磁気センサのための補正方法及び磁気センサの評価方法
【課題】 磁気センサの出力を簡単に温度補正できるようにする。
【解決手段】 外部磁界が２つの磁気抵抗効果素子の抵抗値変化に差を生じさせない状態での磁気センサ１０の出力電圧Ｖoutを取得するとともに、出力電圧Ｖoutのオフセット電圧Ｏs1を取得する。オフセット電圧Ｏs1の場合と同一温度Ｔrtにおいて、外部磁界を２つの磁気抵抗効果素子に対して回転させたときの磁気センサの出力電圧の最大値と最小値の中央値を計算して出力振幅中心値として取得する。出力振幅中心値のオフセット電圧Ｏs2とオフセット電圧Ｏs1との差Ｏs2−Ｏs1を取得して、予め用意された比例定数Ａを用いて、磁気センサの温度がＴである条件下で、外部磁界の印加によって前記磁気センサから出力される出力電圧を、式Ｏａ(Ｔ)＝Ａ・(Ｏs2−Ｏs1)・(Ｔ−Ｔrt)＋Ｏs1によって規定される補正値Ｏａ(Ｔ)で補正する。
【解決手段】 外部磁界が２つの磁気抵抗効果素子の抵抗値変化に差を生じさせない状態での磁気センサ１０の出力電圧Ｖoutを取得するとともに、出力電圧Ｖoutのオフセット電圧Ｏs1を取得する。オフセット電圧Ｏs1の場合と同一温度Ｔrtにおいて、外部磁界を２つの磁気抵抗効果素子に対して回転させたときの磁気センサの出力電圧の最大値と最小値の中央値を計算して出力振幅中心値として取得する。出力振幅中心値のオフセット電圧Ｏs2とオフセット電圧Ｏs1との差Ｏs2−Ｏs1を取得して、予め用意された比例定数Ａを用いて、磁気センサの温度がＴである条件下で、外部磁界の印加によって前記磁気センサから出力される出力電圧を、式Ｏａ(Ｔ)＝Ａ・(Ｏs2−Ｏs1)・(Ｔ−Ｔrt)＋Ｏs1によって規定される補正値Ｏａ(Ｔ)で補正する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気抵抗効果素子を有し、バイアス磁界を印加した磁気センサの温度特性を補正する磁気センサのための補正方法、及び選別のために磁気センサを評価する磁気センサの評価方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、回転検出装置、位置検出装置などの検出装置において、検出対象物である磁性体又は磁石の回転移動、直線移動などを検出するために磁気センサを用いることはよく知られている。そして、このような磁気センサに、磁気抵抗効果素子を用いることもよく知られている。磁気抵抗効果素子は外部磁界の変化により、抵抗値が変化する特性を備えており、複数個の磁気抵抗効果素子でブリッジ回路を構成することにより抵抗値の変化を電圧変化として出力する。また、この種の磁気センサには、磁気センサの特性の向上を図るために、バイアス磁界を印加することも知られている。この種の磁気センサとしては、例えば、下記特許文献１〜５に示されたものがある。特に、下記特許文献１，２には、検出対象物である磁石のＮＳ極の判別を可能にし、磁界周期と同じ出力周期を得る磁気センサが示されている。下記特許文献３には、検出対象物として磁界を発生しない磁性体であっても、印加したバイアス磁界によって磁界変化を起して出力を得る磁気センサが示されている。下記特許文献４，５には、出力電圧の精度を向上させた磁気センサが示されている。
【０００３】
しかしながら、この種の磁気センサにおいては、検出対象物がない状態でのブリッジ回路からの出力電圧は、理想的にはハーフブリッジ回路では印加電圧の１／２、フルブリッジ回路では零であるが、実際には等価回路を組む複数の磁気抵抗効果素子の抵抗値の違いによって理想値からのずれ（以下、このずれを静オフセット電圧Ｏｓという）が生じる。また、この静オフセット電圧Ｏｓは、ハーフブリッジ回路及びフルブリッジ回路とも、温度によって方向と量に規則性がないオフセット電圧の変化（以下、この変化をオフセット温度ドリフトＯｄという）が生じる。すなわち、これらの静オフセット電圧Ｏｓ及びオフセット温度ドリフトＯｄの変化方向と変化量は、たとえ製造工程が同じであっても、磁気センサごとに異なる。
【０００４】
静オフセット電圧Ｏｓは、室温（例えば、２５℃）状態において補正可能であるが、精度低下を招くオフセット温度ドリフトＯｄは、磁気センサごとにランダムに発生するために、室温状態での補正は不可能である。現在のところ、オフセット温度ドリフトＯｄの挙動原理は解明されていない。そこで、室温と加温した２つの環境からオフセット温度ドリフト係数（温度に対するオフセット温度ドリフトＯｄの変化率）を算出し、この係数を基に磁気センサを個別に補正する方法が、下記特許文献６には示されている。また、下記特許文献７には、定期的に出力振幅の最大値及び最小値の中心値を算出して補正する方法が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２１１４０９号公報
【特許文献２】特開２００６−２０８０２５号公報
【特許文献３】特開平７−２９４５４０号公報
【特許文献４】特開平７−３８１７３号公報
【特許文献５】特開２００７−６４６９５号公報
【特許文献６】特開２００２−１９５８２２号公報
【特許文献７】特開２０００−１３１０１３号公報
【発明の概要】
【０００６】
しかし、前記特許文献６の従来技術にあっては、個々の磁気センサ及び磁気センサを使用したアプリーションごとに加温する環境を必要とするので、磁気センサの出力電圧の補正又は磁気センサの選別のための評価のために、コストアップを招くという問題がある。また、前記特許文献７の従来技術にあっては、磁性体又は磁石が停止している状態及び駆動初期の状態で、温度変化に対する出力中心値を得ることができないために、前記状態では検出精度の向上を期待できないという問題がある。
【０００７】
本発明は、バイアス磁界を印加した磁気センサは、同一温度における２条件での磁気センサの出力値の静オフセット電圧と、オフセット温度ドリフトとの間に相関があることの発見に基づくものである。前記２条件のオフセット電圧とは、外部磁界が１対の磁気抵抗効果素子の抵抗値変化に差を生じさせない状態において測定した磁気センサの出力電圧のオフセット電圧（このオフセット電圧を第1条件のオフセット電圧Ｏs1とする）と、外部磁界を１対の磁気抵抗効果素子に対して回転させたときの磁気センサの出力電圧の最大値と最小値の中央値（出力振幅中心値）のオフセット電圧（このオフセット電圧を第２条件のオフセット電圧Ｏs2とする）とのことである。一方、温度に対する第1条件のオフセット電圧Ｏs1の変化率（オフセット温度ドリフト係数）と、温度に対する第２条件のオフセット電圧Ｏs2の変化率（オフセット温度ドリフト係数）は互いに等しく、このオフセット温度ドリフト係数をＫｔとする。また、同一の温度における第1条件のオフセット電圧Ｏs1と第２条件のオフセット電圧Ｏs2との差電圧をＯs2−Ｏs1とする。この場合、磁気センサごとに、オフセット温度ドリフト係数Ｋｔも、差電圧Ｏs2−Ｏs1もそれぞれ異なるが、同一種類（同一仕様）の磁気センサにおいては、下記数１が成立することを発見した。なお、この比例定数Ａは、同一種類（同一仕様）の磁気センサにおいて規定される共通の定数である。また、所定温度をＴrtとして、所定温度Ｔrtにおける第1条件のオフセット電圧Ｏs1と第２条件のオフセット電圧Ｏs2を測定すれば、温度Ｔにおける磁気センサの出力電圧の補正値Ｏａ(Ｔ)は下記数２で示されることも発見した。
【０００８】
【数１】
【０００９】
【数２】
【００１０】
本発明は、この発見に基づくもので、その目的は、磁気センサによってランダムに発生するオフセット温度ドリフトを所定温度（例えば、室温）で予測可能として、手間及びコストをかけずに簡単に、温度によって変化する磁気センサの出力電圧を補正したり、選別のために磁気センサを評価したりできるようにすることにある。なお、下記本発明の各構成要件の記載においては、本発明の理解を容易にするために、実施形態の対応箇所の符号を括弧内に記載しているが、本発明の各構成要件は、実施形態の符号によって示された対応箇所の構成に限定解釈されるべきものではない。
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の構成上の特徴は、９０度異なる方向に延設して直列に接続した少なくとも２つの磁気抵抗効果素子（１５，１６，３２〜３５）と、前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子の両延設方向に挟まれた中央方向にバイアス磁界を印加するバイアス手段（１３）とを備え、前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子の両端に直流電圧を印加した状態で、前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子の接続点から、前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子に対して回転する外部磁界に対して基準電圧を中心に正弦波状に変化する電圧を出力する磁気センサ（１０，３０）に適用され、前記磁気センサからの出力電圧を補正する磁気センサのための補正方法において、外部磁界が前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子の抵抗値変化に差を生じさせない状態における前記磁気センサの出力電圧を取得する第１出力電圧取得手順（Ｓ２１）と、前記第１出力電圧取得手順で取得した出力電圧の前記基準電圧からのずれ量を表す第１オフセット電圧を取得するオフセット電圧取得手順（Ｓ２２）と、前記第１出力電圧取得手順で前記磁気センサから出力電圧を入力したときと同一温度において、外部磁界を前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子に対して回転させたときの前記磁気センサの出力電圧の最大値と最小値の中央値を計算して、前記計算した中央値を出力振幅中心値として取得する第１出力振幅中心値取得手順（Ｓ２３）と、前記計算した出力振幅中心値の前記基準電圧からのずれ量を表す第２オフセット電圧と前記第1オフセット電圧との差を表すオフセット電圧差を、前記第１出力振幅中心値取得手順によって取得した出力振幅中心値から前記第１出力電圧取得手順によって取得した出力電圧を減算することにより、又は前記第１出力振幅中心値取得手順によって取得した出力振幅中心値から前記基準電圧及び前記第１オフセット電圧を減算することにより取得し、予め用意された比例定数をＡとし、前記取得した第１オフセット電圧をＯs1とし、前記オフセット電圧差を(Ｏs2−Ｏs1)とし、前記第１出力電圧取得手順及び前記第１出力振幅中心値取得手順で前記磁気センサからの出力電圧を入力したときの前記磁気センサの温度をＴrtとし、かつ前記磁気センサの温度がＴである条件下で、外部磁界の印加によって前記磁気センサから出力される出力電圧を、式Ｏａ(Ｔ)＝Ａ・(Ｏs2−Ｏs1)・(Ｔ−Ｔrt)＋Ｏs1によって規定される補正値Ｏａ(Ｔ)で補正する補正手順（Ｓ３１〜Ｓ３４）とを設けたことにある。
【００１２】
また、本発明の他の特徴は、前記第１出力電圧取得手順、前記オフセット電圧取得手順、前記第１出力振幅中心値取得手順及び前記補正手順とは独立していて、前記比例定数Ａを用意するために、さらに、異なる２つの温度条件下で、外部磁界が前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子の抵抗値変化に差を生じさせない状態における前記磁気センサからの出力電圧をそれぞれ入力して、前記磁気センサからの出力電圧を入力したときの温度をそれぞれＴ１，Ｔ２とし、前記入力した出力電圧をそれぞれＶ１，Ｖ２とし、かつ温度ドリフト係数をＫｔとしたとき、式Ｋｔ＝(Ｖ２−Ｖ１)／(Ｔ２−Ｔ１)の演算の実行により、温度ドリフト係数Ｋｔを計算する温度ドリフト係数計算手順（Ｓ１１，Ｓ１２）と、外部磁界が前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子の抵抗値変化に差を生じさせない状態における磁気センサからの出力電圧をそれぞれ取得する第２出力電圧取得手順（Ｓ１３）と、前記第２出力電圧取得手順で前記磁気センサから出力電圧を入力したときと同一温度において、外部磁界を前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子に対して回転させたときの前記磁気センサの出力電圧の最大値と最小値の中央値を計算して、前記計算した中央値を出力振幅中心値として取得する第２出力振幅中心値取得手順（Ｓ１５）と、前記第２出力振幅中心値取得手順で取得した出力振幅中心値と前記第２出力電圧取得手順で取得した出力電圧とを用いて、前記出力振幅中心値と前記出力電圧との電圧差をオフセット電圧差として取得し、前記取得したオフセット電圧差を(Ｏs2−Ｏs1)として、前記比例定数Ａを、式Ａ＝Ｋｔ／(Ｏs2−Ｏs1)の演算の実行により計算する比例定数計算手順（Ｓ１７）とを設けたことにもある。この場合、磁気センサとしては、代表的な少数個についてのみ、前記手順を実行するとよい。
【００１３】
また、本発明の他の特徴は、前記第１出力電圧取得手順、前記オフセット電圧取得手順、前記第１出力振幅中心値取得手順及び前記補正手順とは独立していて、前記比例定数Ａを用意するために、さらに、異なる２つの温度条件下で、外部磁界を前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子に対してそれぞれ回転させて前記磁気センサから出力電圧をそれぞれ入力し、前記異なる２つの温度条件下でそれぞれ入力した出力電圧の最大値と最小値との各中央値をそれぞれ出力振幅中心値として取得し、前記磁気センサからの出力電圧を入力したときの温度をそれぞれＴ１，Ｔ２とし、前記取得した出力振幅中心値をそれぞれＶ１，Ｖ２とし、かつ温度ドリフト係数をＫｔとしたとき、式Ｋｔ＝(Ｖ２−Ｖ１)／(Ｔ２−Ｔ１)の演算の実行により、温度ドリフト係数Ｋｔを計算する温度ドリフト係数計算手順（Ｓ１１，Ｓ１２）と、外部磁界が前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子の抵抗値変化に差を生じさせない状態における磁気センサからの出力電圧をそれぞれ取得する第２出力電圧取得手順（Ｓ１３）と、前記第２出力電圧取得手順で前記磁気センサから出力電圧を入力したときと同一温度において、外部磁界を前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子に対して回転させたときの前記磁気センサの出力電圧の最大値と最小値の中央値を計算して、前記計算した中央値を出力振幅中心値として取得する第２出力振幅中心値取得手順（Ｓ１５）と、前記第２出力振幅中心値取得手順で取得した出力振幅中心値と前記第２出力電圧取得手順で取得した出力電圧とを用いて、前記出力振幅中心値と前記出力電圧との電圧差をオフセット電圧差として取得し、前記取得したオフセット電圧差を(Ｏs2−Ｏs1)として、前記比例定数Ａを、式Ａ＝Ｋｔ／(Ｏs2−Ｏs1)の演算の実行により計算する比例定数計算手順（Ｓ１７）とを設けたことにもある。この場合も、磁気センサとしては、代表的な少数個についてのみ、前記手順を実行するとよい。
【００１４】
前記第１出力電圧取得手順は、例えば、外部磁界を前記磁気センサに印加しない状態で前記磁気センサから出力電圧を入力するとよい。また、前記第1出力電圧取得手順は、外部磁界を前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子の延設方向に挟まれた中央方向又はその反対方向に印加した状態で前記磁気センサから出力電圧を入力してもよい。さらに、前記第１出力電圧取得手順は、外部磁界を前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子のいずれか一方の延設方向及びその反対方向に印加した状態で前記磁気センサから出力電圧をそれぞれ入力して、前記入力した出力電圧の中央値を、前記外部磁界が少なくとも２つの磁気抵抗効果素子の抵抗値変化に差を生じさせない状態における磁気センサの出力電圧として取得してもよい。
【００１５】
このように構成した本発明によれば、同種の全ての磁気センサについて共通な比例定数Ａを代表的な磁気センサの測定により用意しておけば、各磁気センサにおいては、所定温度（例えば、室温）での静オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2さえ測定すれば、磁気センサからの出力電圧を得るごとに、そのときの温度を用いて磁気センサの出力電圧を補正することができる。その結果、磁気センサの使用に当たって、各磁気センサごとのオフセット温度ドリフト係数を測定することなく、出力電圧の補正が可能になるので、手間及びコストをかけずに簡単に、温度によって変化する磁気センサの出力電圧を補正することができるようになる。
【００１６】
また、本発明の他の特徴は、前記のように構成した磁気センサの評価方法において、外部磁界が前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子の抵抗値変化に差を生じさせない状態における前記磁気センサの出力電圧を取得する第１出力電圧取得手順（Ｓ４１）と、前記第１出力電圧取得手順で前記磁気センサから出力電圧を入力したときと同一温度において、外部磁界を前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子に対して回転させたときの前記磁気センサの出力電圧の最大値と最小値の中央値を計算して、前記計算した中央値を出力振幅中心値として取得する第１出力振幅中心値取得手順（Ｓ４３）と、前記第１出力電圧取得手順で取得した出力電圧の前記基準電圧からのずれ量を表す第１オフセット電圧と、前記第１出力振幅中心値取得手順で取得した出力振幅中心値の前記基準電圧からのずれ量を表す第２オフセット電圧との電圧差を、少なくとも前記第１出力電圧取得手順で取得した出力電圧と前記第１出力振幅中心値取得手順で取得した出力振幅中心値とを用いた計算によってオフセット電圧差として取得するオフ電圧差取得手順（Ｓ４５）と、前記取得したオフセット電圧差を用いて前記磁気センサを評価する評価手順（Ｓ４６，Ｓ４７）とを設けたことにある。
【００１７】
前記構成の本発明の他の特徴によれば、オフセット温度ドリフト係数は、前記数１のように、電圧差Ｏs2−Ｏs1に比例するので、電圧差Ｏs2−Ｏs1の絶対値｜Ｏs2−Ｏs1｜が大きくなればなるほど、磁気センサの温度の変化に対する出力電圧のドリフト量（補正量）が大きくなる傾向にある。このことは、磁気センサに対する出力電圧の精度の悪化、出力電圧の補正の限界などをもたらすので、前記電圧差Ｏs2−Ｏs1を評価することにより磁気センサを評価することができることになる。したがって、所定温度（例えば、室温）における第１及び第２のオフセット電圧Ｏs1，Ｏs2を測定するだけで磁気センサの評価ができ、磁気センサ１０の選定が簡単になる。また、前記電圧差Ｏs2−Ｏs1に比例定数Ａを乗算した値Ａ・(Ｏs2−Ｏs1)は、上記数１からも理解できる通り、オフセット温度ドリフト係数Ｋｔに等しいので、この比例定数Ａを考慮すれば、各磁気センサの出力電圧の温度による変化分を正確に評価できる。また、磁気センサの選定においては、用途等により、電圧差Ｏs2−Ｏs1が正であるか負であるか、すなわち磁気センサの温度ドリフトの方向に応じて磁気センサを評価及び選定することもできる。
【００１８】
また、本発明の他の特徴は、前記のように構成した磁気センサの評価方法において、前記第１出力電圧取得手順及び前記第１出力振幅中心値取得手順と同様な第１出力電圧取得手順（Ｓ５１）及び第１出力振幅中心値取得手順（Ｓ５３）に加え、前記第１出力電圧取得手順で取得した出力電圧の前記基準電圧からのずれ量を表す第１オフセット電圧と、前記第１出力振幅中心値取得手順で取得した出力振幅中心値の前記基準電圧からのずれ量を表す第２オフセット電圧との電圧差を、少なくとも前記第１出力電圧取得手順で取得した出力電圧と前記第１出力振幅中心値取得手順で取得した出力振幅中心値とを用いた計算によってオフセット電圧差として取得し、予め用意されて同一種類の磁気センサに共通な比例定数をＡとし、かつ前記取得したオフセット電圧差をＯs2−Ｏs1として、磁気センサの温度ドリフト係数Ｋｔを、式Ｋｔ＝Ａ・(Ｏs2−Ｏs1)の演算により取得する温度ドリフト係数取得手順（Ｓ５５，Ｓ５６）と、前記取得した温度ドリフト係数Ｋｔを用いて前記磁気センサを評価する評価手順（Ｓ５７，Ｓ５８）とを設けたことにある。なお、この場合、上述した場合と同様にして、比例定数Ａを別途用意するとよい。
【００１９】
前記構成の本発明の他の特徴によれば、温度ドリフト係数Ｋｔは、その絶対値｜Ｋｔ｜が大きくなればなるほど、磁気センサ１０の温度の変化に対する出力電圧のドリフト量（補正量）が大きくなる。このことは、磁気センサに対する出力電圧の精度の悪化、出力電圧の補正の限界などをもたらすので、前記温度ドリフト係数Ｋｔを評価することにより磁気センサを評価することができる。したがって、所定温度（例えば、室温）における第１及び第２の静オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2を測定するだけで磁気センサの評価ができ、磁気センサの選定が簡単になる。また、この場合も、磁気センサの選定においては、用途等により、温度ドリフト係数Ｋｔが正であるか負であるか、すなわち磁気センサの温度ドリフトの方向に応じて磁気センサを評価及び選定することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態に係るハーフブリッジ構成の磁気センサの断面図である。
【図２】図１の磁気センサにおいて、磁気抵抗効果素子を配置したシリコン基板とバイアス磁石との関係を説明するための説明図である。
【図３】前記シリコン基板上の磁気抵抗効果素子の配置方向を説明するための説明図である。
【図４】図１の磁気センサを用いて回転軸の回転を検出するための検出装置の概略図である。
【図５】図４の磁気抵抗効果素子に対するバイアス磁界及び検出磁界の向きを説明するための説明図である。
【図６】磁気センサにおける外部磁界の強さに対する抵抗率の変化特性、及び磁気抵抗効果素子に対する磁界の強さと抵抗の変化状態を示すグラフである。
【図７】磁気センサの出力電圧の波形図である。
【図８】種々の強さの外部磁界を１回転させた状態における磁気センサの出力電圧の波形図である。
【図９】磁気センサのオフセット温度ドリフト及び静オフセット電圧の関係を説明するための説明図である。
【図１０】複数の磁気センサにおけるオフセット温度ドリフトと静オフセット電圧の関係を示すグラフである。
【図１１】磁気センサにおける外部磁界とオフセット温度ドリフトの関係を示すグラフである。
【図１２】フルブリッジ構成の他の磁気センサの構成例を示す概略図である。
【図１３】複数の他の磁気センサに関するオフセット温度ドリフトとオフセット電圧の関係を示すグラフである。
【図１４】オフセット温度ドリフトとオフセット電圧の他の関係を示すグラフである。
【図１５】オフセット温度ドリフトの補正装置の概略図である。
【図１６】図１５のコンピュータ装置にて実行される比例定数検出プログラムを示すフローチャートである。
【図１７】前記コンピュータ装置にて実行される静オフセット電圧取得プログラムを示すフローチャートである。
【図１８】前記コンピュータ装置にて実行される出力電圧補正プログラムを示すフローチャートである。
【図１９】前記コンピュータ装置にて実行されるセンサ選定プログラムを示すフローチャートである。
【図２０】前記コンピュータ装置にて実行される他のセンサ選定プログラムを示すフローチャートである。
【図２１】変形例に係る２軸へルムホルツコイルを用いた検出装置の概略図である。
【図２２】図２１の検出装置による測定結果を示す出力電圧波形、基準正弦波波形、及び出力電圧と基準正弦波波形との差電圧波形を示す図である。
【図２３】図２２の差電圧波形の拡大図である。
【図２４】正弦波波形とその２倍の周波数を有する余弦波波形を示す図である。
【図２５】変形例に係る磁気センサと永久磁石との配置を示す図である。
【図２６】図２５の永久磁石による磁界の方向の変化を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
ａ．磁気センサの温度ドリフト
以下、本発明の実施形態について説明するが、本発明は、バイアス磁界を印加した磁気センサにおいては、室温（例えば、２５℃）の２条件での測定値がオフセット温度ドリフトと相関があることの発見に基づくものであり、まず、磁気センサ及びこの相関関係について説明しておく。
【００２２】
ａ１．磁気センサ
