(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１磁気抵抗素子と、
第１磁気抵抗素子からの信号が入力される第１回路基板と、
第２磁気抵抗素子と、
第２磁気抵抗素子からの信号が入力される第２回路基板と、
第１磁気抵抗素子、第２磁気抵抗素子、第１検出回路及び第２検出回路を設けるダイパッドと、を備え、
前記第１磁気抵抗素子と前記第２磁気抵抗素子とが第１直線に対して線対称に設けられるとともに、前記磁気センサ中心に近い側において、前記第１磁気抵抗素子の端部と前記第１回路基板の端部とが、上面視で第３直線上に設けられ、
前記磁気センサ中心に近い側において、前記第２磁気抵抗素子の端部と前記第２回路基板の端部とが、上面視で第４直線上に設けられる磁気センサ。
【請求項２】
第１磁気抵抗素子と、
第１磁気抵抗素子からの信号が入力される第１回路基板と、
第２磁気抵抗素子と、
第２磁気抵抗素子からの信号が入力される第２回路基板と、
第１磁気抵抗素子、第２磁気抵抗素子、第１検出回路及び第２検出回路を設けるダイパッドと、を備え、
前記第１磁気抵抗素子と前記第２磁気抵抗素子とが第１直線に対して線対称に設けられるとともに、前記磁気センサ中心に近い側において、前記第１磁気抵抗素子の端部と前記第１回路基板の端部とが、上面視で第３直線上に設けられる磁気センサ。
【請求項３】
第１磁気抵抗素子と、
第１磁気抵抗素子からの信号が入力される第１回路基板と、
第２磁気抵抗素子と、
第２磁気抵抗素子からの信号が入力される第２回路基板と、
第１磁気抵抗素子、第２磁気抵抗素子、第１検出回路及び第２検出回路を設けるダイパッドと、を備え、
前記第１磁気抵抗素子と前記第２磁気抵抗素子とが第１直線に対して線対称に設けられ
るとともに、前記磁気センサ中心に近い側において、前記第２磁気抵抗素子の端部と前記第２回路基板の端部とが、上面視で第４直線上に設けられる磁気センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車の舵角検出等に用いられる磁気センサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、イグニッションスイッチがオフの間でも舵角を検出する磁気センサが知られている。なお、この様な磁気センサにする先行技術文献としては、例えば、特許文献１〜３が知られている。
【０００３】
あるいは、磁気抵抗素子を用いて舵角などを含む物体の回転を検出する磁気センサが知られている。この様な磁気センサにする先行技術文献としては、例えば、特許文献４〜６が知られている。
【０００４】
またあるいは、磁界発生手段を有し、これから発生する磁界を元にセンサの診断を行う磁気センサが知られている。この様な磁気センサにする先行技術文献としては、例えば、特許文献７、８が知られている。
【０００５】
またあるいは、磁気抵抗素子とホール素子とを組み合わせた磁気センサが知られている。この様な磁気センサにする先行技術文献としては、例えば、特許文献９、１０が知られている。
【０００６】
またあるいは、検出系統を２系統設けてセンサの冗長性を向上する磁気センサが知られている。この様な磁気センサにする先行技術文献としては、例えば、特許文献１１、１２、１３が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１５−１１６９６４号公報
【特許文献２】国際公開第２０１４／１４８０８７号
【特許文献３】特開２００２−２１３９４４号公報
【特許文献４】特開２０１４−２０９１２４号公報
【特許文献５】特許第５７０８９８６号公報
【特許文献６】特開２００７−１５５６６８号公報
【特許文献７】特許第５６２０９８９号公報
【特許文献８】特開平６−３１０７７６号公報
【特許文献９】特許第４１３８９５２号公報
【特許文献１０】特許第５０８３２８１号公報
【特許文献１１】特許第３４７４０９６号公報
【特許文献１２】特許第４８６３９５３号公報
【特許文献１３】特許第５６３８９００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記従来の磁気センサでは増大し続けている高精度、高信頼性への要求に応えるには不十分である。
【０００９】
そこで本発明は、精度、あるいは、信頼性を向上した磁気センサを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を解決するために本発明は、第１磁気抵抗素子と、第１磁気抵抗素子からの信号が入力される第１回路基板と、第２磁気抵抗素子と、第２磁気抵抗素子からの信号が入力される第２回路基板と、第１磁気抵抗素子、第２磁気抵抗素子、第１検出回路及び第２検出回路を設けるダイパッドと、を備え、前記第１磁気抵抗素子と前記第２磁気抵抗素子とが第１直線に対して線対称に設けられる構成とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の磁気センサは、高精度、あるいは高信頼性を有するので、例えば、車の舵角検出等に用いるセンサとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施の形態の磁気センサのブロック図
【図２】同磁気センサを用いた回転検出装置の模式図
【図３】同磁気センサの検出回路の動作を説明する図
【図４】同磁気センサの検出回路の別の動作を説明する図
【図５】同磁気センサの更に検出回路の別の動作を説明する図
【図６】同磁気センサの回転を検出する方法を説明する図
【図７】同磁気センサの検出回路の更に別の動作を説明する図、（ａ）自動補正回路７０ｅの動作を説明するフローチャート、（ｂ）補正の動作を説明する概念図
【図８】本実施の形態の磁気センサの変形例を示すブロック図
【図９】磁気抵抗素子及び検出回路の上面図
【図１０】磁気センサの正面図
【図１１】本実施の形態の別の磁気センサの正面図
【図１２】同磁気センサの上面図
【図１３】本実施の形態の更に別の磁気センサの正面図
【図１４】本実施の形態の更に別の磁気センサの正面図
【図１５】図１３の磁気センサの斜視図
【図１６】図１５の磁気センサの別の斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態における磁気センサについて図面を参照しながら説明する。
【００１４】
図１は、実施の形態の磁気センサのブロック図である。
【００１５】
磁気センサ１００は、磁気抵抗素子１２と、磁気抵抗素子１２と電気的に接続する検出回路１０と、を備える。
【００１６】
