磁传感器电路的制作方法

本发明涉及磁传感器电路。

背景技术：

使用了磁电变换元件的磁传感器电路作为非接触型的传感器而被用于各种电子设备。该磁电变换元件输出与施加的磁场强度或磁通密度对应的电压信号。例如，在折叠式的便携式电话等中使用该磁传感器电路。该磁传感器电路在磁场超过某个阈值的情况下检测便携式电话的开闭。

作为磁电变换元件的一个例子，可举出霍尔元件。霍尔元件输出与所检测的磁场的强度对应的差动输出信号。差动输出信号是指信号的电压互相反相的信号。在以下的说明中，将该差动输出信号也记载为差动电压信号。

在该霍尔元件中，有对与形成有磁传感器电路的基板面垂直的磁场分量进行检测的横向型霍尔元件、以及对与基板面平行的磁场分量进行检测的纵向型霍尔元件。此外，在磁传感器电路中，存在将横向型霍尔元件和纵向型霍尔元件组合后的电路。组合了该横向型霍尔元件和纵向型霍尔元件的磁传感器电路被用于编码器用ic（integratedcircuit；集成电路）或旋转角检测用ic等。编码器用ic基于垂直磁场和水平磁场的各个电压信号检测旋转体的旋转速度和旋转方向。旋转角检测用ic基于垂直磁场和水平磁场的各个信号来运算旋转角度。

可是，从霍尔元件输出的电压信号为几十μv~几mv的微弱的电压的信号。因此，难以确保磁传感器电路的信噪比（signal-to-noisepowerratio）（s/n比）。在信噪比小的电路中，已知有将多个霍尔元件彼此并联连接的方法、将多个霍尔元件彼此串联和并联连接的方法。这是因为抑制构成磁传感器电路的设备的非对称性或起因于设备的构造的误差。

此外，从霍尔元件输出的电压信号根据温度变化进行增减。在霍尔元件由恒定电压源驱动的情况下，具有2次或3次的温度特性，当温度上升时，输出的电压信号减少。为了缓和霍尔元件的高次的温度特性而降低输出的电压信号的温度系数，存在使用利用固定的电流驱动霍尔元件的恒定电流驱动的情况。在霍尔元件由恒定电流源驱动的情况下，示出1次或2次的温度特性。也就是说，在霍尔元件由恒定电流源驱动的情况下，与由恒定电压源驱动的情况相比，能够抑制根据温度的变化而发生变化的电压信号的变化量。由于能够抑制电压信号的变化量，所以能够缩小温度补偿范围。也就是说，在利用恒定电流源驱动霍尔元件的情况下容易进行温度补偿。

可是，在利用恒定电流源驱动霍尔元件的情况下，从霍尔元件输出的电压信号的输出公共电压根据温度的变化发生变化。这是因为，从霍尔元件输出的信号为电压信号，该电压信号的输出公共电压根据温度变化而较大地发生变化。该输出公共电压的较大的变化存在对从霍尔元件输出的电压信号进行信号处理的信号处理电路的设计被制约这样的问题。针对该问题，已知有使用共模反馈电路的技术（例如，参照专利文献1、专利文献2和非专利文献1）。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-190862号公报；

专利文献2：美国专利申请公开第2014/0103921号说明书；

非专利文献

非专利文献1：ieeeindustrialelectronics2006、“chopperstabilizedcmosintegratedfront-endformagneticfieldmeasurement”。

发明要解决的课题

上述的以往的共模反馈电路为对单一的霍尔元件的差动输出信号的输出公共电压进行控制的电路。该输出公共电压是指上述的差动输出信号的中间电压。可是，难以分别控制串联或并联连接的多个霍尔元件的输出公共电压。

此外，在使用多个磁电变换元件的情况下，也存在对各磁电变换元件进行驱动的驱动电流间的失配牵涉到各磁电变换元件间的误差这样的课题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种对从多个磁电变换元件输出的差动输出信号高精度地进行信号处理的磁传感器电路。

