(57)【要約】【課題】検出感度のばらつきを簡単に抑えることができ、一品種でも多様な感度を選択できる、磁気センサを提供する。【解決手段】磁気センサは、磁気抵抗素子部６０と、コンパレータ７１と、互いに直列接続された第一の抵抗器８５及び第二の抵抗器８６とを備えている。磁気抵抗素子部６０は、印加される磁界に応じて第一の電圧（中点６６の電圧）及び第二の電圧（中点６７の電圧）からなる電位差を出力する。コンパレータ７１は、第一の電圧（中点６６の電圧）を入力する＋入力端子と、第二の電圧（中点６７の電圧）を入力する−入力端子と、第一の電圧と第二の電圧との電位差がしきい値電圧を超えると検出信号を出力する出力端子８２と、しきい値電圧を調整する感度調整端子８３とを有する。感度調整端子８３には、第一の抵抗器８５と第二の抵抗器８６とを接続する接続点の電圧が印加されている。【選択図】図１
2013134084.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
印加される磁界に応じて第一の電圧及び第二の電圧からなる電位差を出力する磁気抵抗素子部と、
前記第一の電圧を入力する＋入力端子と、前記第二の電圧を入力する−入力端子と、前記電位差がしきい値電圧を超えると検出信号を出力する出力端子とを有するコンパレータと、
を備えた磁気センサにおいて、
前記コンパレータは、前記しきい値電圧を調整する感度調整端子を更に有する、
ことを特徴とする磁気センサ。
【請求項２】
請求項１記載の磁気センサであって、
前記磁気抵抗素子部は、互いに直列接続された第一及び第四の磁気抵抗素子と互いに直列接続された第二及び第三の磁気抵抗素子とを有し、
前記第一及び第三の磁気抵抗素子は、印加される磁界方向と当該磁気抵抗素子に流れる電流とのなす角度を９０°とした折り返し構造であり、
前記第二及び第四の磁気抵抗素子は、印加される磁界方向と当該磁気抵抗素子に流れる電流とのなす角度を０°とした折り返し構造であり、
前記第一及び第二の磁気抵抗素子は、＋電圧側に接続され、
前記第三及び第四の磁気抵抗素子は、−電圧側に接続され
前記第一の電圧は、前記第一の磁気抵抗素子と前記第四の磁気抵抗素子とを接続する接続点の電圧であり、
前記第二の電圧は、前記第二の磁気抵抗素子と前記第三の磁気抵抗素子とを接続する接続点の電圧である、
ことを特徴とする磁気センサ。
【請求項３】
請求項１又は２記載の磁気センサであって、
前記コンパレータは、前記しきい値電圧のヒステリシスを設定するためのヒステリシス設定端子を予め有しており、
前記感度調整端子は、前記ヒステリシス設定端子を利用したものである、
ことを特徴とする磁気センサ。
【請求項４】
請求項３記載の磁気センサであって、
前記ヒステリシス設定端子は、前記電位差が低レベルから高レベルへ移行する際の前記しきい値電圧である立ち上り電圧を調整する立ち上り電圧調整端子と、前記電位差が高レベルから低レベルへ移行する際の前記しきい値電圧である立ち下り電圧を調整する立ち下り電圧調整端子とを含む、
ことを特徴とする磁気センサ。
【請求項５】
請求項４記載の磁気センサであって、
前記立ち上り電圧調整端子は、印加される電圧に応じて前記立ち上り電圧を調整できるものである、
ことを特徴とする磁気センサ。
【請求項６】
請求項５記載の磁気センサであって、
互いに直列接続された第一及び第二の抵抗器を更に備え、
前記第一の抵抗器と前記第二の抵抗器とを接続する接続点の電圧が前記立ち上り電圧調整端子に印加された、
ことを特徴とする磁気センサ。
【請求項７】
請求項５記載の磁気センサであって、
所定の電圧が前記立ち上り電圧調整端子に印加された、
ことを特徴とする磁気センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁界を検出する磁気センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
