JPS6155793B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6155793B2 JPS6155793B2 JP52106627A JP10662777A JPS6155793B2 JP S6155793 B2 JPS6155793 B2 JP S6155793B2 JP 52106627 A JP52106627 A JP 52106627A JP 10662777 A JP10662777 A JP 10662777A JP S6155793 B2 JPS6155793 B2 JP S6155793B2
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- JP
- Japan
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- hall
- voltage
- temperature
- coefficient
- hall element
- Prior art date
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- Expired
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- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Hall/Mr Elements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は周囲温度が変化しても一定のホール電
圧が得られるようにするためのホール素子の温度
補償回路に関する。
圧が得られるようにするためのホール素子の温度
補償回路に関する。
従来のホール素子の温度補償回路は、一般にホ
ール係数が温度上昇によつて減少するから、温度
に無関係に一定のホール電圧が得られるようにす
るためにホール電圧出力端子に負の抵抗温度係数
をもつサーミスタを直列に接続している。
ール係数が温度上昇によつて減少するから、温度
に無関係に一定のホール電圧が得られるようにす
るためにホール電圧出力端子に負の抵抗温度係数
をもつサーミスタを直列に接続している。
第１図はその回路のブロツク線図で、１は定電
流電源２により定電流駆動されているホール素
子、３は温度補償用サーミスタ、４は負荷抵抗
で、ホール素子１のホール電圧出力端子間の内部
抵抗Ｒυと負荷抵抗４の抵抗値ＲLとの和とサー
ミスタ３の抵抗値ＲSとの比により、ホール電圧
の温度補償を行なつている。５は差動増幅器、６
は出力端子である。しかし、このような温度補償
法では、サーミスタ３および負荷抵抗４を接続し
ない場合に比較して、ホール素子１のホール電圧
が低下するとともに雑音も10dB程度増加すると
いう欠点がある。また、サーミスタ３を使用した
温度補償回路においては、サーミスタ３の温度平
衡特性曲線の曲率とホール素子１の温度平衡特性
曲線の曲率が一致しないため、完全にフラツトな
特性が得られず、ホール電流印加時のホール電圧
とホール電流通電によるジユール熱により熱平衡
状態になつたときのホール電圧とが1.5dB程度異
なるという欠点もある。
流電源２により定電流駆動されているホール素
子、３は温度補償用サーミスタ、４は負荷抵抗
で、ホール素子１のホール電圧出力端子間の内部
抵抗Ｒυと負荷抵抗４の抵抗値ＲLとの和とサー
ミスタ３の抵抗値ＲSとの比により、ホール電圧
の温度補償を行なつている。５は差動増幅器、６
は出力端子である。しかし、このような温度補償
法では、サーミスタ３および負荷抵抗４を接続し
ない場合に比較して、ホール素子１のホール電圧
が低下するとともに雑音も10dB程度増加すると
いう欠点がある。また、サーミスタ３を使用した
温度補償回路においては、サーミスタ３の温度平
衡特性曲線の曲率とホール素子１の温度平衡特性
曲線の曲率が一致しないため、完全にフラツトな
特性が得られず、ホール電流印加時のホール電圧
とホール電流通電によるジユール熱により熱平衡
状態になつたときのホール電圧とが1.5dB程度異
なるという欠点もある。
本発明は上記に鑑みてなされたものであつて、
その目的とするところは、周囲温度が変化して
も、ホール素子のホール電圧のＳ／Ｎの低下がほ
とんどなく、また、ホール電流印加時と熱平衡状
態とでホール電圧に差を生じないように補償する
ことができるホール素子の温度補償回路を提供す
ることにある。
その目的とするところは、周囲温度が変化して
も、ホール素子のホール電圧のＳ／Ｎの低下がほ
とんどなく、また、ホール電流印加時と熱平衡状
態とでホール電圧に差を生じないように補償する
ことができるホール素子の温度補償回路を提供す
ることにある。
本発明の特徴は、周囲温度が変化しても一定の
ホール電圧が得られ、また、ホール電流印加時と
熱平衡状態におけるホール電圧の差をなくすため
には、ホール電圧出力回路の差動増幅器の出力の