磁気抵抗素子１２は、正弦第１磁気抵抗素子１２ａ、正弦第２磁気抵抗素子１２ｂ、正弦第３磁気抵抗素子１２ｃ、及び、正弦第４磁気抵抗素子１２ｄを備える。さらに、  磁気抵抗素子１２は、余弦第１磁気抵抗素子１２ｅ、余弦第２磁気抵抗素子１２ｆ、余弦第３磁気抵抗素子１２ｇ、及び、余弦第４磁気抵抗素子１２ｈを備える。各磁気抵抗素子は、シリコンなどの基板の上に設けられた、鉄−ニッケル合金を含む磁気抵抗効果素子であり、外部から与えられる磁界の向き及び大きさの変化に応じて電気抵抗が変化する。
【００１７】
正弦第１磁気抵抗素子１２ａ〜正弦第４磁気抵抗素子１２ｄとで第１のブリッジ回路ＷＢ１を構成している。すなわち、第１のブリッジ回路ＷＢ１は、正弦第１磁気抵抗素子１
２ａと正弦第３磁気抵抗素子１２ｃとを直列に接続した回路と、正弦第２磁気抵抗素子１２ｂと正弦第４磁気抵抗素子１２ｄとを直列に接続した回路とが、並列に接続されて形成されている。また、第１のブリッジ回路ＷＢ１の一方の端部が電位ＶＳに接続され、他方の端部がグランド（図中のＧＮＤ）に接地されている。
【００１８】
余弦第１磁気抵抗素子１２ｅ〜余弦第４磁気抵抗素子１２ｈとで第２のブリッジ回路ＷＢ２を構成している。すなわち、第２のブリッジ回路ＷＢ２は、余弦第１磁気抵抗素子１２ｅと余弦第３磁気抵抗素子１２ｇとを直列に接続した回路と、余弦第２磁気抵抗素子１２ｆと余弦第４磁気抵抗素子１２ｈとを直列に接続した回路とが、並列に接続されて形成されている。また、第２のブリッジ回路ＷＢ２の一方の端部が電位ＶＣに接続され、他方の端部がグランド（図中のＧＮＤ）に接地されている。
【００１９】
ここで、第１のブリッジ回路ＷＢ１は第２のブリッジ回路ＷＢ２に対して、９０°回転させて配置されている。別の表現では、第２のブリッジ回路ＷＢ２は第１のブリッジ回路ＷＢ１に対して、９０°回転させて配置されている。
【００２０】
ここで、磁気センサ１００は、被測定物である回転部材（例えばステアリングシャフトなど）とはギヤなどを介して連結される磁石の近傍に配置される。このとき、この磁石から与えられる外部磁界（あるいは回転磁界）の変化に応じて各磁気抵抗素子の抵抗値が変化する。よって、第１のブリッジ回路ＷＢ１を構成する正弦第１磁気抵抗素子１２ａと正弦第３磁気抵抗素子１２ｃとの接続部と、正弦第２磁気抵抗素子１２ｂと正弦第４磁気抵抗素子１２ｄとの接続部とから、互いに位相が１８０°異なる正弦波状の２つの信号が出力される。同時に、前記第２のブリッジ回路ＷＢ２を構成する余弦第１磁気抵抗素子１２ｅと余弦第３磁気抵抗素子１２ｇとの接続部と、余弦第２磁気抵抗素子１２ｆと余弦第４磁気抵抗素子１２ｈとの接続部とからも、互いの位相が１８０°異なる余弦波状の２つの信号が出力される。なお、第１のブリッジ回路ＷＢ１から正弦波状の信号が得られるのに対し、第２のブリッジ回路ＷＢ２から余弦波状の信号が得られるのは、第１のブリッジ回路ＷＢ１が第２のブリッジ回路ＷＢ２に対して、９０°回転させて配置されているためである。
【００２１】
ここで、第１のブリッジ回路ＷＢ１から出力される２つの信号を＋ｓｉｎ信号，−ｓｉｎ信号とし、前記第２のブリッジ回路ＷＢ２から出力される２つの信号は＋ｃｏｓ信号，−ｃｏｓ信号として表記する。
【００２２】
検出回路１０は、＋ｓｉｎ信号，−ｓｉｎ信号、＋ｃｏｓ信号，−ｃｏｓ信号が入力されるとともに、＋ｓｉｎ信号，−ｓｉｎ信号、＋ｃｏｓ信号，−ｃｏｓ信号に対して増幅、ＡＤ変換など各種の信号処理を行う構成を備える。
【００２３】
なお、各磁気抵抗素子からの信号を「第１回転信号」と記載することができる。
【００２４】
以下、検出回路１０の構成及び動作について具体的に説明する。
【００２５】
第１増幅器１４ａは、＋ｓｉｎ信号を増幅する。
【００２６】
第２増幅器１４ｂは、−ｓｉｎ信号を増幅する。
【００２７】
第３増幅器１４ｃは、＋ｃｏｓ信号を増幅する。
【００２８】
第４増幅器１４ｄは、−ｃｏｓ信号を増幅する。
【００２９】
オフセット調整回路１５は、第１増幅器１４ａ、第２増幅器１４ｂ、第３増幅器１４ｃ、及び第４増幅器１４ｄの入力段にそれぞれ接続され、＋ｓｉｎ信号と−ｓｉｎ信号の間の中点電位差、＋ｃｏｓ信号と−ｃｏｓ信号の間の中点電位差を０にするようにそれぞれ調整する。
【００３０】
第１差動増幅器１６ａは、第１のブリッジ回路ＷＢ１から出力される＋ｓｉｎ信号と−ｓｉｎ信号とを差動増幅して２倍の振幅からなるｓｉｎ信号を生成する。
【００３１】
なお、第１のブリッジ回路ｗｂ１を第１磁気抵抗素子、第１のブリッジ回路ｗｂ１からの信号を第１検出信号、と記載することができる。
【００３２】
第２差動増幅器１６ｂは、第２のブリッジ回路ＷＢ２から出力される＋ｃｏｓ信号と−ｃｏｓ信号とを差動増幅して２倍の振幅からなるｃｏｓ信号を生成する。
【００３３】
なお、第２のブリッジ回路ｗｂ２を第２磁気抵抗素子、第２のブリッジ回路ｗｂ２からの信号を第２検出信号、と記載することができる。
【００３４】
ゲイン調整回路１７は、第１差動増幅器１６ａと第２差動増幅器１６ｂのそれぞれに接続し、差動増幅された後のｓｉｎ信号及びｃｏｓ信号の振幅が所定の振幅となるように増幅器のゲインを調整する。
【００３５】
この構成により、増幅器段のそれぞれに対してオフセット・ゲインの調整を行う必要ながないので、オフセット・ゲイン調整ともに１回ずつにて信号を調整することができる。これは特に回路の小型化に貢献する。
【００３６】
なお、オフセット・ゲイン調整を別の表現で記載すると、例えば次の様に記載できる。
【００３７】
本実施の形態の磁気センサ１００の補正方法は、ブリッジ回路ｗｂ１、ｗｂ２の出力を増幅する第１ステップと、ブリッジ回路ｗｂ１、ｗｂ２の出力のオフセットを補正する第２ステップと、オフセットを補正した出力を増幅する第３ステップと、オフセットを補正した出力のゲインを補正する第４ステップと、を備える。
【００３８】
第１ＡＤ変換器１８ａは、第１差動増幅器１６ａからの信号を所定のサンプリング周期でＡ／Ｄ変換し、ｓｉｎ信号（デジタル信号）として出力する。
【００３９】
第２ＡＤ変換器１８ｂは、第２差動増幅器１６ｂからの信号を所定のサンプリング周期でＡ／Ｄ変換し、ｃｏｓ信号（デジタル信号）として出力する。
【００４０】
第１ホール素子４０ａは、検出回路１０を設ける回路基板に対して垂直、あるいは平行な方向の磁界に対して検出感度をもつホール素子であり、前述した外部磁界（回転磁界）の方向及び大きさの変化を検出し、検出信号を出力する。
【００４１】
第２ホール素子４０ｂは、検出回路１０を設ける回路基板に対して垂直あるいは平行な方向の磁界に対して検出感度をもつホール素子であり、前述した外部磁界（回転磁界）の方向及び大きさの変化を検出し、検出信号を出力する。
【００４２】