磁気センサ１０は、図１に示すように、モールドパッケージ１１内にてリードフレーム１２の下面及び上面にバイアス磁石１３及びシリコン基板１４をそれぞれ接着させている。モールドパッケージ１１はエポキシ樹脂からなり、リードフレーム１２は導電体（例えば、銅）からなる。シリコン基板１４上には、図２及び図３に示すように、互いに延設方向を９０度異ならせたミアンダライン状の磁気抵抗効果素子１５，１６が設けられている。この磁気抵抗効果素子１５，１６は、鉄ＦｅとニッケルＮｉからなる合金とする異方性磁気抵抗効果素子（ＡＭＲ素子）で構成されている。これらの磁気抵抗効果素子１５，１６は、直列に接続されており、その両端は接地用端子１７ａ及び電源用端子１７ｂにそれぞれ接続されている。磁気抵抗効果素子１５，１６の中間接続点は出力用端子１７ｃに接続されている。接地用端子１７ａ、電源用端子１７ｂ及び出力用端子１７ｃは、複数のリード線１８を介して複数の外部接続端子１９にそれぞれ接続されている。
【００２３】
このように構成した磁気センサ１０の使用に当たっては、外部接続端子１９からリード線１８を介して、電源用端子１７ｂと接地用端子１７ａとの間に電源電圧（例えば、５Ｖ）を印加して、出力用端子１７ｃにおける電圧をリード線１８及び外部接続端子１９を介し外部に出力電圧として取出すようになっている。したがって、この磁気センサ１０は、ハーフブリッジとして機能する。また、バイアス磁石１３は、図２及び図３に示すように、磁気抵抗効果素子１５，１６に対して、それらの延設方向により挟まれた角度を２分する方向すなわち前記両延設方向に挟まれた中央方向のバイアス磁界を磁気抵抗効果素子１５，１６に印加する。
【００２４】
次に、前述した磁気センサ１０を用いて検出対象物の回転軸２１の回転を検出する場合について説明する。この場合、図４に示すように、回転軸２１の先端に、回転軸２１と中心軸を一致させた円盤状の永久磁石２２が固定されている。この永久磁石２２は、磁気センサ１０によって検出される磁界を発生するための磁石であり、周方向に２極に分極すなわち一方の半円部分をＮ極に帯磁させるとともに、他法の半円部分をＳ極に帯磁させている。そして、永久磁石２２の盤面を磁気センサ１０のシリコン基板１４、すなわち磁気抵抗効果素子１５，１６の延設方向を含む面に対向させている。これにより、回転軸２１を回転させると、永久磁石２２による外部磁界は、磁気抵抗効果素子１５，１６が属するシリコン基板１４に平行な平面内を回転する。
【００２５】
この点について、図５を用いて説明する。磁気抵抗効果素子１５，１６の延設方向は、図５に示すように、Ｘ軸及びＹ軸に対してそれぞれ４５度ずれ、かつ互い９０度ずれているものとする。すると、磁気センサ１０のバイアス磁石１３によるバイアス磁界Ｈｂの方向を、Ｘ軸方向として表すことができる。このとき、永久磁石２２による外部磁界Ｈｒの方向がバイアス磁界Ｈｂの方向と同じであるときの外部磁界Ｈｒの回転角θを「０」とする。そして、外部磁界Ｈｒは、図示矢印で示す反時計方向に回転するものとする。このとき、磁気抵抗効果素子（Ｒ１，Ｒ２）１５，１６に対しては、外部磁界Ｈｒとバイアス磁界Ｈｂの合成ベクトルで表される磁界がそれぞれ付与される。図６は、磁界の強さに対する磁気抵抗効果素子（Ｒ１，Ｒ２）１５，１６の抵抗変化率をグラフ化したものである。ここで、外部磁界Ｈｒを０度から３６０度まで回転させると、磁気抵抗効果素子（Ｒ１）１５にはグラフ下部の実線で示す磁界が付与され、磁気抵抗効果素子（Ｒ２）１６にはグラフ下部の破線で示す磁界が付与される。そして、磁気抵抗効果素子（Ｒ１）１５の抵抗変化率はグラフ右部の実線で示すように変化し、磁気抵抗効果素子（Ｒ２）１６の抵抗変化率はグラフ右部の破線で示すように変化する。したがって、出力電圧Ｖoutは、図７に示すように、電源電圧Ｖccの半分の電圧Ｖcc／２を中心に正弦波状に変化すること、すなわちα・ｓｉｎθ＋(Ｖcc/２)のように変化することが推測される。なお、値αは振幅を示し、θは外部磁界Ｈｒの回転角である。
【００２６】
このような推測のもとに、前述した図４に示す装置において、電源電圧Ｖccとして５Ｖ（ボルト）を採用するとともに、バイアス磁界Ｈｂの強さとして２５ｍＴ（ミリテスラ）を採用して、外部磁界Ｈｒすなわち永久磁石２２の磁界の強さを種々に異ならせて、外部磁界Ｈｂ（永久磁石２２）を０度から３６０度まで回転させながら出力電圧Ｖoutを測定した。測定結果は、図８に示す通りであり、外部磁界Ｈｒの強さがバイアス磁界Ｈｂの強さより小さい状態では、電源電圧Ｖccのほぼ半分の電圧Ｖcc／２を中心に、外部磁界Ｈｒを生成する永久磁石２２の極を判別できる近似的に１周期の正弦波状の信号となる。しかし、外部磁界Ｈｒがバイアス磁界Ｈｂよりも強くなる２５ｍＴ以上になると、近似的な正弦波波形に波形割れが生じる。これは、図６の特性図からも分かるように、外部磁界Ｈｒとバイアス磁界Ｈｂの合成磁界の強さが、磁界の強さにおける負の領域にも入り、磁気抵抗効果素子（Ｒ１，Ｒ２）１５，１６の抵抗変化率が合成磁界の異なる値に対して同一の値を取るためと考えられる。
【００２７】
上記説明のような磁気センサにおいては、オフセット温度ドリフトが生じるものであり、本発明は、このような磁気センサ１０のオフセット温度ドリフトを簡単に補正できる方法及び装置を提供しようとするものである。結論的には、本発明は、バイアス磁界を印加した磁気センサにおいては、所定の温度（例えば、室温）の２条件での２つの静オフセット電圧がオフセット温度ドリフトと相関があることを利用するものである。そして、本発明者は、次のようにして前記相関を発見した。以下、前記２条件及び相関について詳しく説明する。
【００２８】
ａ２．相関関係の発見について
この磁気センサ１０において、外部磁界Ｈｒが「０」すなわち外部磁界Ｈｒを印加してない状態での静オフセット電圧を第１のオフセット電圧Ｏs1（出力電圧Ｖoutから電圧Ｖcc/２を減算した電圧）として測定した。電源電圧Ｖccは５Ｖであるので、出力電圧Ｖoutは、理想的にはＶcc/２すなわち２５００ｍＶであるが、室温（２５℃）という温度条件下で磁気抵抗効果素子（Ｒ１，Ｒ２）１５，１６の抵抗値の違いにより前記電圧Ｖcc/２（２５００ｍＶ）からずれ、５．１ｍＶである第１の静オフセット電圧Ｏs1が観測された。
【００２９】
一方、このようなバイアス磁界を印加した磁気センサ１０は、バイアス磁界Ｈｂよりも外部磁界Ｈｒを弱く設定した状態で、波形が１周期になる状態で使用される。そこで、室温（２５℃）において、外部磁界Ｈｒの強さを２０ｍＴに設定して、外部磁界Ｈｒを１回転させて、出力電圧Ｖoutの最大値Ｖmaxと最小値Ｖminの中央値(Ｖmax＋Ｖmin)／２（以下、出力振幅中心値という）の電圧Ｖcc/２からのずれを第２の静オフセット電圧Ｏs2として求めた。さらに、磁気センサ１０を加温して、異なる温度における第１及び第２の静オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2を測定するとともに、各温度の第１及び第２の静オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2と室温（２５℃）における第１及び第２の静オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2の差であるオフセット温度ドリフトＯd1，Ｏd2をそれぞれ計算した。そして、第１及び第２の静オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2、並びに第１及び第２のオフセット温度ドリフトＯd1，Ｏd2を下記表１に示す。
【００３０】
【表１】
【００３１】
この表１から、外部磁界Ｈｒが印加されていない状態でのオフセット温度ドリフトＯd1と、外部磁界Ｈｒが印加された状態でのオフセット温度ドリフトＯd2とは一致していることも理解できる。そして、それらのオフセット温度ドリフト係数（単位温度当たりのオフセット温度ドリフトＯd1，Ｏd2の変化量）は、＋２０μＶ／℃であることも分かった。
【００３２】
次に、所定の温度（例えば、室温：２５℃）での２つの静オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2とオフセット温度ドリフトＯｄとの相関について説明する。発明者は、第１及び第２の静オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2と、温度Ｔにおける第１の静オフセット電圧Ｏs1に対するオフセット温度ドリフトＯｄ(Ｔ)との間には、図９に示すような相関があると仮定した。この関係を表すと下記数３のようになる。なお、下記数３においては、第１及び第２の静オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2を測定した際の所定温度（室温：２５℃）をＴrtで表している。
【００３３】
【数３】
【００３４】
ここで、前記表１の値を数３に当てはめると、前記表１のオフセット温度ドリフト係数は、＋２０μＶ／℃であるので、２０μＶ／℃＝１．２ｍＶ／(８５℃−２５℃)が成立し、数３中の温度Ｔｋは８５℃ということになる。なお、Ａは比例定数１／(Ｔｋ−Ｔrt)を表し、この場合、Ａ＝１／６０である。しかし、同一の仕様に従って製造した個々の磁気センサすなわち同一種類の磁気センサ（一般的には、同一の磁気センサとして利用される個々の磁気センサ）においては、温度によるオフセット電圧の変化量と変化方向がランダムに発生することは従来から分かっている。ここで、前記数３の関係が成立するかどうかを調べるために、同一の仕様に従って製造した他の４０個の磁気センサについて、所定温度（室温：２５℃）において外部磁界Ｈｒが印加されていない状態での静オフセット電圧Ｏs1（２５）と、所定温度（室温：２５℃）において２０ｍＴの外部磁界Ｈｒが印加された状態での静オフセット電圧Ｏs2（２５）（出力振幅中心値Ｏs2（２５））と、１２５℃において外部磁界Ｈｒが印加されない状態のオフセット電圧Ｏs1(１２５)を測定した。その測定結果を、下記表２に示す。また、下記表２においては、２５℃に対する１２５℃の第１の静オフセット電圧Ｏs1の温度ドリフトＯd1(１２５)＝Ｏs1(１２５)−Ｏs1(２５)と、第１及び第２の静オフセット電圧Ｏs1(２５)，Ｏs2(２５)の電圧差Ｏs2(２５)−Ｏs1(２５)も示している。なお、前述のように、第１及び第２のオフセット電圧Ｏs1，Ｏs2の温度ドリフトＯd1，Ｏd2は等しく、２５℃に対する１２５℃の第２のオフセット電圧Ｏs2の温度ドリフトＯd2(１２５)＝Ｏs2(１２５)−Ｏs2(２５)も前記温度ドリフトＯd1(１２５)＝Ｏs1(１２５)−Ｏs1(２５)に等しい。
【００３５】
【表２】
【００３６】
この表２にから、第１及び第２の静オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2の温度ドリフトＯd1，Ｏd2（２５℃から１２５℃への温度上昇によるオフセット電圧Ｏs1，Ｏs2の変化）の変化量及び変化方向は、磁気センサごとにランダムに変化している。しかし、オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2の変化方向が、温度ドリフトＯd1，Ｏd2の変化の方向と全て一致していることが分かる。つぎに、本発明者は、前記数３が成立するかどうかを調べるために、図１０に示すように、各磁気センサごとに、所定温度（室温：２５℃）でオフセット電圧を「０」とする点と、２５℃に対する１２５℃の第１のオフセット電圧Ｏs1の温度ドリフトＯd1(１２５)＝Ｏs1(１２５)−Ｏs1(２５)（第２のオフセット電圧Ｏs2の温度ドリフトＯd2(１２５)＝Ｏs2(１２５)−Ｏs2(２５)に等しい）とを直線で結んだ。
【００３７】
そして、各磁気センサごとに、第１及び第２のオフセット電圧Ｏs1(２５)，Ｏs2(２５)の差電圧Ｏs2(２５)−Ｏs1(２５)を８５℃の位置にプロットした。図１０からも分かるように、８５℃における差電圧Ｏs2(２５)−Ｏs1(２５)のプロット位置は各直線上に位置した。このことは、同一の仕様で製造した各磁気センサは、前記数３の関係を満たしていることを証明している。言い換えれば、前記数３に基づいて下記数４中の方程式をたて、表２中の４０個の磁気センサ１０に関するオフセット電圧Ｏs1(２５)，Ｏs2(２５)，Ｏs1(１２５)を下記数４に代入すると、温度Ｔｋは全て８５℃となった。
【００３８】
【数４】
【００３９】
ａ３．外部磁界と温度ドリフトの関係
次に、外部磁界の強さと温度ドリフトとの関係について説明する。上記説明では、温度が２５℃、５０℃、７５℃、１００℃及び１２５℃の環境下で、外部磁界を印加しない状態での静オフセット電圧Ｏs1と、２０ｍＴの外部磁界を１回転させたときの静オフセット電圧Ｏs2を測定した。ここでは、前記温度の環境化で上記と同じ磁気センサ１０について、外部磁界をさらに１０ｍＴ、１５ｍＴ、２５ｍＴ、３０ｍＴ及び３５ｍＴに変化させて、静オフセット電圧Ｏs2を測定した。測定結果を、上記外部磁界を印加しない場合及び上記外部磁界が２０ｍＴの場合を加えて、下記表３に示す。前記いずれの場合も、オフセット温度ドリフト係数は、上記外部磁界を印加しない場合及び上記外部磁界が２０ｍＴの場合と同様に、２０μＶ／℃であった。そして、温度Ｔに対するオフセット電圧Ｏs1，Ｏs2の関係を、外部磁界が０ｍＴ（外部磁界を印加しない状態）〜３５ｍＴにわたって５ｍＴごとに図１１に示している。
【００４０】
【表３】
【００４１】
このように、外部磁界の強さを変化させても、オフセット温度ドリフト係数は常に一定であり、上述した数３は外部磁界を変化させても成立する。したがって、外部磁界を異ならせても、上記数３に基づく後述する出力電圧Ｖoutの補正は可能である。また、オフセット温度ドリフト係数は常に一定であるので、第１及び第２の静オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2を測定した所定温度Ｔrt（室温）は、第１及び第２の静オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2を測定した温度が同じであれば、変更してもよい。そして、この所定温度Ｔrtの変更によって、上記数３中の温度Ｔｋも変化する。ただし、この事実はあくまでも同一の磁気センサに対するものであり、たとえ同一仕様の磁気センサであっても、前記オフセット温度ドリフト係数は磁気センサごとに異なる。
【００４２】
ｂ．他の磁気センサの温度ドリフト
次に、他の磁気センサによる温度ドリフトに関して、上述した相関関係（数３の関係）が成立するかを調べた結果を示す。他の磁気センサは、図１２に示すように、フルブリッジ構成の磁気センサ３０である。この磁気センサ３０は、シリコン基板３１上に、ミアンダライン状の磁気抵抗効果素子３２，３３，３４，３５を備えている。これらの磁気抵抗効果素子３２，３３，３４，３５は、鉄ＦｅとニッケルＮｉとコバルトＣｏからなる合金とする異方性磁気抵抗効果素子（ＡＭＲ素子）で構成されている。磁気抵抗効果素子３２，３３は延設方向を互いに９０度異ならせているとともに、磁気抵抗効果素子３４，３５も延設方向を互いに９０度異ならせている。磁気抵抗効果素子３２，３５の延設方向は同じであり、磁気抵抗効果素子３３，３４の延設方向も同じである。この磁気センサ３０も上記磁気センサ１０と同様な図示しないバイアス磁石を備えており、磁気抵抗効果素子３２，３３，３４，３５の各延設方向に対して４５度の方向から上記磁気センサ１０と同様な２５ｍＴのバイアス磁界が付与されている（図示矢印参照）。
【００４３】
磁気抵抗効果素子３２，３３は、直列に接続されており、その両端は接地用端子３６ａ及び電源用端子３６ｂにそれぞれ接続されている。磁気抵抗効果素子３２，３３の中間接続点は出力用端子３６ｃに接続され、出力用端子３６ｃからは第１の出力電圧Ｖout1が出力されるようになっている。磁気抵抗効果素子３４，３５も、直列に接続されており、その両端は接地用端子３６ａ及び電源用端子３６ｂにそれぞれ接続されている。磁気抵抗効果素子３４，３５の中間接続点は出力用端子３６ｄに接続され、出力用端子３６ｄからは第２の出力電圧Ｖout2が出力されるようになっている。出力用端子３６ｃは差動増幅器３７の正側入力に接続され、出力用端子３６ｄは差動増幅器３７の負側入力に接続されている。差動増幅器３７は、第1及び第２の出力電圧Ｖout1，Ｖout2の差電圧Ｖout1−Ｖout2を磁気センサ３０の出力電圧Ｖoutとして出力する。他の構成は、上記磁気センサ１０と同じである。そして、この場合も、上記図４に示すように回転軸２１に固定した永久磁石２２を磁気センサ３０のシリコン基板３１に対向させて回転させるように構成する。
【００４４】
そして、この場合、前記構成の２５個の磁気センサ３０に対して、上記磁気センサ１０の場合と同様に、２５℃（室温）において外部磁界Ｈｒが「０」すなわち外部磁界Ｈｒを印加してない状態での静オフセット電圧を第１のオフセット電圧Ｏs1(２５)として測定した。また、２５℃（室温）において外部磁界Ｈｒを１０ｍＴ，１５ｍＴ，３５ｍＴとした状態での静オフセット電圧（出力振幅中心値）を第２のオフセット電圧Ｏs2(２５)としてそれぞれ測定した。さらに、１２５℃において外部磁界Ｈｒが「０」すなわち外部磁界Ｈｒを印加してない状態での静オフセット電圧をオフセット電圧Ｏs1(１２５)として測定した。そして、これらのオフセット電圧を下記表４に示す。また、下記表４においては、２５℃に対する１２５℃の第１のオフセット電圧Ｏs1の温度ドリフトＯd1(１２５)＝Ｏs1(１２５)−Ｏs1(２５)と、外部磁界１０ｍＴ，１５ｍＴ，３５ｍＴごとの第１及び第２の静オフセット電圧Ｏs1(２５)，Ｏs2(２５)の電圧差Ｏs2(２５)−Ｏs1(２５)も示している。なお、このフルブリッジ構成の磁気センサ３０の出力電圧（差動増幅器３７の出力電圧）は、本来的には、基準電圧とする０Ｖを中心に正弦波状に変化するものであるので、オフセット電圧は、上記ハーフブリッジ構成の磁気センサ１０の場合の基準電圧Ｖcc/２とは異なり、基準電圧０Ｖからのずれを表している。
【００４５】
【表４】
【００４６】
この表４からも、第１及び第２のオフセット電圧Ｏs1，Ｏs2の温度ドリフトＯd1，Ｏd2（２５℃から１２５℃への温度上昇による第１及び第２のオフセット電圧Ｏs1，Ｏs2の変化）の変化量及び変化方向は、磁気センサごとにランダムに変化している。しかし、第１及び第２のオフセット電圧Ｏs1，Ｏs2の変化方向が、温度ドリフトＯd1，Ｏd2の変化の方向と全て一致していることが分かる。そして、この場合も、図１３に示すように、各磁気センサごとに、所定温度（室温：２５℃）でオフセット電圧を「０」とする点と、２５℃に対する１２５℃の第１のオフセット電圧Ｏs1の温度ドリフトＯd1(１２５)＝Ｏs1(１２５)−Ｏs1(２５)とを直線で結んだ。
【００４７】
そして、外部磁界１０ｍＴ，１５ｍＴ，３５ｍＴのそれぞれに対して各磁気センサごとに、第１及び第２のオフセット電圧Ｏs1(２５)，Ｏs2(２５)の電圧差Ｏs2(２５)−Ｏs1(２５)を６５℃、７８℃、３００℃の位置にプロットした。図１３からも分かるように、前記６５℃、７８℃、３００℃における電圧差Ｏs2(２５)−Ｏs1(２５)のプロット位置は各直線上に位置した。このことは、同一の仕様で製造した各磁気センサは、上記数３の関係を満たしていることを証明している。また、言い換えれば、２５個の磁気センサ１０に関する外部磁界１０ｍＴ，１５ｍＴ，３５ｍＴのそれぞれに対してオフセット電圧Ｏs1(２５)，Ｏs2(２５)，Ｏs1(２５)を上記数４に代入すると、温度Ｔｋは外部磁界１０ｍＴ，１５ｍＴ，３５ｍＴに対して、それぞれ６５℃、７８℃、３００℃となった。これらの外部磁界１０ｍＴ，１５ｍＴ，３５ｍＴの場合には、上記数３中の比例定数Ａは、それぞれ１／４０，１／５３，１／２７５となる。
【００４８】
ｃ．温度ドリフトの範囲
上記ハーフブリッジ構成の磁気センサ１０に対しても、フルブリッジ構成の磁気センサ３０に対しても、２５℃（室温）から１２５℃の範囲についての測定結果について説明した。しかし、従来から知られているように、オフセット温度ドリフトは温度の広い範囲において、直線的に変化することが分かっているが、念のために、広い温度範囲における特性について測定した。上記フルブリッジの磁気センサ３０と同一仕様の異なる４０個の磁気センサにおいて、外部磁界Ｈｒが「０」すなわち外部磁界Ｈｒを印加してない状態での２５℃、−３０℃、１１０℃における静オフセット電圧Ｏs1(２５)，Ｏs1(−３０)，Ｏs1(１１０)を測定して、温度ドリフトＯd1(−３０)＝Ｏs1(−３０)−Ｏs1(２５)，Ｏd1(１１０)＝Ｏs1(１１０)−Ｏs1(２５)を計算した。そして、２５℃を基準として温度ドリフトＯd1，Ｏd2を４０個の磁気センサごとにプロットして、磁気センサごとに３点を結ぶと、図１４に示すように、前記３点は直線で結ばれた。これにより、上記特性例の説明とも合わせると、上記数３の関係は広い温度範囲で適用されることも分かる。
【００４９】
ｄ．温度ドリフトの補正
次に、本発明の実施形態に係る温度ドリフトの補正方法及び補正装置について説明する。この温度ドリフトの補正においては、上述した同一製造工程で製造した磁気センサすなわち同一仕様（同一種類）の磁気センサに関する共通の比例定数Ａの検出、磁気センサごとの第１及び第２の静オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2の取得、及び磁気センサごとの出力電圧Ｖoutの補正が行われる。
【００５０】
ｄ１．比例定数検出
まず、比例定数Ａの検出に関して説明すると、作業者が、電圧計及び温度計などの測定器を用いて電圧及び温度を測定して、測定結果をコンピュータ装置などに入力するようにしてもよいが、コンピュータ装置によるプログラム処理を併用するようにした方が効率的であるので、コンピュータ装置を用いた方法について説明する。
【００５１】
上記図４を用いて説明した回転軸２１に固定された永久磁石２２に対向したハーフブリッジの磁気センサ１０に適用した場合について説明すると、コンピュータ装置４０は、図１５に示すように、磁気センサ１０の出力電圧ＶoutをＡ／Ｄ変換器４１を介して入力する。Ａ／Ｄ変換器４１はアナログ信号の出力電圧Ｖoutをディジタル値に変換して出力する。コンピュータ装置４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスク、表示器、入力装置などを備え、比例定数Ａを検出するための比例定数検出プログラムを記憶している。また、磁気センサ１０には、温度センサ４２が組み付けられている。温度センサ４２は、磁気センサ１０内の磁気抵抗効果素子１５，１６の温度Ｔを検出するもので、検出温度を表すアナログ信号を発生する。このアナログ信号によって表された温度Ｔも、Ａ／Ｄ変換器４３によりディジタル値に変換されてコンピュータ装置４０に入力される。なお、磁気センサ１０内に温度センサが組み込まれていれば、前記組み込まれた温度センサが利用される。また、磁気抵抗効果素子１５，１６の温度を検出できれば、磁気センサ１０の置かれた環境温度を測定する温度測定装置などの種々の温度測定装置を利用できる。さらに、磁気センサ１０を加熱及び冷却するための冷却装置４４も設けられている。
【００５２】
コンピュータ装置４０は、作業者による比例定数検出プログラムの開始の指示により、図１６のステップＳ１０にて比例定数検出プログラムの実行を開始する。このプログラムの実行開始後、コンピュータ装置４０は、ステップＳ１１にて、異なる２種以上の温度Ｔ１，Ｔ２におけるオフセット電圧Ｖ１，Ｖ２を、前記温度Ｔ１，Ｔ２と共にそれぞれ入力する。作業者が、過熱及び冷却装置４４を作動させることにより、磁気センサ１０（磁気抵抗効果素子１５，１６）の温度を上昇又は下降させる。この場合、入力されるオフセット電圧Ｖ１，Ｖ２としては、永久磁石２２による外部磁界が印加されていない状態のオフセット電圧（上記第１のオフセット電圧Ｏs1に相当）でも、永久磁石２２による外部磁界が印加されている状態のオフセット電圧（出力振幅中心値）（上記第２のオフセット電圧Ｏs2に相当）のどちらのオフセット電圧でもよい。
【００５３】
前者の場合には、磁気センサ１０の温度がＴ１，Ｔ２における出力電圧Ｖoutのディジタル値をそれぞれ入力し、前記入力した出力電圧Ｖoutから電源電圧Ｖccの半分の電圧Ｖcc／２をそれぞれ減算してオフセット電圧Ｖ１，Ｖ２として設定する。一方、後者の場合には、磁気センサ１０の温度がＴ１，Ｔ２である状態で、永久磁石２２を１回転させて得られる出力電圧Ｖccのディジタル値を所定のサンプリング周期でそれぞれ取込み、最大値と最小値との中央値をそれぞれ計算し、前記計算した中央値から電源電圧Ｖccの半分の電圧Ｖcc／２をそれぞれ減算してオフセット電圧（出力振幅中心値）Ｖ１，Ｖ２として設定する。なお、後述するように、オフセット電圧Ｖ１，Ｖ２は、下記数５の演算による減算値Ｖ２−Ｖ１が利用されるので、前記電源電圧Ｖccの半分の電圧Ｖcc／２の減算処理を行わなくても、前記入力した出力電圧Ｖout及び中央値をそのまま残しておいてもよい。
【００５４】