異方性磁気抵抗効果を用いたＡＭＲ（Anisotropic Magneto-Resistance）センサは、強磁性体の有する磁気抵抗効果を利用したセンサである。この磁気抵抗効果は、磁界の印加に伴う電子分布の歪みを、エネルギ的に安定化させ補う方向で電子が変化することにより、電気抵抗が変化する現象である。この種の磁気センサでは、印加する磁界方向と磁気抵抗素子に流れる電流とのなす角度を９０°とした折り返し構造の磁気抵抗素子と、印加する磁界方向と磁気抵抗素子に流れる電流方向とのなす角度を０°とした折り返し構造の磁気抵抗素子とを直列に接続して、その接続点をコンパレータの入力に接続することにより、直列抵抗構造の中点電位差を識別し、これを増幅して磁気の検知を行っている。
【０００３】
図７は、関連技術の磁気センサを示す回路図である。図８は、図７における磁気抵抗素子部の形状を示す平面図である。図９は、図７の磁気センサにおける、印加される磁界と磁気抵抗素子部から出力される電位差との関係を示すグラフである。以下、これらの図面に基づき説明する。
【０００４】
図７は、関連技術の磁気センサにおける基本的な回路構成を示している。磁気抵抗素子部１０では、磁気抵抗素子１１〜１４がブリッジ回路を形成する。つまり、磁気抵抗素子１１と磁気抵抗素子１２とは接点１５を介して電源端子３１に接続され、磁気抵抗素子１３と磁気抵抗素子１４とは接点１８を介してグランド端子３３に接続されている。そして、磁気抵抗素子１１と磁気抵抗素子１４との接続点である中点１６はコンパレータ２１の＋入力端子に接続され、磁気抵抗素子１２と磁気抵抗素子１３との接続点である中点１７はコンパレータ２１の−入力端子に接続されている。
【０００５】
波形処理部２０では、コンパレータ２１及び正帰還用の抵抗器２２が比較増幅機能を有するように配置されている。抵抗器２２は、コンパレータ２１の出力端子３２と＋入力端子との間に接続されている。
【０００６】
図８は、磁気抵抗素子部１０の形状を示している。磁気抵抗素子１１及び磁気抵抗素子１３は、多数の縦方向の格子が一本につながった折り返し構造を有しており、ＩＣ基板上に薄膜で形成されている。また、磁気抵抗素子１２及び磁気抵抗素子１４は、多数の横方向の格子が一本につながった折り返し構造を有しており、ＩＣ基板上に薄膜で形成されている。四つの磁気抵抗素子１１〜１４は、異なる方向の格子を有するもの同士が直列に接続され、ブリッジ回路を形成している。ここで、磁気抵抗素子１１及び磁気抵抗素子１３が検知磁界と９０°となる抵抗体であり、磁気抵抗素子１２及び磁気抵抗素子１４が検知磁界と０°となる抵抗体である。
【０００７】
図８の左方向から磁界が印加されると、磁気抵抗素子１１及び磁気抵抗素子１３の抵抗値が異方性磁気抵抗効果により減少する。その結果、磁気抵抗素子１１と磁気抵抗素子１４との中点の電位が大きくなり、磁気抵抗素子１２と磁気抵抗素子１３との中点１７の電位が小さくなる。
【０００８】
このとき、図９に示すように、印加する磁界に対する中点１６と中点１７との電位差４２は変化する。つまり、電位差４２は印加する磁界が大きくなると＋側に大きくなっていき、電位差４２がコンパレータ２１のしきい値電圧４４を超えると、検出磁界４６を検出したことになるので、コンパレータ２１は検出信号を出力する。ここで、コンパレータ２１から検出信号が出力される際の磁界を「検出磁界」と呼ぶ。
【０００９】
このように、磁気抵抗素子１１〜１４の中点１６，１７の電位差４２と、コンパレータ２１のしきい値電圧４４との組合せにより、検出する磁界感度が決まる。一方、量産時においては、中点１６，１７の電位差４２は、製造工程や材料のわずかな違いによって、電位差４１から電位差４３までばらつく。その結果、磁気センサは、検出磁界４６が検出磁界４５から検出磁界４７までばらつくことにより、一定の感度ばらつき範囲４８を持った製品となる。