なお、各ホール素子からの信号を「第２回転信号」と記載することができる。
【００４３】
第１増幅器４２ａは、第１ホール素子４０ａからの信号を増幅する。
【００４４】
第２増幅器４２ｂは、第２ホール素子４０ｂからの信号を増幅する。
【００４５】
第１コンパレーター４４ａは、第１増幅器４２ａからの信号を矩形波信号である第１パルス信号に変換する。
【００４６】
第２コンパレーター４４ｂは、第２増幅器４２ｂからの信号を矩形波信号である第１パルス信号に変換する。
【００４７】
ここで、第１ホール素子４０ａは第２ホール素子４０ｂに対して９０°回転して配置されている（別の表現では、第２ホール素子４０ｂは第１ホール素子４０ａに対して９０°回転して配置されている）。このため、第１パルス信号（別の表現では、第１ホール素子４０ａ）及び第２パルス信号（第２ホール素子４０ｂからの信号）は、互いに９０度の位相差を持つ信号となる。
【００４８】
第１レギュレータ６０ｂは、第１オシレータ８０ａに電位（第１電位）を供給する。また、第１ホール素子４０ａ、第２ホール素子４０ｂ及び各ホール素子からの信号を処理する検出回路１０内の増幅器等に電位（第１電位）を供給する。
【００４９】
第２レギュレータ６０ｃは、第２オシレータ８０ｂに電位（第１電位）を供給する。第２レギュレータ６０ｃはホール素子の間欠動作（詳細は後述する）に用いる電位を供給する。
【００５０】
第３レギュレータ６０ａは、磁気抵抗素子１２及び磁気抵抗素子１２からの信号を処理する検出回路１０内の増幅器等に電位（第１電位）を供給する。
【００５１】
演算回路７０は、角度検出回路７０ａ、回転数検出回路７０ｂ、オフセット温度特性補正回路７０ｃ、ゲイン温度特性補正回路７０ｄ、を備える。
【００５２】
角度検出回路７０ａは、ｓｉｎ信号（デジタル信号）、ｃｏｓ信号（デジタル信号）、第１パルス信号及び第２パルス信号から、前述した磁石の回転角を検出し信号（Ｖｏｕｔ）を出力する。具体的には、ｓｉｎ信号とｃｏｓ信号とに対してａｒｃｔａｎ演算を行うことで回転角を検出する。角度検出回路７０ａはａｒｃｔａｎ演算を行った後の回転角を表す角度信号を出力する。
【００５３】
なお、角度検出回路７０ａをａｒｃｔａｎ回路と記載してもよい。
【００５４】
回転数検出回路７０ｂは、第１パルス信号と第２パルス信号とから前述した磁石の回転数を計測する。回転数を計測する方法は後述する。
【００５５】
オフセット温度特性補正回路７０ｃは、各磁気抵抗素子の抵抗バラツキなどに起因してｓｉｎ信号（デジタル信号）、あるいはｃｏｓ信号（デジタル信号）に生じるＤＣオフセットを補正する。補正の方法は後述する。
【００５６】
ゲイン温度特性補正回路７０ｄは、各磁気抵抗素子の温度変化に起因してｓｉｎ信号（デジタル信号）、あるいはｃｏｓ信号（デジタル信号）に生じるゲイン（振幅）のオフセットを補正する。その方法としては例えば、ｓｉｎ信号（デジタル信号）、あるいはｃｏｓ信号（デジタル信号）が温度に応じてどのように変化するか予め測定しておき、その測定値を検出回路１０内のメモリが保持する。そして、温度センサ８０ｄから得られる温度情報に基づいて、メモリ内の測定値が読み出される。そして、メモリから読み出された測定値がｓｉｎ信号（デジタル信号）、あるいはｃｏｓ信号（デジタル信号）に重畳される
。これにより温度オフセットの補正が達成される。
【００５７】
第１オシレータ８０ａは、検出回路１０で用いる内部クロックを生成するための発振回路である。第１オシレータ８０ａで生成した内部クロックは、磁気抵抗素子１２及び各ホール素子の検出に用いられる。
【００５８】
第２オシレータ８０ｂは、検出回路１０で用いる別の内部クロックを生成するための発振回路である。
【００５９】
ここで、第１オシレータ８０ａが生成する信号（別の表現では、第１クロック信号）が第１の周波数を有し、第２オシレータ８０ｂが生成する信号（別の表現では、第２クロック信号）が第２の周波数を有するとしたとき、第２の周波数は第１の周波数よりも低い。
【００６０】
メモリ８０ｃは、前述した回転数検出回路７０ｂで計測された回転数や、温度オフセットの補正に用いる測定値などが保存される。
【００６１】
図２（ａ）は、磁気センサ１００を用いた回転検出装置１５０の模式図である。
回転検出装置１５０は、磁気センサ１００と、検知対象磁石１４２と、検知対象磁石１４２を支持する回転軸１４４と、回転軸１４４を支持する軸受け１４６と、回転軸１４４を回転させるモータ１５８とを備える。
【００６２】
図２（ｂ）は、回転検出装置１５０を用いた制御システムの一例を示す模式図である。制御システムは、ステアリングホイール１５２、操舵トルク１５４、トルクセンサ１５６、モータ１５８、磁気センサ１００、ＥＣＵ１６０（電子制御装置）を備える。運転者が自動車の方向を切り替えるために、ステアリングホイール１５２を回転させると、連結された操舵トルク１５４が回転と同方向に回転する。トルクセンサ１５６はステアリングホイール１５２の回転に伴う入力軸、出力軸の相対回転変位を検出し、電気信号をＥＣＵ１６０へと送信する。モータ１５８はステアリングホイール１５２と操舵トルク１５４を補助するためのモータであり、運転手が手軽に自動車の方向を切り替えるためのアシストを行う。モータ１５８には磁気センサ１００が取り付けられ、モータの回転角を検出することでモータを制御する。
【００６３】
図３は、本実施の形態の磁気センサ１００が備える磁気センサ１００の動作を説明する図である。図３は、イグニッションオン（以下、「ＩＧｏｎ」と表記する場合がある）の間において磁気センサ１００がステアリングの動きを検出する動作を説明する為のフローチャートである。
【００６４】
まず、磁気センサ１００センサ起動（Ｓ３００）の後、磁気センサ１００は回転角の検出（Ｓ３０２及びＳ３０３）を開始する。そして、磁気センサ１００の各磁気抵抗素子は回転角検出の演算を実行する（Ｓ３０２）。そして、磁気センサ１００は、各ホール素子の出力を元に象限判別と回転数検知の２つの検出を実行する（Ｓ３０３）。以上の演算（Ｓ３０２とＳ３０３の演算）により得られた回転角や回転数などが磁気センサ１００から外部のマイコンなどに送信する。
【００６５】
図４は、本実施の形態の磁気センサ１００の別の動作を説明する図である。図４は、イグニッションオフ（以下、「ＩＧｏｆｆ」と表記する場合がある）の間において磁気センサ１００がステアリングの動きを検出する動作を説明する為のフローチャートである。
【００６６】
まず、ＩＧｏｆｆされた時に車体側に設けられた制御システム（例えばステアリングシステム）から制御命令信号が磁気センサ１００に入力される（Ｓ４０１）。そして、この