用于解决课题的方案

本发明的磁传感器电路为以下那样的结构。

本发明的一个方式是，一种磁传感器电路，其中，具备：第一型的磁电变换元件，输出与第一方向的磁场的强度对应的相位互相相反的信号；第二型的磁电变换元件，输出与所述第一方向方向不同的第二方向的磁场的强度所对应的相位互相相反的信号；电源端子；接地端子；开关电路，对所述第一型的磁电变换元件和所述第二型的磁电变换元件流入或流出从电流源供给的电流；以及共模反馈电路，将规定的基准电压作为基准进行工作，决定所述第一型的磁电变换元件和所述第二型的磁电变换元件之间的电压即中点电压，所述共模反馈电路基于所述中点电压和所述规定的基准电压来进行反馈工作，由此，将所述第一型的磁电变换元件的输出公共电压设定得比所述规定的基准电压高，并且，将所述第二型的磁电变换元件的输出公共电压设定得比所述规定的基准电压低。

发明效果

根据本发明，能够提供一种对从多个磁电变换元件输出的差动输出信号高精度地进行信号处理的磁传感器电路。

附图说明

图1是第一实施方式的磁传感器电路的电路图。

图2是磁传感器电路的第一相中的电路图。

图3是磁传感器电路的第二相中的电路图。

图4是共模反馈电路（commonmodefeedbackcircuit）的电路图。

图5是示出磁检测电路所包含的霍尔元件的输出公共电压（outputcommonvoltage）的温度特性的一个例子的图。

图6是磁传感器电路所具备的放大电路的电路图。

具体实施方式

以下，参照附图来对本发明的实施方式进行说明。

[第一实施方式]

参照图1来对第一实施方式的磁传感器电路结构进行说明。

图1是第一实施方式的磁传感器电路100的电路图。

第一实施方式的磁传感器电路100具备：电源端子tm1、接地端子tm2、电流源cs1、磁检测电路md、放大电路amp、以及共模反馈电路cfs。

磁检测电路md具备：第一开关电路sw1、第二开关电路sw2、第三开关电路sw3、纵向型霍尔元件vs1、纵向型霍尔元件vs2、纵向型霍尔元件vs3、纵向型霍尔元件vs4、以及横向型霍尔元件hs1。纵向型霍尔元件vs1~vs4对与形成有磁传感器电路100的基板面平行的磁场分量进行检测。横向型霍尔元件hs1对与基板面垂直的磁场分量进行检测。

在此，横向型霍尔元件和纵向型霍尔元件是指磁电变换元件的一个例子。纵向型霍尔元件和横向型霍尔元件是指分别为第一型的磁电变换元件和第二型的磁电变换元件的一个例子。

纵向型霍尔元件vs1和纵向型霍尔元件vs2与电流源cs1并联连接。纵向型霍尔元件vs3和纵向型霍尔元件vs4与电流源cs1并联连接。横向型霍尔元件hs1和从纵向型霍尔元件vs1到纵向型霍尔元件vs4与电流源cs1串联连接。

第一开关电路sw1具备第一开关sw11和第一开关sw12。第一开关电路sw1是指开关电路的一个例子。

第二开关电路sw2具备：第二开关sw21、第二开关sw22、第二开关sw23、第二开关sw24、第二开关sw25、以及第二开关sw26。第二开关电路sw2是指第二开关电路的一个例子。

第一开关电路sw1和第二开关电路sw2使从纵向型霍尔元件vs1到纵向型霍尔元件vs4和横向型霍尔元件hs1分别旋转（spinning）。

在此，对旋转进行说明。对于霍尔元件所具备的端子，有正极的电源端子功能、负极的电源端子功能、输出正相的信号的正相信号输出功能、以及输出反相的信号的反相信号输出功能。旋转是指对霍尔元件所具备的各端子的功能的分配进行变更来对霍尔元件内的电流相对于信号输出端子的方向进行切换。此外，将为了旋转而设定的连接状态也记载为相。在本实施方式中，如上述那样，利用第一开关电路sw1和第二开关电路sw2旋转。

第三开关电路sw3具备第三开关sw31和第三开关sw32。第三开关电路sw3是指第三开关电路的一个例子。

共模反馈电路cfs具备：基准电压端子rf、中点电压取得端子ff、以及反馈电流输出端子cf。

纵向型霍尔元件vs1具备从端子vc11到端子vc15。纵向型霍尔元件vs2具备从端子vc21到端子vc25。纵向型霍尔元件vs3具备从端子vc31到端子vc35。纵向型霍尔元件vs4具备从端子vc41到端子vc45。横向型霍尔元件hs1具备从端子hc1到端子hc4。

