[AK7401]

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1. 用途

□ 操舵角センサ、ペダル開度センサ（アクセル,ブレーキ等）、スロットルバルブ開度検出用途等

2. 概要

□ ホール素子内蔵シリコンモノリシック回転角度センサICです。

□ 円盤型磁石（2極径方向着磁）と本センサICで非接触回転角度センサを容易に実現します。

□ 磁気収束板を使った磁場検出方式であり、磁石回転軸ずれ耐性に優れています。

□ 角度検出分解能：12ビット

□ 角度非線形性：±0.95度以下（＠25℃）

□ 過電圧保護（VDDピン、16V）

□ 逆接続保護（VDD-VSSピン、-16V）

□ IC内部タイミングによって自動で角度情報を更新する自走モードの他に、ユーザの任意のタイミン

グで角度情報を更新するトリガモードを搭載しています。

□ 高精度モードOFFの他に、高精度モードとしてSPC（２回平均モード）、HP（８回平均モード）の

２種類を選択できます。

□ 出力形態は３線シリアルと、Push-Pull出力／NMOS出力選択可能なPWM出力の２形態です。

□ 各種異常検出機能（VDD電圧範囲異常、メモリデータ異常、検出磁場範囲異常等）を搭載していま

す。

□ 任意の角度位置を0°に設定できるゼロ点設定機能、回転方向、PWM周波数、PWM極性等の設定

等が可能です。

□ EEPROMは３多重構成になっており、同じ値を３つの異なるアドレスに書き込みます。この方式に

より、メモリ化けに対する耐性を強化しています。

（車載対応）回転角度センサIC

AK7401

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3. 目次

1. 用途 ..................................................................................................................................................... 1

2. 概要 ..................................................................................................................................................... 1

3. 目次 ..................................................................................................................................................... 2

4. ブロック図 .......................................................................................................................................... 3

5. 回路構成 .............................................................................................................................................. 4

6. ピン配置、機能 ................................................................................................................................... 5

7. 絶対最大定格 ....................................................................................................................................... 6

8. EEPROM特性 ..................................................................................................................................... 6

9. 動作条件 .............................................................................................................................................. 7

10. 電気・磁気的特性 ............................................................................................................................ 7

11. シリアルI/Fディジタル特性............................................................................................................. 8

12. ＰＷＭ特性 ....................................................................................................................................... 9

13. 動作の説明 ...................................................................................................................................... 11

● 概要 ................................................................................................................................................. 11

● モード遷移 ..................................................................................................................................... 12

● ノーマルモード ............................................................................................................................. 12

● ユーザ設定モード .......................................................................................................................... 16

● モードと各ピンの状態の関係 ....................................................................................................... 17

● 角度位置とシリアル出力値の対応 ................................................................................................ 17

14. 各種機能説明 ................................................................................................................................. 18

15. シリアル通信のデータ構成 ........................................................................................................... 20

● データ形式 ..................................................................................................................................... 20

● タイミング詳細 ............................................................................................................................. 21

● OPCODE ....................................................................................................................................... 22

● SIN/SOUTデータ構成 ................................................................................................................... 22

● OPCODEの各モードにおける受付可否 ........................................................................................ 23

16. レジスタおよびEEPROM構成 ...................................................................................................... 24

● レジスタアドレスマップ ............................................................................................................... 24

● EEPROMメモリアドレスマップ ................................................................................................... 24

● 各レジスタ・メモリ設定値 ........................................................................................................... 25

17. EEPROM３多重構成の詳細 .......................................................................................................... 34

● EEPROM３多重構成および異常検出について ............................................................................. 34

● レジスタリフレッシュ（メモリリロード）機能 .......................................................................... 34

18. 磁場角度測定とシリアルデータおよびPWM出力の関係例 .......................................................... 37

19. 異常検出機能 ................................................................................................................................. 39

● 異常検出項目 ................................................................................................................................. 39

● 電源電圧監視機能 .......................................................................................................................... 40

● 高精度モード（SPC、HP）における演算異常（CALC_ERR） .................................................. 41

● 異常検出時の出力状態 .................................................................................................................. 42

20. 弊社出荷時のデフォルト設定 ....................................................................................................... 43

21. パッケージ ..................................................................................................................................... 44

22. 半田リフロー耐熱性区分 ............................................................................................................... 46

23. センサ位置（参考） ...................................................................................................................... 47

24. 外部接続回路例 ............................................................................................................................. 48

重要な注意事項 ........................................................................................................................................ 49

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4. ブロック図

図 1 AK7401のブロック図

HE-X

INT(X)

INT(Y)

Rev. Vol.