【００１０】
次に、下記特許文献に開示された技術について説明する。
【００１１】
特許文献１では、紙幣識別装置の磁気センサ感度調整方法が開示されている。この磁気センサ感度調整方法は、磁気センサの周りに磁界を作り、これによって生じる磁気センサの出力を測定し、その出力と磁界の強さに基づいて磁気センサの感度を求め、その感度を見かけ上、所定水準に調整するものである。
【００１２】
特許文献２では、位置検出装置が開示されている。この位置検出装置は、移動物体に設けられた永久磁石によって位置を検出する装置であり、磁界の強さに応じた検知信号を出力する磁気センサと、磁界の強さを減少させるための軟磁性体からなる調整板とで構成される。そして、この調整板によって磁界の強さを調整することにより、位置検出装置の感度を調整する。
【００１３】
特許文献３では、検出用のしきい値電圧にヒステリシスを持たせることにより、動作を安定させた磁気検出装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開昭６３−１５７０８２号公報
【特許文献２】特開平０４−１３２９０１号公報
【特許文献３】再特ＷＯ２００８／０９９６６２号公報
【非特許文献】
【００１５】
【非特許文献１】ナショナルセミコンダクタ「LMP7300」データシート、  ［平成２３年１２月２０日検索］、インターネット  〈URL：http://www.national.com/pf/LM/LMP7300.html〉
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
第１の問題点は、関連技術の磁気センサの感度が磁気センサごとにばらつくことである。これは、上述したとおり、次の理由による。磁気センサの感度は、磁気抵抗素子で構成された中点の電位差の磁界印加による変動を利用している。そのため、必ずある程度の製造ばらつきにより磁気抵抗素子の抵抗値にばらつきが生じ、その結果、中点の電位差にばらつきが発生する。したがって、検出する磁界の大きさが一定の範囲でばらつくことになる。
【００１７】
第２の問題点は、必要とされる磁気センサの感度は、使用方法によって違うことである。磁気センサの主な用途として、マグネットと組み合わせた位置検出や開閉検出が挙げられる。例えば、位置検出では、検出する距離が多種多様であったり、マグネットと磁気センサとの位置関係により検出する磁界の大きさが違ってきたりすることから、感度の異なる多品種の磁気センサを用途に応じて用意する必要がある。
【００１８】
また、特許文献１、２に開示された技術では、機械的な手段によって磁気センサの感度を調整するため、複雑化及び大型化を招くという問題があった。特許文献３に開示された技術では、感度を調整することは考慮されていない。
【００１９】
そこで、本発明の目的は、検出感度のばらつきを簡単に抑えることができ、一品種でも多様な感度を選択できる、磁気センサを提供することになる。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明に係る磁気センサは、
印加される磁界に応じて第一の電圧及び第二の電圧からなる電位差を出力する磁気抵抗素子部と、
前記第一の電圧を入力する＋入力端子と、前記第二の電圧を入力する−入力端子と、前記電位差がしきい値電圧を超えると検出信号を出力する出力端子とを有するコンパレータと、
を備えた磁気センサにおいて、
前記コンパレータは、前記しきい値電圧を調整する感度調整端子を更に有する、
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、しきい値電圧を調整する感度調整端子をコンパレータに設けたことにより、検出感度のばらつきを簡単に抑えることができとともに、一品種でも多様な感度を選択できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る磁気センサの実施形態１を示す回路図である。