电源端子tm1与电流源cs1连接。从电源向电源端子tm1施加驱动电压。具体地，从不图示的电源向电源端子tm1施加电压vdd的驱动电压。

接地端子tm2与磁传感器电路100所具备的电路元件的接地电压端子连接。电路元件是指纵向型霍尔元件或横向型霍尔元件、共模反馈电路cfs、放大电路amp等。从不图示的电源向接地端子tm2施加接地电压。

电流源cs1与电源端子tm1和第一开关电路sw1连接。从电源向电流源cs1供给电力。电流源cs1对第一开关电路sw1供给电流i1。

第一开关电路sw1对从纵向型霍尔元件vs1到纵向型霍尔元件vs4和横向型霍尔元件hs1流入或流出从电流源cs1供给的电流i1。

第一开关电路sw1分别连接有纵向型霍尔元件vs1、纵向型霍尔元件vs2、纵向型霍尔元件vs3、纵向型霍尔元件vs4、以及横向型霍尔元件hs1。

第二开关电路sw2取出由从纵向型霍尔元件vs1到纵向型霍尔元件vs4和横向型霍尔元件hs1输出的多个信号。在此，多个信号是指多个差动电压信号。第二开关电路sw2对放大电路amp供给所取得的多个差动电压信号。

放大电路amp从第二开关电路sw2取得多个差动电压信号。放大电路amp对所取得的多个差动电压信号进行放大。

第二开关电路sw2将纵向型霍尔元件vs1、纵向型霍尔元件vs2、纵向型霍尔元件vs3、纵向型霍尔元件vs4和横向型霍尔元件hs1分别连接于放大电路amp。具体地，第二开关sw21和第二开关sw22分别将纵向型霍尔元件vs1和纵向型霍尔元件vs2连接于放大电路amp。第二开关sw23和第二开关sw24分别将纵向型霍尔元件vs3和纵向型霍尔元件vs4连接于放大电路amp。第二开关sw25和第二开关sw26分别将横向型霍尔元件hs1连接于放大电路amp。

第三开关电路sw3取出中点电压。将该第三开关电路sw3所取出的中点电压也记载为调整前中点电压vnfeed。在此，中点电压是指与电流源cs1串联连接的纵向型霍尔元件与横向型霍尔元件之间的电压。具体地，调整前中点电压vnfeed是指由纵向型霍尔元件降压后的电压。第三开关电路sw3连接于第一开关电路sw1和共模反馈电路cfs所具备的中点电压取得部ff。

共模反馈电路cfs将规定的基准电压vref作为基准进行工作。共模反馈电路cfs决定从纵向型霍尔元件vs1到纵向型霍尔元件vs4与横向型霍尔元件hs1之间的电压即中点电压。将该共模反馈电路cfs所决定的中点电压也记载为调整后中点电压。

共模反馈电路cfs与不图示的基准电压源、第三开关电路sw3和第一开关电路sw1连接。中点电压取得端子ff从第三开关电路sw3取得调整前中点电压vnfeed。在此，中点电压取得端子ff为共模反馈电路cfs的反相输入端子。基准电压端子rf从基准电压源取得规定的基准电压vref。共模反馈电路cfs基于中点电压取得端子ff所取得的调整前中点电压vnfeed和基准电压端子rf所取得的基准电压vref来决定调整后中点电压。共模反馈电路cfs从反馈电流输出部cf经由第一开关电路sw1流动反馈电流，以使调整后中点电压为与基准电压vref相同的电位。

在此，纵向型霍尔元件vs1和纵向型霍尔元件vs2以及纵向型霍尔元件vs3和纵向型霍尔元件vs4以及横向型霍尔元件hs1能够分别看作串联连接的电阻。第三开关sw3取出上述的调整前中点电压vnfeed。将该取出的调整前中点电压vnfeed向中点电压取得端子ff供给。

[关于磁检测电路的电流的流动]

接着，说明对磁检测电路md所具备的多个霍尔元件供给的电流的流动。

将从电流源cs1输出的电流i1经由第一开关电路sw1向纵向型霍尔元件vs1和纵向型霍尔元件vs2供给。将对纵向型霍尔元件vs1和纵向型霍尔元件vs2进行驱动后的电流i1作为电流i2向第一开关电路sw1供给。