制御命令信号が入力されることで磁気センサ１００は間欠動作モード（別の表現では、低消費電力モード）に移行する（Ｓ４０２）。そして、磁気センサ１００は、間欠動作モード移行時に、通常時の回転数（すなわち間欠動作モード移行前の最終回転数）を保持する（Ｓ４０３）。同時に、磁気抵抗素子１２及び磁気抵抗素子１２からの信号処理に用いられる検出回路１０の構成（例えば、第１〜第４増幅器、オフセット調整回路１５、ゲイン調整回路１７、第１、第２ＡＤ変換器など）をスリープ（即ち通電を停止）する（Ｓ４０４）。そして、磁気センサ１００は、各ホール素子の出力信号を用いて被検出部材の回転数のみを一定時間毎に検出する（Ｓ４０５）。そして、磁気センサ１００は、間欠動作モード中に検出した回転数をメモリ８０ｃに保持する（Ｓ４０６）。そして、ＩＧｏｎされた時に車体側に設けられた制御システム（例えばステアリングシステム）から制御命令信号が磁気センサ１００に入力される（Ｓ４０８）。そして、磁気センサ１００は、この制御命令信号を受けて通常モードに移行する（Ｓ４０９）。そして、通常モード移行時に一度だけ、各磁気抵抗素子と各ホール素子の信号を用いて、その時の被検出部材の角度を検出する（Ｓ４１０，Ｓ４１１）。そして、この検出結果と間欠動作モード開始時の回転数（すなわち間欠動作モード移行前の最終回転数）とを同時に外部のマイコンなどに送信する。なお、ここで言う「同時」とは、２つの出力が完全に同じ時間に出力されるという意味に限定して解釈されず、実質的に同じ時間に出力される場合を含む。
【００６７】
なお、間欠動作モードにおいては、第２オシレータ８０ｂが生成する第２クロック信号が、検出回路１０の各種動作（処理）に用いられる。これは、間欠動作周期に合わせて第２オシレータの周波数を決めている為に消費電力などの効率が良いことと、また２つのオシレータを用いることでオシレータの相互監視（診断）を行うことが出来る。
【００６８】
図５は、本実施の形態の磁気センサが備える検出回路１０の更に別の動作を説明する図である。図５は、イグニッションオフの間において磁気センサ１００の各ホール素子がステアリングの動きを検出する動作を説明する為の波形図である。
【００６９】
まず、一般に磁気抵抗素子では被検出部材の回転角θに対してＳｉｎ２θ、Ｃｏｓ２θの波形からなる信号が得られる。この為、磁気抵抗素子のみを備え磁気センサでは１８０度までしか検出できない（このような磁気センサでは、例えば９０度と２７０度が同じ信号となり判別ができない）。
【００７０】
一方で、一般にホール素子では、図５に示すように、被検出部材の回転角θに対してＳｉｎθ、Ｃｏｓθの波形からなる信号が得られる。この為、ホール素子を備える磁気センサでは３６０度まで検出できる。
【００７１】
本実施の形態の磁気センサ１００は、磁気抵抗素子とホール素子とを併用することによって被検出部材の回転角を３６０度で検出する。
【００７２】
図６は、本実施の形態の磁気センサ１００が回転を検出する方法を説明する図である。図６は、イグニッションオフの間において検出回路１０の各磁気抵抗素子がステアリングの動きを検出する動作を説明する為の波形図である。
【００７３】
まず、エンコーダのＡ相、Ｂ相出力のように、各ホール素子からの信号がパルス化された信号である第１パルス信号と第２パルス信号とを生成する。
【００７４】
そして、第１パルス信号と第２パルス信号は象限判別に使用する為、１（Ｐｕｌｓｅ/Ｒｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）であり、４（Ｃｏｕｎｔｓ/Ｒｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）の信号が生成されるようになっている。具体的には、第１パルス信号の立上り及び立下りの時に、第２パルス信号の状態を確認してカウントする。以下、回転数の計算例を説明する。
【００７５】
第１パルス信号が立上った時に第２パルス信号が０の状態から、第１パルス信号がたち下がったときに第２パルス信号がＨｉｇｈの状態から、第１パルス信号が立上った時に第２パルス信号が０の状態へと遷移した場合に「正転＋１回転」と検出する。
【００７６】
第１パルス信号が立上った時に第２パルス信号がＨｉｇｈ、第１パルス信号が立下がった時に第２パルス信号が０、第１パルス信号が立上った時に第２パルス信号がＨｉｇｈ、と状態が遷移した場合に「反転＋１回転」と検出する。
【００７７】
この構成により、ＩＧｏｆｆの間に動いたモータの回転角を検出する場合において、再びＩＧｏｎになった時に従来よりも高精度、低電力で検出することができる。
【００７８】
図７は、本実施の形態の磁気センサ１００が備える検出回路１０の更に別の動作を説明する図である。図７は、検出回路１０が磁気抵抗素子１２からの出力を補正する動作を説明するための図であり、図７（ａ）は、自動補正回路７０ｅの動作を説明するフローチャート、図７（ｂ）は、補正の動作を説明する概念図である。
【００７９】
ところで、磁気センサ１００の演算回路７０は、磁気抵抗素子１２から出力されるｓｉｎ信号、ｃｏｓ信号を補正する為の、「オートキャリブレーションモード（第１の補正モードあるいは、アクティブ補正モード）」と「温特補正モード（第２の補正モードあるいは、パッシブ補正モード）」とを搭載している。
【００８０】
まず、「温特補正モード（第２の補正モードあるいは、パッシブ補正モード）」について説明する。
【００８１】
メモリ８０ｃは、磁気抵抗素子１２から出力されるｓｉｎ信号、ｃｏｓ信号のそれぞれについて、オフセットの温度に対する依存性を多項式関数で近似したときの係数を保存している。また、Ａ／Ｄ変換後のｓｉｎ信号、ｃｏｓ信号それぞれのゲイン（即ち振幅）の温度に対する依存性を多項式関数で近似したときの係数を保存している。
【００８２】
オフセット温度特性補正回路７０ｃは、温度センサ８０ｄから入力される温度情報（デジタル信号）と、メモリ８０ｃに保存されているオフセットの温度依存性に関する係数を用いて演算処理することで、ｓｉｎ信号・ｃｏｓ信号のオフセットの温度特性を補正する。
【００８３】
ゲイン温度特性補正回路７０ｄは、温度センサ８０ｄから入力される温度情報（デジタル信号）と、メモリ８０ｃに保存されているゲインの温度依存性に関する係数を用いて演算処理することで、ｓｉｎ信号・ｃｏｓ信号のゲインの温度特性を補正する。
【００８４】
次に、「オートキャリブレーションモード（第１の補正モードあるいは、アクティブ補正モード）」について説明する。
【００８５】