【図２】図１における磁気抵抗素子部の形状を示す平面図である。
【図３】図１の磁気センサにおける、感度調整端子に接続される抵抗器の抵抗値とコンパレータから検出信号が出力される際の磁界との関係を示すグラフである。
【図４】図１の磁気センサにおける、感度調整端子に接続される抵抗器の抵抗値とコンパレータのしきい値電圧との関係を示すグラフである。
【図５】図１の磁気センサにおける、印加される磁界と磁気抵抗素子部から出力される電位差との関係を示すグラフである。
【図６】本発明に係る磁気センサの実施形態２を示す回路図である。
【図７】関連技術の磁気センサを示す回路図である。
【図８】図７における磁気抵抗素子部の形状を示す平面図である。
【図９】図７の磁気センサにおける、印加される磁界と磁気抵抗素子部から出力される電位差との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、添付図面を参照しながら、本発明を実施するための形態（以下「実施形態」という。）について説明する。なお、図面に描かれた形状は、当業者が理解しやすいように描かれているため、実際の寸法及び比率とは必ずしも一致していない。
【００２４】
図１は、本発明に係る磁気センサの実施形態１を示す回路図である。図２は、図１における磁気抵抗素子部の形状を示す平面図である。以下、これらの図面に基づき説明する。
【００２５】
本実施形態１の磁気センサは、磁気抵抗素子部６０と、コンパレータ７１と、互いに直列接続された第一の抵抗器８５及び第二の抵抗器８６とを備えている。磁気抵抗素子部６０は、印加される磁界に応じて第一の電圧（中点６６の電圧）及び第二の電圧（中点６７の電圧）からなる電位差を出力する。コンパレータ７１は、第一の電圧（中点６６の電圧）を入力する＋入力端子と、第二の電圧（中点６７の電圧）を入力する−入力端子と、第一の電圧と第二の電圧との電位差がしきい値電圧を超えると検出信号を出力する出力端子８２と、しきい値電圧を調整する感度調整端子８３とを有する。感度調整端子８３には、第一の抵抗器８５と第二の抵抗器８６とを接続する接続点の電圧が印加されている。第一及び第二の抵抗器８５，８６は、抵抗値を自在に変えられる可変型としてもよい。
【００２６】
磁気抵抗素子部６０は、互いに直列接続された第一の磁気抵抗素子６１及び第四の磁気抵抗素子６４と、互いに直列接続された第二の磁気抵抗素子６２及び第三の磁気抵抗素子６３とを有する。第一及び第三の磁気抵抗素子６１，６３は、印加される磁界方向と磁気抵抗素子６１，６３に流れる電流とのなす角度を９０°とした折り返し構造である。第二及び第四の磁気抵抗素子６２，６４は、印加される磁界方向と磁気抵抗素子６２，６４に流れる電流とのなす角度を０°とした折り返し構造である。第一及び第二の磁気抵抗素子６１，６２は接点６５を介して＋電圧側である電源端子８１に接続され、第三及び第四の磁気抵抗素子６３，６４は接点６８を介して−電圧側であるグランド端子８４に接続されている。第一の電圧は、第一の磁気抵抗素子６１と第四の磁気抵抗素子６４とを接続する接続点である中点６６の電圧である。第二の電圧は、第二の磁気抵抗素子６２と第三の磁気抵抗素子６３とを接続する接続点である中点６７の電圧である。
【００２７】