この場合の温度Ｔ１，Ｔ２に関しては、予め定めておき又は作業者が指定して、温度センサ４２によって検出された温度Ｔが前記予め定められた又は作業者によって指定された温度Ｔ１，Ｔ２に達したことをコンピュータ装置４０が検出したときに、コンピュータ装置４０が出力電圧Ｖoutを入力するとよい。しかしながら、コンピュータ装置４０の表示装置に温度センサ４２によって検出された温度Ｔを表示するようにして、作業者がこの表示温度を見ながら入力装置を用いて出力電圧Ｖoutの入力を指示するようにしてもよい。また、異なる温度及びオフセット電圧の数に関しては、最低限２つは必要であるが、後述するオフセット温度ドリフト係数Ｋｔの精度向上のためには、３つ以上の温度及びオフセット電圧を入力するとよい。ただし、多数の温度及びオフセット電圧を入力する必要はない。
【００５５】
次に、コンピュータ装置４０は、ステップＳ１２にて、前記設定したオフセット電圧Ｖ１，Ｖ２及び温度Ｔ１，Ｔ２を用いて、単位温度当たりのオフセット電圧の変化分（温度に対するオフセット電圧の傾き）であるオフセット温度ドリフト係数Ｋｔを下記数５に従って計算する。なお、３つ以上のオフセット電圧及び温度を測定した場合には、２組ずつのオフセット電圧及び温度に基づいて計算したオフセット温度ドリフト係数を平均化して最終的なオフセット温度ドリフト係数Ｋｔとするとよい。
【００５６】
【数５】
【００５７】
次に、コンピュータ装置４０は、ステップＳ１３にて、予め定めておき又は作業者によって指定された所定温度（例えば、２５℃の室温）Ｔrtにおいて、外部磁界を印加してない状態の出力電圧Ｖoutを磁気センサ１０から入力する。この場合も、作業者が、過熱及び冷却装置４４を作動させることにより、磁気センサ１０（磁気抵抗効果素子１５，１６）の温度を上昇又は下降させる。そして、温度センサ４２によって検出された温度Ｔが前記所定温度Ｔrtに達したことをコンピュータ装置４０が検出したときに、コンピュータ装置４０が磁気センサ１０から出力電圧Ｖoutを入力する。また、この場合も、コンピュータ装置４０の表示装置に温度センサ４２によって検出された温度Ｔを表示するようにして、作業者がこの表示温度を見ながら入力装置を用いて出力電圧Ｖoutの入力を指示するようにしてもよい。次に、コンピュータ装置４０は、ステップＳ１４にて、前記入力したＶoutから電源電圧Ｖccの半分の電圧Ｖcc／２を減算することにより第１の静オフセット電圧Ｏs1を取得する。
【００５８】
次に、コンピュータ装置４０は、ステップＳ１５にて、前記ステップＳ１３の場合と同じ所定温度（例えば、２５℃の室温）Ｔrtにおいて、外部磁界が印加されている状態の出力振幅中心値を取得する。この場合も、作業者が、過熱及び冷却装置４４を作動させることにより、磁気センサ１０（磁気抵抗効果素子１５，１６）の温度を上昇又は下降させる。そして、温度センサ４２によって検出された温度Ｔが前記所定温度Ｔrtに達したことをコンピュータ装置４０が検出したときに、永久磁石２２を１回転させて得られる磁気センサ１０からの出力電圧Ｖoutを所定のサンプリング周期でそれぞれ取込み、最大値と最小値との中央値を計算し、前記計算した中央値を出力振幅中心値とする。また、この場合も、コンピュータ装置４０の表示装置に温度センサ４２によって検出された温度Ｔを表示するようにして、作業者がこの表示温度を見ながら入力装置を用いて出力電圧Ｖoutの入力を指示するようにしてもよい。なお、前記所定温度Ｔrtは、第１及び第２の静オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2の取得時の温度が同一であれば、常に同一の温度でなくてもよい。次に、コンピュータ装置４０は、ステップＳ１６にて、前記計算した出力振幅中心値から電源電圧Ｖccの半分の電圧Ｖcc／２を減算することにより第２の静オフセット電圧Ｏs2を取得する。
【００５９】
次に、コンピュータ装置４０は、ステップＳ１７にて、前記計算したオフセット温度ドリフト係数Ｋｔ及び前記入力した第１及び第２の静オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2を用いて、上記数３の比例定数Ａを下記数６に従って計算する。そして、コンピュータ装置４０は、ステップＳ１８にて、比例定数検出プログラムの実行を終了する。
【００６０】
【数６】
【００６１】
このような比例定数検出プログラムの実行により、比例定数Ａが検出されるが、この比例定数Ａは、同一仕様の磁気センサ１０の全てに対して共通である。したがって、この比例定数の検出については、磁気センサ１０の使用者が行ってもよいが、磁気センサ１０の製造者が行って使用者に対して比例定数Ａを提供するようにするとよい。なお、上記実施形態では１つの磁気センサ１０のみの測定によって比例定数Ａを決定するようにしたが、精度向上のためには、代表する複数の磁気センサ１０について比例定数Ａをそれぞれ取得して、それらの平均値を採用するようにしてもよい。ただし、多数の磁気センサ１０について比例定数Ａの測定を行う必要はない。
【００６２】
なお、上記比例定数検出プログラムでは、ステップＳ１４，Ｓ１６にて第１及び第２の静オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2を取得して、上記数６の演算に利用するようにした。しかし、第１及び第２の静オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2の電圧差Ｏs2−Ｏs1は、上記ステップＳ１３で磁気センサ１０から入力した出力電圧Ｖoutと上記ステップＳ１５で計算した振幅中心値との電圧差に等しい。したがって、第１及び第２の静オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2が必要でない場合には、上記ステップＳ１４，Ｓ１６の処理を省略して、ステップＳ１４で計算した振幅中心値からステップＳ１３では磁気センサ１０から入力した出力電圧Ｖoutを減算して差電圧Ｏs2−Ｏs1を計算するようにしてもよい。
【００６３】
ｄ２．静オフセット電圧取得
次に、第１及び第２の静オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2の取得について説明すると、この場合も、電圧計及び温度計などの測定器を用いて電圧及び温度を測定して、測定結果をコンピュータ装置などに入力するようにしてもよいが、前述した図１５に示すようなコンピュータ装置４０を含む装置を用いるとよい。この場合、コンピュータ装置４０は、第１及び第２の静オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2を取得するための静オフセット電圧取得プログラムを記憶している。コンピュータ装置４０は、作業者による静オフセット電圧取得プログラムの開始の指示により、図１７のステップＳ２０にて静オフセット電圧取得プログラムの実行を開始する。ただし、この場合の第１及び第２のオフセット電圧Ｏs1，Ｏs2の取得は、個々の磁気センサ１０に対するものである。
【００６４】
このプログラムの実行開始後、コンピュータ装置４０は、上記図１６のステップＳ１３，Ｓ１４の処理とそれぞれ同様なステップＳ２１，Ｓ２２の処理により、外部磁界を印加してない状態の第１の静オフセット電圧Ｏs1を取得する。次に、コンピュータ装置４０は、前記ステップＳ２１の場合と同じ所定温度（例えば、２５℃の室温）Ｔrtにおいて、上記図１６のステップＳ１５，Ｓ１６の処理とそれぞれ同様なステップＳ２３，Ｓ２４の処理により、外部磁界が印加されている状態の第２の静オフセット電圧（出力振幅中心値のオフセット電圧）Ｏs2を取得する。
【００６５】
そして、コンピュータ装置４０は、ステップＳ２６にてこの静オフセット電圧取得プログラムの実行を終了する。この場合、取得した第１及び第２の静オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2は、各磁気センサ１０を特定する識別番号に対応させて記憶しておくようにする。このような特定の磁気センサ１０の第１及び第２の静オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2の取得後、他の磁気センサ１０の温度補正が必要な場合には、他の磁気センサ１０に対して前述の処理を実行する。そして、このような処理の繰り返しにより、複数の磁気センサ１０に対して、磁気センサ１０ごとの第１及び第２の静オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2を取得する。
【００６６】
なお、前記静オフセット電圧取得プログラムにおいては、所定温度Ｔrtを一定の温度としたが、この所定温度Ｔrtは必ずしも一定でなくてよく、第１及び第２の静オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2の取得時の温度Ｔが同一であればよい。したがって、この場合には、図１７の静オフセット電圧取得プログラムにおいて、破線で示すステップＳ２５のように、温度センサ４２によって検出されるとともに、Ａ／Ｄ変換器４３によってディジタル値に変換された温度Ｔを入力して、所定温度Ｔrtとして登録しておく。
【００６７】
このような静オフセット電圧取得プログラムの実行により、第１及び第２の静オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2が検出されるが、これらの第１及び第２の静オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2は、磁気センサ１０ごとに異なる。したがって、これらの第１及び第２の静オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2の検出については、磁気センサ１０の使用者が行うとよい。磁気センサ１０の製造者が行うことも考えられるが、この場合には磁気センサ１０ごとの第１及び第２の静オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2を使用者に提供する必要がある。また、前述のように、場合によっては、所定温度Ｔrtとして一定でない温度が登録されていることもあり、この場合には、登録された所定温度Ｔrtが次の出力電圧補正処理に利用される。
【００６８】
ｄ３．出力電圧補正
次に、出力電圧Ｖoutの補正について説明する。この場合には、磁気センサ１０を使用する検出装置内に、図１５に示すようなコンピュータ装置４０が組み込まれる。コンピュータ装置４０は、出力電圧Ｖoutを補正するための出力電圧補正プログラムを記憶している。この場合、コンピュータ装置４０は、前記検出装置に検出対象物理量を検出するためのコンピュータ装置と一体化されており、磁気センサ１０を用いた検出装置の作動に連動して、出力電圧補正プログラムを実行する。なお、この場合、図１５の加熱及び冷却装置４４は不要である。
【００６９】
この出力電圧補正プログラムは図１８のステップＳ３０に開始され、実行開始後、コンピュータ装置４０は、ステップＳ３１にて、温度センサ４２によって検出されるとともに、Ａ／Ｄ変換器４３によってディジタル値に変換された温度Ｔを入力する。次に、コンピュータ装置４０は、ステップＳ３２にて下記数７の演算により、電圧の補正値Ｏａ(Ｔ)を計算する。この場合、比例定数Ａは、前記比例定数検出プログラムの実行により検出された同一仕様の磁気センサ１０に共通の定数である。第１及び第２の静オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2は、前記静オフセット電圧取得プログラムの実行により検出された磁気センサ１０ごとの検出値である。また、所定温度Ｔrtは予め定められた温度であるか、前記静オフセット電圧取得プログラムのステップＳ２５にて登録された温度である。この数７の演算の実行により、上記磁気センサの特性例で説明した温度ドリフトを加味した磁気センサ１０ごとの電圧の補正値Ｏａ(Ｔ)が計算される。
【００７０】
【数７】
【００７１】
前記ステップＳ３２の処理後、コンピュータ装置４０は、ステップＳ３３にて磁気センサ１０から出力されてＡ／Ｄ変換器４３によってディジタル値に変換された出力電圧Ｖoutを入力する。次に、コンピュータ装置４０は、ステップＳ３４にて、前記入力した出力電圧Ｖoutから前記計算した電圧の補正値Ｏａ(Ｔ)を減算して出力電圧Ｖoutを補正する。そして、コンピュータ装置４０は、ステップＳ３５にて出力電圧補正プログラムの実行を終了する。これにより、磁気センサ１０ごとに温度ドリフトの影響を受けない出力電圧Ｖoutを得ることができる。そして、この補正された出力電圧Ｖoutが磁気センサ１０が組み込まれた検出装置の検出物理量の測定に利用されるので、磁気センサ１０による温度ドリフトの影響を受けない正確な物理量が検出されるようになる。そして、第１及び第２の静オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2は所定温度（例えば、室温）で測定した値であり、比例定数Ａは磁気センサに対して共通に与えられるものであるので、前記出力電圧Ｖoutの補正が簡単に行われる。
【００７２】
なお、上記出力電圧補正プログラムのステップＳ３２においては、上記静オフセット電圧取得プログラムのステップＳ２１〜Ｓ２４の処理によって取得した第１及び第２の静オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2を用いて、上記数７の演算を実行して電圧の補正値Ｏａ(Ｔ)を計算するようにした。しかし、上記数７中の静オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2の差電圧Ｏs2−Ｏs1は、上記ステップＳ２１で磁気センサ１０から入力した出力電圧Ｖoutと上記ステップＳ２３で計算した出力振幅中心値との差電圧に等しい。したがって、オフセット電圧Ｏs2が必要でない場合には、上記ステップＳ２４の静オフセット電圧Ｏs2の計算処理を行うことなく、ステップＳ２３で計算した出力振幅中心値からステップＳ２１で入力した出力電圧Ｖoutを減算して、差電圧Ｏs2−Ｏs1を取得するようにしてもよい。なお、静オフセット電圧Ｏs1は上記数７の演算に必要であるので、上記ステップＳ２２で計算される。
【００７３】
ｅ．磁気センサの選定
次に、磁気センサ１０の選定について説明すると、この場合も、電圧計及び温度計などの測定器を用いて電圧及び温度を測定して、測定結果をコンピュータ装置などに入力するようにしてもよいが、前述した図１５に示すようなコンピュータ装置４０を含む装置を用いるとよい。この場合、コンピュータ装置４０は、磁気センサ１０を選定（選別）するためのセンサ選定プログラムを記憶している。コンピュータ装置４０は、作業者によるセンサ選定プログラムの開始の指示により、図１９のステップＳ４０にてセンサ選定プログラムの実行を開始する。ただし、この場合の磁気センサ１０も、個々の磁気センサ１０である。
【００７４】
このプログラムの実行開始後、コンピュータ装置４０は、上記図１６のステップＳ１３，Ｓ１４の処理とそれぞれ同様なステップＳ４１，Ｓ４２の処理により、外部磁界を印加してない状態の第１の静オフセット電圧Ｏs1を取得する。次に、コンピュータ装置４０は、前記ステップＳ４１の場合と同じ所定温度（例えば、２５℃の室温）Ｔrtにおいて、上記図１６のステップＳ１５，Ｓ１６の処理とそれぞれ同様なステップＳ４３，Ｓ４４の処理により、外部磁界を印加している状態の第２の静オフセット電圧（出力振幅中心値のオフセット電圧）Ｏs2を取得する。なお、この場合も、前記所定温度Ｔrtは、第１及び第２の静オフセットＯs1，Ｏs2の取得時の温度が同一であれば、常に同一の温度でなくてもよい。
【００７５】
前記ステップＳ４１〜Ｓ４４の処理後、コンピュータ装置４０は、ステップＳ４５にて、第２の静オフセット電圧Ｏs2から第１の静オフセット電圧Ｏs1を減算して、減算結果（差電圧）Ｏs2−Ｏs1を表示器に表示する。次に、コンピュータ装置４０は、ステップＳ４６にて、前記減算結果の絶対値｜Ｏs2−Ｏs1｜が所定の選定値Ｏsoよりも大きいかを判定する。この選定値Ｏsoは、プログラム中に予め記憶された定数でもよいし、作業者がコンピュータ装置４０に入力するようにしてもよい。そして、前記絶対値｜Ｏs2−Ｏs1｜が所定の選定値Ｏsoよりも大きければ、コンピュータ装置４０は、ステップＳ４６にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ４７にてこの磁気センサのオフセット温度が大きいことを表示したり、この磁気センサを不採用することを表示したりして、ステップＳ４８にてこのセンサ選定プログラムの実行を終了する。また、前記絶対値｜Ｏs2−Ｏs1｜が所定の選定値Ｏso以下であれば、コンピュータ装置４０は、ステップＳ４６にて「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ４８にてこのセンサ選定プログラムの実行を終了する。
【００７６】
このようなセンサ選定プログラムによれば、第１及び第２の静オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2の差電圧Ｏs2−Ｏs1によって磁気センサ１０が選定（選別）されることになる。これは、差電圧Ｏs2−Ｏs1の絶対値｜Ｏs2−Ｏs1｜が大きくなればなるほど、磁気センサ１０の温度の変化に対する出力電圧のドリフト量（補正量）が大きくなる傾向にある。このことは、出力電圧の精度の悪化、出力電圧の補正の限界などをもたらす。したがって、前述のように、所定温度（例えば、室温）における第１及び第２の静オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2を測定するだけで磁気センサ１０の選定ができ、磁気センサ１０の選定が簡単になる。なお、前記差電圧Ｏs2−Ｏs1に上記比例定数Ａを乗算した値Ａ・(Ｏs2−Ｏs1)は、上記数６からも理解できる通り、オフセット温度ドリフト係数Ｋｔに等しいので、前記所定の選定値Ｏsoをこの比例定数Ａに反比例するように決定すれば、各磁気センサ１０の出力電圧の温度による変化分を評価できる。また、磁気センサ１０の選定においては、用途等により、差電圧Ｏs2−Ｏs1が正であるか負であるか、すなわち磁気センサ１０の温度ドリフトの方向に応じて磁気センサ１０を評価及び選定するようにしてもよい。
【００７７】
なお、このような磁気センサの選定に関しては、磁気センサごとに実施する必要があり、例えば製造者が磁気センサを使用者に納品する前に行ったり、使用者がこの磁気センサの使用前に行ったりするとよい。また、上記実施形態において、ステップＳ４６，Ｓ４７の処理を省略して、表示器によるオフセット差電圧Ｏs2−Ｏs1の表示により、製造者又は使用者が磁気センサの選定（選別）を行ってもよい。また、逆にステップＳ４５の処理を省略して、オフセット温度ドリフトが大きいこと（不採用）の表示器への表示のみにより、磁気センサの選定（選別）を行ってもよい。
【００７８】
また、上記センサ選定プログラムでは、ステップＳ４１〜Ｓ４４の処理によって第１及び第２の静オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2を取得して、ステップＳ４５にて第１及び第２の静オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2の差電圧Ｏs2−Ｏs1を計算するようにした。しかし、この場合も、前記差電圧Ｏs2−Ｏs1は、上記ステップＳ４３で計算した出力振幅中心値と上記ステップＳ４１で磁気センサ１０から入力した出力電圧Ｖoutとの電圧差に等しい。したがって、第１及び第２のオフセット電圧Ｏs1，Ｏs2が必要でない場合には、上記ステップＳ４２，Ｓ４４の処理を省略して、第１及び第２の静オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2を計算することなく、上記ステップＳ４３で計算した出力振幅中心値から上記ステップＳ４１で磁気センサ１０から入力した出力電圧Ｖoutを減算して差電圧Ｏs2−Ｏs1を取得してもよい。
【００７９】
ｆ．磁気センサの選定の変形例
次に、上記図１９のセンサ選定プログラムに従った磁気センサの選定の変形例ついて説明する。この場合、コンピュータ装置４０は、図２０のセンサ選定プログラムを実行する。このセンサ選定プログラムのステップＳ５１〜Ｓ５５の処理は、上記図１９のセンサ選定プログラムのステップＳ４１〜Ｓ４５の処理と同じである。ステップＳ５１〜Ｓ５５の処理後、コンピュータ装置４０は、ステップＳ５６にて、下記数８の演算の実行によってオフセット温度ドリフト係数Ｋｔを計算する。なお、下記数８中の差電圧(Ｏs2−Ｏs1)はステップＳ５５の演算結果であり、比例定数Ａは、同一仕様の磁気センサに共通の値であって、上記図１６の比例定数検出プログラムの処理によって得られるものである。
【００８０】
【数８】
【００８１】
次に、コンピュータ装置４０は、ステップＳ５７にて、前記計算したオフセット温度ドリフト係数Ｋｔの絶対値｜Ｋｔ｜が所定の選定値Ｋtoよりも大きいかを判定する。この選定値Ｋtoも、プログラム中に予め記憶された定数でもよいし、作業者がコンピュータ装置４０に入力するようにしてもよい。そして、前記絶対値｜Ｋｔ｜が所定の選定値Ｋtoよりも大きければ、コンピュータ装置４０は、ステップＳ５７にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ５５にてオフセット温度ドリフト係数Ｋｔが大きいことを表示したり、この磁気センサを不採用することを表示したりして、ステップＳ５９にてこのセンサ選定プログラムの実行を終了する。また、前記絶対値｜Ｋｔ｜が所定の選定値Ｋto以下であれば、コンピュータ装置４０は、ステップＳ５７にて「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ５９にてこのセンサ選定プログラムの実行を終了する。
【００８２】
このようなセンサ選定プログラムによれば、オフセット温度ドリフト係数Ｋｔによって磁気センサ１０が選定（選別）されることになる。これは、オフセット温度ドリフト係数Ｋｔの絶対値｜Ｋｔ｜が大きくなればなるほど、磁気センサ１０の温度の変化に対する出力電圧のドリフト量（補正量）が大きくなる。このことは、出力電圧の精度の悪化、出力電圧の補正の限界などをもたらす。したがって、前述のように、所定温度（例えば、室温）における第１及び第２の静オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2を測定するだけで磁気センサ１０の選定ができ、磁気センサ１０選定が簡単になる。
【００８３】
なお、この場合も、ステップＳ５６の処理によって計算したオフセット温度ドリフト係数Ｋｔを表示器に表示して、作業者に磁気センサ１０の選定を委ねるようにしてもよい。また、この場合も、磁気センサ１０の選定においては、用途等により、オフセット温度ドリフト係数Ｋｔが正であるか負であるか、すなわち磁気センサ１０の温度ドリフトの方向に応じて磁気センサ１０を評価するようにしてもよい。
【００８４】
さらに、前記ステップＳ５６で計算したオフセット温度ドリフト係数Ｋｔに適当な温度（５０度、１００度など）を乗算して、温度変化による具体的なオフセット温度ドリフトの電圧値を表示したり、前記具体的な電圧値の大きさに応じて磁気センサを評価したりするようにしてもよい。
【００８５】
また、上記図２０のセンサ選定プログラムにおいても、ステップＳ５１〜Ｓ５４の処理によって第１及び第２の静オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2を取得して、ステップＳ５５にて第１及び第２の静オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2の差電圧Ｏs2−Ｏs1を計算するようにした。しかし、この場合も、差電圧Ｏs2−Ｏs1は、上記ステップＳ５３で計算した出力振幅中心値と上記ステップＳ５１で磁気センサ１０から入力した出力電圧Ｖoutとの電圧差に等しい。したがって、オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2が必要でない場合には、上記ステップＳ５２，Ｓ５４の処理を省略して、第１及び第２の静オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2を計算することなく、上記ステップＳ５３で計算した出力振幅中心値から上記ステップＳ５１で磁気センサ１０から入力した出力電圧Ｖoutを減算して差電圧Ｏs2−Ｏs1を取得してもよい。
【００８６】
ｇ．フルブリッジ構成の磁気センサへの適用
上記ｄ，ｅでは、ハーフブリッジ構成の磁気センサ１０のオフセット温度ドリフトの補正及び磁気センサ１０の選定について説明した。しかし、上述のように、フルブリッジ構成の磁気センサ３０に関しても、磁気センサ１０と同様な特性を有するとともに、上記数３が成立する。したがって、フルブリッジ構成の磁気センサ３０に関しても、その出力電圧の補正及びその選定は上記「ｄ．温度ドリフトの補正」及び「ｅ．磁気センサの選定」と同様な装置及び方法により実行される。ただし、フルブリッジ構成の磁気センサ３０は、上述のように、本来的には基準電圧０Ｖを中心に正弦波状に変化する電圧を出力するものであるので、オフセット電圧の計算においては、出力電圧Ｖoutすなわち差動増幅器３７の出力電圧をそのまま用いる。