自動補正回路７０ｅは、被検出部材が１回転するごとに、磁気抵抗素子１２からのｓｉｎ信号及びｃｏｓ信号のオフセット及びゲインの補正に用いる補正値を生成・更新する。そして、更新された補正値を用いて磁気抵抗素子１２からのｓｉｎ信号及びｃｏｓ信号が常に一定の中点・振幅となるようにする。この様な、被検出部材が１回転する間に得られる磁気抵抗素子１２からの信号に基づいて補正値を生成・更新し、被検出部材が次の１回転をする間に得られる磁気抵抗素子１２からの信号を補正する動作が「オートキャリブレーション」の動作である。
【００８６】
オートキャリブレーションがＯＮの時は常に磁気抵抗素子１２からのｓｉｎ信号及びｃｏｓ信号の最大値Ｖｍａｘ・最小値Ｖｍｉｎを保持（ピークホールド、Ｓ７０３）し、被回転部材が１回転した時点で、オフセットについては（Ｖｍａｘ＋Ｖｍｉｎ）／２、ゲインについては（Ｖｍａｘ−Ｖｍｉｎ）の演算を行い、オフセット・ゲインを補正する補正値を生成し、それぞれ更新する（Ｓ７０５）。これと同時に、Ｖｍａｘ・Ｖｍｉｎ値を０にリセットする（Ｓ７０６）。
【００８７】
そして、次の１回転が完了するまでの間、この更新されたオフセット・ゲインの値に基いてｓｉｎ信号及びｃｏｓ信号が補正される。
【００８８】
そして再び、次の１回転が完了するまでの間ずっとＶｍａｘ、Ｖｍｉｎ値を保持し続け、以降同じ動作を繰り返す。
【００８９】
なお、“１回転”されたかどうかの判定は、ａｒｃｔａｎ後の角度出力値が３６０度から０度にジャンプするとき（正転）、もしくは０度から３６０度にジャンプするとき（反転）に行うが、正転／反転の向きが前回値と異なる場合には“１回転”とみなさず、この様な場合には補正値の更新を行わない。より具体的には以下の様に説明される、
図７（ｂ）Ａの様な、前回正転（図（７ｂ）の矢印１）、今回正転（図（７ｂ）の矢印２）の場合は、“１回転”とみなし、自動補正回路７０ｅは補正値を更新する動作を行う。
【００９０】
図７（ｂ）Ｂの様な、前回正転（図（７ｂ）の矢印２）、今回正転（図（７ｂ）の矢印３）の場合は、“１回転”とみなし、自動補正回路７０ｅは補正値を更新する動作を行う。
【００９１】
同様に、前回反転、今回反転の場合は、“１回転”とみなし、自動補正回路７０ｅは補正値を更新する動作を行う。
【００９２】
図７（ｂ）のＣ様な、前回正転（図（７ｂ）の矢印４）、今回反転（図（７ｂ）の矢印５）の場合は、“１回転”とみなさず、自動補正回路７０ｅは補正値を更新する動作を行わない。
【００９３】
なお、補正値を更新する動作を行わないと説明したが、補正値を生成する動作を停止してもよい。
【００９４】
図７（ｂ）のＥ様な、前回反転（図（７ｂ）の矢印６）、今回正転の場合は、（図（７ｂ）の矢印７）“１回転とみなさず、自動補正回路７０ｅは補正値を更新する動作を行わない。
【００９５】
この構成により、磁気センサ素子のｓｉｎ信号及びｃｏｓ信号のオフセット・ゲイン（振幅）の経時的な変化があった場合でも逐一調整値を更新することにより、常に一定のオフセット・ゲイン（振幅）にすることができる。同時に、被検出部材が正転と反転の両方の回転をする場合にあっても、正確にオフセットの更新を行うことができる。
【００９６】
なお、「オートキャリブレーションモード（第１の補正モードあるいは、アクティブ補正モード）」がＯＮの状態では「温特補正モード（第２の補正モードあるいは、パッシブ補正モード）」がＯＦＦ、
「オートキャリブレーションモード（第１の補正モードあるいは、アクティブ補正モード）」がＯＦＦの状態では「温特補正モード（第２の補正モードあるいは、パッシブ補正モード）」がＯＮ、となるように動作させる事が好ましい。別の表現では、磁気センサ１０
０は、「オートキャリブレーションモード（第１の補正モードあるいは、アクティブ補正モード）」と「温特補正モード（第２の補正モードあるいは、パッシブ補正モード）」とを切り替え動作をする。この構成により、オートキャリブレーションモードがＯＮの状態では、温特も含めた全ての経時的な変化に対して補正がかかるため、温特補正モードをＯＦＦにすることができる。一方で、オートキャリブレーションモードは被回転部材が１回転されるまで補正値が更新されないため、１回転しないアプリケーション、あるいは１回転するまでの間にオフセット・ゲイン値の変化が大きいアプリケーションにおいてはオートキャリブレーションモードよりもパッシブ補正モードを用いるのが望ましい。
【００９７】
なお、オートキャリブレーションモードの説明において、オフセットとゲインの両方を補正する場合について説明したがこれに限らない。即ち、オフセットだけ、あるいはゲインだけの補正を行うモードでもよい。
【００９８】
なお、オートキャリブレーションモードと温特補正モードの説明において、磁気抵抗素子からの磁気抵抗素子のｓｉｎ信号及びｃｏｓ信号に対して補正する場合を説明したがこれに限らない。被検出部材の回転に応じてｓｉｎ信号及びｃｏｓ信号を出力する磁気に反応する素子であれば磁気抵抗でなくてよい。すなわち、オートキャリブレーションモードと温特補正モードは、磁気素子のｓｉｎ信号及びｃｏｓ信号に対する補正に用いることができる。
【００９９】
なお、オートキャリブレーションモードにおける自動補正回路７０ｅの動作を別の表現で表すことができる。具体的には次の様に記載できる。自動補正回路７０ｅは、角度検出回路７０ａから出力される角度信号が３６０度から０度に変化するときを正転、０度から３６０度に変化するときを反転とした時、正転から正転、または反転から反転と変化した時に補正値の生成及び又は更新を実行する。
【０１００】
なお、オートキャリブレーションモードにおける自動補正回路７０ｅの動作を更に別の表現で表すことができる。具体的には次の様に記載できる。
【０１０１】
オートキャリブレーションモードは、ｓｉｎ信号及びｃｏｓ信号の差動信号から補正値を生成、更新する第１ステップと、被検出部材が「正転から反転」又は「反転から正転」の順に回転するか検出する第２ステップと、この第２ステップにおいて「正転から反転」又は「反転から正転」の順に回転したと検出された場合に第１ステップを停止する第３ステップと、を含む回転検出装置の補正方法である。
【０１０２】
図８は、本実施の形態の磁気センサの変形例を示すブロック図である。以下、図８の変形例について説明する。
【０１０３】
正弦第１磁気抵抗素子１２ａの一端と正弦第２磁気抵抗素子１２ｂの一端とは電位Ｖｓに接続される。
【０１０４】
正弦第３磁気抵抗素子１２ｃの一端と正弦第４磁気抵抗素子１２ｄの一端とはグランド（図中のＧＮＤ）に接続される。
【０１０５】
正弦第１磁気抵抗素子１２ａの他端は配線１００ａ１を介して検出回路１０と接続される。
【０１０６】
正弦第２磁気抵抗素子１２ｂの他端は配線１００ａ２を介して検出回路１０と接続される。
【０１０７】
正弦第３磁気抵抗素子１２ｃの他端は配線１００ａ３を介して検出回路１０と接続される。