コンパレータ７１は、しきい値電圧のヒステリシスを設定するためのヒステリシス設定端子を予め有している。そのようなコンパレータ７１は、市販されており、一例を述べれば、National Semiconductor Corporation製の商品名「LMP7300 (Micropower Precision Comparator and Precision Reference with Adjustable Hysteresis)」を挙げることができる（非特許文献１参照）。このヒステリシス設定端子は、電位差が低レベルから高レベルへ移行する際のしきい値電圧である立ち上り電圧を調整する立ち上り電圧調整端子と、電位差が高レベルから低レベルへ移行する際のしきい値電圧である立ち下り電圧を調整する立ち下り電圧調整端子とを含む。本実施形態１では、感度調整端子８３として、ヒステリシス設定端子のうち、立ち上り電圧調整端子を利用している。この立ち上り電圧調整端子は、印加される電圧に応じて立ち上り電圧を調整できるものである。もちろん、市販されているコンパレータの代わりに、同様の機能を有するコンパレータを設計して使用してもよい。
【００２８】
また、正帰還用の抵抗器７２は、コンパレータ７１とともに波形処理部７０を構成し、コンパレータ７１の出力端子８２と＋入力端子との間に接続されている。抵抗器７２の作用について説明する。磁気抵抗素子６１，６４及び抵抗器７２の抵抗値をそれぞれＲ61，Ｒ64，Ｒ72とし、電源端子８１から供給される電源電圧をＶHとし、並列抵抗を「//」で示す。ここで、コンパレータ７１の出力端子８２がＬレベルであるとき、コンパレータ７１の＋入力端子の電圧は、ＶH×Ｒ64//Ｒ72／（Ｒ61＋Ｒ64//Ｒ72）である。そして、コンパレータ７１の出力端子８２がＨレベルとなると、コンパレータ７１の＋入力端子の電圧は、ＶH×Ｒ64／（Ｒ64＋Ｒ61//Ｒ72）となって上昇する。これにより、抵抗器７２は、コンパレータ７１のしきい値電圧のヒステリシスを設定している。すなわち、本実施形態１では、抵抗器７２によって設定されたしきい値電圧のヒステリシスにおける立ち上り電圧を、更に感度調整端子８３によって調整していることになる。
【００２９】
次に、本実施形態１の磁気センサについて、更に詳細に説明する。
【００３０】
図１に示すように、本実施形態１の磁気センサは、磁気抵抗素子部６０とＩＣ（Integrated Circuit）からなる波形処理部７０とを備えている。磁気抵抗素子部６０は、抵抗ブリッジ構造を持ち、抵抗接続の中点６６，６７を波形処理部７０のコンパレータ７１の入力端子に接続している。波形処理部７０は、コンパレータ７１と正帰還用の抵抗器２２とから構成され、電源端子８１、出力端子８２、感度調整端子８３、及びグランド端子８４が設けられている。
【００３１】
図２に示すように、磁気抵抗素子部６０は磁気抵抗素子６１〜６４を有する。磁気抵抗素子６１及び磁気抵抗素子６３は、反応する磁界の向きが同じであり、連続的に繰り返し構造を持つ。同様に、磁気抵抗素子６２及び磁気抵抗素子６４は、反応する磁界の向きが同じであり、連続的に繰り返し構造を持つ。ただし、磁気抵抗素子６１及び磁気抵抗素子６３の反応する磁界の向きと、磁気抵抗素子６２及び磁気抵抗素子６４の反応する磁界の向きとは、９０°異なる。
【００３２】
本実施形態１は、異方性の磁気抵抗素子６１〜６４をＩＣ上に成膜形成した磁気センサにおいて、コンパレータ７１のしきい値電圧を調整可能とする感度調整端子８３を設けることにより、使用する用途や使用する条件に合わせて使用する側が任意の感度に容易に設定することが可能な感度調整機能付き磁気センサを提供する。
【００３３】
図３は、図１の磁気センサにおける、感度調整端子８３に接続される抵抗器８５，８６の抵抗値と、コンパレータ７１から検出信号が出力される際の磁界（以下「検出磁界」という。）と、の関係を示すグラフである。以下、図１及び図３に基づき説明する。
【００３４】
図３に示すように、感度調整端子８３に抵抗器８５，８６を接続していない場合の検出磁界９２は、当然のことながら、抵抗器８５，８６の抵抗値に関係なく一定となる。一方、感度調整端子８３と電源端子との間に抵抗器８５を接続した場合の検出磁界９１は、検出磁界９２よりも大きくなり、抵抗器８５の抵抗値が小さいほど更に大きくなる。また、感度調整端子８３とグランド端子との間に抵抗器８６を接続した場合の検出磁界９３は、検出磁界９２よりも小さくなり、抵抗器８６の抵抗値が小さいほど更に小さくなる。
