AK8778B

[AK8778B]
AK8778B
パルスエンコーダ用ホール IC
概要
本 IC は、IC マーキング面に垂直方向に入る”縦磁場”と、平行方向に入る”横磁場”を同時に検出し、1 チップで
回転量(F 信号:1 磁極につき 1 パルス)と回転方向(D 信号)を出力するパルスエンコーダ用のホール IC です。
特長
□ 4.0～24V で動作
□ ±1.7mT(Typ.)の縦磁場と横磁場を交番検知
□ F(パルス), D(回転方向)信号出力タイプ
□ 小型 SOP パッケージ, ハロゲンフリー
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1
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ブロック図
VDD
0.1µF
REGULATOR
VSS
BIAS
OSC
HE_DRIVE
TIMING LOGIC
VREG
CHOP_AMP
COMP
LATCH & LOGIC
CHOPPER_SW
F
D
HALL SENSORS
図 1.AK8778B のブロック図
回路構成
表 1.各ブロックの機能
ブロック
機能
REGULATOR
HALL SENSORS
内部動作電圧を生成します。
CMOS プロセスで構成された、ホール素子です。
ホール素子駆動切り替えスイッチです。ホール素子のオフセット、ノイズを軽減
するため、内部クロックでチョッピングします。
2 個のホール素子出力を増幅します。また、2 個のホール素子出力の演算を行
います。
チョッパゲインアンプの出力を比較し、その結果を保持します。
内部回路に必要なバイアス電流を発生します。
ホール素子の駆動電流を供給します。また、磁場の閾値を決める為のバイアス
電流を発生します。
タイミングを制御するための発振回路です。
内部回路のタイミングを作ります。
縦磁場及び横磁場の検知によって変化する信号を出力します。オープンドレイ
ン出力です。
CHOPPER_SW
CHOP_AMP
COMP
BIAS
HE_DRIVE
OSC
TIMING LOGIC
LATCH & LOGIC
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入出力端子・機能
表 2.各端子の名称とその端子機能
端子番号
端子名称
1
VDD
電源端子
2
TAB
(TAB ピン)
※
3
F
O
出力端子(パルス)
オープンドレイン出力です。
4
D
O
出力端子(回転方向)
オープンドレイン出力です。
5
TAB
(TAB ピン)
※
6
VSS
グラウンド端子
I/O
端子機能説明
記事
※TAB ピンは VSS に接続してください。
絶対最大定格
項目
電源電圧
出力端子電圧
出力電流
保存温度
記号
VDD
VOUT
ISINK
TSTG
表 3.絶対最大定格一覧
Min.
Max.
単位
+32
V
−0.3
+32
V
−0.3
20
mA
+150
−55
°C
記事
VSS=0V
F, D 端子 (VSS=0V)
F, D 端子
※ 絶対最大定格を超えて使用した場合、IC を破壊する恐れがあります。 その際、通常の動作は保証されません。
推奨動作条件
項目
電源電圧
出力電流
動作温度
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記号
VDD
ISINK
Ta
表 4.推奨動作条件一覧
Min.
Typ.
Max.
4.0
12.0
24.0
15
+125
−40
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3
単位
V
mA
°C
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電気的特性
項目
消費電流
表 5.電気的特性一覧 (VDD=4.0～24.0V, Ta= −40～+125°C)
Min.
Typ.
Max.
記号
単位
mA
IDD
1.4
3.0
5.6
出力飽和電圧
VSAT
0.4
V
出力リーク電流
出力更新周期
ILEAK
TP
10
30.5
μA
μs
12.0
16.7
記事
F,D端子
ISINK = 15mA
F, D= VDD
磁気的特性
項目
縦磁場動作磁束密度
縦磁場復帰磁束密度
横磁場動作磁束密度
横磁場復帰磁束密度
ヒステリシス幅
表 6.磁気的特性一覧 (VDD=4.0～24.0V, Ta= −40～+125°C)
Min.
Typ.
Max.