【００８７】
ｈ．オフセット電圧取得の第１変形例
上記実施形態及び変形例においては、外部磁界が印加されていない状態で第１の静オフセット電圧Ｏs1を取得するようにしたが、次のようの方法も採用できる。上記図５に示すように、外部磁界Ｈｒと、磁気センサ１０の磁気抵抗効果素子１５（Ｒ１）と磁気抵抗効果素子１６（Ｒ２）との機械的位置関係が明確になっている状態であれば、図７及び図８の波形図からも分かるように、外部磁界Ｈｒの回転角が０度及び１８０度（π）であるとき、外部磁界Ｈｒが印加されていない状態の静オフセット電圧Ｏs1と一致する。すなわち、外部磁界Ｈｒの回転角が０度及び１８０度（π）である状態は、ブリッジを構成する磁気抵抗効果素子１５，１６（磁気抵抗効果素子３２，３３と３４，３５）の抵抗値に影響を与える磁界の強さ、すなわち磁気抵抗効果素子１５，１６（磁気抵抗効果素子３２，３３と３４，３５）の延設方向に直角な方向の磁界の強さに差がない状態である。これにより、第１のオフセット電圧Ｏs1を、外部磁界Ｈｂの回転方向が０度及び１８０度（π）であるとき、すなわち外部磁界Ｈｂの回転方向がバイアス磁界Ｈｂと同一又は反対方向であるとき、磁気センサ１０，３０の出力電圧Ｖoutを取得して、出力電圧Ｖoutから電源電圧Ｖccの半分の電圧Ｖcc／２を減算して第１の静オフセット電圧Ｏs1を取得するようにしてもよい。
【００８８】
ｉ．オフセット電圧取得の第２変形例
前記「ｇ．オフセット電圧取得の第１変形例」では、ブリッジを構成する磁気抵抗効果素子１５，１６（磁気抵抗効果素子３２，３３と３４，３５）の抵抗値に影響を与える磁界の強さに差がない状態である、すなわち外部磁界Ｈｒの回転角が０度及び１８０度における出力電圧Ｖoutからのオフセット電圧Ｏs1を取得するようにした。しかし、これとは逆に、一方の磁気抵抗効果素子１６（磁気抵抗効果素子３３，３５）の抵抗値をそれぞれ最大及び最小にする両角度４５，２２５度における出力電圧Ｖout1，Ｖout2の中央値すなわち平均値(Ｖout1＋Ｖout2)／２から印加電圧Ｖccの半分の電圧Ｖcc／２を減算することにより、第１のオフセット電圧Ｏs1を取得することも考えられる。また、同様に、他方の磁気抵抗効果素子１５（磁気抵抗効果素子３２，３４）の抵抗値をそれぞれ最大及び最小にする両角度１３５，３１５度における出力電圧Ｖout1，Ｖout2の平均値(Ｖout1＋Ｖout2)／２から印加電圧Ｖccの半分の電圧Ｖcc／２を減算することにより、第１のオフセット電圧Ｏs1を取得することも考えられる。これによれば、外部磁界Ｈｒがブリッジを構成する磁気抵抗効果素子１５，１６（磁気抵抗効果素子３２，３３と３４，３５）のうちの一方の磁気抵抗効果素子にのみ関与して、同関与した磁気抵抗効果素子の抵抗値に与える影響が打ち消されることになる。したがって、前述のようにして、第１の静オフセット電圧Ｖs1を取得するようにしてもよい。
【００８９】
この点に関しては、次の説明からも理解される。この場合、精度向上のために、２軸へルムホルツコイル５０を用いた。２軸へルムホルツコイルは、図２１に示すように、Ｘ軸方向の磁界を生成する一対のＸ軸コイル５１，５２と、Ｙ軸方向の磁界を生成する一対のＹ軸コイル５３，５４とを備えている。そして、Ｘ軸コイル５１，５２に正弦波電流を流すとともに、Ｙ軸コイル５３，５４に余弦波電流を流して、Ｘ軸方向とＹ軸方向にそれぞれ正弦波状及び余弦波状の平衡磁界を発生させる。これにより、Ｘ軸コイル５１，５２及びＹ軸コイル５３，５４で囲まれた空間内に図示矢印方向の回転磁界が生成され、この回転磁界内に図１〜３に示す磁気センサ１０を配置した。
【００９０】
この場合、回転磁界の強さを１０ｍＴとし、回転磁界の角度を磁気センサ１０によるバイアス磁界Ｈｂと同じ方向となるときを０度とした。磁気センサ１０の出力電圧Ｖoutをバッファアンプを介して出力させて、３６０度を２０００個に分割した角度ごとに測定結果を得た。下記表５に、測定結果を抜粋して示している。また、この表５においては、前記出力電圧Ｖoutと同一振幅の正弦波を基準正弦波として想定し、その瞬時を前記抜粋した角度ごとに示すとともに、出力電圧Ｖoutから基準正弦波の瞬時値を減算した値も前記抜粋した角度ごとに示す。図２２は前記出力電圧Ｖout、基準正弦波及び減算値の０度から３６０度にわたる変化を示し、図２３は前記減算値の０度から３６０度にわたる変化を拡大して示している。
【００９１】
【表５】
【００９２】
図２３から上述した第２の静オフセット電圧Ｏs2と第１の静オフセット電圧Ｏs1との差は、−αcos２θであることが確認できる。この場合、差Ｏs2−Ｏs1の正負の関係とαcos２θの正負の関係は逆になる。sinθとcos２θの関係を表した図２４から理解できるように、外部磁界を印加してない状態の第１の静オフセット電圧Ｏs1は、cos２θが「０」である４５度と２２５度の瞬時値の平均値及びcos２θが「０」である１３５度と３１５度の瞬時値の平均値からそれぞれ求められる。したがって、これを第１の静オフセット電圧Ｏs1として採用してもよい。
【００９３】
なお、この第１の静オフセット電圧Ｏs1に関しては、フルブリッジ構成の磁気センサ３０にも適用される。すなわち、ハーフブリッジ構成の磁気センサ１０も、フルブリッジ構成の磁気センサ３０も、磁気抵抗効果素子の数こそ異なるが、磁気抵抗効果素子の延設方向に関しては同じであるので、フルブリッジ構成の磁気センサ３０でも同様である。
【００９４】
また、前記２軸へルムホルツコイル５０を用いて、「ｇ．オフセット電圧取得の第１変形例」の方法によって第１オフセット電圧Ｏs1を取得するようにしてもよい。すなわち、２軸へルムホルツコイル５０による外部磁界の回転角が０度又は１８０度である状態で、磁気センサ１０，３０の出力電圧Ｖoutから印加電圧Ｖccの半分の電圧Ｖcc／２を減算することにより、第１の静オフセット電圧Ｏs1を取得してもよい。また、この方法をフルブリッジ構成の磁気センサ３０に適用する場合には、前記電圧Ｖcc／２の減算は上述のように不必要である。
【００９５】
ｊ．その他の変形例
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変形も可能である。
【００９６】
上記実施形態及び変形例では、永久磁石２２を磁気センサ１０，３０に対して回転させるようにしたが、永久磁石を磁気センサ１０，３０に対して直線移動させるようにしてもよい。この場合、図２５に示すように、磁気センサ１０，３０の側方にＮ極及びＳ極からな永久磁石６１を位置させて、磁気センサ１０，３０の磁気抵抗効果素子１５，１６，３２〜３５が属する平面において、バイアス磁界の方向とは直角方向に永久磁石６１を移動させるようにする。この永久磁石６１の移動により、磁気センサ１０，３０の磁気抵抗効果素子１５，１６，３２〜３５が属する平面内にて、図２６に矢印で示すような永久磁石６１による回転磁界が発生することになる。したがって、この永久磁石１０，３０を直線移動させるような検出装置に適用される磁気センサにおいても、上記実施形態及び変形例に記載の内容は全て適用される。この場合、図２５及び図２６において、永久磁石６１をバイアス磁界の方向と直角方向に移動させるようにしたが、このような永久磁石６１を直線移動させる場合には、永久磁石６１の移動方向とバイアス磁界の方向とを平行にしてもよい。
【００９７】
また、上記実施形態及び変形例では、バイアス磁界Ｈｂを印加する手段として永久磁石からなるバイアス磁石１３を用いるようにした。しかし、これに代えて、磁性薄膜、薄膜コイルなどを用いてバイアス磁界Ｈｂを発生させるようにしてもよい。
【００９８】
さらに、上記実施形態及び変形例では、磁気抵抗効果素子１５，１６，３２〜３５として異方性磁気抵抗効果素子（ＡＭＲ素子）を採用したが、これらの磁気抵抗効果素子１５，１６，３２〜３５として巨大磁気抵抗効果素子（ＧＭＲ素子）を採用してもよい。
【符号の説明】
【００９９】
１５，１６，３２〜３５…磁気抵抗効果素子、１０，３０…磁気センサ、１３…バイアス磁石、１４，３１…シリコン基板、２２，６１…永久磁石、３７…差動増幅器、４０…コンピュータ装置、４２…温度センサ、４４…加熱及び冷却装置、５０…ヘルムホルツコイル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気抵抗効果素子を有し、バイアス磁界を印加した磁気センサの温度特性を補正する磁気センサのための補正方法、及び選別のために磁気センサを評価する磁気センサの評価方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、回転検出装置、位置検出装置などの検出装置において、検出対象物である磁性体又は磁石の回転移動、直線移動などを検出するために磁気センサを用いることはよく知られている。そして、このような磁気センサに、磁気抵抗効果素子を用いることもよく知られている。磁気抵抗効果素子は外部磁界の変化により、抵抗値が変化する特性を備えており、複数個の磁気抵抗効果素子でブリッジ回路を構成することにより抵抗値の変化を電圧変化として出力する。また、この種の磁気センサには、磁気センサの特性の向上を図るために、バイアス磁界を印加することも知られている。この種の磁気センサとしては、例えば、下記特許文献１〜５に示されたものがある。特に、下記特許文献１，２には、検出対象物である磁石のＮＳ極の判別を可能にし、磁界周期と同じ出力周期を得る磁気センサが示されている。下記特許文献３には、検出対象物として磁界を発生しない磁性体であっても、印加したバイアス磁界によって磁界変化を起して出力を得る磁気センサが示されている。下記特許文献４，５には、出力電圧の精度を向上させた磁気センサが示されている。
【０００３】
しかしながら、この種の磁気センサにおいては、検出対象物がない状態でのブリッジ回路からの出力電圧は、理想的にはハーフブリッジ回路では印加電圧の１／２、フルブリッジ回路では零であるが、実際には等価回路を組む複数の磁気抵抗効果素子の抵抗値の違いによって理想値からのずれ（以下、このずれを静オフセット電圧Ｏｓという）が生じる。また、この静オフセット電圧Ｏｓは、ハーフブリッジ回路及びフルブリッジ回路とも、温度によって方向と量に規則性がないオフセット電圧の変化（以下、この変化をオフセット温度ドリフトＯｄという）が生じる。すなわち、これらの静オフセット電圧Ｏｓ及びオフセット温度ドリフトＯｄの変化方向と変化量は、たとえ製造工程が同じであっても、磁気センサごとに異なる。
【０００４】
静オフセット電圧Ｏｓは、室温（例えば、２５℃）状態において補正可能であるが、精度低下を招くオフセット温度ドリフトＯｄは、磁気センサごとにランダムに発生するために、室温状態での補正は不可能である。現在のところ、オフセット温度ドリフトＯｄの挙動原理は解明されていない。そこで、室温と加温した２つの環境からオフセット温度ドリフト係数（温度に対するオフセット温度ドリフトＯｄの変化率）を算出し、この係数を基に磁気センサを個別に補正する方法が、下記特許文献６には示されている。また、下記特許文献７には、定期的に出力振幅の最大値及び最小値の中心値を算出して補正する方法が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２１１４０９号公報
【特許文献２】特開２００６−２０８０２５号公報
【特許文献３】特開平７−２９４５４０号公報
【特許文献４】特開平７−３８１７３号公報
【特許文献５】特開２００７−６４６９５号公報
【特許文献６】特開２００２−１９５８２２号公報
【特許文献７】特開２０００−１３１０１３号公報
【発明の概要】
【０００６】
しかし、前記特許文献６の従来技術にあっては、個々の磁気センサ及び磁気センサを使用したアプリーションごとに加温する環境を必要とするので、磁気センサの出力電圧の補正又は磁気センサの選別のための評価のために、コストアップを招くという問題がある。また、前記特許文献７の従来技術にあっては、磁性体又は磁石が停止している状態及び駆動初期の状態で、温度変化に対する出力中心値を得ることができないために、前記状態では検出精度の向上を期待できないという問題がある。
【０００７】
本発明は、バイアス磁界を印加した磁気センサは、同一温度における２条件での磁気センサの出力値の静オフセット電圧と、オフセット温度ドリフトとの間に相関があることの発見に基づくものである。前記２条件のオフセット電圧とは、外部磁界が１対の磁気抵抗効果素子の抵抗値変化に差を生じさせない状態において測定した磁気センサの出力電圧のオフセット電圧（このオフセット電圧を第1条件のオフセット電圧Ｏs1とする）と、外部磁界を１対の磁気抵抗効果素子に対して回転させたときの磁気センサの出力電圧の最大値と最小値の中央値（出力振幅中心値）のオフセット電圧（このオフセット電圧を第２条件のオフセット電圧Ｏs2とする）とのことである。一方、温度に対する第1条件のオフセット電圧Ｏs1の変化率（オフセット温度ドリフト係数）と、温度に対する第２条件のオフセット電圧Ｏs2の変化率（オフセット温度ドリフト係数）は互いに等しく、このオフセット温度ドリフト係数をＫｔとする。また、同一の温度における第1条件のオフセット電圧Ｏs1と第２条件のオフセット電圧Ｏs2との差電圧をＯs2−Ｏs1とする。この場合、磁気センサごとに、オフセット温度ドリフト係数Ｋｔも、差電圧Ｏs2−Ｏs1もそれぞれ異なるが、同一種類（同一仕様）の磁気センサにおいては、下記数１が成立することを発見した。なお、この比例定数Ａは、同一種類（同一仕様）の磁気センサにおいて規定される共通の定数である。また、所定温度をＴrtとして、所定温度Ｔrtにおける第1条件のオフセット電圧Ｏs1と第２条件のオフセット電圧Ｏs2を測定すれば、温度Ｔにおける磁気センサの出力電圧の補正値Ｏａ(Ｔ)は下記数２で示されることも発見した。
【０００８】
【数１】
【０００９】
【数２】
【００１０】
本発明は、この発見に基づくもので、その目的は、磁気センサによってランダムに発生するオフセット温度ドリフトを所定温度（例えば、室温）で予測可能として、手間及びコストをかけずに簡単に、温度によって変化する磁気センサの出力電圧を補正したり、選別のために磁気センサを評価したりできるようにすることにある。なお、下記本発明の各構成要件の記載においては、本発明の理解を容易にするために、実施形態の対応箇所の符号を括弧内に記載しているが、本発明の各構成要件は、実施形態の符号によって示された対応箇所の構成に限定解釈されるべきものではない。
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の構成上の特徴は、９０度異なる方向に延設して直列に接続した少なくとも２つの磁気抵抗効果素子（１５，１６，３２〜３５）と、前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子の両延設方向に挟まれた中央方向にバイアス磁界を印加するバイアス手段（１３）とを備え、前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子の両端に直流電圧を印加した状態で、前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子の接続点から、前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子に対して回転する外部磁界に対して基準電圧を中心に正弦波状に変化する電圧を出力する磁気センサ（１０，３０）に適用され、前記磁気センサからの出力電圧を補正する磁気センサのための補正方法において、外部磁界が前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子の抵抗値変化に差を生じさせない状態における前記磁気センサの出力電圧を取得する第１出力電圧取得手順（Ｓ２１）と、前記第１出力電圧取得手順で取得した出力電圧の前記基準電圧からのずれ量を表す第１オフセット電圧を取得するオフセット電圧取得手順（Ｓ２２）と、前記第１出力電圧取得手順で前記磁気センサから出力電圧を入力したときと同一温度において、外部磁界を前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子に対して回転させたときの前記磁気センサの出力電圧の最大値と最小値の中央値を計算して、前記計算した中央値を出力振幅中心値として取得する第１出力振幅中心値取得手順（Ｓ２３）と、前記計算した出力振幅中心値の前記基準電圧からのずれ量を表す第２オフセット電圧と前記第1オフセット電圧との差を表すオフセット電圧差を、前記第１出力振幅中心値取得手順によって取得した出力振幅中心値から前記第１出力電圧取得手順によって取得した出力電圧を減算することにより、又は前記第１出力振幅中心値取得手順によって取得した出力振幅中心値から前記基準電圧及び前記第１オフセット電圧を減算することにより取得し、予め用意された比例定数をＡとし、前記取得した第１オフセット電圧をＯs1とし、前記オフセット電圧差を(Ｏs2−Ｏs1)とし、前記第１出力電圧取得手順及び前記第１出力振幅中心値取得手順で前記磁気センサからの出力電圧を入力したときの前記磁気センサの温度をＴrtとし、かつ前記磁気センサの温度がＴである条件下で、外部磁界の印加によって前記磁気センサから出力される出力電圧を、式Ｏａ(Ｔ)＝Ａ・(Ｏs2−Ｏs1)・(Ｔ−Ｔrt)＋Ｏs1によって規定される補正値Ｏａ(Ｔ)で補正する補正手順（Ｓ３１〜Ｓ３４）とを設けたことにある。
【００１２】
また、本発明の他の特徴は、前記第１出力電圧取得手順、前記オフセット電圧取得手順、前記第１出力振幅中心値取得手順及び前記補正手順とは独立していて、前記比例定数Ａを用意するために、さらに、異なる２つの温度条件下で、外部磁界が前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子の抵抗値変化に差を生じさせない状態における前記磁気センサからの出力電圧をそれぞれ入力して、前記磁気センサからの出力電圧を入力したときの温度をそれぞれＴ１，Ｔ２とし、前記入力した出力電圧をそれぞれＶ１，Ｖ２とし、かつ温度ドリフト係数をＫｔとしたとき、式Ｋｔ＝(Ｖ２−Ｖ１)／(Ｔ２−Ｔ１)の演算の実行により、温度ドリフト係数Ｋｔを計算する温度ドリフト係数計算手順（Ｓ１１，Ｓ１２）と、外部磁界が前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子の抵抗値変化に差を生じさせない状態における磁気センサからの出力電圧をそれぞれ取得する第２出力電圧取得手順（Ｓ１３）と、前記第２出力電圧取得手順で前記磁気センサから出力電圧を入力したときと同一温度において、外部磁界を前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子に対して回転させたときの前記磁気センサの出力電圧の最大値と最小値の中央値を計算して、前記計算した中央値を出力振幅中心値として取得する第２出力振幅中心値取得手順（Ｓ１５）と、前記第２出力振幅中心値取得手順で取得した出力振幅中心値と前記第２出力電圧取得手順で取得した出力電圧とを用いて、前記出力振幅中心値と前記出力電圧との電圧差をオフセット電圧差として取得し、前記取得したオフセット電圧差を(Ｏs2−Ｏs1)として、前記比例定数Ａを、式Ａ＝Ｋｔ／(Ｏs2−Ｏs1)の演算の実行により計算する比例定数計算手順（Ｓ１７）とを設けたことにもある。この場合、磁気センサとしては、代表的な少数個についてのみ、前記手順を実行するとよい。
【００１３】
また、本発明の他の特徴は、前記第１出力電圧取得手順、前記オフセット電圧取得手順、前記第１出力振幅中心値取得手順及び前記補正手順とは独立していて、前記比例定数Ａを用意するために、さらに、異なる２つの温度条件下で、外部磁界を前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子に対してそれぞれ回転させて前記磁気センサから出力電圧をそれぞれ入力し、前記異なる２つの温度条件下でそれぞれ入力した出力電圧の最大値と最小値との各中央値をそれぞれ出力振幅中心値として取得し、前記磁気センサからの出力電圧を入力したときの温度をそれぞれＴ１，Ｔ２とし、前記取得した出力振幅中心値をそれぞれＶ１，Ｖ２とし、かつ温度ドリフト係数をＫｔとしたとき、式Ｋｔ＝(Ｖ２−Ｖ１)／(Ｔ２−Ｔ１)の演算の実行により、温度ドリフト係数Ｋｔを計算する温度ドリフト係数計算手順（Ｓ１１，Ｓ１２）と、外部磁界が前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子の抵抗値変化に差を生じさせない状態における磁気センサからの出力電圧をそれぞれ取得する第２出力電圧取得手順（Ｓ１３）と、前記第２出力電圧取得手順で前記磁気センサから出力電圧を入力したときと同一温度において、外部磁界を前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子に対して回転させたときの前記磁気センサの出力電圧の最大値と最小値の中央値を計算して、前記計算した中央値を出力振幅中心値として取得する第２出力振幅中心値取得手順（Ｓ１５）と、前記第２出力振幅中心値取得手順で取得した出力振幅中心値と前記第２出力電圧取得手順で取得した出力電圧とを用いて、前記出力振幅中心値と前記出力電圧との電圧差をオフセット電圧差として取得し、前記取得したオフセット電圧差を(Ｏs2−Ｏs1)として、前記比例定数Ａを、式Ａ＝Ｋｔ／(Ｏs2−Ｏs1)の演算の実行により計算する比例定数計算手順（Ｓ１７）とを設けたことにもある。この場合も、磁気センサとしては、代表的な少数個についてのみ、前記手順を実行するとよい。
【００１４】
前記第１出力電圧取得手順は、例えば、外部磁界を前記磁気センサに印加しない状態で前記磁気センサから出力電圧を入力するとよい。また、前記第1出力電圧取得手順は、外部磁界を前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子の延設方向に挟まれた中央方向又はその反対方向に印加した状態で前記磁気センサから出力電圧を入力してもよい。さらに、前記第１出力電圧取得手順は、外部磁界を前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子のいずれか一方の延設方向及びその反対方向に印加した状態で前記磁気センサから出力電圧をそれぞれ入力して、前記入力した出力電圧の中央値を、前記外部磁界が少なくとも２つの磁気抵抗効果素子の抵抗値変化に差を生じさせない状態における磁気センサの出力電圧として取得してもよい。
【００１５】
このように構成した本発明によれば、同種の全ての磁気センサについて共通な比例定数Ａを代表的な磁気センサの測定により用意しておけば、各磁気センサにおいては、所定温度（例えば、室温）での静オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2さえ測定すれば、磁気センサからの出力電圧を得るごとに、そのときの温度を用いて磁気センサの出力電圧を補正することができる。その結果、磁気センサの使用に当たって、各磁気センサごとのオフセット温度ドリフト係数を測定することなく、出力電圧の補正が可能になるので、手間及びコストをかけずに簡単に、温度によって変化する磁気センサの出力電圧を補正することができるようになる。
【００１６】
また、本発明の他の特徴は、前記のように構成した磁気センサの評価方法において、外部磁界が前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子の抵抗値変化に差を生じさせない状態における前記磁気センサの出力電圧を取得する第１出力電圧取得手順（Ｓ４１）と、前記第１出力電圧取得手順で前記磁気センサから出力電圧を入力したときと同一温度において、外部磁界を前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子に対して回転させたときの前記磁気センサの出力電圧の最大値と最小値の中央値を計算して、前記計算した中央値を出力振幅中心値として取得する第１出力振幅中心値取得手順（Ｓ４３）と、前記第１出力電圧取得手順で取得した出力電圧の前記基準電圧からのずれ量を表す第１オフセット電圧と、前記第１出力振幅中心値取得手順で取得した出力振幅中心値の前記基準電圧からのずれ量を表す第２オフセット電圧との電圧差を、少なくとも前記第１出力電圧取得手順で取得した出力電圧と前記第１出力振幅中心値取得手順で取得した出力振幅中心値とを用いた計算によってオフセット電圧差として取得するオフ電圧差取得手順（Ｓ４５）と、前記取得したオフセット電圧差を用いて前記磁気センサを評価する評価手順（Ｓ４６，Ｓ４７）とを設けたことにある。
【００１７】