【００３５】
図４は、図１の磁気センサにおける、感度調整端子８３に接続される抵抗器８５，８６の抵抗値と、コンパレータ７１のしきい値電圧（スレッショルド電圧）と、の関係を示すグラフである。以下、図１及び図４に基づき説明する。
【００３６】
図４に示すように、感度調整端子８３に抵抗器８５，８６を接続していない場合のしきい値電圧２０２は、当然のことながら、抵抗器８５，８６の抵抗値に関係なく一定となる。一方、感度調整端子８３と電源端子との間に抵抗器８５を接続した場合のしきい値電圧２０１は、しきい値電圧２０２よりも大きくなり、抵抗器８５の抵抗値が小さいほど更に大きくなる。また、感度調整端子８３とグランド端子との間に抵抗器８６を接続した場合のしきい値電圧２０３は、しきい値電圧２０２よりも小さくなり、抵抗器８６の抵抗値が小さいほど更に小さくなる。
【００３７】
図５は、図１の磁気センサにおける、印加される磁界と、磁気抵抗素子部６０から出力される電位差２０４と、の関係を示すグラフである。以下、図１及び図５に基づき説明する。
【００３８】
磁気抵抗素子６１，６３と９０°に交わる磁界を印加すると、磁気抵抗素子６１，６３は異方性磁気抵抗効果により抵抗値が減少する。これに伴い、中点６６の電位が大きくなりかつ中点６７の電位が小さくなる結果、印加する磁界が大きくなるほど中点６６の電位と中点６７の電位との電位差２０４は大きくなる。
【００３９】
感度調整端子８３に抵抗器８５，８６を接続していない場合、電位差２０４がコンパレータ７１のしきい値電圧２０２を超えるところが検出磁界２０６となる。一方、感度調整端子８３と電源端子との間に抵抗器８５を接続した場合、抵抗器８５の抵抗値を十分に小さくすると、しきい値電圧２０１がしきい値電圧２０２よりも＋側に変化する。そのため、電位差２０４がしきい値電圧２０１を超えるところが検出磁界２０７となることにより、検出磁界２０６と比較して大きな検出磁界２０７となる。また、感度調整端子８３とグランド端子との間に抵抗器８６を接続した場合、抵抗器８６の抵抗値を十分に小さくすると、しきい値電圧２０３がしきい値電圧２０２よりも−側に変化する。そのため、電位差２０４がしきい値電圧２０３を超えるところが検出磁界２０５となることにより、検出磁界２０６と比較して小さな検出磁界２０５となる。このように、任意の検出磁界に調整することが可能となる。
【００４０】
本実施形態１の磁気センサによれば、図１及び図２に示す回路構成及び磁気抵抗素子形状を採り、図４に示す、コンパレータに接続する抵抗値によってしきい値電圧を調整する機能を付与し、図５に示す、中点の電位差とコンパレータのしきい値電圧との関係から、図３に示すような検出磁界を調整する機能を実現している。換言すると、本実施形態１では、コンパレータに接続する抵抗器の抵抗値によってしきい値電圧を任意に調整できる機能を有する端子を追加し、その端子と電源との間又はその端子とグランドと間に接続する抵抗器の抵抗値によって任意の感度調整を可能とする。
【００４１】
次に、本実施形態１の効果について説明する。
【００４２】
第１の効果は、磁気センサを使用する側が磁気センサの感度を任意に調整できるので、例えばマグネットと磁気センサとの配置の条件出しが容易になる。その理由は、次のとおりである。磁気センサとマグネットとの組み合わせで位置検出や開閉検出をする場合、構造により必要とされる磁気センサの感度が違ってくる。このとき、磁気センサの感度を任意に調整できることにより、構造を選ばず、必要とする磁気センサの感度に設定できるからである。
【００４３】
第２の効果は、位置検出や開閉検出の用途において所定の条件での検出設定が容易になる。その理由は、実際に使用する位置にマグネットと磁気センサとを配置し、所定の位置で検出するよう合わせ込みながら感度調整が可能になるからである。
【００４４】