ProtectionOvervoltage

ProtectionPOR Diagnostic

HE-Y

Angle

Detection

PWM

Serial

I/F

Hall

Drive

Ch

op

pe

r

Sw

itch

PreAmp

Voltage

Regulator

Driven by VCORE

OUT

VDD

VSS

TEST0 TEST1

CS

SCLK

SIN/

SOUT

EEPROM

OSC

HE-X

INT(X)

INT(Y)

Rev. Vol.

ProtectionOvervoltage

ProtectionPOR Diagnostic

HE-Y

Angle

Detection

PWM

Serial

I/F

Hall

Drive

Ch

op

pe

r

Sw

itch

PreAmp

Voltage

Regulator

Driven by VCORE

OUT

VDD

VSS

TEST0 TEST1

CS

SCLK

SIN/

SOUT

EEPROM

OSC

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5. 回路構成

ブロック 機 能

HE-X/Y X,Y 2チャンネルのホール素子です。磁気収束板を利用して、ICのパッケー

ジ面に平行な磁場のX,Y成分を検出します。

Chopper Switch ホール素子駆動の電流方向を切り替えることでホール素子のオフセットやノ

イズを低減します。

PreAmp X,Y成分それぞれのホール素子信号を増幅します。

Hall Drive ホール素子の駆動回路です。

OSC 発振回路および分周回路、タイミング信号の生成回路です。5.12MHｚのマ

スタークロックを発生させます。

INT-X/Y PreAmp出力信号を積分して、オフセットやノイズを低減します。

Angle Detection X/Y方向のホール素子信号から角度を検出します。

Serial I/F 角度データを読み出す際のシリアルインターフェイスです。

PWM 検出した角度データを基にPWM信号を生成する回路です。

Overvoltage Protection 電源ピンに印加された過電圧からICを保護します。

Rev. Vol. Protection 電源の逆接続からICを保護します。

POR パワーオンリセット回路です。低電圧時にICのリセットを行います。

Voltage Regulator 電源電圧をレギュレートし、IC内部電圧を発生します。

EEPROM ３多重方式の不揮発性メモリです。

Diagnostic VDD電圧範囲異常、メモリデータ異常、検出磁場範囲異常等の検出しま

す。

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6. ピン配置、機能

No. ピン名 I/O タイプ 機能

1 VDD - Power 正電源ピン

2 TEST0 I/O Analog テストピン

3 CS I Digital チップ選択ピン

4 SCLK I Digital シリアルクロック入力ピン

5 OUT O Push-Pull / Open-Drain

PWM出力ピン

6 TEST1 I/O Analog テストピン

7 SIN/SOUT I/O Digital データ入出力ピン

8 VSS - Power 負電源ピン

※テストピン(TEST0, TEST1ピン)は使用時オープンとしてください。