【０１０８】
正弦第４磁気抵抗素子１２ｄの他端は配線１００ａ４を介して検出回路１０と接続される。
【０１０９】
別の表現では、正弦第１〜第４磁気抵抗素子それぞれの他端は、配線１００ａ１〜１００ａ４を介して検出回路１０と接続される。
【０１１０】
検出回路１０の内部において、正弦第１磁気抵抗素子１２ａの他端と正弦第３磁気抵抗素子１２ｃの他端との接続点Ａ（別の表現では、第１のブリッジ回路ｗｂ１を構成する中点Ａ）が形成される。
【０１１１】
接続点Ａ（中点Ａ）の信号は第１増幅器１４ａに入力、増幅され、第１差動増幅器１６ａに入力される。
【０１１２】
検出回路１０の内部において、正弦第２磁気抵抗素子１２ｂの他端と正弦第４磁気抵抗素子１２ｄの他端との接続点Ｂ（別の表現では、第１のブリッジ回路ｗｂ１を構成する中点Ｂ）が形成される。
【０１１３】
接続点Ｂ（中点Ｂ）の信号は第２増幅器１４ｂに入力、増幅され、第１差動増幅器１６ａに入力される。
【０１１４】
余弦第１磁気抵抗素子１２ｅの他端は配線１００ｂ１を介して検出回路１０と接続される。
【０１１５】
余弦第２磁気抵抗素子１２ｆの他端は配線１００ｂ２を介して検出回路１０と接続される。
【０１１６】
余弦第３磁気抵抗素子１２ｇの他端は配線１００ｂ３を介して検出回路１０と接続される。
【０１１７】
余弦第４磁気抵抗素子１２ｈの他端は配線１００ｂ４を介して検出回路１０と接続される。
【０１１８】
別の表現では、余弦第１〜第４磁気抵抗素それぞれの他端は、配線１００ｂ１〜１００ｂ４を介して検出回路１０と接続される。
【０１１９】
なお、配線は例えば、金属ワイヤ（ワイヤボンディング）である。
【０１２０】
検出回路１０の内部において、余弦第１磁気抵抗素子１２ｅの他端と余弦第３磁気抵抗素子１２ｇの他端との接続点Ｃ（別の表現では、第２のブリッジ回路ｗｂ２を構成する中点Ｃ）が形成される。
【０１２１】
接続点Ｃ（中点Ｃ）の信号は第３増幅器１４ｃに入力、増幅され、第２差動増幅器１６ｂに入力される。
【０１２２】
検出回路１０の内部において、余弦第２磁気抵抗素子１２ｆの他端と余弦第４磁気抵抗素子１２ｈの他端との接続点Ｄ（別の表現では、第２のブリッジ回路ｗｂ２を構成する中点Ｄ）が形成される。
【０１２３】
接続点Ｄ（中点Ｄ）の信号は第４増幅器１４ｄに入力、増幅され、第２差動増幅器１６ｂに入力される。
【０１２４】
なお、第２のブリッジ回路ｗｂ２を第２磁気抵抗素子、第２のブリッジ回路ｗｂ２からの信号を第２検出信号、と記載することができる。
【０１２５】
磁気抵抗素子１２と検出回路１０を接続する配線１００ａ１〜ａ４及び１００ｂ１〜ｂ４の断線検知について説明する。
【０１２６】
通常動作において、磁気抵抗素子１２からの入力信号である接地点Ａ，Ｂ、Ｃ及びＤの電位は中点電位付近となり、その結果、第１増幅器１４ａ〜第４増幅器１４ｄ、第１差動増幅器１６ａ及び第１ＡＤ変換器１８ａ出力は中点付近が出力される。一方で、配線１００ａ１〜ａ４及び１００ｂ１〜ｂ４のいずれか１つが切断された場合、磁気抵抗素子１２の切断箇所の接地点は、Ｈｉｇｈ（ＶＳもしくはＶＣ)もしくはＬｏｗ（ＧＮＤ）に固着するため、第１増幅器１４ａ〜第４増幅器１４ｄ、第１差動増幅器１６ａ、第２差動増幅器１６ｂ及び第１ＡＤ変換器１８ａ、１８ｂ出力はＨｉｇｈもしくはＬｏｗに固定される。その結果、診断回路Ａ９０は、第１ＡＤ変換器１８ａもしくは第２ＡＤ変換器１８ｂの出力が通常動作レンジから外れたことを検出し異常判定と診断して異常信号を出力する。この構成により、磁気抵抗素子１２と検出回路１０を接続部の断線検知することができる。
【０１２７】
なお、第１ＡＤ変換器１８ａもしくは第２ＡＤ変換器１８ｂの出力が通常動作レンジ（別の表現では、所定のレンジ、所定の電圧レンジなど記載され得る）から外れたことを検出し異常判定と診断して異常信号を出力する場合について説明したがこれに限らない。例えば、第１差動増幅器１６ａもしくは第２差動増幅器の出力が通常動作レンジから外れたことを検出し異常判定と診断して異常信号を出力してもよい。
【０１２８】
なお、図８の構成を別の記載で表現すると以下の様に記載できる。第１〜第４磁気抵抗素子（正弦第１〜４磁気抵抗素子又は余弦第１〜４磁気抵抗素子）からなるブリッジ回路（ｗｂ１又はｗｂ２）を備える第１基板と、この第１〜第４磁気抵抗素子に接続される検出回路１０を備える第２基板と、第１、２、３、４磁気抵抗素子それぞれの一端と検出回路１０との間を接続する第１、２、３、４配線（１００ａ１〜１００ａ４または１００ｂ１〜１００ｂ４）と、を備える。ここで、ブリッジ回路の中点を前記第２基板に設けている。
【０１２９】
次に、磁気抵抗素子１２の抵抗値異常検知について説明する。
【０１３０】
磁気抵抗素子１２は、切替スイッチ１１０ａ、１１０ｂにより電流検出抵抗１１２ａ、１１２ｂを介して接続もしくは直接接続（抵抗無し）で検出回路１０内部の第３レギュレータ６０ａに接続される。通常時は切替スイッチ１１０ａ、１１０ｂは第３レギュレータ６０ａに直接接続される電流経路が選択されており、磁気抵抗素子１２の抵抗値診断時のみ、切替スイッチ１１０ａ、１１０ｂは抵抗１１２ａ、１１２ｂを介して第３レギュレータ６０ａに接続される電流経路となる。ここで、診断回路Ｂ９１は、第３レギュレータ６０ａに接続されており、抵抗１１２ａ、１１２ｂの抵抗両端の電圧を測定する。あるいは、各抵抗を流れる電流値を測定する。この時、磁気抵抗素子１２に何らかの不具合が生じて抵抗値に異常が発生している場合、あるいは、ＶＳ及びＶＣのワイヤが断線している場合には、抵抗１１２ａ、１１２ｂを流れる電流量が通常のレンジを外れる。診断回路Ｂ９１は、このレンジを外れたことで異常が発生したと判定し、異常信号を出力する。この構成により、磁気抵抗素子１２の抵抗値異常及びＶＳ、ＶＣとのワイヤ断線検知を行うこと
ができる。磁気抵抗素子１２のシート抵抗が変化する（すなわち、ブリッジ回路を構成する４つの磁気抵抗素子の抵抗が同時に変化する）場合でも故障を検知できる。
【０１３１】
なお、抵抗１１２ａを介して第３レギュレータ６０ａに接続される電流経路が選択されている期間（即ち、第１のブリッジ回路ｗｂ１の診断が行われている期間）の後に、抵抗１１２ｂを介して第３レギュレータ６０ａに接続される電流経路が選択されている期間（即ち、第２のブリッジ回路ｗｂの診断が行われている期間）を設ける事が好ましい。これにより、診断回路Ｂ９１には第１のブリッジ回路ｗｂ１を流れる電流値と第２のブリッジ回路ｗｂ２を流れる電流値とが順次入力されるので、診断回路Ｂ９１の回路規模を大きくすることなく、第１のブリッジ回路ｗｂ１と第２のブリッジ回路ｗｂ２とを診断することができる。