将电流i2从第一开关电路sw1对纵向型霍尔元件vs3和纵向型霍尔元件vs4供给。将对纵向型霍尔元件vs3和纵向型霍尔元件vs4进行驱动后的电流i2作为电流i3向第一开关电路sw1供给。

将电流i3从第一开关电路sw1对横向型霍尔元件hs1供给。将对横向型霍尔元件hs1进行驱动后的电流i3作为电流i4向第一开关电路sw1供给。

将电流i4从第一开关电路sw1向共模反馈电路cfs的反馈电流输出部cf供给。将电流i4经由共模反馈电路cfs内的输出级电路向接地端子tm2供给。

再有，电流i1、电流i2、电流i3和电流i4分别为相同的电流的量。

[磁传感器电路的第一相中的连接]

接着，参照图2来对磁传感器电路100的第一相中的连接进行说明。

图2是示出磁传感器电路100的第一相中的连接的电路图。

第一开关sw11在第一相中对纵向型霍尔元件vs1和纵向型霍尔元件vs2供给电流i1。第一开关sw11在第一相中对纵向型霍尔元件vs3和纵向型霍尔元件vs4供给电流i2。第一开关sw11在第一相中对横向型霍尔元件hs1供给电流i3。

在此，在纵向型霍尔元件vs1中电流从端子vc13朝向端子vc11和vc15流动，在纵向型霍尔元件vs2中电流从端子vc21和vc25朝向端子vc23流动。针对纵向型霍尔元件vs1和vs2的端子的组合相同，但是，电流的流动的方向相反。

同样地，在纵向型霍尔元件vs3中电流从端子vc34朝向端子vc32流动，在纵向型霍尔元件vs4中电流从端子vc42朝向端子vc44流动。针对纵向型霍尔元件vs3和vs4的端子的组合相同，但是，电流的流动的方向相反。

在横向型霍尔元件hs1中电流从端子hc2朝向端子hc4流动。

第二开关sw21在第一相中对放大电路amp供给在纵向型霍尔元件vs1和纵向型霍尔元件vs2的不流动电流的端子间产生的差动电压信号。第二开关sw23在第一相中对放大电路amp供给在纵向型霍尔元件vs3和纵向型霍尔元件vs4的不流动电流的端子间产生的差动电压信号。第二开关sw25在第一相中对放大电路amp供给在横向型霍尔元件hs1的端子hc3与hc1之间产生的差动电压信号。第三开关31在第一相中从第一开关sw11取得调整前中点电压vnfeed。

[磁传感器电路的第二相中的连接]

接着，参照图3来对磁传感器电路100的第二相中的连接进行说明。

图3是示出磁传感器电路100的第二相中的连接的电路图。

第一开关sw12在第二相中对纵向型霍尔元件vs1和纵向型霍尔元件vs2供给电流i1。第一开关sw12在第二相中对纵向型霍尔元件vs3和纵向型霍尔元件vs4供给电流i2。第一开关sw12在第二相中对横向型霍尔元件hs1供给电流i3。

在此，在纵向型霍尔元件vs1中电流从端子vc14朝向端子vc12流动，在纵向型霍尔元件vs2中电流从端子vc22朝向端子vc24流动。针对纵向型霍尔元件vs1和vs2的端子的组合相同，但是，电流的流动的方向相反。

同样地，在纵向型霍尔元件vs3中电流从端子vc31和vc35朝向端子vc33流动，在纵向型霍尔元件vs4中电流从端子vc43朝向端子vc41和vc45流动。针对纵向型霍尔元件vs3和vs4的端子的组合相同，但是，电流的流动的方向相反。

在横向型霍尔元件hs1中电流从端子hc3朝向端子hc1流动。

第二开关sw22在第二相中对放大电路amp供给在纵向型霍尔元件vs1和纵向型霍尔元件vs2的不流动电流的端子间产生的差动电压信号。第二开关sw24在第二相中对放大电路amp供给在纵向型霍尔元件vs3和纵向型霍尔元件vs4的不流动电流的端子间产生的差动电压信号。第二开关sw26在第二相中对放大电路amp供给在横向型霍尔元件hs1的端子hc2与hc4之间产生的差动电压信号。第三开关32在第二相中从第一开关sw12取得调整前中点电压vnfeed。