記号
単位
mT
BopV
0.1
1.7
4.0
mT
BrpV
−4.0
−1.7
−0.1
mT
BopH
0.1
1.7
4.0
mT
BrpH
−4.0
−1.7
−0.1
mT
BhV, BhH
1.5
3.4
6.8
記事
※ 上記の値は、ノイズ磁場成分（縦磁場検出時の横磁場、横磁場検出時の縦磁場）を 0 とした場合。
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磁界検知動作
縦磁場磁束密度の極性の定義
IC マーキング面に垂直に印加される磁界を検知し、内部信号 A が変化します。IC マーキング面が S 極となる
場合を正極、N 極となる場合を負極と定義します。
S
IC マーキング面
IC パッケージ裏面
N
図 2.縦磁場の極性の定義
IC マーキング面に S 極が配置される場合、仕様に定められた BopV で内部信号 A は High 電圧から Low 電圧
に変化します。N 極が配置される場合、仕様に定められた BrpV で内部信号 A は Low 電圧から High 電圧に変
化します。
内部信号 A
BrpV
N極
BhV
0
BopV
S極
図 3.縦磁場磁束密度と内部信号 A の関係
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横磁場磁束密度の極性の定義
IC マーキング面と平行方向に印加される磁界を検知し、内部信号 B が変化します。VSS 端子、D 端子側のパ
ッケージ側面が S 極となる場合を正極、VSS 端子、D 端子側のパッケージ面が N 極となる場合を負極と定義しま
す。
Line Marking
IC マーキング面
VSS 端子
S
N
D 端子
IC パッケージ裏面
図 4.横磁場の極性の定義
VSS 端子、D 端子側のパッケージ側面に S 極が配置される場合、仕様に定められた BopH で内部信号 B は
High 電圧から Low 電圧に変化します。VSS 端子、D 端子側のパッケージ側面に N 極が配置される場合、仕様
に定められた BrpH で内部信号 B は Low 電圧から High 電圧に変化します。
内部信号 B
BrpH
N極
BhH
0
BopH
S極
図 5.横磁場磁束密度と内部信号 B の関係
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回転磁界検知時の内部信号 A, B と出力信号 F, D の動作
F 信号は内部信号 A, B の排他的論理和(XOR)から生成されます。また、D 信号は内部信号 A, B の出力の変化
の順序を参照して、生成されます。
回転方向転換
BopV
縦磁場磁束密度
横磁場磁束密度
BrpV
BopH
BrpH
回転方向転換
0
t
0
t
電源電圧 VDD
0
t
内部信号 A
(縦磁場検出)
t
内部信号 B
(横磁場検出)
t
F 信号 (パルス)
0
t
D 信号 (回転方向)
0
t
Undefined (High or Low)
出力信号確定
図 6.回転磁界検知時の内部信号 A, B と F, D 信号の関係
※ D 信号は F 信号の 1 パルス目で確定します。
※ 信号の不定区間は電源電圧投入直後にのみに発生します。
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動作タイミング
TP: 16.7μs(Typ.)
磁場サンプリング
周期
t
縦磁場磁束密度
BopV
0
BrpV
t
横磁場磁束密度
BopH
0
BrpH
t
内部信号A
(縦磁場検出)
t
内部信号B
(横磁場検出)
t
F信号 (パルス)
0
t
図 7.出力変化のタイミング
※ VDD=12V 時とします。
※ F, D 信号は同時に更新されます。
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※出力状態はサンプリングが終了してから約 6μs 後に変化します（プルアップ抵抗値 10kΩ、負荷容量 20pF において、
出力電圧が VDD の 50%になるまでの時間）。
回転方向転換
回転方向転換
磁場サンプリング
周期
t
磁束密度
縦磁場
横磁場
BopV,BopH
0
BrpV,BrpH
t
6μs(Typ.)
6μs(Typ.)
6μs(Typ.)
6μs(Typ.)
F信号
(パルス)
50%VDD
0
t
6μs(Typ.)
D信号
(回転方向)
0
6μs(Typ.)
50%VDD
t
図 8.出力変化のタイミング(詳細)
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標準温度特性(参考)
図 9.感度の温度特性
図 10.消費電流の温度特性
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パッケージ
外形寸法図
6
5
4
1
2
3
1:VDD
2:TAB
3:F
4:D
5:TAB
6:VSS
Unit in mm
図 11. パッケージ外形寸法
(注 1) センサ中心は φ0.3mm の円内に位置します。
(注 2) リード平坦度：端子間のスタンドオフの差は最大 0.1mm とします。
(注 3) センサ感磁部はマーキング面からの深さ 0.71mm (Typ.)に位置します。
端子材料：銅系合金
端子めっき材：Sn 100％
端子めっき厚：10μm (Typ.)
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マーキング
Line Marking
6
5
4
マーキングはレーザー印字となります。
6YWWL
製品識別番号：6 (AK8778B)
デートコード：YWWL
Y：製造年
1
2
WW：製造週
3
L：ロット
図 12.パッケージマーキング
推奨動作回路
10kΩ
VDD
Output (D)
GND
5
4
Top View
1
2
3
VDD
10kΩ
VDD
0.1μF
6
Output (F)
図 13. 推奨動作回路
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さい。
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生じた場合は全てお客様にてご負担または補償して頂きますのでご了承下さい。
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