【０１３２】
なお、切替スイッチ１１０ａを第１スイッチ、切替スイッチ１１０ｂを第２スイッチ、抵抗１１２ａを第１抵抗、抵抗１１２ｂを第２抵抗、と記載してもよい。また、第１抵抗１１２ａを通らず磁気抵抗素子１２へ至る電気経路を第１電流経路、第１抵抗１１２ａを通って磁気抵抗素子１２へ至る電気経路を第２電流経路、第２抵抗１１２ｂを通らず磁気抵抗素子１２へ至る電気経路を第３電流経路、第２抵抗１１２ｂを通って磁気抵抗素子１２へ至る電気経路と第４電流経路、と記載してもよい。また、診断回路Ｂ９１は第２電流経路及び第４電流経路に接続されている、と記載してよい。また、第２電流経路は第１電流経路より抵抗値が大きい。第４電流経路は第３電流経路より抵抗値が大きいといえる。
【０１３３】
なお、診断回路Ｂ９１の動作を別の表現で記載することができる。例えば、以下の様に記載できる。
【０１３４】
診断回路Ｂ９１が実施する診断方法は、次の第１から第６ステップを含む方法である。
【０１３５】
第１ステップは、第３レギュレータ６０ａから第１のブリッジ回路ｗｂ１へ第１電流経路を介して電位を供給する。
【０１３６】
第２ステップは、第３レギュレータ６０ａから第１のブリッジ回路ｗｂ１へ（第１電流経路より抵抗の大きい）第２電流経路を介して電位を供給する。
【０１３７】
第３ステップは、第３レギュレータ６０ａから第２のブリッジ回路ｗｂ２への第３電流経路を介して電位を供給する。
【０１３８】
第４ステップは、第３レギュレータ６０ａから第２のブリッジ回路ｗｂ２へ（第３電流経路より抵抗の大きい）第４電流経路を介して電位を供給する。
【０１３９】
第５ステップは、第２ステップの電流値が所定の値より大きい／小さい場合に、エラー信号を生成する。
【０１４０】
第６ステップは、第４ステップの電流値が所定の値より大きい／小さい場合に、エラー信号を生成する。
【０１４１】
なお、第２、５ステップと、第４、６ステップは、同時ではなく、互いに前後して実施されることが好ましい。これにより、診断回路Ｂ９１には第１のブリッジ回路ｗｂ１を流れる電流値と第２のブリッジ回路ｗｂ２を流れる電流値とが順次入力されるので、診断回路Ｂ９１の回路規模を大きくすることなく、第１のブリッジ回路ｗｂ１と第２のブリッジ回路ｗｂ２とを診断することができる。
【０１４２】
図９は、磁気センサ１００の上面図である。図１０は、磁気センサ１００の正面図である。図９では一部の構成を省略している。図９では、検出回路１０を設ける回路基板に平行な方向の磁界を検出する縦型ホール素子を用いる場合の磁気センサ１００が記載されている。なお、以下の説明において、正弦第１磁気抵抗素子１２ａ〜１２ｄを総称して「第１磁気抵抗素子群１２ｉ」、余弦第１磁気抵抗素子１２ｅ〜１２ｈを総称して「第２磁気抵抗素子群１２ｊ」と記載する場合がある。
【０１４３】
磁気センサ１００は、磁気抵抗素子１２、検出回路１０、ダイパッド１３０、ワイヤ１３４、封止樹脂１３８、リード１３２、を備える。
【０１４４】
ダイパッド１３０には、磁気抵抗素子１２及び検出回路１０が置かれる。
【０１４５】
封止樹脂１３８、磁気抵抗素子１２、検出回路１０及びダイパッド１３０を封止する。
【０１４６】
リード１３２は、封止樹脂１３８から延出して外部との電気的接続を行う。
【０１４７】
図９の直線Ｌ１は、正弦第１磁気抵抗素子１２ａ〜正弦第４磁気抵抗素子１２ｄと、余弦第１磁気抵抗素子１２ｅ〜余弦第４磁気抵抗素子１２ｈとの略中心を通る。ここで、第１ホール素子４０ａと、第２ホール素子４０ｂとは互いに、直線Ｌ１に対して線対称に設けられる。より詳細には、第１ホール素子４０ａと第２ホール素子４０ｂとは直線Ｌ１に対して４５°傾いて設けられる。別の表現では、第１ホール素子４０ａの略中心を通る直線Ｌ３の略中心を通る直線Ｌ４は、正弦第１磁気抵抗素子１２ａ〜正弦第４磁気抵抗素子１２ｄのいずれかが有する磁気抵抗パターンと平行である。第２ホール素子４０ｂの略中心を通る直線Ｌ５は、正弦第１磁気抵抗素子１２ａ〜正弦第４磁気抵抗素子１２ｄのいずれかが有する磁気抵抗パターンと平行である。
【０１４８】
また、第２ホール素子４０ｂは、第１ホール素子４０ａを９０°回転したものである。
【０１４９】
第１ホール素子４０ａと第２ホール素子４０ｂとは共に検出回路１０を設ける回路基板に平行な方向の磁界を検出する縦型ホール素子であるので、回路基板に平行な方向の磁界が得やすい回路基板の中心付近に設ける事が好ましい。
【０１５０】
図１１は、本実施の形態の別の磁気センサ１００ａの正面図である。図１２は、磁気センサ１００ａの上面図である。図１２では一部の構成を省略している。なお、以下の説明において、磁気抵抗素子１２１が有する正弦第１磁気抵抗素子１２ａ〜正弦第４磁気抵抗素子１２ｄを総称して「第１磁気抵抗素子群１２１ａ」、磁気抵抗素子１２１が有する余弦第１磁気抵抗素子１２ｅ〜余弦第４磁気抵抗素子１２ｈを総称して「第２磁気抵抗素子群１２１ｂ」と記載する場合がある。同様に、磁気抵抗素子１２２が有する正弦第１磁気抵抗素子１２ａ〜正弦第４磁気抵抗素子１２ｄを総称して「第１磁気抵抗素子群１２２ａ」、磁気抵抗素子１２２が有する余弦第１磁気抵抗素子１２ｅ〜余弦第４磁気抵抗素子１２ｈを総称して「第２磁気抵抗素子群１２２ｂ」と記載する場合がある。なお、検出回路１０ａを「第１回路基板」、検出回路１０ｂを「第１回路基板」と記載する場合がある。
【０１５１】
磁気センサ１００ａは、磁気抵抗素子１２１、磁気抵抗素子１２１、検出回路１０ａ、検出回路１０ｂ、ダイパッド１３０、ワイヤ１３４、封止樹脂１３８リード１３２、を備える。
【０１５２】
ダイパッド１３０には、磁気抵抗素子１２１、１２２及び検出回路１０ａ、１０ｂが置かれる。
【０１５３】
封止樹脂１３８は、磁気抵抗素子１２１、１２２及び検出回路１０ａ、１０ｂ及びダイパッド１３０を封止する。
【０１５４】
リード１３２は、封止樹脂１３８から延出して外部との電気的接続を行う。  検出回路１０ａは、磁気抵抗素子１２１からの信号が入力される。検出回路１０ａの構成及び動作は検出回路１０の構成及び動作を同じである。
【０１５５】
検出回路１０ｂは、磁気抵抗素子１２２からの信号が入力される。検出回路１０ｂの構成及び動作は検出回路１０の構成及び動作を同じである。
【０１５６】
磁気抵抗素子１２１と磁気抵抗素子１２２は図１２の直線Ｌ１に対して互いに対象である。あるいは第１磁気抵抗素子群１２１ａの略中心、第２磁気抵抗素子群１２１ｂの略中心、第１磁気抵抗素子群１２２ａの略中心及び第２磁気抵抗素子群１２２ｂの略中心は、直線Ｌ２を通る。この様にして、磁気抵抗素子１２１と磁気抵抗素子１２２とを設けることで、センサの冗長性を向上することができるので信頼性が向上する。
