるまで（すなわち、θ１＜θ≦θ２）、出力信号ＯＵＴＡはＳ極を示す。そして、磁界の強さが、再びＳ極側のしきい値ＴＨＳに到達する点Ｐ３まで（すなわち、θ２＜θ≦θ３）、出力信号ＯＵＴＡはＮ極を示す。
【００６８】
同様に、磁気検出素子ＥＬＢについては、点Ｐ１Ａから点Ｐ２Ａ（すなわち、θ１Ａ＜θ≦θ２Ａ）までは出力信号ＯＵＴＢはＳ極を示し、点Ｐ２Ａから点Ｐ３Ａ（すなわち、θ２Ａ＜θ≦θ３Ａ）までは出力信号ＯＵＴＢはＮ極を示す。
【００６９】
このとき、磁界の強さの変化における１周期（たとえば、θ１からθ３まで）が、図９の中心Ｃに対する隣り合う磁極のなす角度φとなる。また、中心Ｃに対する磁気検出素子ＥＬＡ，ＥＬＢのなす角度αは、θ１からθ１Ａまでの大きさ、すなわち出力信号ＯＵＴＡとＯＵＴＢとの位相差となる。
【００７０】
そのため、α＝φ／４あるいはα＝３φ／４とすることによって、一方の出力信号の切換わりのタイミングが、他方の出力信号における隣り合う切換わりのタイミングのちょうど中間付近に位置することになる。これによって、一方の出力信号における切換わりのあるタイミングに対する、その前後で生じる他方の出力信号における切換わりのタイミングのマージン（たとえば、図１０中のＭ１，Ｍ２）をほぼ同じにすることができる（Ｍ１＝Ｍ２）ので、磁界の切換わりの変化を適切に検出することができる。
【００７１】
そして、図９において、大きさや隣り合う磁極により生成される角度φが異なる磁石を用いる場合であっても、磁気検出部１２０Ｄに含まれる磁気検出素子のうち、その磁石に対応して最適な位置となるような磁気検出素子を選択することによって、同じ磁気検出装置を異なる磁石にも適用することが可能となる。
【００７２】
以上のように、本実施の形態においては、３つ以上の磁気検出素子を含む磁気検出部を用いた磁気検出装置が開示された。本実施の形態に従う磁気検出装置は、磁界の検出に用いられる磁気検出素子間の距離が、検出すべき対象物（たとえば、磁石）に応じて可変に設定可能であり、異なる大きさ，種類の対象物について、同じ磁気検出部を用いることができる。また、磁気検出部の製造過程において、それに含まれる複数の磁気検出素子の位置を造りこむことができるので、個別の磁気検出素子を回路内に配置する場合に比べて、磁気検出素子間距離の精度を向上させることができる。これによって、検出精度を向上できるとともに、部品点数も削減できるので回路製造時の製造コストを低減することも可能となる。
【００７３】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００７４】
１０，５０，２００  磁石、２０，２５，２６，１２０，１２０Ａ〜１２０Ｄ  磁気検出部、３０，１５０  処理部、５１，５２  磁極、１００  磁気検出装置、１１０  磁気検出回路、１３０  切換部、１４０  制御部、１５０  処理回路、１６０，１７０  処理ユニット、１６１，１７１  オフセットキャンセル回路、１６２，１７２  増幅回路、１６３，１７３  サンプルホールド回路、１６４，１７４  フィルタ回路、１６５，１７５  比較回路、ＡＲ１，ＡＲ２  検出ブロック、ＣＨ１，ＣＨ２  チャンネル、ＥＬ，ＥＬ１〜ＥＬ８，ＥＬ１１〜ＥＬ１４，ＥＬ２１〜ＥＬ２４，ＥＬ３１〜ＥＬ３ｎ，ＥＬ４１〜ＥＬ４ｎ，ＥＬＡ，ＥＬＢ  磁気検出素子、ＴＡ〜ＴＤ  端子。
【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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