前記構成の本発明の他の特徴によれば、オフセット温度ドリフト係数は、前記数１のように、電圧差Ｏs2−Ｏs1に比例するので、電圧差Ｏs2−Ｏs1の絶対値｜Ｏs2−Ｏs1｜が大きくなればなるほど、磁気センサの温度の変化に対する出力電圧のドリフト量（補正量）が大きくなる傾向にある。このことは、磁気センサに対する出力電圧の精度の悪化、出力電圧の補正の限界などをもたらすので、前記電圧差Ｏs2−Ｏs1を評価することにより磁気センサを評価することができることになる。したがって、所定温度（例えば、室温）における第１及び第２のオフセット電圧Ｏs1，Ｏs2を測定するだけで磁気センサの評価ができ、磁気センサ１０の選定が簡単になる。また、前記電圧差Ｏs2−Ｏs1に比例定数Ａを乗算した値Ａ・(Ｏs2−Ｏs1)は、上記数１からも理解できる通り、オフセット温度ドリフト係数Ｋｔに等しいので、この比例定数Ａを考慮すれば、各磁気センサの出力電圧の温度による変化分を正確に評価できる。また、磁気センサの選定においては、用途等により、電圧差Ｏs2−Ｏs1が正であるか負であるか、すなわち磁気センサの温度ドリフトの方向に応じて磁気センサを評価及び選定することもできる。
【００１８】
また、本発明の他の特徴は、前記のように構成した磁気センサの評価方法において、前記第１出力電圧取得手順及び前記第１出力振幅中心値取得手順と同様な第１出力電圧取得手順（Ｓ５１）及び第１出力振幅中心値取得手順（Ｓ５３）に加え、前記第１出力電圧取得手順で取得した出力電圧の前記基準電圧からのずれ量を表す第１オフセット電圧と、前記第１出力振幅中心値取得手順で取得した出力振幅中心値の前記基準電圧からのずれ量を表す第２オフセット電圧との電圧差を、少なくとも前記第１出力電圧取得手順で取得した出力電圧と前記第１出力振幅中心値取得手順で取得した出力振幅中心値とを用いた計算によってオフセット電圧差として取得し、予め用意されて同一種類の磁気センサに共通な比例定数をＡとし、かつ前記取得したオフセット電圧差をＯs2−Ｏs1として、磁気センサの温度ドリフト係数Ｋｔを、式Ｋｔ＝Ａ・(Ｏs2−Ｏs1)の演算により取得する温度ドリフト係数取得手順（Ｓ５５，Ｓ５６）と、前記取得した温度ドリフト係数Ｋｔを用いて前記磁気センサを評価する評価手順（Ｓ５７，Ｓ５８）とを設けたことにある。なお、この場合、上述した場合と同様にして、比例定数Ａを別途用意するとよい。
【００１９】
前記構成の本発明の他の特徴によれば、温度ドリフト係数Ｋｔは、その絶対値｜Ｋｔ｜が大きくなればなるほど、磁気センサ１０の温度の変化に対する出力電圧のドリフト量（補正量）が大きくなる。このことは、磁気センサに対する出力電圧の精度の悪化、出力電圧の補正の限界などをもたらすので、前記温度ドリフト係数Ｋｔを評価することにより磁気センサを評価することができる。したがって、所定温度（例えば、室温）における第１及び第２の静オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2を測定するだけで磁気センサの評価ができ、磁気センサの選定が簡単になる。また、この場合も、磁気センサの選定においては、用途等により、温度ドリフト係数Ｋｔが正であるか負であるか、すなわち磁気センサの温度ドリフトの方向に応じて磁気センサを評価及び選定することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態に係るハーフブリッジ構成の磁気センサの断面図である。
【図２】図１の磁気センサにおいて、磁気抵抗効果素子を配置したシリコン基板とバイアス磁石との関係を説明するための説明図である。
【図３】前記シリコン基板上の磁気抵抗効果素子の配置方向を説明するための説明図である。
【図４】図１の磁気センサを用いて回転軸の回転を検出するための検出装置の概略図である。
【図５】図４の磁気抵抗効果素子に対するバイアス磁界及び検出磁界の向きを説明するための説明図である。
【図６】磁気センサにおける外部磁界の強さに対する抵抗率の変化特性、及び磁気抵抗効果素子に対する磁界の強さと抵抗の変化状態を示すグラフである。
【図７】磁気センサの出力電圧の波形図である。
【図８】種々の強さの外部磁界を１回転させた状態における磁気センサの出力電圧の波形図である。
【図９】磁気センサのオフセット温度ドリフト及び静オフセット電圧の関係を説明するための説明図である。
【図１０】複数の磁気センサにおけるオフセット温度ドリフトと静オフセット電圧の関係を示すグラフである。
【図１１】磁気センサにおける外部磁界とオフセット温度ドリフトの関係を示すグラフである。
【図１２】フルブリッジ構成の他の磁気センサの構成例を示す概略図である。
【図１３】複数の他の磁気センサに関するオフセット温度ドリフトとオフセット電圧の関係を示すグラフである。
【図１４】オフセット温度ドリフトとオフセット電圧の他の関係を示すグラフである。
【図１５】オフセット温度ドリフトの補正装置の概略図である。
【図１６】図１５のコンピュータ装置にて実行される比例定数検出プログラムを示すフローチャートである。
【図１７】前記コンピュータ装置にて実行される静オフセット電圧取得プログラムを示すフローチャートである。
【図１８】前記コンピュータ装置にて実行される出力電圧補正プログラムを示すフローチャートである。
【図１９】前記コンピュータ装置にて実行されるセンサ選定プログラムを示すフローチャートである。
【図２０】前記コンピュータ装置にて実行される他のセンサ選定プログラムを示すフローチャートである。
【図２１】変形例に係る２軸へルムホルツコイルを用いた検出装置の概略図である。
【図２２】図２１の検出装置による測定結果を示す出力電圧波形、基準正弦波波形、及び出力電圧と基準正弦波波形との差電圧波形を示す図である。
【図２３】図２２の差電圧波形の拡大図である。
【図２４】正弦波波形とその２倍の周波数を有する余弦波波形を示す図である。
【図２５】変形例に係る磁気センサと永久磁石との配置を示す図である。
【図２６】図２５の永久磁石による磁界の方向の変化を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
ａ．磁気センサの温度ドリフト
以下、本発明の実施形態について説明するが、本発明は、バイアス磁界を印加した磁気センサにおいては、室温（例えば、２５℃）の２条件での測定値がオフセット温度ドリフトと相関があることの発見に基づくものであり、まず、磁気センサ及びこの相関関係について説明しておく。
【００２２】
ａ１．磁気センサ
磁気センサ１０は、図１に示すように、モールドパッケージ１１内にてリードフレーム１２の下面及び上面にバイアス磁石１３及びシリコン基板１４をそれぞれ接着させている。モールドパッケージ１１はエポキシ樹脂からなり、リードフレーム１２は導電体（例えば、銅）からなる。シリコン基板１４上には、図２及び図３に示すように、互いに延設方向を９０度異ならせたミアンダライン状の磁気抵抗効果素子１５，１６が設けられている。この磁気抵抗効果素子１５，１６は、鉄ＦｅとニッケルＮｉからなる合金とする異方性磁気抵抗効果素子（ＡＭＲ素子）で構成されている。これらの磁気抵抗効果素子１５，１６は、直列に接続されており、その両端は接地用端子１７ａ及び電源用端子１７ｂにそれぞれ接続されている。磁気抵抗効果素子１５，１６の中間接続点は出力用端子１７ｃに接続されている。接地用端子１７ａ、電源用端子１７ｂ及び出力用端子１７ｃは、複数のリード線１８を介して複数の外部接続端子１９にそれぞれ接続されている。
【００２３】
このように構成した磁気センサ１０の使用に当たっては、外部接続端子１９からリード線１８を介して、電源用端子１７ｂと接地用端子１７ａとの間に電源電圧（例えば、５Ｖ）を印加して、出力用端子１７ｃにおける電圧をリード線１８及び外部接続端子１９を介し外部に出力電圧として取出すようになっている。したがって、この磁気センサ１０は、ハーフブリッジとして機能する。また、バイアス磁石１３は、図２及び図３に示すように、磁気抵抗効果素子１５，１６に対して、それらの延設方向により挟まれた角度を２分する方向すなわち前記両延設方向に挟まれた中央方向のバイアス磁界を磁気抵抗効果素子１５，１６に印加する。
【００２４】
次に、前述した磁気センサ１０を用いて検出対象物の回転軸２１の回転を検出する場合について説明する。この場合、図４に示すように、回転軸２１の先端に、回転軸２１と中心軸を一致させた円盤状の永久磁石２２が固定されている。この永久磁石２２は、磁気センサ１０によって検出される磁界を発生するための磁石であり、周方向に２極に分極すなわち一方の半円部分をＮ極に帯磁させるとともに、他法の半円部分をＳ極に帯磁させている。そして、永久磁石２２の盤面を磁気センサ１０のシリコン基板１４、すなわち磁気抵抗効果素子１５，１６の延設方向を含む面に対向させている。これにより、回転軸２１を回転させると、永久磁石２２による外部磁界は、磁気抵抗効果素子１５，１６が属するシリコン基板１４に平行な平面内を回転する。
【００２５】
この点について、図５を用いて説明する。磁気抵抗効果素子１５，１６の延設方向は、図５に示すように、Ｘ軸及びＹ軸に対してそれぞれ４５度ずれ、かつ互い９０度ずれているものとする。すると、磁気センサ１０のバイアス磁石１３によるバイアス磁界Ｈｂの方向を、Ｘ軸方向として表すことができる。このとき、永久磁石２２による外部磁界Ｈｒの方向がバイアス磁界Ｈｂの方向と同じであるときの外部磁界Ｈｒの回転角θを「０」とする。そして、外部磁界Ｈｒは、図示矢印で示す反時計方向に回転するものとする。このとき、磁気抵抗効果素子（Ｒ１，Ｒ２）１５，１６に対しては、外部磁界Ｈｒとバイアス磁界Ｈｂの合成ベクトルで表される磁界がそれぞれ付与される。図６は、磁界の強さに対する磁気抵抗効果素子（Ｒ１，Ｒ２）１５，１６の抵抗変化率をグラフ化したものである。ここで、外部磁界Ｈｒを０度から３６０度まで回転させると、磁気抵抗効果素子（Ｒ１）１５にはグラフ下部の実線で示す磁界が付与され、磁気抵抗効果素子（Ｒ２）１６にはグラフ下部の破線で示す磁界が付与される。そして、磁気抵抗効果素子（Ｒ１）１５の抵抗変化率はグラフ右部の実線で示すように変化し、磁気抵抗効果素子（Ｒ２）１６の抵抗変化率はグラフ右部の破線で示すように変化する。したがって、出力電圧Ｖoutは、図７に示すように、電源電圧Ｖccの半分の電圧Ｖcc／２を中心に正弦波状に変化すること、すなわちα・ｓｉｎθ＋(Ｖcc/２)のように変化することが推測される。なお、値αは振幅を示し、θは外部磁界Ｈｒの回転角である。
【００２６】
このような推測のもとに、前述した図４に示す装置において、電源電圧Ｖccとして５Ｖ（ボルト）を採用するとともに、バイアス磁界Ｈｂの強さとして２５ｍＴ（ミリテスラ）を採用して、外部磁界Ｈｒすなわち永久磁石２２の磁界の強さを種々に異ならせて、外部磁界Ｈｂ（永久磁石２２）を０度から３６０度まで回転させながら出力電圧Ｖoutを測定した。測定結果は、図８に示す通りであり、外部磁界Ｈｒの強さがバイアス磁界Ｈｂの強さより小さい状態では、電源電圧Ｖccのほぼ半分の電圧Ｖcc／２を中心に、外部磁界Ｈｒを生成する永久磁石２２の極を判別できる近似的に１周期の正弦波状の信号となる。しかし、外部磁界Ｈｒがバイアス磁界Ｈｂよりも強くなる２５ｍＴ以上になると、近似的な正弦波波形に波形割れが生じる。これは、図６の特性図からも分かるように、外部磁界Ｈｒとバイアス磁界Ｈｂの合成磁界の強さが、磁界の強さにおける負の領域にも入り、磁気抵抗効果素子（Ｒ１，Ｒ２）１５，１６の抵抗変化率が合成磁界の異なる値に対して同一の値を取るためと考えられる。
【００２７】
上記説明のような磁気センサにおいては、オフセット温度ドリフトが生じるものであり、本発明は、このような磁気センサ１０のオフセット温度ドリフトを簡単に補正できる方法及び装置を提供しようとするものである。結論的には、本発明は、バイアス磁界を印加した磁気センサにおいては、所定の温度（例えば、室温）の２条件での２つの静オフセット電圧がオフセット温度ドリフトと相関があることを利用するものである。そして、本発明者は、次のようにして前記相関を発見した。以下、前記２条件及び相関について詳しく説明する。
【００２８】
ａ２．相関関係の発見について
この磁気センサ１０において、外部磁界Ｈｒが「０」すなわち外部磁界Ｈｒを印加してない状態での静オフセット電圧を第１のオフセット電圧Ｏs1（出力電圧Ｖoutから電圧Ｖcc/２を減算した電圧）として測定した。電源電圧Ｖccは５Ｖであるので、出力電圧Ｖoutは、理想的にはＶcc/２すなわち２５００ｍＶであるが、室温（２５℃）という温度条件下で磁気抵抗効果素子（Ｒ１，Ｒ２）１５，１６の抵抗値の違いにより前記電圧Ｖcc/２（２５００ｍＶ）からずれ、５．１ｍＶである第１の静オフセット電圧Ｏs1が観測された。
【００２９】
一方、このようなバイアス磁界を印加した磁気センサ１０は、バイアス磁界Ｈｂよりも外部磁界Ｈｒを弱く設定した状態で、波形が１周期になる状態で使用される。そこで、室温（２５℃）において、外部磁界Ｈｒの強さを２０ｍＴに設定して、外部磁界Ｈｒを１回転させて、出力電圧Ｖoutの最大値Ｖmaxと最小値Ｖminの中央値(Ｖmax＋Ｖmin)／２（以下、出力振幅中心値という）の電圧Ｖcc/２からのずれを第２の静オフセット電圧Ｏs2として求めた。さらに、磁気センサ１０を加温して、異なる温度における第１及び第２の静オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2を測定するとともに、各温度の第１及び第２の静オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2と室温（２５℃）における第１及び第２の静オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2の差であるオフセット温度ドリフトＯd1，Ｏd2をそれぞれ計算した。そして、第１及び第２の静オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2、並びに第１及び第２のオフセット温度ドリフトＯd1，Ｏd2を下記表１に示す。
【００３０】
【表１】
【００３１】
この表１から、外部磁界Ｈｒが印加されていない状態でのオフセット温度ドリフトＯd1と、外部磁界Ｈｒが印加された状態でのオフセット温度ドリフトＯd2とは一致していることも理解できる。そして、それらのオフセット温度ドリフト係数（単位温度当たりのオフセット温度ドリフトＯd1，Ｏd2の変化量）は、＋２０μＶ／℃であることも分かった。
【００３２】
次に、所定の温度（例えば、室温：２５℃）での２つの静オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2とオフセット温度ドリフトＯｄとの相関について説明する。発明者は、第１及び第２の静オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2と、温度Ｔにおける第１の静オフセット電圧Ｏs1に対するオフセット温度ドリフトＯｄ(Ｔ)との間には、図９に示すような相関があると仮定した。この関係を表すと下記数３のようになる。なお、下記数３においては、第１及び第２の静オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2を測定した際の所定温度（室温：２５℃）をＴrtで表している。
【００３３】
【数３】
【００３４】
ここで、前記表１の値を数３に当てはめると、前記表１のオフセット温度ドリフト係数は、＋２０μＶ／℃であるので、２０μＶ／℃＝１．２ｍＶ／(８５℃−２５℃)が成立し、数３中の温度Ｔｋは８５℃ということになる。なお、Ａは比例定数１／(Ｔｋ−Ｔrt)を表し、この場合、Ａ＝１／６０である。しかし、同一の仕様に従って製造した個々の磁気センサすなわち同一種類の磁気センサ（一般的には、同一の磁気センサとして利用される個々の磁気センサ）においては、温度によるオフセット電圧の変化量と変化方向がランダムに発生することは従来から分かっている。ここで、前記数３の関係が成立するかどうかを調べるために、同一の仕様に従って製造した他の４０個の磁気センサについて、所定温度（室温：２５℃）において外部磁界Ｈｒが印加されていない状態での静オフセット電圧Ｏs1（２５）と、所定温度（室温：２５℃）において２０ｍＴの外部磁界Ｈｒが印加された状態での静オフセット電圧Ｏs2（２５）（出力振幅中心値Ｏs2（２５））と、１２５℃において外部磁界Ｈｒが印加されない状態のオフセット電圧Ｏs1(１２５)を測定した。その測定結果を、下記表２に示す。また、下記表２においては、２５℃に対する１２５℃の第１の静オフセット電圧Ｏs1の温度ドリフトＯd1(１２５)＝Ｏs1(１２５)−Ｏs1(２５)と、第１及び第２の静オフセット電圧Ｏs1(２５)，Ｏs2(２５)の電圧差Ｏs2(２５)−Ｏs1(２５)も示している。なお、前述のように、第１及び第２のオフセット電圧Ｏs1，Ｏs2の温度ドリフトＯd1，Ｏd2は等しく、２５℃に対する１２５℃の第２のオフセット電圧Ｏs2の温度ドリフトＯd2(１２５)＝Ｏs2(１２５)−Ｏs2(２５)も前記温度ドリフトＯd1(１２５)＝Ｏs1(１２５)−Ｏs1(２５)に等しい。
【００３５】
【表２】
【００３６】
この表２にから、第１及び第２の静オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2の温度ドリフトＯd1，Ｏd2（２５℃から１２５℃への温度上昇によるオフセット電圧Ｏs1，Ｏs2の変化）の変化量及び変化方向は、磁気センサごとにランダムに変化している。しかし、オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2の変化方向が、温度ドリフトＯd1，Ｏd2の変化の方向と全て一致していることが分かる。つぎに、本発明者は、前記数３が成立するかどうかを調べるために、図１０に示すように、各磁気センサごとに、所定温度（室温：２５℃）でオフセット電圧を「０」とする点と、２５℃に対する１２５℃の第１のオフセット電圧Ｏs1の温度ドリフトＯd1(１２５)＝Ｏs1(１２５)−Ｏs1(２５)（第２のオフセット電圧Ｏs2の温度ドリフトＯd2(１２５)＝Ｏs2(１２５)−Ｏs2(２５)に等しい）とを直線で結んだ。
【００３７】
そして、各磁気センサごとに、第１及び第２のオフセット電圧Ｏs1(２５)，Ｏs2(２５)の差電圧Ｏs2(２５)−Ｏs1(２５)を８５℃の位置にプロットした。図１０からも分かるように、８５℃における差電圧Ｏs2(２５)−Ｏs1(２５)のプロット位置は各直線上に位置した。このことは、同一の仕様で製造した各磁気センサは、前記数３の関係を満たしていることを証明している。言い換えれば、前記数３に基づいて下記数４中の方程式をたて、表２中の４０個の磁気センサ１０に関するオフセット電圧Ｏs1(２５)，Ｏs2(２５)，Ｏs1(１２５)を下記数４に代入すると、温度Ｔｋは全て８５℃となった。
【００３８】
【数４】
【００３９】
ａ３．外部磁界と温度ドリフトの関係
次に、外部磁界の強さと温度ドリフトとの関係について説明する。上記説明では、温度が２５℃、５０℃、７５℃、１００℃及び１２５℃の環境下で、外部磁界を印加しない状態での静オフセット電圧Ｏs1と、２０ｍＴの外部磁界を１回転させたときの静オフセット電圧Ｏs2を測定した。ここでは、前記温度の環境化で上記と同じ磁気センサ１０について、外部磁界をさらに１０ｍＴ、１５ｍＴ、２５ｍＴ、３０ｍＴ及び３５ｍＴに変化させて、静オフセット電圧Ｏs2を測定した。測定結果を、上記外部磁界を印加しない場合及び上記外部磁界が２０ｍＴの場合を加えて、下記表３に示す。前記いずれの場合も、オフセット温度ドリフト係数は、上記外部磁界を印加しない場合及び上記外部磁界が２０ｍＴの場合と同様に、２０μＶ／℃であった。そして、温度Ｔに対するオフセット電圧Ｏs1，Ｏs2の関係を、外部磁界が０ｍＴ（外部磁界を印加しない状態）〜３５ｍＴにわたって５ｍＴごとに図１１に示している。
【００４０】
【表３】
【００４１】
このように、外部磁界の強さを変化させても、オフセット温度ドリフト係数は常に一定であり、上述した数３は外部磁界を変化させても成立する。したがって、外部磁界を異ならせても、上記数３に基づく後述する出力電圧Ｖoutの補正は可能である。また、オフセット温度ドリフト係数は常に一定であるので、第１及び第２の静オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2を測定した所定温度Ｔrt（室温）は、第１及び第２の静オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2を測定した温度が同じであれば、変更してもよい。そして、この所定温度Ｔrtの変更によって、上記数３中の温度Ｔｋも変化する。ただし、この事実はあくまでも同一の磁気センサに対するものであり、たとえ同一仕様の磁気センサであっても、前記オフセット温度ドリフト係数は磁気センサごとに異なる。
【００４２】
ｂ．他の磁気センサの温度ドリフト
次に、他の磁気センサによる温度ドリフトに関して、上述した相関関係（数３の関係）が成立するかを調べた結果を示す。他の磁気センサは、図１２に示すように、フルブリッジ構成の磁気センサ３０である。この磁気センサ３０は、シリコン基板３１上に、ミアンダライン状の磁気抵抗効果素子３２，３３，３４，３５を備えている。これらの磁気抵抗効果素子３２，３３，３４，３５は、鉄ＦｅとニッケルＮｉとコバルトＣｏからなる合金とする異方性磁気抵抗効果素子（ＡＭＲ素子）で構成されている。磁気抵抗効果素子３２，３３は延設方向を互いに９０度異ならせているとともに、磁気抵抗効果素子３４，３５も延設方向を互いに９０度異ならせている。磁気抵抗効果素子３２，３５の延設方向は同じであり、磁気抵抗効果素子３３，３４の延設方向も同じである。この磁気センサ３０も上記磁気センサ１０と同様な図示しないバイアス磁石を備えており、磁気抵抗効果素子３２，３３，３４，３５の各延設方向に対して４５度の方向から上記磁気センサ１０と同様な２５ｍＴのバイアス磁界が付与されている（図示矢印参照）。
【００４３】
磁気抵抗効果素子３２，３３は、直列に接続されており、その両端は接地用端子３６ａ及び電源用端子３６ｂにそれぞれ接続されている。磁気抵抗効果素子３２，３３の中間接続点は出力用端子３６ｃに接続され、出力用端子３６ｃからは第１の出力電圧Ｖout1が出力されるようになっている。磁気抵抗効果素子３４，３５も、直列に接続されており、その両端は接地用端子３６ａ及び電源用端子３６ｂにそれぞれ接続されている。磁気抵抗効果素子３４，３５の中間接続点は出力用端子３６ｄに接続され、出力用端子３６ｄからは第２の出力電圧Ｖout2が出力されるようになっている。出力用端子３６ｃは差動増幅器３７の正側入力に接続され、出力用端子３６ｄは差動増幅器３７の負側入力に接続されている。差動増幅器３７は、第1及び第２の出力電圧Ｖout1，Ｖout2の差電圧Ｖout1−Ｖout2を磁気センサ３０の出力電圧Ｖoutとして出力する。他の構成は、上記磁気センサ１０と同じである。そして、この場合も、上記図４に示すように回転軸２１に固定した永久磁石２２を磁気センサ３０のシリコン基板３１に対向させて回転させるように構成する。
【００４４】
そして、この場合、前記構成の２５個の磁気センサ３０に対して、上記磁気センサ１０の場合と同様に、２５℃（室温）において外部磁界Ｈｒが「０」すなわち外部磁界Ｈｒを印加してない状態での静オフセット電圧を第１のオフセット電圧Ｏs1(２５)として測定した。また、２５℃（室温）において外部磁界Ｈｒを１０ｍＴ，１５ｍＴ，３５ｍＴとした状態での静オフセット電圧（出力振幅中心値）を第２のオフセット電圧Ｏs2(２５)としてそれぞれ測定した。さらに、１２５℃において外部磁界Ｈｒが「０」すなわち外部磁界Ｈｒを印加してない状態での静オフセット電圧をオフセット電圧Ｏs1(１２５)として測定した。そして、これらのオフセット電圧を下記表４に示す。また、下記表４においては、２５℃に対する１２５℃の第１のオフセット電圧Ｏs1の温度ドリフトＯd1(１２５)＝Ｏs1(１２５)−Ｏs1(２５)と、外部磁界１０ｍＴ，１５ｍＴ，３５ｍＴごとの第１及び第２の静オフセット電圧Ｏs1(２５)，Ｏs2(２５)の電圧差Ｏs2(２５)−Ｏs1(２５)も示している。なお、このフルブリッジ構成の磁気センサ３０の出力電圧（差動増幅器３７の出力電圧）は、本来的には、基準電圧とする０Ｖを中心に正弦波状に変化するものであるので、オフセット電圧は、上記ハーフブリッジ構成の磁気センサ１０の場合の基準電圧Ｖcc/２とは異なり、基準電圧０Ｖからのずれを表している。
【００４５】
【表４】
【００４６】
この表４からも、第１及び第２のオフセット電圧Ｏs1，Ｏs2の温度ドリフトＯd1，Ｏd2（２５℃から１２５℃への温度上昇による第１及び第２のオフセット電圧Ｏs1，Ｏs2の変化）の変化量及び変化方向は、磁気センサごとにランダムに変化している。しかし、第１及び第２のオフセット電圧Ｏs1，Ｏs2の変化方向が、温度ドリフトＯd1，Ｏd2の変化の方向と全て一致していることが分かる。そして、この場合も、図１３に示すように、各磁気センサごとに、所定温度（室温：２５℃）でオフセット電圧を「０」とする点と、２５℃に対する１２５℃の第１のオフセット電圧Ｏs1の温度ドリフトＯd1(１２５)＝Ｏs1(１２５)−Ｏs1(２５)とを直線で結んだ。