[关于共模反馈电路]

接着，参照图4来对共模反馈电路cfs的电路进行说明。

图4是共模反馈电路cfs的电路图。

共模反馈电路cfs具备多个放大器。以下，作为放大器，记载有由cmos（complementarymetal-oxide-semiconductor，互补型金属氧化物半导体）晶体管构成的cmos结构的放大器，但是，有源元件并不限定于mos晶体管，也可以为双极晶体管。此外，在以下的说明中，n沟道型mos晶体管也记载为nmos晶体管，p沟道型mos晶体管也记载为pmos晶体管。再有，在该一个例子中，作为共模反馈电路cfs，说明利用cmos放大器的结构，但是，各种存在共模反馈电路cfs的电路结构。例如，共模反馈电路cfs能够利用电容和开关的离散电路的反馈来构成，利用其他的电路结构也能进行同样的电路工作。此外，也可以为使pmos晶体管和nmos晶体管互补地反转的nmos晶体管输入的2级差动放大电路结构。

更具体地，共模反馈电路cfs具备：pmos晶体管m1、1级差动放大器m2、pmos晶体管m3、nmos晶体管m31、相位补偿电路rc1、以及电流源cs2。

1级差动放大器m2具备：pmos晶体管m21、pmos差动输入对m22、以及nmos有源负载对m23。

pmos晶体管m1和pmos晶体管m21构成电流镜电路。在pmos晶体管m21中流动pmos晶体管m21与pmos晶体管m1的尺寸比所对应的电流。

pmos晶体管m3和pmos晶体管m1构成电流镜电路。在pmos晶体管m3中流动pmos晶体管m3与pmos晶体管m1的尺寸比所对应的电流。

相位补偿电路rc1使1级差动放大器m2的工作稳定。在此，相位补偿电路rc1具备电阻和电容器等。

1级差动放大器m2对基准电压vref与调整前中点电压vnfeed的微小差电压进行放大，并将其向流动吸收电流（sinkcurrent）的nmos晶体管m31的栅极输入。此外，1级差动放大器m2利用相位补偿电路rc1进行反馈工作，由此，能够高精度地设定调整后的中点电压。

[关于共模反馈电路cfs的反馈工作]

在此，对共模反馈电路cfs的反馈工作进行说明。

pmos晶体管m3为电流源cs1。另一方面，nmos晶体管m31根据共模反馈电路cfs的差动输入的状态而使吸收电流的状态发生变化。共模反馈电路cfs的差动输入的状态是指基准电压vref和调整前中点电压vnfeed的状态。

在利用电流源cs1向磁检测电路md流入电流时调整前中点电压vnfeed比规定的基准电压vref高的情况下，共模反馈电路cfs使nmos晶体管m31的栅极电位上升。因此，nmos晶体管m31的吸收电流增加。通过使nmos晶体管m31的吸收电流增加，从而共模反馈电路cfs当想要降低调整前中点电压vnfeed时进行反馈工作。

在调整前中点电压vnfeed比规定的基准电压vref低的情况下，共模反馈电路cfs使nmos晶体管m31的栅极电位下降。因此，nmos晶体管m31的吸收电流减少。通过使nmos晶体管m31的吸收电流减少，从而共模反馈电路cfs当想要提高调整前中点电压vnfeed时进行反馈工作。

共模反馈电路cfs进行反馈工作，由此，能够使调整前中点电压vnfeed为与规定的基准电压vref相同的电压。通过该反馈工作保持为规定的基准电压vref后的电压为调整后中点电压。在该调整后中点电压和规定的基准电压vref被保持为相同的电压的情况下，从纵向型霍尔元件vs1到纵向型霍尔元件vs4的输出公共电压被设定为比规定的基准电压vref高的电压，横向型霍尔元件hs1的输出公共电压被设定为比规定的基准电压vref低的电压。

