[发明专利]偏置消除电路有效

专利信息
申请号: 201010189377.8 申请日: 2010-05-24
公开(公告)号: CN101923266A 公开(公告)日: 2010-12-22
发明(设计)人: 小川隆司;寺泽博则;仲井尊久 申请(专利权)人: 三洋电机株式会社;三洋半导体株式会社
主分类号: G03B5/00 分类号: G03B5/00
代理公司: 中科专利商标代理有限责任公司 11021 代理人: 刘建
地址: 日本国*** 国省代码: 日本;JP
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摘要:
搜索关键词: 偏置 消除 电路
【说明书】:

技术领域

发明涉及用于调整霍尔元件的输出等的偏置消除电路。

背景技术

近几年,在数码相机或数码摄像机等摄像装置中,通过使这些装置所具备的摄像元件的像素数增加来实现高图像质量。另一方面,作为实现摄像装置的高图像质量的其他方法,为了防止由于持有摄像装置的手的抖动而产生的被摄体的模糊,希望摄像装置装载具备手抖补偿功能的防振控制电路。

手抖补偿的防振控制电路接收来自陀螺传感器的信号,并根据该信号来驱动透镜或摄像元件等光学零件,以防止被摄体的模糊,其中该陀螺传感器检测因为摄像装置的振动而产生的角速度成分。由此,即使摄像装置振动,也不会在所取得的视频信号中反映出振动的成分,可以取得无像模糊现象的高图像质量的视频信号。

此时,为了检测被驱动的透镜等光学零件的位置而利用霍尔元件。如图8所示,霍尔元件10的等效电路可以表示为电阻R1~R4的桥接电路。因此,根据施加电源电压Vcc的端子或获得输出信号的端子的组合,霍尔元件10的输出信号会受到各电阻的偏差的影响而包含偏置成分。

因此,利用按照在霍尔元件10中流动的电流相差90°的方式施加电压,并对各个输出电压进行相加运算后进行平均化的偏置消除电路。若使霍尔元件10中流动的电流变化90°,则因为霍尔元件10的输出电压的偏置产生于反方向,故霍尔元件10的输出电压的偏置值被消除。

在现有的偏置消除电路中,是以在第一状态与第二状态下霍尔元件的等效电路中的电阻R1~R4不发生变化为前提的。

然而,在通常的霍尔元件中,电阻R1~R4中会产生电压依存性。如图9所示,电阻R1~R4被表示为将P型基板接地的N型半导体元件。如图9所示,在将端子A接地、在端子B上施加Vcc、在端子D上施加Vcc/2的情况下,元件内形成的耗尽层(沟道)X的深度会存在差异,在电阻R1~R4中产生电压依存性。也就是说,根据施加在端子A~D上的电压的组合,电阻R1~R4的值会发生变动。

这种情况下,在现有的偏置消除电路中无法正确地消除霍尔元件的输出电压的偏置值。

发明内容

本发明的一种形态为霍尔元件的偏置消除电路,其特征在于:按照所述霍尔元件中流动的电流每90°切换一次的方式,从4个方向自外部施加电压,设为第一~第四状态,对所述第一~第四状态中的所述霍尔元件的输出电压进行平均化。

更具体的是,例如优选具备:第一开关元件组,其将上述霍尔元件的4个端子分别以排他的方式切换连接到电源电压、基准电压以及输出端上,以设为上述第一~第四状态;放大部,其对上述第一~第四状态的每个状态下连接到上述输出端的上述霍尔元件的输出电压进行放大,然后从输出端输出;第二开关元件组,其按照上述第一~第四状态的每个状态分别将上述放大部的输出端连接到不同的电容器上;和第三开关元件组,其连接上述电容器各自的端子,使上述电容器各自的充电电压被相加后输出。

(发明效果)

根据本发明,可以正确地消除霍尔元件的输出电压的偏置值。

附图说明

图1是表示本发明实施方式中的偏置消除电路的构成的图;

图2是表示本发明实施方式中的偏置消除电路的第一状态的图;

图3是表示本发明实施方式中的偏置消除电路的第二状态的图;

图4是表示本发明实施方式中的偏置消除电路的第三状态的图;

图5是表示本发明实施方式中的偏置消除电路的第四状态的图;

图6是表示本发明实施方式中的偏置消除电路的输出状态的图;

图7是表示本发明实施方式中的偏置消除电路的作用的图;

图8是表示现有的偏置消除电路的构成的图;

图9是说明霍尔元件的输出电压的偏置值的电压依存性的图。

图中:10-霍尔元件,12-放大电路,12a、12b-运算放大器,14-平均化电路,14a-运算放大器,100-偏置消除电路。

具体实施方式

图1表示霍尔元件的偏置消除电路(OC电路)100的基本构成。偏置消除电路100构成为包括:霍尔元件10、放大电路12及平均化电路14。

霍尔元件10可以表示为电阻R1~R4的桥接电路。电阻R1~R4上连接有将电阻R1~R4的连接点A~D切换为电源电压Vcc、接地或输出的开关元件S1~S12。

放大电路12构成为包括运算放大器12a、12b。运算放大器12a对输入到非反相输入端子(+)的电压进行放大后输出。运算放大器12b对输入到非反相输入端子(+)的电压进行放大后输出。

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