【００４７】
そして、外部磁界１０ｍＴ，１５ｍＴ，３５ｍＴのそれぞれに対して各磁気センサごとに、第１及び第２のオフセット電圧Ｏs1(２５)，Ｏs2(２５)の電圧差Ｏs2(２５)−Ｏs1(２５)を６５℃、７８℃、３００℃の位置にプロットした。図１３からも分かるように、前記６５℃、７８℃、３００℃における電圧差Ｏs2(２５)−Ｏs1(２５)のプロット位置は各直線上に位置した。このことは、同一の仕様で製造した各磁気センサは、上記数３の関係を満たしていることを証明している。また、言い換えれば、２５個の磁気センサ１０に関する外部磁界１０ｍＴ，１５ｍＴ，３５ｍＴのそれぞれに対してオフセット電圧Ｏs1(２５)，Ｏs2(２５)，Ｏs1(２５)を上記数４に代入すると、温度Ｔｋは外部磁界１０ｍＴ，１５ｍＴ，３５ｍＴに対して、それぞれ６５℃、７８℃、３００℃となった。これらの外部磁界１０ｍＴ，１５ｍＴ，３５ｍＴの場合には、上記数３中の比例定数Ａは、それぞれ１／４０，１／５３，１／２７５となる。
【００４８】
ｃ．温度ドリフトの範囲
上記ハーフブリッジ構成の磁気センサ１０に対しても、フルブリッジ構成の磁気センサ３０に対しても、２５℃（室温）から１２５℃の範囲についての測定結果について説明した。しかし、従来から知られているように、オフセット温度ドリフトは温度の広い範囲において、直線的に変化することが分かっているが、念のために、広い温度範囲における特性について測定した。上記フルブリッジの磁気センサ３０と同一仕様の異なる４０個の磁気センサにおいて、外部磁界Ｈｒが「０」すなわち外部磁界Ｈｒを印加してない状態での２５℃、−３０℃、１１０℃における静オフセット電圧Ｏs1(２５)，Ｏs1(−３０)，Ｏs1(１１０)を測定して、温度ドリフトＯd1(−３０)＝Ｏs1(−３０)−Ｏs1(２５)，Ｏd1(１１０)＝Ｏs1(１１０)−Ｏs1(２５)を計算した。そして、２５℃を基準として温度ドリフトＯd1，Ｏd2を４０個の磁気センサごとにプロットして、磁気センサごとに３点を結ぶと、図１４に示すように、前記３点は直線で結ばれた。これにより、上記特性例の説明とも合わせると、上記数３の関係は広い温度範囲で適用されることも分かる。
【００４９】
ｄ．温度ドリフトの補正
次に、本発明の実施形態に係る温度ドリフトの補正方法及び補正装置について説明する。この温度ドリフトの補正においては、上述した同一製造工程で製造した磁気センサすなわち同一仕様（同一種類）の磁気センサに関する共通の比例定数Ａの検出、磁気センサごとの第１及び第２の静オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2の取得、及び磁気センサごとの出力電圧Ｖoutの補正が行われる。
【００５０】
ｄ１．比例定数検出
まず、比例定数Ａの検出に関して説明すると、作業者が、電圧計及び温度計などの測定器を用いて電圧及び温度を測定して、測定結果をコンピュータ装置などに入力するようにしてもよいが、コンピュータ装置によるプログラム処理を併用するようにした方が効率的であるので、コンピュータ装置を用いた方法について説明する。
【００５１】
上記図４を用いて説明した回転軸２１に固定された永久磁石２２に対向したハーフブリッジの磁気センサ１０に適用した場合について説明すると、コンピュータ装置４０は、図１５に示すように、磁気センサ１０の出力電圧ＶoutをＡ／Ｄ変換器４１を介して入力する。Ａ／Ｄ変換器４１はアナログ信号の出力電圧Ｖoutをディジタル値に変換して出力する。コンピュータ装置４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスク、表示器、入力装置などを備え、比例定数Ａを検出するための比例定数検出プログラムを記憶している。また、磁気センサ１０には、温度センサ４２が組み付けられている。温度センサ４２は、磁気センサ１０内の磁気抵抗効果素子１５，１６の温度Ｔを検出するもので、検出温度を表すアナログ信号を発生する。このアナログ信号によって表された温度Ｔも、Ａ／Ｄ変換器４３によりディジタル値に変換されてコンピュータ装置４０に入力される。なお、磁気センサ１０内に温度センサが組み込まれていれば、前記組み込まれた温度センサが利用される。また、磁気抵抗効果素子１５，１６の温度を検出できれば、磁気センサ１０の置かれた環境温度を測定する温度測定装置などの種々の温度測定装置を利用できる。さらに、磁気センサ１０を加熱及び冷却するための冷却装置４４も設けられている。
【００５２】
コンピュータ装置４０は、作業者による比例定数検出プログラムの開始の指示により、図１６のステップＳ１０にて比例定数検出プログラムの実行を開始する。このプログラムの実行開始後、コンピュータ装置４０は、ステップＳ１１にて、異なる２種以上の温度Ｔ１，Ｔ２におけるオフセット電圧Ｖ１，Ｖ２を、前記温度Ｔ１，Ｔ２と共にそれぞれ入力する。作業者が、過熱及び冷却装置４４を作動させることにより、磁気センサ１０（磁気抵抗効果素子１５，１６）の温度を上昇又は下降させる。この場合、入力されるオフセット電圧Ｖ１，Ｖ２としては、永久磁石２２による外部磁界が印加されていない状態のオフセット電圧（上記第１のオフセット電圧Ｏs1に相当）でも、永久磁石２２による外部磁界が印加されている状態のオフセット電圧（出力振幅中心値）（上記第２のオフセット電圧Ｏs2に相当）のどちらのオフセット電圧でもよい。
【００５３】
前者の場合には、磁気センサ１０の温度がＴ１，Ｔ２における出力電圧Ｖoutのディジタル値をそれぞれ入力し、前記入力した出力電圧Ｖoutから電源電圧Ｖccの半分の電圧Ｖcc／２をそれぞれ減算してオフセット電圧Ｖ１，Ｖ２として設定する。一方、後者の場合には、磁気センサ１０の温度がＴ１，Ｔ２である状態で、永久磁石２２を１回転させて得られる出力電圧Ｖccのディジタル値を所定のサンプリング周期でそれぞれ取込み、最大値と最小値との中央値をそれぞれ計算し、前記計算した中央値から電源電圧Ｖccの半分の電圧Ｖcc／２をそれぞれ減算してオフセット電圧（出力振幅中心値）Ｖ１，Ｖ２として設定する。なお、後述するように、オフセット電圧Ｖ１，Ｖ２は、下記数５の演算による減算値Ｖ２−Ｖ１が利用されるので、前記電源電圧Ｖccの半分の電圧Ｖcc／２の減算処理を行わなくても、前記入力した出力電圧Ｖout及び中央値をそのまま残しておいてもよい。
【００５４】
この場合の温度Ｔ１，Ｔ２に関しては、予め定めておき又は作業者が指定して、温度センサ４２によって検出された温度Ｔが前記予め定められた又は作業者によって指定された温度Ｔ１，Ｔ２に達したことをコンピュータ装置４０が検出したときに、コンピュータ装置４０が出力電圧Ｖoutを入力するとよい。しかしながら、コンピュータ装置４０の表示装置に温度センサ４２によって検出された温度Ｔを表示するようにして、作業者がこの表示温度を見ながら入力装置を用いて出力電圧Ｖoutの入力を指示するようにしてもよい。また、異なる温度及びオフセット電圧の数に関しては、最低限２つは必要であるが、後述するオフセット温度ドリフト係数Ｋｔの精度向上のためには、３つ以上の温度及びオフセット電圧を入力するとよい。ただし、多数の温度及びオフセット電圧を入力する必要はない。
【００５５】
次に、コンピュータ装置４０は、ステップＳ１２にて、前記設定したオフセット電圧Ｖ１，Ｖ２及び温度Ｔ１，Ｔ２を用いて、単位温度当たりのオフセット電圧の変化分（温度に対するオフセット電圧の傾き）であるオフセット温度ドリフト係数Ｋｔを下記数５に従って計算する。なお、３つ以上のオフセット電圧及び温度を測定した場合には、２組ずつのオフセット電圧及び温度に基づいて計算したオフセット温度ドリフト係数を平均化して最終的なオフセット温度ドリフト係数Ｋｔとするとよい。
【００５６】
【数５】
【００５７】
次に、コンピュータ装置４０は、ステップＳ１３にて、予め定めておき又は作業者によって指定された所定温度（例えば、２５℃の室温）Ｔrtにおいて、外部磁界を印加してない状態の出力電圧Ｖoutを磁気センサ１０から入力する。この場合も、作業者が、過熱及び冷却装置４４を作動させることにより、磁気センサ１０（磁気抵抗効果素子１５，１６）の温度を上昇又は下降させる。そして、温度センサ４２によって検出された温度Ｔが前記所定温度Ｔrtに達したことをコンピュータ装置４０が検出したときに、コンピュータ装置４０が磁気センサ１０から出力電圧Ｖoutを入力する。また、この場合も、コンピュータ装置４０の表示装置に温度センサ４２によって検出された温度Ｔを表示するようにして、作業者がこの表示温度を見ながら入力装置を用いて出力電圧Ｖoutの入力を指示するようにしてもよい。次に、コンピュータ装置４０は、ステップＳ１４にて、前記入力したＶoutから電源電圧Ｖccの半分の電圧Ｖcc／２を減算することにより第１の静オフセット電圧Ｏs1を取得する。
【００５８】
次に、コンピュータ装置４０は、ステップＳ１５にて、前記ステップＳ１３の場合と同じ所定温度（例えば、２５℃の室温）Ｔrtにおいて、外部磁界が印加されている状態の出力振幅中心値を取得する。この場合も、作業者が、過熱及び冷却装置４４を作動させることにより、磁気センサ１０（磁気抵抗効果素子１５，１６）の温度を上昇又は下降させる。そして、温度センサ４２によって検出された温度Ｔが前記所定温度Ｔrtに達したことをコンピュータ装置４０が検出したときに、永久磁石２２を１回転させて得られる磁気センサ１０からの出力電圧Ｖoutを所定のサンプリング周期でそれぞれ取込み、最大値と最小値との中央値を計算し、前記計算した中央値を出力振幅中心値とする。また、この場合も、コンピュータ装置４０の表示装置に温度センサ４２によって検出された温度Ｔを表示するようにして、作業者がこの表示温度を見ながら入力装置を用いて出力電圧Ｖoutの入力を指示するようにしてもよい。なお、前記所定温度Ｔrtは、第１及び第２の静オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2の取得時の温度が同一であれば、常に同一の温度でなくてもよい。次に、コンピュータ装置４０は、ステップＳ１６にて、前記計算した出力振幅中心値から電源電圧Ｖccの半分の電圧Ｖcc／２を減算することにより第２の静オフセット電圧Ｏs2を取得する。
【００５９】
次に、コンピュータ装置４０は、ステップＳ１７にて、前記計算したオフセット温度ドリフト係数Ｋｔ及び前記入力した第１及び第２の静オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2を用いて、上記数３の比例定数Ａを下記数６に従って計算する。そして、コンピュータ装置４０は、ステップＳ１８にて、比例定数検出プログラムの実行を終了する。
【００６０】
【数６】
【００６１】
このような比例定数検出プログラムの実行により、比例定数Ａが検出されるが、この比例定数Ａは、同一仕様の磁気センサ１０の全てに対して共通である。したがって、この比例定数の検出については、磁気センサ１０の使用者が行ってもよいが、磁気センサ１０の製造者が行って使用者に対して比例定数Ａを提供するようにするとよい。なお、上記実施形態では１つの磁気センサ１０のみの測定によって比例定数Ａを決定するようにしたが、精度向上のためには、代表する複数の磁気センサ１０について比例定数Ａをそれぞれ取得して、それらの平均値を採用するようにしてもよい。ただし、多数の磁気センサ１０について比例定数Ａの測定を行う必要はない。
【００６２】
なお、上記比例定数検出プログラムでは、ステップＳ１４，Ｓ１６にて第１及び第２の静オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2を取得して、上記数６の演算に利用するようにした。しかし、第１及び第２の静オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2の電圧差Ｏs2−Ｏs1は、上記ステップＳ１３で磁気センサ１０から入力した出力電圧Ｖoutと上記ステップＳ１５で計算した振幅中心値との電圧差に等しい。したがって、第１及び第２の静オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2が必要でない場合には、上記ステップＳ１４，Ｓ１６の処理を省略して、ステップＳ１４で計算した振幅中心値からステップＳ１３では磁気センサ１０から入力した出力電圧Ｖoutを減算して差電圧Ｏs2−Ｏs1を計算するようにしてもよい。
【００６３】
ｄ２．静オフセット電圧取得
次に、第１及び第２の静オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2の取得について説明すると、この場合も、電圧計及び温度計などの測定器を用いて電圧及び温度を測定して、測定結果をコンピュータ装置などに入力するようにしてもよいが、前述した図１５に示すようなコンピュータ装置４０を含む装置を用いるとよい。この場合、コンピュータ装置４０は、第１及び第２の静オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2を取得するための静オフセット電圧取得プログラムを記憶している。コンピュータ装置４０は、作業者による静オフセット電圧取得プログラムの開始の指示により、図１７のステップＳ２０にて静オフセット電圧取得プログラムの実行を開始する。ただし、この場合の第１及び第２のオフセット電圧Ｏs1，Ｏs2の取得は、個々の磁気センサ１０に対するものである。
【００６４】
このプログラムの実行開始後、コンピュータ装置４０は、上記図１６のステップＳ１３，Ｓ１４の処理とそれぞれ同様なステップＳ２１，Ｓ２２の処理により、外部磁界を印加してない状態の第１の静オフセット電圧Ｏs1を取得する。次に、コンピュータ装置４０は、前記ステップＳ２１の場合と同じ所定温度（例えば、２５℃の室温）Ｔrtにおいて、上記図１６のステップＳ１５，Ｓ１６の処理とそれぞれ同様なステップＳ２３，Ｓ２４の処理により、外部磁界が印加されている状態の第２の静オフセット電圧（出力振幅中心値のオフセット電圧）Ｏs2を取得する。
【００６５】
そして、コンピュータ装置４０は、ステップＳ２６にてこの静オフセット電圧取得プログラムの実行を終了する。この場合、取得した第１及び第２の静オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2は、各磁気センサ１０を特定する識別番号に対応させて記憶しておくようにする。このような特定の磁気センサ１０の第１及び第２の静オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2の取得後、他の磁気センサ１０の温度補正が必要な場合には、他の磁気センサ１０に対して前述の処理を実行する。そして、このような処理の繰り返しにより、複数の磁気センサ１０に対して、磁気センサ１０ごとの第１及び第２の静オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2を取得する。
【００６６】
なお、前記静オフセット電圧取得プログラムにおいては、所定温度Ｔrtを一定の温度としたが、この所定温度Ｔrtは必ずしも一定でなくてよく、第１及び第２の静オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2の取得時の温度Ｔが同一であればよい。したがって、この場合には、図１７の静オフセット電圧取得プログラムにおいて、破線で示すステップＳ２５のように、温度センサ４２によって検出されるとともに、Ａ／Ｄ変換器４３によってディジタル値に変換された温度Ｔを入力して、所定温度Ｔrtとして登録しておく。
【００６７】
このような静オフセット電圧取得プログラムの実行により、第１及び第２の静オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2が検出されるが、これらの第１及び第２の静オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2は、磁気センサ１０ごとに異なる。したがって、これらの第１及び第２の静オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2の検出については、磁気センサ１０の使用者が行うとよい。磁気センサ１０の製造者が行うことも考えられるが、この場合には磁気センサ１０ごとの第１及び第２の静オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2を使用者に提供する必要がある。また、前述のように、場合によっては、所定温度Ｔrtとして一定でない温度が登録されていることもあり、この場合には、登録された所定温度Ｔrtが次の出力電圧補正処理に利用される。
【００６８】
ｄ３．出力電圧補正
次に、出力電圧Ｖoutの補正について説明する。この場合には、磁気センサ１０を使用する検出装置内に、図１５に示すようなコンピュータ装置４０が組み込まれる。コンピュータ装置４０は、出力電圧Ｖoutを補正するための出力電圧補正プログラムを記憶している。この場合、コンピュータ装置４０は、前記検出装置に検出対象物理量を検出するためのコンピュータ装置と一体化されており、磁気センサ１０を用いた検出装置の作動に連動して、出力電圧補正プログラムを実行する。なお、この場合、図１５の加熱及び冷却装置４４は不要である。
【００６９】
この出力電圧補正プログラムは図１８のステップＳ３０に開始され、実行開始後、コンピュータ装置４０は、ステップＳ３１にて、温度センサ４２によって検出されるとともに、Ａ／Ｄ変換器４３によってディジタル値に変換された温度Ｔを入力する。次に、コンピュータ装置４０は、ステップＳ３２にて下記数７の演算により、電圧の補正値Ｏａ(Ｔ)を計算する。この場合、比例定数Ａは、前記比例定数検出プログラムの実行により検出された同一仕様の磁気センサ１０に共通の定数である。第１及び第２の静オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2は、前記静オフセット電圧取得プログラムの実行により検出された磁気センサ１０ごとの検出値である。また、所定温度Ｔrtは予め定められた温度であるか、前記静オフセット電圧取得プログラムのステップＳ２５にて登録された温度である。この数７の演算の実行により、上記磁気センサの特性例で説明した温度ドリフトを加味した磁気センサ１０ごとの電圧の補正値Ｏａ(Ｔ)が計算される。
【００７０】
【数７】
【００７１】
前記ステップＳ３２の処理後、コンピュータ装置４０は、ステップＳ３３にて磁気センサ１０から出力されてＡ／Ｄ変換器４３によってディジタル値に変換された出力電圧Ｖoutを入力する。次に、コンピュータ装置４０は、ステップＳ３４にて、前記入力した出力電圧Ｖoutから前記計算した電圧の補正値Ｏａ(Ｔ)を減算して出力電圧Ｖoutを補正する。そして、コンピュータ装置４０は、ステップＳ３５にて出力電圧補正プログラムの実行を終了する。これにより、磁気センサ１０ごとに温度ドリフトの影響を受けない出力電圧Ｖoutを得ることができる。そして、この補正された出力電圧Ｖoutが磁気センサ１０が組み込まれた検出装置の検出物理量の測定に利用されるので、磁気センサ１０による温度ドリフトの影響を受けない正確な物理量が検出されるようになる。そして、第１及び第２の静オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2は所定温度（例えば、室温）で測定した値であり、比例定数Ａは磁気センサに対して共通に与えられるものであるので、前記出力電圧Ｖoutの補正が簡単に行われる。
【００７２】
なお、上記出力電圧補正プログラムのステップＳ３２においては、上記静オフセット電圧取得プログラムのステップＳ２１〜Ｓ２４の処理によって取得した第１及び第２の静オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2を用いて、上記数７の演算を実行して電圧の補正値Ｏａ(Ｔ)を計算するようにした。しかし、上記数７中の静オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2の差電圧Ｏs2−Ｏs1は、上記ステップＳ２１で磁気センサ１０から入力した出力電圧Ｖoutと上記ステップＳ２３で計算した出力振幅中心値との差電圧に等しい。したがって、オフセット電圧Ｏs2が必要でない場合には、上記ステップＳ２４の静オフセット電圧Ｏs2の計算処理を行うことなく、ステップＳ２３で計算した出力振幅中心値からステップＳ２１で入力した出力電圧Ｖoutを減算して、差電圧Ｏs2−Ｏs1を取得するようにしてもよい。なお、静オフセット電圧Ｏs1は上記数７の演算に必要であるので、上記ステップＳ２２で計算される。
【００７３】
ｅ．磁気センサの選定
次に、磁気センサ１０の選定について説明すると、この場合も、電圧計及び温度計などの測定器を用いて電圧及び温度を測定して、測定結果をコンピュータ装置などに入力するようにしてもよいが、前述した図１５に示すようなコンピュータ装置４０を含む装置を用いるとよい。この場合、コンピュータ装置４０は、磁気センサ１０を選定（選別）するためのセンサ選定プログラムを記憶している。コンピュータ装置４０は、作業者によるセンサ選定プログラムの開始の指示により、図１９のステップＳ４０にてセンサ選定プログラムの実行を開始する。ただし、この場合の磁気センサ１０も、個々の磁気センサ１０である。
【００７４】
このプログラムの実行開始後、コンピュータ装置４０は、上記図１６のステップＳ１３，Ｓ１４の処理とそれぞれ同様なステップＳ４１，Ｓ４２の処理により、外部磁界を印加してない状態の第１の静オフセット電圧Ｏs1を取得する。次に、コンピュータ装置４０は、前記ステップＳ４１の場合と同じ所定温度（例えば、２５℃の室温）Ｔrtにおいて、上記図１６のステップＳ１５，Ｓ１６の処理とそれぞれ同様なステップＳ４３，Ｓ４４の処理により、外部磁界を印加している状態の第２の静オフセット電圧（出力振幅中心値のオフセット電圧）Ｏs2を取得する。なお、この場合も、前記所定温度Ｔrtは、第１及び第２の静オフセットＯs1，Ｏs2の取得時の温度が同一であれば、常に同一の温度でなくてもよい。
【００７５】
前記ステップＳ４１〜Ｓ４４の処理後、コンピュータ装置４０は、ステップＳ４５にて、第２の静オフセット電圧Ｏs2から第１の静オフセット電圧Ｏs1を減算して、減算結果（差電圧）Ｏs2−Ｏs1を表示器に表示する。次に、コンピュータ装置４０は、ステップＳ４６にて、前記減算結果の絶対値｜Ｏs2−Ｏs1｜が所定の選定値Ｏsoよりも大きいかを判定する。この選定値Ｏsoは、プログラム中に予め記憶された定数でもよいし、作業者がコンピュータ装置４０に入力するようにしてもよい。そして、前記絶対値｜Ｏs2−Ｏs1｜が所定の選定値Ｏsoよりも大きければ、コンピュータ装置４０は、ステップＳ４６にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ４７にてこの磁気センサのオフセット温度が大きいことを表示したり、この磁気センサを不採用することを表示したりして、ステップＳ４８にてこのセンサ選定プログラムの実行を終了する。また、前記絶対値｜Ｏs2−Ｏs1｜が所定の選定値Ｏso以下であれば、コンピュータ装置４０は、ステップＳ４６にて「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ４８にてこのセンサ選定プログラムの実行を終了する。
【００７６】
このようなセンサ選定プログラムによれば、第１及び第２の静オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2の差電圧Ｏs2−Ｏs1によって磁気センサ１０が選定（選別）されることになる。これは、差電圧Ｏs2−Ｏs1の絶対値｜Ｏs2−Ｏs1｜が大きくなればなるほど、磁気センサ１０の温度の変化に対する出力電圧のドリフト量（補正量）が大きくなる傾向にある。このことは、出力電圧の精度の悪化、出力電圧の補正の限界などをもたらす。したがって、前述のように、所定温度（例えば、室温）における第１及び第２の静オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2を測定するだけで磁気センサ１０の選定ができ、磁気センサ１０の選定が簡単になる。なお、前記差電圧Ｏs2−Ｏs1に上記比例定数Ａを乗算した値Ａ・(Ｏs2−Ｏs1)は、上記数６からも理解できる通り、オフセット温度ドリフト係数Ｋｔに等しいので、前記所定の選定値Ｏsoをこの比例定数Ａに反比例するように決定すれば、各磁気センサ１０の出力電圧の温度による変化分を評価できる。また、磁気センサ１０の選定においては、用途等により、差電圧Ｏs2−Ｏs1が正であるか負であるか、すなわち磁気センサ１０の温度ドリフトの方向に応じて磁気センサ１０を評価及び選定するようにしてもよい。
【００７７】