在此，参照图5来对磁检测电路md所包含的霍尔元件的输出公共电压的温度特性进行说明。

图5是示出磁检测电路md所包含的霍尔元件的输出公共电压的温度特性的一个例子的图。

曲线w1示出纵向型霍尔元件vs1和纵向型霍尔元件vs2的输出公共电压的温度特性。曲线w2示出纵向型霍尔元件vs3和纵向型霍尔元件vs4的输出公共电压的温度特性。曲线w3示出横向型霍尔元件hs1的输出公共电压的温度特性。

如曲线w1和曲线w2所示那样，从纵向型霍尔元件vs1到纵向型霍尔元件vs4的输出公共电压为比规定的基准电压vref高的电压。如曲线w3所示那样，横向型霍尔元件hs1的输出公共电压为比规定的基准电压vref低的电压。

[第一实施方式的总结]

如以上说明那样，磁传感器电路100具备磁检测电路md和共模反馈电路cfs。共模反馈电路cfs通过反馈工作设定第一型的磁电变换元件与第二型的磁电变换元件之间的电压即中点电压。换言之，共模反馈电路cfs将从纵向型霍尔元件vs1到纵向型霍尔元件vs4的输出公共电压设定为比规定的基准电压vref高的电压。共模反馈电路cfs将与横向型霍尔元件hs1的输出公共电压设定为比规定的基准电压vref低的电压。也就是说，磁传感器电路100能够按照各磁电变换元件的每一个划分从多个磁电变换元件分别输出的公共电压的范围来进行设定。由此，磁传感器电路100能够决定从磁检测电路md输出的差动电压信号的电压。磁传感器电路100能够缓和对该差动电压信号进行信号处理的信号处理电路的设计制约。此外，使用共同的固定电流对第一磁电变换元件和第二磁电变换元件进行驱动，因此，与使用不同的电流对各磁电变换元件进行驱动的情况相比，电流源失配的影响消除。此外，磁传感器电路100设定从多个磁电变换元件分别输出的差动电压信号的公共电压，由此，能够抑制从互相不同的磁电变换元件输出的差动电压信号彼此的相互干扰。也就是说，磁传感器电路100能够高精度地对从多个磁电变换元件输出的差动输出信号进行信号处理。

再有，在上述的说明中，对共模反馈电路为由cmos晶体管形成的放大器的情况进行了说明，但是，并不限于此。共模反馈电路也可以为由电容分量和开关得到的离散电路的反馈等其他的结构。

此外，共模反馈电路cfs也可以具备对调整前中点电压vnfeed和规定的基准电压vref进行切换的开关。通过切换该开关，从而能够减少共模反馈电路cfs所具备的放大器的1/f噪声。在此，1/f噪声是指起因于根据mos晶体管的栅极氧化膜界面的电子的随机的捕获·放出的噪声。此外，共模反馈电路cfs也可以为使p沟道型mos晶体管和n沟道型mos晶体管互补地反转的、根据n沟道型mos晶体管输入级的2级差动放大器的结构。

[第二实施方式]

接着，参照图6来对第二实施方式的磁传感器电路进行说明。再有，对与第一实施方式相同的结构和工作标注同一附图标记并省略其说明。

图6是磁传感器电路100a所具备的放大电路amp2的电路图。

磁传感器电路100a具备磁检测电路md和放大电路amp2。

放大电路amp2具备输入级ai和放大电路amp。在此，放大电路amp2所具备的放大电路amp与在第一实施方式中说明的放大电路相同。输入级ai具备第一输入级m4、第二输入级m5、以及第三输入级m6。

输入级ai将经由第二开关电路sw2从磁检测电路md供给的差动电压信号向差动电流的信号变换。放大电路amp对该差动电流的信号进行信号处理。在此，放大电路amp所进行的信号处理是指加法运算、减法运算、分离、放大等。

第一输入级m4为nmos晶体管输入级。具体地，第一输入级m4与第二开关sw21和第二开关sw22连接。第一输入级m4与接地端子tm2连接。第一输入级m4由nmos晶体管形成。向第一输入级m4通过由偏置电压vbias1控制的nmos晶体管供给偏置电流，电流从差动对向接地端子tm2流动。第一输入级m4的差动对以与偏置电流的量对应的放大率将差动电压（vo1、vo2）变换为差动电流（ao1、ao2），并向放大电路amp供给。