周囲温度およびホール電流通電によるジユール熱
による変化率をホール係数の温度係数の逆数に比
例するようにすればよいことに着目し、ホール電
圧出力端子に帰還型差動増幅器を直接接続し、こ
の増幅器の出力端子にホール電流端子間の電圧を
利得調節器を通して加え、ホール係数の温度係数
とホール電圧出力端子間の内部抵抗の温度係数と
の差に対応して変化したホール電圧を増幅した
後、この変化分のみによる出力を打消すようにし
た点にある。
ホール電圧が得られ、また、ホール電流印加時と
熱平衡状態におけるホール電圧の差をなくすため
には、ホール電圧出力回路の差動増幅器の出力の
周囲温度およびホール電流通電によるジユール熱
による変化率をホール係数の温度係数の逆数に比
例するようにすればよいことに着目し、ホール電
圧出力端子に帰還型差動増幅器を直接接続し、こ
の増幅器の出力端子にホール電流端子間の電圧を
利得調節器を通して加え、ホール係数の温度係数
とホール電圧出力端子間の内部抵抗の温度係数と
の差に対応して変化したホール電圧を増幅した
後、この変化分のみによる出力を打消すようにし
た点にある。
以下本発明を第２図に示した実施例を用いて詳
細に説明する。
細に説明する。
第２図は本発明のホール素子の温度補償回路の
一実施例を示すブロツク図で、第１図と同一部分
は同一符号で示し、説明を省略する。第１図と異
なるところは、ホール素子１のホール電圧出力端
子を帰還抵抗７を有する差動増幅器５に入力し、
差動増幅器５の出力端子６にホール素子１のホー
ル電流端子間の電圧を入力インピーダンスの高い
増幅器８により増幅後、利得調節器９を通して加
えた点にある。
一実施例を示すブロツク図で、第１図と同一部分
は同一符号で示し、説明を省略する。第１図と異
なるところは、ホール素子１のホール電圧出力端
子を帰還抵抗７を有する差動増幅器５に入力し、
差動増幅器５の出力端子６にホール素子１のホー
ル電流端子間の電圧を入力インピーダンスの高い
増幅器８により増幅後、利得調節器９を通して加
えた点にある。
いま、周囲温度が△Ｔ変化したときのホール係
数をＲH、ホール電圧出力端子間の内部抵抗をＲ
υとすると、ＲH，Ｒυはそれぞれ、 ＲH＝ＲHO ｅ-〓△T ……(1) Ｒυ＝ＲυO ｅ-〓△T ……(2) ここに、ＲHO；温度変化前のホール係数 ＲυO；温度変化前のホール電圧出力
端子の内部抵抗 α；ホール係数の温度係数 β；ホール電圧出力端子間の内部抵抗
の温度係数 で示される。ところで、ホール電圧出力端子に第
２図に示すように接続した帰還抵抗７を有する差
動増幅器５の増幅率Ｇは、 Ｇ＝ＧO ｅ〓△T ……(3) で表わされ、一方、ホール電圧は、ホール電流、
ホール素子の膜厚、およびホール素子に印加され
る磁界が一定の場合はホール係数に比例するの
で、(1)式で示される特性のホール素子１のホール
電圧を差動増幅器５に入力した場合の出力電圧は
ＶHは、周囲温度△Ｔの変化に対して次式のよう
に変化する。
数をＲH、ホール電圧出力端子間の内部抵抗をＲ
υとすると、ＲH，Ｒυはそれぞれ、 ＲH＝ＲHO ｅ-〓△T ……(1) Ｒυ＝ＲυO ｅ-〓△T ……(2) ここに、ＲHO；温度変化前のホール係数 ＲυO；温度変化前のホール電圧出力
端子の内部抵抗 α；ホール係数の温度係数 β；ホール電圧出力端子間の内部抵抗
の温度係数 で示される。ところで、ホール電圧出力端子に第
２図に示すように接続した帰還抵抗７を有する差
動増幅器５の増幅率Ｇは、 Ｇ＝ＧO ｅ〓△T ……(3) で表わされ、一方、ホール電圧は、ホール電流、
ホール素子の膜厚、およびホール素子に印加され
る磁界が一定の場合はホール係数に比例するの
で、(1)式で示される特性のホール素子１のホール
電圧を差動増幅器５に入力した場合の出力電圧は
ＶHは、周囲温度△Ｔの変化に対して次式のよう
に変化する。
20ogＶＨ／ＶＨｏ＝20og（β−α）△Ｔoge（dB
） ……(4) ここで、周囲温度が△Ｔ変化したときのホール
電流端子間の電圧変化分を増幅器８で増幅し、利
得調節器９を通して差動増幅器５の出力端子６に
加えると、−20（β−α）△Ｔoge＝−20kβ△
Ｔoge（ｋは定数）だけ利得を調節したことに
なり、利得調節器の出力端子１０より周囲温度の
変化△Ｔに無関係に一定のホール電圧に対応した
出力を得ることができる。
） ……(4) ここで、周囲温度が△Ｔ変化したときのホール
電流端子間の電圧変化分を増幅器８で増幅し、利
得調節器９を通して差動増幅器５の出力端子６に
加えると、−20（β−α）△Ｔoge＝−20kβ△
Ｔoge（ｋは定数）だけ利得を調節したことに
なり、利得調節器の出力端子１０より周囲温度の
変化△Ｔに無関係に一定のホール電圧に対応した
出力を得ることができる。
ホール電圧出力端子間の内部抵抗400Ω、それ
の温度係数β＝0.2dB／ｄｇ、ホール係数の温
度係数α＝0.1dB/degのInSbホール素子に、第２
図に示す温度補償回路を接続し、周囲温度０〜50
℃において、ホール電流30mAを通電したときの