なお、このような磁気センサの選定に関しては、磁気センサごとに実施する必要があり、例えば製造者が磁気センサを使用者に納品する前に行ったり、使用者がこの磁気センサの使用前に行ったりするとよい。また、上記実施形態において、ステップＳ４６，Ｓ４７の処理を省略して、表示器によるオフセット差電圧Ｏs2−Ｏs1の表示により、製造者又は使用者が磁気センサの選定（選別）を行ってもよい。また、逆にステップＳ４５の処理を省略して、オフセット温度ドリフトが大きいこと（不採用）の表示器への表示のみにより、磁気センサの選定（選別）を行ってもよい。
【００７８】
また、上記センサ選定プログラムでは、ステップＳ４１〜Ｓ４４の処理によって第１及び第２の静オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2を取得して、ステップＳ４５にて第１及び第２の静オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2の差電圧Ｏs2−Ｏs1を計算するようにした。しかし、この場合も、前記差電圧Ｏs2−Ｏs1は、上記ステップＳ４３で計算した出力振幅中心値と上記ステップＳ４１で磁気センサ１０から入力した出力電圧Ｖoutとの電圧差に等しい。したがって、第１及び第２のオフセット電圧Ｏs1，Ｏs2が必要でない場合には、上記ステップＳ４２，Ｓ４４の処理を省略して、第１及び第２の静オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2を計算することなく、上記ステップＳ４３で計算した出力振幅中心値から上記ステップＳ４１で磁気センサ１０から入力した出力電圧Ｖoutを減算して差電圧Ｏs2−Ｏs1を取得してもよい。
【００７９】
ｆ．磁気センサの選定の変形例
次に、上記図１９のセンサ選定プログラムに従った磁気センサの選定の変形例ついて説明する。この場合、コンピュータ装置４０は、図２０のセンサ選定プログラムを実行する。このセンサ選定プログラムのステップＳ５１〜Ｓ５５の処理は、上記図１９のセンサ選定プログラムのステップＳ４１〜Ｓ４５の処理と同じである。ステップＳ５１〜Ｓ５５の処理後、コンピュータ装置４０は、ステップＳ５６にて、下記数８の演算の実行によってオフセット温度ドリフト係数Ｋｔを計算する。なお、下記数８中の差電圧(Ｏs2−Ｏs1)はステップＳ５５の演算結果であり、比例定数Ａは、同一仕様の磁気センサに共通の値であって、上記図１６の比例定数検出プログラムの処理によって得られるものである。
【００８０】
【数８】
【００８１】
次に、コンピュータ装置４０は、ステップＳ５７にて、前記計算したオフセット温度ドリフト係数Ｋｔの絶対値｜Ｋｔ｜が所定の選定値Ｋtoよりも大きいかを判定する。この選定値Ｋtoも、プログラム中に予め記憶された定数でもよいし、作業者がコンピュータ装置４０に入力するようにしてもよい。そして、前記絶対値｜Ｋｔ｜が所定の選定値Ｋtoよりも大きければ、コンピュータ装置４０は、ステップＳ５７にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ５５にてオフセット温度ドリフト係数Ｋｔが大きいことを表示したり、この磁気センサを不採用することを表示したりして、ステップＳ５９にてこのセンサ選定プログラムの実行を終了する。また、前記絶対値｜Ｋｔ｜が所定の選定値Ｋto以下であれば、コンピュータ装置４０は、ステップＳ５７にて「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ５９にてこのセンサ選定プログラムの実行を終了する。
【００８２】
このようなセンサ選定プログラムによれば、オフセット温度ドリフト係数Ｋｔによって磁気センサ１０が選定（選別）されることになる。これは、オフセット温度ドリフト係数Ｋｔの絶対値｜Ｋｔ｜が大きくなればなるほど、磁気センサ１０の温度の変化に対する出力電圧のドリフト量（補正量）が大きくなる。このことは、出力電圧の精度の悪化、出力電圧の補正の限界などをもたらす。したがって、前述のように、所定温度（例えば、室温）における第１及び第２の静オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2を測定するだけで磁気センサ１０の選定ができ、磁気センサ１０選定が簡単になる。
【００８３】
なお、この場合も、ステップＳ５６の処理によって計算したオフセット温度ドリフト係数Ｋｔを表示器に表示して、作業者に磁気センサ１０の選定を委ねるようにしてもよい。また、この場合も、磁気センサ１０の選定においては、用途等により、オフセット温度ドリフト係数Ｋｔが正であるか負であるか、すなわち磁気センサ１０の温度ドリフトの方向に応じて磁気センサ１０を評価するようにしてもよい。
【００８４】
さらに、前記ステップＳ５６で計算したオフセット温度ドリフト係数Ｋｔに適当な温度（５０度、１００度など）を乗算して、温度変化による具体的なオフセット温度ドリフトの電圧値を表示したり、前記具体的な電圧値の大きさに応じて磁気センサを評価したりするようにしてもよい。
【００８５】
また、上記図２０のセンサ選定プログラムにおいても、ステップＳ５１〜Ｓ５４の処理によって第１及び第２の静オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2を取得して、ステップＳ５５にて第１及び第２の静オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2の差電圧Ｏs2−Ｏs1を計算するようにした。しかし、この場合も、差電圧Ｏs2−Ｏs1は、上記ステップＳ５３で計算した出力振幅中心値と上記ステップＳ５１で磁気センサ１０から入力した出力電圧Ｖoutとの電圧差に等しい。したがって、オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2が必要でない場合には、上記ステップＳ５２，Ｓ５４の処理を省略して、第１及び第２の静オフセット電圧Ｏs1，Ｏs2を計算することなく、上記ステップＳ５３で計算した出力振幅中心値から上記ステップＳ５１で磁気センサ１０から入力した出力電圧Ｖoutを減算して差電圧Ｏs2−Ｏs1を取得してもよい。
【００８６】
ｇ．フルブリッジ構成の磁気センサへの適用
上記ｄ，ｅでは、ハーフブリッジ構成の磁気センサ１０のオフセット温度ドリフトの補正及び磁気センサ１０の選定について説明した。しかし、上述のように、フルブリッジ構成の磁気センサ３０に関しても、磁気センサ１０と同様な特性を有するとともに、上記数３が成立する。したがって、フルブリッジ構成の磁気センサ３０に関しても、その出力電圧の補正及びその選定は上記「ｄ．温度ドリフトの補正」及び「ｅ．磁気センサの選定」と同様な装置及び方法により実行される。ただし、フルブリッジ構成の磁気センサ３０は、上述のように、本来的には基準電圧０Ｖを中心に正弦波状に変化する電圧を出力するものであるので、オフセット電圧の計算においては、出力電圧Ｖoutすなわち差動増幅器３７の出力電圧をそのまま用いる。
【００８７】
ｈ．オフセット電圧取得の第１変形例
上記実施形態及び変形例においては、外部磁界が印加されていない状態で第１の静オフセット電圧Ｏs1を取得するようにしたが、次のようの方法も採用できる。上記図５に示すように、外部磁界Ｈｒと、磁気センサ１０の磁気抵抗効果素子１５（Ｒ１）と磁気抵抗効果素子１６（Ｒ２）との機械的位置関係が明確になっている状態であれば、図７及び図８の波形図からも分かるように、外部磁界Ｈｒの回転角が０度及び１８０度（π）であるとき、外部磁界Ｈｒが印加されていない状態の静オフセット電圧Ｏs1と一致する。すなわち、外部磁界Ｈｒの回転角が０度及び１８０度（π）である状態は、ブリッジを構成する磁気抵抗効果素子１５，１６（磁気抵抗効果素子３２，３３と３４，３５）の抵抗値に影響を与える磁界の強さ、すなわち磁気抵抗効果素子１５，１６（磁気抵抗効果素子３２，３３と３４，３５）の延設方向に直角な方向の磁界の強さに差がない状態である。これにより、第１のオフセット電圧Ｏs1を、外部磁界Ｈｂの回転方向が０度及び１８０度（π）であるとき、すなわち外部磁界Ｈｂの回転方向がバイアス磁界Ｈｂと同一又は反対方向であるとき、磁気センサ１０，３０の出力電圧Ｖoutを取得して、出力電圧Ｖoutから電源電圧Ｖccの半分の電圧Ｖcc／２を減算して第１の静オフセット電圧Ｏs1を取得するようにしてもよい。
【００８８】
ｉ．オフセット電圧取得の第２変形例
前記「ｇ．オフセット電圧取得の第１変形例」では、ブリッジを構成する磁気抵抗効果素子１５，１６（磁気抵抗効果素子３２，３３と３４，３５）の抵抗値に影響を与える磁界の強さに差がない状態である、すなわち外部磁界Ｈｒの回転角が０度及び１８０度における出力電圧Ｖoutからのオフセット電圧Ｏs1を取得するようにした。しかし、これとは逆に、一方の磁気抵抗効果素子１６（磁気抵抗効果素子３３，３５）の抵抗値をそれぞれ最大及び最小にする両角度４５，２２５度における出力電圧Ｖout1，Ｖout2の中央値すなわち平均値(Ｖout1＋Ｖout2)／２から印加電圧Ｖccの半分の電圧Ｖcc／２を減算することにより、第１のオフセット電圧Ｏs1を取得することも考えられる。また、同様に、他方の磁気抵抗効果素子１５（磁気抵抗効果素子３２，３４）の抵抗値をそれぞれ最大及び最小にする両角度１３５，３１５度における出力電圧Ｖout1，Ｖout2の平均値(Ｖout1＋Ｖout2)／２から印加電圧Ｖccの半分の電圧Ｖcc／２を減算することにより、第１のオフセット電圧Ｏs1を取得することも考えられる。これによれば、外部磁界Ｈｒがブリッジを構成する磁気抵抗効果素子１５，１６（磁気抵抗効果素子３２，３３と３４，３５）のうちの一方の磁気抵抗効果素子にのみ関与して、同関与した磁気抵抗効果素子の抵抗値に与える影響が打ち消されることになる。したがって、前述のようにして、第１の静オフセット電圧Ｖs1を取得するようにしてもよい。
【００８９】
この点に関しては、次の説明からも理解される。この場合、精度向上のために、２軸へルムホルツコイル５０を用いた。２軸へルムホルツコイルは、図２１に示すように、Ｘ軸方向の磁界を生成する一対のＸ軸コイル５１，５２と、Ｙ軸方向の磁界を生成する一対のＹ軸コイル５３，５４とを備えている。そして、Ｘ軸コイル５１，５２に正弦波電流を流すとともに、Ｙ軸コイル５３，５４に余弦波電流を流して、Ｘ軸方向とＹ軸方向にそれぞれ正弦波状及び余弦波状の平衡磁界を発生させる。これにより、Ｘ軸コイル５１，５２及びＹ軸コイル５３，５４で囲まれた空間内に図示矢印方向の回転磁界が生成され、この回転磁界内に図１〜３に示す磁気センサ１０を配置した。
【００９０】
この場合、回転磁界の強さを１０ｍＴとし、回転磁界の角度を磁気センサ１０によるバイアス磁界Ｈｂと同じ方向となるときを０度とした。磁気センサ１０の出力電圧Ｖoutをバッファアンプを介して出力させて、３６０度を２０００個に分割した角度ごとに測定結果を得た。下記表５に、測定結果を抜粋して示している。また、この表５においては、前記出力電圧Ｖoutと同一振幅の正弦波を基準正弦波として想定し、その瞬時を前記抜粋した角度ごとに示すとともに、出力電圧Ｖoutから基準正弦波の瞬時値を減算した値も前記抜粋した角度ごとに示す。図２２は前記出力電圧Ｖout、基準正弦波及び減算値の０度から３６０度にわたる変化を示し、図２３は前記減算値の０度から３６０度にわたる変化を拡大して示している。
【００９１】
【表５】
【００９２】
図２３から上述した第２の静オフセット電圧Ｏs2と第１の静オフセット電圧Ｏs1との差は、−αcos２θであることが確認できる。この場合、差Ｏs2−Ｏs1の正負の関係とαcos２θの正負の関係は逆になる。sinθとcos２θの関係を表した図２４から理解できるように、外部磁界を印加してない状態の第１の静オフセット電圧Ｏs1は、cos２θが「０」である４５度と２２５度の瞬時値の平均値及びcos２θが「０」である１３５度と３１５度の瞬時値の平均値からそれぞれ求められる。したがって、これを第１の静オフセット電圧Ｏs1として採用してもよい。
【００９３】
なお、この第１の静オフセット電圧Ｏs1に関しては、フルブリッジ構成の磁気センサ３０にも適用される。すなわち、ハーフブリッジ構成の磁気センサ１０も、フルブリッジ構成の磁気センサ３０も、磁気抵抗効果素子の数こそ異なるが、磁気抵抗効果素子の延設方向に関しては同じであるので、フルブリッジ構成の磁気センサ３０でも同様である。
【００９４】
また、前記２軸へルムホルツコイル５０を用いて、「ｇ．オフセット電圧取得の第１変形例」の方法によって第１オフセット電圧Ｏs1を取得するようにしてもよい。すなわち、２軸へルムホルツコイル５０による外部磁界の回転角が０度又は１８０度である状態で、磁気センサ１０，３０の出力電圧Ｖoutから印加電圧Ｖccの半分の電圧Ｖcc／２を減算することにより、第１の静オフセット電圧Ｏs1を取得してもよい。また、この方法をフルブリッジ構成の磁気センサ３０に適用する場合には、前記電圧Ｖcc／２の減算は上述のように不必要である。
【００９５】
ｊ．その他の変形例
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変形も可能である。
【００９６】
上記実施形態及び変形例では、永久磁石２２を磁気センサ１０，３０に対して回転させるようにしたが、永久磁石を磁気センサ１０，３０に対して直線移動させるようにしてもよい。この場合、図２５に示すように、磁気センサ１０，３０の側方にＮ極及びＳ極からな永久磁石６１を位置させて、磁気センサ１０，３０の磁気抵抗効果素子１５，１６，３２〜３５が属する平面において、バイアス磁界の方向とは直角方向に永久磁石６１を移動させるようにする。この永久磁石６１の移動により、磁気センサ１０，３０の磁気抵抗効果素子１５，１６，３２〜３５が属する平面内にて、図２６に矢印で示すような永久磁石６１による回転磁界が発生することになる。したがって、この永久磁石１０，３０を直線移動させるような検出装置に適用される磁気センサにおいても、上記実施形態及び変形例に記載の内容は全て適用される。この場合、図２５及び図２６において、永久磁石６１をバイアス磁界の方向と直角方向に移動させるようにしたが、このような永久磁石６１を直線移動させる場合には、永久磁石６１の移動方向とバイアス磁界の方向とを平行にしてもよい。
【００９７】
また、上記実施形態及び変形例では、バイアス磁界Ｈｂを印加する手段として永久磁石からなるバイアス磁石１３を用いるようにした。しかし、これに代えて、磁性薄膜、薄膜コイルなどを用いてバイアス磁界Ｈｂを発生させるようにしてもよい。
【００９８】
さらに、上記実施形態及び変形例では、磁気抵抗効果素子１５，１６，３２〜３５として異方性磁気抵抗効果素子（ＡＭＲ素子）を採用したが、これらの磁気抵抗効果素子１５，１６，３２〜３５として巨大磁気抵抗効果素子（ＧＭＲ素子）を採用してもよい。
【符号の説明】
【００９９】
１５，１６，３２〜３５…磁気抵抗効果素子、１０，３０…磁気センサ、１３…バイアス磁石、１４，３１…シリコン基板、２２，６１…永久磁石、３７…差動増幅器、４０…コンピュータ装置、４２…温度センサ、４４…加熱及び冷却装置、５０…ヘルムホルツコイル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
９０度異なる方向に延設して直列に接続した少なくとも２つの磁気抵抗効果素子と、
前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子の両延設方向に挟まれた中央方向にバイアス磁界を印加するバイアス手段とを備え、
前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子の両端に直流電圧を印加した状態で、前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子の接続点から、前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子に対して回転する外部磁界に対して基準電圧を中心に正弦波状に変化する電圧を出力する磁気センサに適用され、前記磁気センサからの出力電圧を補正する磁気センサのための補正方法において、
外部磁界が前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子の抵抗値変化に差を生じさせない状態における前記磁気センサの出力電圧を取得する第１出力電圧取得手順と、
前記第１出力電圧取得手順で取得した出力電圧の前記基準電圧からのずれ量を表す第１オフセット電圧を取得するオフセット電圧取得手順と、
前記第１出力電圧取得手順で前記磁気センサから出力電圧を入力したときと同一温度において、外部磁界を前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子に対して回転させたときの前記磁気センサの出力電圧の最大値と最小値の中央値を計算して、前記計算した中央値を出力振幅中心値として取得する第１出力振幅中心値取得手順と、
前記計算した出力振幅中心値の前記基準電圧からのずれ量を表す第２オフセット電圧と前記第1オフセット電圧との差を表すオフセット電圧差を、前記第１出力振幅中心値取得手順によって取得した出力振幅中心値から前記第１出力電圧取得手順によって取得した出力電圧を減算することにより、又は前記第１出力振幅中心値取得手順によって取得した出力振幅中心値から前記基準電圧及び前記第１オフセット電圧を減算することにより取得し、予め用意された比例定数をＡとし、前記第１オフセット電圧をＯs1とし、前記取得したオフセット電圧差を(Ｏs2−Ｏs1)とし、前記第１出力電圧取得手順及び前記第１出力振幅中心値取得手順で前記磁気センサからの出力電圧を入力したときの前記磁気センサの温度をＴrtとし、かつ前記磁気センサの温度がＴである条件下で、外部磁界の印加によって前記磁気センサから出力される出力電圧を、式Ｏａ(Ｔ)＝Ａ・(Ｏs2−Ｏs1)・(Ｔ−Ｔrt)＋Ｏs1によって規定される補正値Ｏａ(Ｔ)で補正する補正手順と
を設けたことを特徴とする磁気センサのための補正方法。
【請求項２】
前記請求項１に記載した磁気センサのための補正方法において、前記第１出力電圧取得手順、前記オフセット電圧取得手順、前記第１出力振幅中心値取得手順及び前記補正手順とは独立していて、前記比例定数Ａを用意するために、さらに、
異なる２つの温度条件下で、外部磁界が前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子の抵抗値変化に差を生じさせない状態における前記磁気センサからの出力電圧をそれぞれ入力して、前記磁気センサからの出力電圧を入力したときの温度をそれぞれＴ１，Ｔ２とし、前記入力した出力電圧をそれぞれＶ１，Ｖ２とし、かつ温度ドリフト係数をＫｔとしたとき、式Ｋｔ＝(Ｖ２−Ｖ１)／(Ｔ２−Ｔ１)の演算の実行により、温度ドリフト係数Ｋｔを計算する温度ドリフト係数計算手順と、
外部磁界が前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子の抵抗値変化に差を生じさせない状態における磁気センサからの出力電圧をそれぞれ取得する第２出力電圧取得手順と、
前記第２出力電圧取得手順で前記磁気センサから出力電圧を入力したときと同一温度において、外部磁界を前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子に対して回転させたときの前記磁気センサの出力電圧の最大値と最小値の中央値を計算して、前記計算した中央値を出力振幅中心値として取得する第２出力振幅中心値取得手順と、
前記第２出力振幅中心値取得手順で取得した出力振幅中心値と前記第２出力電圧取得手順で取得した出力電圧とを用いて、前記出力振幅中心値と前記出力電圧との電圧差をオフセット電圧差として取得し、前記取得したオフセット電圧差を(Ｏs2−Ｏs1)として、前記比例定数Ａを、式Ａ＝Ｋｔ／(Ｏs2−Ｏs1)の演算の実行により計算する比例定数計算手順と
を設けたことを特徴とする磁気センサのための補正方法。
【請求項３】
前記請求項１に記載した磁気センサのための補正方法において、前記第１出力電圧取得手順、前記オフセット電圧取得手順、前記第１出力振幅中心値取得手順及び前記補正手順とは独立していて、前記比例定数Ａを用意するために、さらに、
異なる２つの温度条件下で、外部磁界を前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子に対してそれぞれ回転させて前記磁気センサから出力電圧をそれぞれ入力し、前記異なる２つの温度条件下でそれぞれ入力した出力電圧の最大値と最小値との各中央値をそれぞれ出力振幅中心値として取得し、前記磁気センサからの出力電圧を入力したときの温度をそれぞれＴ１，Ｔ２とし、前記取得した出力振幅中心値をそれぞれＶ１，Ｖ２とし、かつ温度ドリフト係数をＫｔとしたとき、式Ｋｔ＝(Ｖ２−Ｖ１)／(Ｔ２−Ｔ１)の演算の実行により、温度ドリフト係数Ｋｔを計算する温度ドリフト係数計算手順と、
外部磁界が前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子の抵抗値変化に差を生じさせない状態における磁気センサからの出力電圧をそれぞれ取得する第２出力電圧取得手順と、
前記第２出力電圧取得手順で前記磁気センサから出力電圧を入力したときと同一温度において、外部磁界を前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子に対して回転させたときの前記磁気センサの出力電圧の最大値と最小値の中央値を計算して、前記計算した中央値を出力振幅中心値として取得する第２出力振幅中心値取得手順と、
前記第２出力振幅中心値取得手順で取得した出力振幅中心値と前記第２出力電圧取得手順で取得した出力電圧とを用いて、前記出力振幅中心値と前記出力電圧との電圧差をオフセット電圧差として取得し、前記取得したオフセット電圧差を(Ｏs2−Ｏs1)として、前記比例定数Ａを、式Ａ＝Ｋｔ／(Ｏs2−Ｏs1)の演算の実行により計算する比例定数計算手順と
を設けたことを特徴とする磁気センサのための補正方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のうちのいずれか一つに記載した磁気センサのための補正方法において、
前記第１出力電圧取得手順は、外部磁界を前記磁気センサに印加しない状態で前記磁気センサから出力電圧を入力するようにした磁気センサのための補正方法。
【請求項５】
請求項１乃至３のうちのいずれか一つに記載した磁気センサのための補正方法において、
前記第1出力電圧取得手順は、外部磁界を前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子の延設方向に挟まれた中央方向又はその反対方向に印加した状態で前記磁気センサから出力電圧を入力するようにした磁気センサのための補正方法。
【請求項６】
請求項１乃至３のうちのいずれか一つに記載した磁気センサのための補正方法において、
前記第１出力電圧取得手順は、外部磁界を前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子のいずれか一方の延設方向及びその反対方向に印加した状態で前記磁気センサから出力電圧をそれぞれ入力して、前記入力した出力電圧の中央値を、前記外部磁界が少なくとも２つの磁気抵抗効果素子の抵抗値変化に差を生じさせない状態における磁気センサの出力電圧として取得するようにした磁気センサのための補正方法。
【請求項７】
９０度異なる方向に延設して直列に接続した少なくとも２つの磁気抵抗効果素子と、
前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子の両延設方向に挟まれた中央方向にバイアス磁界を印加するバイアス手段とを備え、
前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子の両端に直流電圧を印加した状態で、前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子の接続点から、前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子に対して回転する外部磁界に対して基準電圧を中心に正弦波状に変化する電圧を出力する磁気センサに適用され、選別のために前記磁気センサを評価する磁気センサの評価方法において、
外部磁界が前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子の抵抗値変化に差を生じさせない状態における前記磁気センサの出力電圧を取得する第１出力電圧取得手順と、
前記第１出力電圧取得手順で前記磁気センサから出力電圧を入力したときと同一温度において、外部磁界を前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子に対して回転させたときの前記磁気センサの出力電圧の最大値と最小値の中央値を計算して、前記計算した中央値を出力振幅中心値として取得する第１出力振幅中心値取得手順と、