【０１５７】
また、磁気センサ１００ａに近い側において、磁気抵抗素子１２１の端面と検出回路１０ａの（第１回路基板の）端面とが一致するように設けられている。別の表現では、上面視において、磁気抵抗素子１２１の端面と検出回路１０ａの（第１回路基板の）端面とが直線Ｌ３を通る。
【０１５８】
また、磁気センサ１００ａに近い側において、磁気抵抗素子１２２の端面と検出回路１０ｂの（第２回路基板の）端面とが一致するように設けられている。別の表現では、上面視において、磁気抵抗素子１２２の端面と検出回路１０ｂの（第２回路基板の）端面とが直線Ｌ４を通る。
【０１５９】
また、検出回路１０ａと検出回路１０ｂはそれぞれ、磁気抵抗素子やリードと電気的に接続する電極群を有する。ここで、この電極群は、第１電極群１２６ａ、第２電極群１２６ｂからなる。第１電極群１２６ａ及び第２電極群１２６ｂは直線Ｌ５、直線Ｌ６に平行である。この様にして、電極群（及びそれに接続されるワイヤ）を直線Ｌ５（すなわち各磁気抵抗素子の中心）から遠ざけるようにしている。これにより、電極群（及びそれに接続されるワイヤ）からの干渉を受け難くなり、磁気センサの精度が向上する。
【０１６０】
図１３は、本実施の形態の更に別の磁気センサ１００ｂの正面図である。
【０１６１】
磁気センサ１００ｂは、磁気抵抗素子１２１、磁気抵抗素子１２１、検出回路１０ａ、検出回路１０ｂ、ダイパッド１３０、ワイヤ１３４、封止樹脂１３８、リード１３２、を備える。
【０１６２】
磁気センサ１００ｂは、磁気抵抗素子１２２が磁気抵抗素子１２１の上に配置されている。ここで、磁気抵抗素子１２１の中心と磁気抵抗素子１２２の中心とが略一致するように配置されている。別の表現では、磁気抵抗素子１２１の中心と磁気抵抗素子１２２の中心とが直線Ｃ１を通る。この様にすることで、磁気抵抗素子１２１の中心と磁気抵抗素子１２２の中心と近いので、磁気抵抗素子１２１と磁気抵抗素子１２２とから得られる信号を略同一にできるので好ましい。
【０１６３】
また、磁気センサ１００ｂは、上面視で磁気抵抗素子１２２と重ならない部分１３６、別の表現では、磁気抵抗素子１２１から張り出した部分１３６、を有する。部分１３６は、磁気抵抗素子１２１を構成する基板が延長されたものである。別の表現では、第１磁気抵抗素子１２１を構成する基板の幅は、第２磁気抵抗素子１２２を構成する基板の幅より
も長く、この第２磁気抵抗素子１２２を構成する基板の幅よりも長い部分が張り出した部分１３６である。部分１３６はワイヤ１３４ｂを設けるための領域を得る為の部分であり、部分１３６を設けることにより、磁気抵抗素子１２１と磁気抵抗素子１２２との中心を略一致させることができるので、磁気抵抗素子１２１と磁気抵抗素子１２２とから得られる信号を略同一にできるので好ましい。なお、図１４に示したように、ダイパッド１３０は分割されていてもよい。この様なダイパッドが分割される構造は、図１１の磁気センサ１００ａにも採用され得る。
【０１６４】
図１５は磁気センサ１００ｂの斜視図、図１６は、磁気センサ１００ｂの別の斜視図である。図１５では一部の構成を省略、あるいは簡単化している。図１６では図１５から一部の構成を省略している。
【０１６５】
第１磁気抵抗素子１２１は第３電極群１２７ａを有する。第２磁気抵抗素子１２２は第４電極群１２７ｂを有する。
【０１６６】
第３電極群１２７ａは第１磁気抵抗素子１２１から張り出した部分１３６に設けられる。第３電極群１２７ａは直線Ｌ７に沿って並ぶ。
【０１６７】
第４電極群１２７ｂは第２磁気抵抗素子１２２に設けられる。第４電極群１２７ｂは直線Ｌ８に沿って並ぶ。ここで、直線Ｌ７と直線Ｌ８とは互いに平行である。
【０１６８】
なお、磁気センサ１００をステアリングホイール１５２と操舵トルク１５４を補助するためのモータに取り付けるとして説明したが、これに限らない。例えば、車のシフトレバーのレバー位置を検出するために用いることができる。すなわち、磁気センサ１００はそれ単体で独立して用いることができる。
【０１６９】
なお、診断回路９０Ａは、演算回路７０の中の一部であってよい。
【産業上の利用可能性】
【０１７０】
本発明の磁気センサは、高精度、あるいは高信頼性を有するので、例えば、車の舵角検出等に用いるセンサとして有用である。
【符号の説明】
【０１７１】
１０、１０ａ、１０ｂ  検出回路
１２  磁気抵抗素子
１２ａ  正弦第１磁気抵抗素子
１２ｂ  正弦第２磁気抵抗素子
１２ｃ  正弦第３磁気抵抗素子
１２ｄ  正弦第４磁気抵抗素子
１２ｅ  余弦第１磁気抵抗素子
１２ｆ  余弦第２磁気抵抗素子
１２ｇ  余弦第３磁気抵抗素子
１２ｈ  余弦第４磁気抵抗素子
１２ｉ  第１磁気抵抗素子群
１２ｊ  第２磁気抵抗素子群
１４ａ  第１増幅器
１４ｂ  第２増幅器
１４ｃ  第３増幅器
１４ｄ  第４増幅器
１５  オフセット調整回路
１６ａ  第１差動増幅器
１６ｂ  第２差動増幅器
１７  ゲイン調整回路
１８ａ  第１ＡＤ変換器
１８ｂ  第２ＡＤ変換器
４０ａ  第１ホール素子
４０ｂ  第２ホール素子
４２ａ  第１増幅器
４２ｂ  第２増幅器
４４ａ  第１コンパレーター
４４ｂ  第２コンパレーター
６０ａ  第３レギュレータ
６０ｂ  第１レギュレータ
６０ｃ  第２レギュレータ
７０  演算回路
７０ａ  角度検出回路
７０ｂ  回転数検出回路
７０ｃ  オフセット温度特性補正回路
７０ｄ  ゲイン温度特性補正回路
７０ｅ  自動補正回路
８０ａ  第１オシレータ
８０ｂ  第２オシレータ
８０ｃ  メモリ
８０ｄ  温度センサ
９０  診断回路Ａ
９１  診断回路Ｂ
１００、１００ａ、１００ｂ  磁気センサ
１００ａ１  配線
１００ａ２  配線
１００ａ３  配線
１００ａ４  配線
１００ｂ１  配線
１００ｂ２  配線
１００ｂ３  配線
１００ｂ４  配線
１２１、１２２  磁気抵抗素子
１２１ａ、１２２ａ  第１磁気抵抗素子群
１２１ｂ、１２２ｂ  第２磁気抵抗素子群
１２６ａ  第１電極群
１２６ｂ  第２電極群
１２７ａ  第３電極群
１２７ｂ  第４電極群
１３０  ダイパッド
１３２  リード
１３４、１３４ｂ  ワイヤ
１３６  部分
１３８  封止樹脂
１４２  検知対象磁石
１４４  回転軸
１４６  軸受け
１５０  回転検出装置
１５２  ステアリングホイール
１５４  操舵トルク
１５６  トルクセンサ
１５８  モータ
１６０  ＥＣＵ
【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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