利得調節器の出力端子１０に生ずる出力電圧およ
び出力雑音を測定した結果、熱平衡状態における
出力電圧の変化および出力雑音の変化はともに
0.5dB以下で、これはＳ／Ｎの低下がほとんどな
く、また、ホール電流印加時と熱平衡状態とで出
力に差を生じない良好な温度補償が行なわれてい
ることを示している。
の温度係数β＝0.2dB／ｄｇ、ホール係数の温
度係数α＝0.1dB/degのInSbホール素子に、第２
図に示す温度補償回路を接続し、周囲温度０〜50
℃において、ホール電流30mAを通電したときの
利得調節器の出力端子１０に生ずる出力電圧およ
び出力雑音を測定した結果、熱平衡状態における
出力電圧の変化および出力雑音の変化はともに
0.5dB以下で、これはＳ／Ｎの低下がほとんどな
く、また、ホール電流印加時と熱平衡状態とで出
力に差を生じない良好な温度補償が行なわれてい
ることを示している。
以上説明したように、本発明によれば、ホール
素子のホール電圧のＳ／Ｎの低下がほとんどな
く、ホール電流印加時と熱平衡状態とでホール電
圧に差を生じないように温度補償ができるという
顕著な効果がある。
素子のホール電圧のＳ／Ｎの低下がほとんどな
く、ホール電流印加時と熱平衡状態とでホール電
圧に差を生じないように温度補償ができるという
顕著な効果がある。
第１図は従来のホール素子の温度補償回路のブ
ロツク図、第２図は本発明のホール素子の温度補
償回路の一実施例を示すブロツク図である。 １……ホール素子、５……差動増幅器、７……
帰還抵抗、８……増幅器、９……利得調節器。
ロツク図、第２図は本発明のホール素子の温度補
償回路の一実施例を示すブロツク図である。 １……ホール素子、５……差動増幅器、７……
帰還抵抗、８……増幅器、９……利得調節器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 温度係数αのホール係数を有し、温度係数β
の内部抵抗を有するホール素子と、ホール素子の
第１、第２のホール電圧出力端子間に接続される
差動増幅器と、ホール素子の第１、第２のホール
電流端子間に接続された定電流源とを備えた回路
の温度補償回路であつて、 上記差動増幅器の出力端子と第２のホール電圧
出力端子間に接続された帰還抵抗と、 上記ホール素子の第１，第２のホール電流端子
間に接続され、ホール電流端子間に生じる電圧を
増幅する増幅器と、 増幅器と差動増幅器とに接続され、増幅器から
供給された増幅器の出力信号により、差動増幅器
から供給された差動増幅器の出力信号の利得を調
節する利得調節器とを備えていることを特徴とす
るホール素子の温度補償回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10662777A JPS5440584A (en) | 1977-09-07 | 1977-09-07 | Temperature compensator circuit of hall element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10662777A JPS5440584A (en) | 1977-09-07 | 1977-09-07 | Temperature compensator circuit of hall element |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5440584A JPS5440584A (en) | 1979-03-30 |
| JPS6155793B2 true JPS6155793B2 (ja) | 1986-11-29 |
Family
ID=14438337
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10662777A Granted JPS5440584A (en) | 1977-09-07 | 1977-09-07 | Temperature compensator circuit of hall element |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5440584A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6184840A (ja) * | 1984-10-03 | 1986-04-30 | Matsushita Electric Works Ltd | 電子部品封止成形装置 |
-
1977
- 1977-09-07 JP JP10662777A patent/JPS5440584A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5440584A (en) | 1979-03-30 |
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