すなわち、本実施形態１によれば、しきい値電圧を調整する感度調整端子をコンパレータに設けたことにより、検出感度のばらつきを簡単に抑えることができとともに、一品種でも多様な感度を選択できる。
【００４５】
図６は、本発明に係る磁気センサの実施形態２を示す回路図である。以下、図１及び図６に基づき説明する。
【００４６】
本実施形態２の磁気センサにおける磁気抵抗素子部１１０、磁気抵抗素子１１１，１１２，１１３，１１４、接点１１５，１１８、中点１１６，１１７、波形処理部１２０、コンパレータ１２１、正帰還用の抵抗器１２２、電源端子１３１、出力端子１３２、感度調整端子１３３、グランド端子１３４は、それぞれ実施形態１の磁気センサにおける磁気抵抗素子部６０、磁気抵抗素子６１，６２，６３，６４、接点６５，６８、中点６６，６７、波形処理部７０、コンパレータ７１、正帰還用の抵抗器７２、電源端子８１、出力端子８２、感度調整端子８３、グランド端子８４と同じである。
【００４７】
ただし、実施形態１では、抵抗器８５，８６によってそれらの中点の電圧が感度調整端子８３に印加されている。これに対し、本実施形態２では、直流電圧電源１３５によって所定の電圧が感度調整端子１３３に印加されている。本実施形態２は、この点において実施形態１と異なるが、実施形態１と同様の作用及び効果を奏する。すなわち、本実施形態２によれば、直流電圧電源１３５によって任意の電圧を感度調整端子１３３に印加することにより、コンパレータ１２１のしきい値電圧を調整できるので、検出磁界を調整可能としている。なお、直流電圧電源１３５は、出力電圧を自在に変えられる可変型としてもよい。
【００４８】
以上、上記各実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記各実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細については、当業者が理解し得るさまざまな変更を加えることができる。また、本発明には、上記各実施形態の構成の一部又は全部を相互に適宜組み合わせたものも含まれる。
【００４９】
上記の実施形態の一部又は全部は以下の付記のようにも記載され得るが、本発明は以下の構成に限定されるものではない。
【００５０】
［付記１］印加される磁界に応じて第一の電圧及び第二の電圧からなる電位差を出力する磁気抵抗素子部と、
前記第一の電圧を入力する＋入力端子と、前記第二の電圧を入力する−入力端子と、前記電位差がしきい値電圧を超えると検出信号を出力する出力端子とを有するコンパレータと、
を備えた磁気センサにおいて、
前記コンパレータは、前記しきい値電圧を調整する感度調整端子を更に有する、
ことを特徴とする磁気センサ。
【００５１】
［付記２］付記１記載の磁気センサであって、
前記磁気抵抗素子部は、互いに直列接続された第一及び第四の磁気抵抗素子と互いに直列接続された第二及び第三の磁気抵抗素子とを有し、
前記第一及び第三の磁気抵抗素子は、印加される磁界方向と当該磁気抵抗素子に流れる電流とのなす角度を９０°とした折り返し構造であり、
前記第二及び第四の磁気抵抗素子は、印加される磁界方向と当該磁気抵抗素子に流れる電流とのなす角度を０°とした折り返し構造であり、
前記第一及び第二の磁気抵抗素子は、＋電圧側に接続され、
前記第三及び第四の磁気抵抗素子は、−電圧側に接続され
前記第一の電圧は、前記第一の磁気抵抗素子と前記第四の磁気抵抗素子とを接続する接続点の電圧であり、
前記第二の電圧は、前記第二の磁気抵抗素子と前記第三の磁気抵抗素子とを接続する接続点の電圧である、
ことを特徴とする磁気センサ。
【００５２】
［付記３］付記１又は２記載の磁気センサであって、
前記コンパレータは、前記しきい値電圧のヒステリシスを設定するためのヒステリシス設定端子を予め有しており、
前記感度調整端子は、前記ヒステリシス設定端子を利用したものである、