前記第１出力電圧取得手順で取得した出力電圧の前記基準電圧からのずれ量を表す第１オフセット電圧と、前記第１出力振幅中心値取得手順で取得した出力振幅中心値の前記基準電圧からのずれ量を表す第２オフセット電圧との電圧差を、少なくとも前記第１出力電圧取得手順で取得した出力電圧と前記第１出力振幅中心値取得手順で取得した出力振幅中心値とを用いた計算によってオフセット電圧差として取得するオフセット電圧差取得手順と、
前記取得したオフセット電圧差を用いて前記磁気センサを評価する評価手順と
を設けたことを特徴とする磁気センサの評価方法。
【請求項８】
９０度異なる方向に延設して直列に接続した少なくとも２つの磁気抵抗効果素子と、
前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子の両延設方向に挟まれた中央方向にバイアス磁界を印加するバイアス手段とを備え、
前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子の両端に直流電圧を印加した状態で、前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子の接続点から、前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子に対して回転する外部磁界に対して基準電圧を中心に正弦波状に変化する電圧を出力する磁気センサに適用され、選別のために前記磁気センサを評価する磁気センサの評価方法において、
外部磁界が前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子の抵抗値変化に差を生じさせない状態における前記磁気センサの出力電圧を取得する第１出力電圧取得手順と、
前記第１出力電圧取得手順で前記磁気センサから出力電圧を入力したときと同一温度において、外部磁界を前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子に対して回転させたときの前記磁気センサの出力電圧の最大値と最小値の中央値を計算して、前記計算した中央値を出力振幅中心値として取得する第１出力振幅中心値取得手順と、
前記第１出力電圧取得手順で取得した出力電圧の前記基準電圧からのずれ量を表す第１オフセット電圧と、前記第１出力振幅中心値取得手順で取得した出力振幅中心値の前記基準電圧からのずれ量を表す第２オフセット電圧との電圧差を、少なくとも前記第１出力電圧取得手順で取得した出力電圧と前記第１出力振幅中心値取得手順で取得した出力振幅中心値とを用いた計算によってオフセット電圧差として取得し、予め用意されて同一種類の磁気センサに共通な比例定数をＡとし、かつ前記取得したオフセット電圧差をＯs2−Ｏs1として、磁気センサの温度ドリフト係数Ｋｔを、式Ｋｔ＝Ａ・(Ｏs2−Ｏs1)の演算により取得する温度ドリフト係数取得手順と、
前記取得した温度ドリフト係数Ｋｔを用いて前記磁気センサを評価する評価手順と
を設けたことを特徴とする磁気センサの評価方法。
【請求項９】
前記請求項８に記載した磁気センサの評価方法において、前記第１出力電圧取得手順、前記第１出力振幅中心値取得手順、前記温度ドリフト係数計算手順及び前記評価手順とは独立していて、前記比例定数Ａを用意するために、さらに、
異なる２つの温度条件下で、外部磁界が前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子の抵抗値変化に差を生じさせない状態における前記磁気センサからの出力電圧をそれぞれ入力して、前記磁気センサからの出力電圧を入力したときの温度をそれぞれＴ１，Ｔ２とし、前記入力した出力電圧をそれぞれＶ１，Ｖ２とし、かつ温度ドリフト係数をＫｔとしたとき、式Ｋｔ＝(Ｖ２−Ｖ１)／(Ｔ２−Ｔ１)の演算の実行により、温度ドリフト係数Ｋｔを計算する温度ドリフト係数計算手順と、
外部磁界が前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子の抵抗値変化に差を生じさせない状態における磁気センサからの出力電圧をそれぞれ取得する第２出力電圧取得手順と、
前記第２出力電圧取得手順で前記磁気センサから出力電圧を入力したときと同一温度において、外部磁界を前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子に対して回転させたときの前記磁気センサの出力電圧の最大値と最小値の中央値を計算して、前記計算した中央値を出力振幅中心値として取得する第２出力振幅中心値取得手順と、
前記第２出力振幅中心値取得手順で取得した出力振幅中心値と前記第２出力電圧取得手順で取得した出力電圧とを用いて、前記出力振幅中心値と前記出力電圧との電圧差をオフセット電圧差として取得し、前記取得したオフセット電圧差を(Ｏs2−Ｏs1)として、前記比例定数Ａを、式Ａ＝Ｋｔ／(Ｏs2−Ｏs1)の演算の実行により計算する比例定数計算手順と
を設けたことを特徴とする磁気センサの評価方法。
【請求項１０】
前記請求項８に記載した磁気センサの評価方法において、前記第１出力電圧取得手順、前記第１出力振幅中心値取得手順、前記温度ドリフト係数計算手順及び前記評価手順とは独立していて、前記比例定数Ａを用意するために、さらに、
異なる２つの温度条件下で、外部磁界を前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子に対してそれぞれ回転させて前記磁気センサから出力電圧をそれぞれ入力し、前記異なる２つの温度条件下でそれぞれ入力した出力電圧の最大値と最小値との各中央値をそれぞれ出力振幅中心値として取得し、前記磁気センサからの出力電圧を入力したときの温度をそれぞれＴ１，Ｔ２とし、前記取得した出力振幅中心値をそれぞれＶ１，Ｖ２とし、かつ温度ドリフト係数をＫｔとしたとき、式Ｋｔ＝(Ｖ２−Ｖ１)／(Ｔ２−Ｔ１)の演算の実行により、温度ドリフト係数Ｋｔを計算する温度ドリフト係数計算手順と、
外部磁界が前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子の抵抗値変化に差を生じさせない状態における磁気センサからの出力電圧をそれぞれ取得する第２出力電圧取得手順と、
前記第２出力電圧取得手順で前記磁気センサから出力電圧を入力したときと同一温度において、外部磁界を前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子に対して回転させたときの前記磁気センサの出力電圧の最大値と最小値の中央値を計算して、前記計算した中央値を出力振幅中心値として取得する第２出力振幅中心値取得手順と、
前記第２出力振幅中心値取得手順で取得した出力振幅中心値と前記第２出力電圧取得手順で取得した出力電圧とを用いて、前記出力振幅中心値と前記出力電圧との電圧差をオフセット電圧差として取得し、前記取得したオフセット電圧差を(Ｏs2−Ｏs1)として、前記比例定数Ａを、式Ａ＝Ｋｔ／(Ｏs2−Ｏs1)の演算の実行により計算する比例定数計算手順と
を設けたことを特徴とする磁気センサのための補正方法。
【請求項１】
９０度異なる方向に延設して直列に接続した少なくとも２つの磁気抵抗効果素子と、
前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子の両延設方向に挟まれた中央方向にバイアス磁界を印加するバイアス手段とを備え、
前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子の両端に直流電圧を印加した状態で、前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子の接続点から、前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子に対して回転する外部磁界に対して基準電圧を中心に正弦波状に変化する電圧を出力する磁気センサに適用され、前記磁気センサからの出力電圧を補正する磁気センサのための補正方法において、
外部磁界が前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子の抵抗値変化に差を生じさせない状態における前記磁気センサの出力電圧を取得する第１出力電圧取得手順と、
前記第１出力電圧取得手順で取得した出力電圧の前記基準電圧からのずれ量を表す第１オフセット電圧を取得するオフセット電圧取得手順と、
前記第１出力電圧取得手順で前記磁気センサから出力電圧を入力したときと同一温度において、外部磁界を前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子に対して回転させたときの前記磁気センサの出力電圧の最大値と最小値の中央値を計算して、前記計算した中央値を出力振幅中心値として取得する第１出力振幅中心値取得手順と、
前記計算した出力振幅中心値の前記基準電圧からのずれ量を表す第２オフセット電圧と前記第1オフセット電圧との差を表すオフセット電圧差を、前記第１出力振幅中心値取得手順によって取得した出力振幅中心値から前記第１出力電圧取得手順によって取得した出力電圧を減算することにより、又は前記第１出力振幅中心値取得手順によって取得した出力振幅中心値から前記基準電圧及び前記第１オフセット電圧を減算することにより取得し、予め用意された比例定数をＡとし、前記第１オフセット電圧をＯs1とし、前記取得したオフセット電圧差を(Ｏs2−Ｏs1)とし、前記第１出力電圧取得手順及び前記第１出力振幅中心値取得手順で前記磁気センサからの出力電圧を入力したときの前記磁気センサの温度をＴrtとし、かつ前記磁気センサの温度がＴである条件下で、外部磁界の印加によって前記磁気センサから出力される出力電圧を、式Ｏａ(Ｔ)＝Ａ・(Ｏs2−Ｏs1)・(Ｔ−Ｔrt)＋Ｏs1によって規定される補正値Ｏａ(Ｔ)で補正する補正手順と
を設けたことを特徴とする磁気センサのための補正方法。
【請求項２】
前記請求項１に記載した磁気センサのための補正方法において、前記第１出力電圧取得手順、前記オフセット電圧取得手順、前記第１出力振幅中心値取得手順及び前記補正手順とは独立していて、前記比例定数Ａを用意するために、さらに、
異なる２つの温度条件下で、外部磁界が前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子の抵抗値変化に差を生じさせない状態における前記磁気センサからの出力電圧をそれぞれ入力して、前記磁気センサからの出力電圧を入力したときの温度をそれぞれＴ１，Ｔ２とし、前記入力した出力電圧をそれぞれＶ１，Ｖ２とし、かつ温度ドリフト係数をＫｔとしたとき、式Ｋｔ＝(Ｖ２−Ｖ１)／(Ｔ２−Ｔ１)の演算の実行により、温度ドリフト係数Ｋｔを計算する温度ドリフト係数計算手順と、
外部磁界が前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子の抵抗値変化に差を生じさせない状態における磁気センサからの出力電圧をそれぞれ取得する第２出力電圧取得手順と、
前記第２出力電圧取得手順で前記磁気センサから出力電圧を入力したときと同一温度において、外部磁界を前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子に対して回転させたときの前記磁気センサの出力電圧の最大値と最小値の中央値を計算して、前記計算した中央値を出力振幅中心値として取得する第２出力振幅中心値取得手順と、
前記第２出力振幅中心値取得手順で取得した出力振幅中心値と前記第２出力電圧取得手順で取得した出力電圧とを用いて、前記出力振幅中心値と前記出力電圧との電圧差をオフセット電圧差として取得し、前記取得したオフセット電圧差を(Ｏs2−Ｏs1)として、前記比例定数Ａを、式Ａ＝Ｋｔ／(Ｏs2−Ｏs1)の演算の実行により計算する比例定数計算手順と
を設けたことを特徴とする磁気センサのための補正方法。
【請求項３】
前記請求項１に記載した磁気センサのための補正方法において、前記第１出力電圧取得手順、前記オフセット電圧取得手順、前記第１出力振幅中心値取得手順及び前記補正手順とは独立していて、前記比例定数Ａを用意するために、さらに、
異なる２つの温度条件下で、外部磁界を前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子に対してそれぞれ回転させて前記磁気センサから出力電圧をそれぞれ入力し、前記異なる２つの温度条件下でそれぞれ入力した出力電圧の最大値と最小値との各中央値をそれぞれ出力振幅中心値として取得し、前記磁気センサからの出力電圧を入力したときの温度をそれぞれＴ１，Ｔ２とし、前記取得した出力振幅中心値をそれぞれＶ１，Ｖ２とし、かつ温度ドリフト係数をＫｔとしたとき、式Ｋｔ＝(Ｖ２−Ｖ１)／(Ｔ２−Ｔ１)の演算の実行により、温度ドリフト係数Ｋｔを計算する温度ドリフト係数計算手順と、
外部磁界が前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子の抵抗値変化に差を生じさせない状態における磁気センサからの出力電圧をそれぞれ取得する第２出力電圧取得手順と、
前記第２出力電圧取得手順で前記磁気センサから出力電圧を入力したときと同一温度において、外部磁界を前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子に対して回転させたときの前記磁気センサの出力電圧の最大値と最小値の中央値を計算して、前記計算した中央値を出力振幅中心値として取得する第２出力振幅中心値取得手順と、
前記第２出力振幅中心値取得手順で取得した出力振幅中心値と前記第２出力電圧取得手順で取得した出力電圧とを用いて、前記出力振幅中心値と前記出力電圧との電圧差をオフセット電圧差として取得し、前記取得したオフセット電圧差を(Ｏs2−Ｏs1)として、前記比例定数Ａを、式Ａ＝Ｋｔ／(Ｏs2−Ｏs1)の演算の実行により計算する比例定数計算手順と
を設けたことを特徴とする磁気センサのための補正方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のうちのいずれか一つに記載した磁気センサのための補正方法において、
前記第１出力電圧取得手順は、外部磁界を前記磁気センサに印加しない状態で前記磁気センサから出力電圧を入力するようにした磁気センサのための補正方法。
【請求項５】
請求項１乃至３のうちのいずれか一つに記載した磁気センサのための補正方法において、
前記第1出力電圧取得手順は、外部磁界を前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子の延設方向に挟まれた中央方向又はその反対方向に印加した状態で前記磁気センサから出力電圧を入力するようにした磁気センサのための補正方法。
【請求項６】
請求項１乃至３のうちのいずれか一つに記載した磁気センサのための補正方法において、
前記第１出力電圧取得手順は、外部磁界を前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子のいずれか一方の延設方向及びその反対方向に印加した状態で前記磁気センサから出力電圧をそれぞれ入力して、前記入力した出力電圧の中央値を、前記外部磁界が少なくとも２つの磁気抵抗効果素子の抵抗値変化に差を生じさせない状態における磁気センサの出力電圧として取得するようにした磁気センサのための補正方法。
【請求項７】
９０度異なる方向に延設して直列に接続した少なくとも２つの磁気抵抗効果素子と、
前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子の両延設方向に挟まれた中央方向にバイアス磁界を印加するバイアス手段とを備え、
前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子の両端に直流電圧を印加した状態で、前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子の接続点から、前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子に対して回転する外部磁界に対して基準電圧を中心に正弦波状に変化する電圧を出力する磁気センサに適用され、選別のために前記磁気センサを評価する磁気センサの評価方法において、
外部磁界が前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子の抵抗値変化に差を生じさせない状態における前記磁気センサの出力電圧を取得する第１出力電圧取得手順と、
前記第１出力電圧取得手順で前記磁気センサから出力電圧を入力したときと同一温度において、外部磁界を前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子に対して回転させたときの前記磁気センサの出力電圧の最大値と最小値の中央値を計算して、前記計算した中央値を出力振幅中心値として取得する第１出力振幅中心値取得手順と、
前記第１出力電圧取得手順で取得した出力電圧の前記基準電圧からのずれ量を表す第１オフセット電圧と、前記第１出力振幅中心値取得手順で取得した出力振幅中心値の前記基準電圧からのずれ量を表す第２オフセット電圧との電圧差を、少なくとも前記第１出力電圧取得手順で取得した出力電圧と前記第１出力振幅中心値取得手順で取得した出力振幅中心値とを用いた計算によってオフセット電圧差として取得するオフセット電圧差取得手順と、
前記取得したオフセット電圧差を用いて前記磁気センサを評価する評価手順と
を設けたことを特徴とする磁気センサの評価方法。
【請求項８】
９０度異なる方向に延設して直列に接続した少なくとも２つの磁気抵抗効果素子と、
前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子の両延設方向に挟まれた中央方向にバイアス磁界を印加するバイアス手段とを備え、
前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子の両端に直流電圧を印加した状態で、前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子の接続点から、前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子に対して回転する外部磁界に対して基準電圧を中心に正弦波状に変化する電圧を出力する磁気センサに適用され、選別のために前記磁気センサを評価する磁気センサの評価方法において、
外部磁界が前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子の抵抗値変化に差を生じさせない状態における前記磁気センサの出力電圧を取得する第１出力電圧取得手順と、
前記第１出力電圧取得手順で前記磁気センサから出力電圧を入力したときと同一温度において、外部磁界を前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子に対して回転させたときの前記磁気センサの出力電圧の最大値と最小値の中央値を計算して、前記計算した中央値を出力振幅中心値として取得する第１出力振幅中心値取得手順と、
前記第１出力電圧取得手順で取得した出力電圧の前記基準電圧からのずれ量を表す第１オフセット電圧と、前記第１出力振幅中心値取得手順で取得した出力振幅中心値の前記基準電圧からのずれ量を表す第２オフセット電圧との電圧差を、少なくとも前記第１出力電圧取得手順で取得した出力電圧と前記第１出力振幅中心値取得手順で取得した出力振幅中心値とを用いた計算によってオフセット電圧差として取得し、予め用意されて同一種類の磁気センサに共通な比例定数をＡとし、かつ前記取得したオフセット電圧差をＯs2−Ｏs1として、磁気センサの温度ドリフト係数Ｋｔを、式Ｋｔ＝Ａ・(Ｏs2−Ｏs1)の演算により取得する温度ドリフト係数取得手順と、
前記取得した温度ドリフト係数Ｋｔを用いて前記磁気センサを評価する評価手順と
を設けたことを特徴とする磁気センサの評価方法。
【請求項９】
前記請求項８に記載した磁気センサの評価方法において、前記第１出力電圧取得手順、前記第１出力振幅中心値取得手順、前記温度ドリフト係数計算手順及び前記評価手順とは独立していて、前記比例定数Ａを用意するために、さらに、
異なる２つの温度条件下で、外部磁界が前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子の抵抗値変化に差を生じさせない状態における前記磁気センサからの出力電圧をそれぞれ入力して、前記磁気センサからの出力電圧を入力したときの温度をそれぞれＴ１，Ｔ２とし、前記入力した出力電圧をそれぞれＶ１，Ｖ２とし、かつ温度ドリフト係数をＫｔとしたとき、式Ｋｔ＝(Ｖ２−Ｖ１)／(Ｔ２−Ｔ１)の演算の実行により、温度ドリフト係数Ｋｔを計算する温度ドリフト係数計算手順と、
外部磁界が前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子の抵抗値変化に差を生じさせない状態における磁気センサからの出力電圧をそれぞれ取得する第２出力電圧取得手順と、
前記第２出力電圧取得手順で前記磁気センサから出力電圧を入力したときと同一温度において、外部磁界を前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子に対して回転させたときの前記磁気センサの出力電圧の最大値と最小値の中央値を計算して、前記計算した中央値を出力振幅中心値として取得する第２出力振幅中心値取得手順と、
前記第２出力振幅中心値取得手順で取得した出力振幅中心値と前記第２出力電圧取得手順で取得した出力電圧とを用いて、前記出力振幅中心値と前記出力電圧との電圧差をオフセット電圧差として取得し、前記取得したオフセット電圧差を(Ｏs2−Ｏs1)として、前記比例定数Ａを、式Ａ＝Ｋｔ／(Ｏs2−Ｏs1)の演算の実行により計算する比例定数計算手順と
を設けたことを特徴とする磁気センサの評価方法。
【請求項１０】
前記請求項８に記載した磁気センサの評価方法において、前記第１出力電圧取得手順、前記第１出力振幅中心値取得手順、前記温度ドリフト係数計算手順及び前記評価手順とは独立していて、前記比例定数Ａを用意するために、さらに、
異なる２つの温度条件下で、外部磁界を前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子に対してそれぞれ回転させて前記磁気センサから出力電圧をそれぞれ入力し、前記異なる２つの温度条件下でそれぞれ入力した出力電圧の最大値と最小値との各中央値をそれぞれ出力振幅中心値として取得し、前記磁気センサからの出力電圧を入力したときの温度をそれぞれＴ１，Ｔ２とし、前記取得した出力振幅中心値をそれぞれＶ１，Ｖ２とし、かつ温度ドリフト係数をＫｔとしたとき、式Ｋｔ＝(Ｖ２−Ｖ１)／(Ｔ２−Ｔ１)の演算の実行により、温度ドリフト係数Ｋｔを計算する温度ドリフト係数計算手順と、
外部磁界が前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子の抵抗値変化に差を生じさせない状態における磁気センサからの出力電圧をそれぞれ取得する第２出力電圧取得手順と、
前記第２出力電圧取得手順で前記磁気センサから出力電圧を入力したときと同一温度において、外部磁界を前記少なくとも２つの磁気抵抗効果素子に対して回転させたときの前記磁気センサの出力電圧の最大値と最小値の中央値を計算して、前記計算した中央値を出力振幅中心値として取得する第２出力振幅中心値取得手順と、
前記第２出力振幅中心値取得手順で取得した出力振幅中心値と前記第２出力電圧取得手順で取得した出力電圧とを用いて、前記出力振幅中心値と前記出力電圧との電圧差をオフセット電圧差として取得し、前記取得したオフセット電圧差を(Ｏs2−Ｏs1)として、前記比例定数Ａを、式Ａ＝Ｋｔ／(Ｏs2−Ｏs1)の演算の実行により計算する比例定数計算手順と
を設けたことを特徴とする磁気センサのための補正方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【公開番号】特開２０１２−４２２５９（Ｐ２０１２−４２２５９Ａ）
【公開日】平成２４年３月１日（２０１２．３．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１８２０８４（Ｐ２０１０−１８２０８４）
【出願日】平成２２年８月１７日（２０１０．８．１７）
【出願人】（０００２３６４４７）浜松光電株式会社 (20)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月１日（２０１２．３．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月１７日（２０１０．８．１７）
【出願人】（０００２３６４４７）浜松光電株式会社 (20)
【Ｆターム（参考）】
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