図 2 AK7401のピン配置

1

4 5

8 VDD

TEST0

CS

SCLK

VSS

SIN/SOUT

TEST1

OUT

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7. 絶対最大定格

項目 記号 最小 最大 単位 備考

電源電圧 VDD -16 16 V VDD、VSSピン

過電圧耐圧、逆接続耐圧

OUT

端子電圧 VOUT -0.3 VDD V

OUTピン

過電圧耐圧

但しVDD≧VOUTであること

OUT

出力電流 IOUT1 -10 10 mA

PWM出力ピン

シンク・ソース電流

SIN/SOUT

端子電圧 VSINSOUT -0.3 16 V

SIN/SOUTピン

但しVDD≧VSINSOUTであること

SIN/SOUT端子電流 IOUT2 -1.25 1.25 mA SIN/SOUTピン

出力時シンク・ソース電流

入力端子電圧1 Vin1 -0.3 16 V CS、SCLK ピン

但しVDD≧Vin1であること

入力端子電圧2 Vin2 -0.3 6 V TEST0、TEST1ピン

但しVDD≧Vin2であること

メモリ書き込み回数 - 1000 Cycle

保存温度範囲 Tstg -50 +150 C

注意）絶対最大定格に規定された範囲を超えた条件で使用した場合、デバイスが破壊に至ることがあり

ます。破壊に至らない場合でも、信頼性や寿命に悪影響を及ぼすことがあります。また、通常の

動作は保証されません。

電源電圧、OUT 端子電圧、SIN/SOUT 端子電圧及び入力端子電圧 1 の値は、瞬間的な接触や誤接

続に対するもので、恒久的にその電圧がかかっている場合を保証するものではありません。

電圧値は対VSS基準です。

8. EEPROM特性

条件：VDD=4.0~5.5V

項目 記号 最小 標準 最大 単位 備考

EEPROM書換回数 1000 cycle

メモリ書込時動作

周囲温度 0 85 ℃

EEPROM書込時間 20 ms ３多重メモリ複写時間を

含む

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9. 動作条件

項目 記号 最小 標準 最大 単位 備考

電源電圧 VDD 4.0 5 5.5 V

動作温度範囲 Ta -40 - +150 C

注意）動作条件に規定された範囲を超えた条件で使用した場合、電気的特性及び磁気的特性は保証され

ません。

10. 電気・磁気的特性

条件（特記無き場合）：Ta=－40~150C，VDD=4.0~5.5V

項目 記号 ピン 条件、備考 最小 標準 最大 単位

検出磁場範囲 BRANGE 20 50 70 mT

角度検出範囲 ARANGE - 0 359.9 Deg

.

角度検出分解能 ARES - 12bit 0.088 Deg

.

角度非線形性※1 AINL SIN/SOUT

@25℃

高精度モード

（SPC、HP）

-0.95 +0.95 Deg

.

出力ノイズ HNOISE SIN/SOUT

1σ

高精度モード

（SPC）

0.2 Deg

.

感度ミスマッチ

温度ドリフト HMXY SIN/SOUT

動作温度範囲

（室温基準）

高精度モード

（SPC、HP）

-0.45 0.45 Deg

.

ADCオフセット

温度ドリフト ADCos SIN/SOUT -0.18 0.18

Deg.