第二输入级m5为nmos晶体管输入级。具体地，第二输入级m5与第二开关sw23和第二开关sw24连接。第二输入级m5与接地端子tm2连接。第二输入级m5由nmos晶体管形成。向第二输入级m5通过由偏置电压vbias2控制的nmos晶体管供给偏置电流，电流从差动对向接地端子tm2流动。第二输入级m5的差动对以与偏置电流的量对应的放大率将差动电压（vo3、vo4）变换为差动电流（ao3、ao4），并向放大电路amp供给。

第三输入级m6为pmos晶体管输入级。具体地，第三输入级m6与第二开关sw25和第二开关sw26连接。第三输入级m6与电源端子tm1连接。第三输入级m6由pmos晶体管形成。关于第三输入级m6，通过由偏置电压vbias3控制的pmos晶体管供给偏置电流，电流从电源端子tm1向差动对流动。第三输入级m6的差动对以与偏置电流的量对应的放大率将差动电压（vo5、vo6）变换为差动电流（ao5、ao6），并向放大电路amp供给。

[第二实施方式的总结]

如上述那样，磁传感器电路100a具备放大电路amp2。放大电路amp2具备输入级ai和放大电路amp。

输入级ai具备从第一输入级m4到第三输入级m6。第一输入级m4和第二输入级m5由nmos晶体管构成。第三输入级m6由pmos晶体管构成。

通常地，由固定电流驱动的差动输入级当不担保尾电流（tailcurrent）和差动对进行饱和工作时不发挥作用。例如，在电源电压侧的信号公共电位的情况下，使用nmos晶体管输入级。此外，在接地电位侧的信号公共电位的情况下，使用pmos晶体管的输入级。能够通过构成该输入级ai的mos晶体管的类型的选择来担保差动对的功能。

在此，由共模反馈电路cfs决定的从纵向型霍尔元件vs1到纵向型霍尔元件vs4的输出公共电压为比规定的基准电压vref高的电压。比该规定的基准电压vref高的电压为适于nmos的输入级的电压。此外，由共模反馈电路cfs决定的与横向型霍尔元件hs1的输出公共电压为比规定的基准电压vref低的电压。比该规定的基准电压vref低的电压为适于pmos的输入级的电压。由此，通过磁传感器电路100a使规定的基准电压vref为输入级ai所具备的放大器的输入电压所对应的电压，从而输入级ai所具备的第一至第三差动输入级总是进行饱和工作而不会损坏功能，能够进行信号放大工作。

在此，在磁传感器电路100a中，也可以将规定的基准电压vref设定为电压vdd与接地电压的中间的电压，也可以设定为磁检测电路md所具有的磁电变换元件的工作范围所对应的任意的电压。

磁传感器电路100和磁传感器电路100a通过决定规定的基准电压vref，从而决定霍尔元件的输出公共电压，因此，能够明确地进行信号处理放大级的nmos晶体管和pmos晶体管的分开使用，因此，能够缓和后级的信号处理的设计制约。

再有，在上述的说明中，对磁电变换元件为霍尔元件的情况进行了说明，但是，并不限于此。磁电变换元件也可以为磁电阻传感器。

再有，上述的纵向型霍尔元件和横向型霍尔元件的端子的数量为一个例子，并不限于此。此外，上述的纵向型霍尔元件和横向型霍尔元件的形状为一个例子，并不限于此。

此外，第一磁电变换元件也可以为横向型霍尔元件。在该情况下，第二磁电变换元件为纵向型霍尔元件。

以上，说明了本发明的实施方式以及其变形，但是，这些实施方式以及其变形出示为例子，并不意图限定发明的范围。这些实施方式以及其变形能够被其他的各种方式实施，能够在不偏离发明的主旨的范围内进行各种省略、替换、变更。这些实施方式以及其变形被包含在发明的范围或主旨中，与此同时被包含在权利要求书所记载的发明以及其均等的范围中。此外，上述的各实施方式以及其变形能够互相适当组合。

附图标记的说明

100、100a…磁传感器电路

vs1、vs2、vs3、vs4…纵向型霍尔元件

hs1…横向型霍尔元件

amp、amp2…放大电路

cfs…共模反馈电路

m1、m3…pmos晶体管

m2…1级差动放大器

m4…第一输入级

m5…第二输入级

m6…第三输入级

md…磁检测电路

rc1…相位补偿电路。