ことを特徴とする磁気センサ。
【００５３】
［付記４］付記３記載の磁気センサであって、
前記ヒステリシス設定端子は、前記電位差が低レベルから高レベルへ移行する際の前記しきい値電圧である立ち上り電圧を調整する立ち上り電圧調整端子と、前記電位差が高レベルから低レベルへ移行する際の前記しきい値電圧である立ち下り電圧を調整する立ち下り電圧調整端子とを含む、
ことを特徴とする磁気センサ。
【００５４】
［付記５］付記４記載の磁気センサであって、
前記立ち上り電圧調整端子は、印加される電圧に応じて前記立ち上り電圧を調整できるものである、
ことを特徴とする磁気センサ。
【００５５】
［付記６］付記５記載の磁気センサであって、
互いに直列接続された第一及び第二の抵抗器を更に備え、
前記第一の抵抗器と前記第二の抵抗器とを接続する接続点の電圧が前記立ち上り電圧調整端子に印加された、
ことを特徴とする磁気センサ。
【００５６】
［付記７］付記５記載の磁気センサであって、
所定の電圧が前記立ち上り電圧調整端子に印加された、
ことを特徴とする磁気センサ。
【００５７】
［付記１１］磁界を与えると抵抗値の変化する磁気抵抗素子を用いた磁気センサであって、
少なくとも一つの抵抗値が残りの抵抗値と異なる四つの磁気抵抗素子を、四つの接続点を介してブリッジ状に接続し、対向する二つの接続点に電源電圧を付加すると、他の対向する二つの接続点から中点電位差を出力する磁気抵抗素子部と、
前記磁気抵抗素子部からの中点電位差電圧に基づくレベルよりも高く設定されている検出レベルを持つコンパレータと帰還抵抗とからなる比較増幅機能を有する回路とを備え、
外部接続される外部抵抗の抵抗値により前記検出レベルを任意に調整できる端子を有することにより、検出する磁界強度の調整が可能なことを特徴とした磁気センサ。
【００５８】
［付記１２］付記１１記載の磁気センサであって、
前記磁気センサに接続する前記外部抵抗は電源又はグランド間に接続し、当該外部抵抗を接続していない時と比較して、検出する磁界の大きさを大小に調整することが可能なことを特徴とした磁気センサ。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明の活用例として、例えば物体の回転検出や位置検出をする装置等に組み込まれて磁界を検出する磁気センサが挙げられる。
【符号の説明】
【００６０】
１０  磁気抵抗素子部
１１，１２，１３，１４  磁気抵抗素子
１５，１８  接点
１６、１７  中点
２０  波形処理部
２１  コンパレータ
２２  正帰還用の抵抗器
３１  電源端子
３２  出力端子
３３  グランド端子
４１，４２，４３  磁気抵抗素子ブリッジの中点の電位差
４４  コンパレータのしきい値電圧
４５，４６，４７  検出磁界
４８  感度ばらつき範囲
６０  磁気抵抗素子部
６１，６２，６３，６４  磁気抵抗素子
６５，６８  接点
６６，６７  中点
７０  波形処理部
７１  コンパレータ
７２  正帰還用の抵抗器
８１  電源端子
８２  出力端子
８３  感度調整端子
８４  グランド端子
８５，８６  抵抗器
９１，９２，９３  検出磁界
１１０  磁気抵抗素子部
１１１，１１２，１１３，１１４  磁気抵抗素子
１１５，１１８  接点
１１６，１１７  中点
１２０  波形処理部
１２１  コンパレータ
１２２  正帰還用の抵抗器
１３１  電源端子
１３２  出力端子
１３３  感度調整端子
１３４  グランド端子
１３５  直流電圧電源
２０１，２０２，２０３  しきい値電圧
２０４  磁気抵抗素子ブリッジの中点の電位差
２０５，２０６，２０７  検出磁界
【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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