角度出力周期

（自走モード） Tp SIN/SOUT 100 110

sec

角度出力周期

(トリガモード) Tpt SIN/SOUT 100

sec

消費電流 Idd VDD 出力無負荷時 8 12 mA

起動時間※2 - 2.0 ms

POR解除電圧 - 電源立ち上げ傾

き5V/ms以下 2.75 3.40 3.85 V

POR検出電圧 - 電源立ち下げ傾

き5V/ms以下 2.30 2.90 3.40 V

※1：磁気ヒステリシスによる角度誤差を含んだ値です。磁気ヒステリシスとは、磁石左回り時の検出

角度と磁石右回り時の検出角度の差です。

※2：角度演算開始可能となるまでの時間です。動作電圧範囲にVDDが到達後、角度演算可能となるまで

の時間です。

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11. シリアルI/Fディジタル特性

条件（特記無き場合）：Ta=－40~150℃，VDD=4.0~5.5V

項目 記号 ピン 条件、備考 最小 標準 最大 単位

入力High電圧 VHSIN SIN/SOUT, SCLK,CS

0.7VDD V

入力Low電圧 VLSIN SIN/SOUT, SCLK,CS

0.3VDD V

入力電流 ISIN SIN/SOUT, SCLK,CS

-10 +10 A

出力High電圧 VHSOUT SIN/SOUT ISOUT=400uA 0.8VDD V

出力Low電圧 VLSOUT SIN/SOUT ISOUT=700uA -0.3 0.2VDD V

立ち上がり時間

※1 TRSOUT

100pF

(SIN/SOUT-VSS間) 0.15 0.3 µs

立ち下がり時間

※1 TFSOUT

100pF

(SIN/SOUT-VSS間) 0.12 0.25 µs

クロック周波数 FSCLK SCLK 0.001 2000 kHz

※1出力レベルが変わるポイント（SCLKエッジ）からVHSOUT＝0.8VDD、VLSOUT=0.2VDDとなるまでの時間。

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12. ＰＷＭ特性

１）DC特性

条件（特記無き場合）：Ta=－40~150℃，VDD=4.0~5.5V

項目 記号 ピン 条件、備考 最小 標準 最大 単位※

出力Lowレベル VLP OUT Iout＝-4mA 5 10 %VDD

出力Highレベル VHP OUT Iout＝4mA 90 95 %VDD

PWM分解能 RPWM OUT 12bit ≒0.0195

(80/4096) %DC /LSB

PWM 出力形態 OUT Push-Pull出力／

NMOS出力可変

PWM 出力極性 OUT +/-可変

※ %DCは%デューティーサイクルを示します。

２）AC特性

条件（特記無き場合）：Ta=－40~150℃，VDD=4.0~5.5V

項目 記号 ピン 条件、備考 最小 標準 最大 単位※3

PWM周波数1 FPWM1 OUT 225 250 275 Hz

PWM周波数2 FPWM2 OUT 450 500 550 Hz

PWM周波数3 FPWM3 OUT 900 1000 1100 Hz

PWM周波数精度 OUT -10 10 %

立ち上がり時間※1

（Push-Pull） TRPP OUT

2.2nF(OUT-VSS間)

10k(OUT-VDD間) 0.1 0.22 0.6 s

立ち下がり時間※2

（Push-Pull） TFPP OUT

2.2nF(OUT-VSS間)

10k(OUT-VDD間) 0.2 0.47 0.9 s

立ち上がり時間※1

（NMOS） TROD OUT

2.2nF (OUT-VSS間)

10k(OUT-VDD間) 40 50 60 s

立ち下がり時間※2

（NMOS） TFOD OUT

2.2nF (OUT-VSS間)

10k(OUT-VDD間) 0.2 0.47 0.9 s

PWMドライバ部

ジッター JPWM OUT 1σ 0.05 %DC

0°時Duty比 OUT PWM出力極性+時 9.9 10 10.1 %DC

359.9°時Duty比 OUT PWM出力極性+時 89.9 90 90.1 %DC

0°時Duty比 OUT PWM出力極性-時 89.9 90 90.1 %DC

359.9°時Duty比 OUT PWM出力極性-時 9.9 10 10.1 %DC

※1 0.1×VDDから0.9×VDDとなるまでの時間です。

※2 0.9×VDDから0.1×VDDとなるまでの時間です。

※3 %DCは%デューティーサイクルを示します。

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角度位置に対するDuty比10%～90%（＠0~359.9°）

※上図は、PWM出力極性が+設定の場合。（角度が増加するとDuty比が増加）。

図 3 角度位置に対するDuty比

角度位置0°

Duty比10%

角度位置180°

Duty比50%

角度359.9°

Duty比90%

FPWM

10%DC

90%DC

VHP

VLP

50%DC

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13. 動作の説明

● 概要

AK7401 には、「ノーマルモード」と「ユーザ設定モード」の２つの動作モードがあります。

「ノーマルモード」は通常の回転角度センサとしての動作をします。「ノーマルモード」には、IC内部

タイミングによって自動で角度情報を更新する「自走モード」と、ユーザの任意のタイミングで角度情

報を更新する「トリガモード」の２種類があります。

「ユーザ設定モード」では、レジスタおよびEEPROMの読み書きが可能で、任意の角度位置を0°に設

定できるゼロ点設定機能、回転方向、PWM周波数やPWM極性等の設定等を行うことが可能です。

AK7401に電源を投入すると、自動的にEEPROMに書き込まれた設定値に基づいてレジスタがリセット

され「ノーマルモード」で動作します。なお、「ノーマルモード」では、TRGMDレジスタ（アドレス：

0x0C）の設定に従い、「自走モード」または「トリガモード」で動作します。

＜初期設定時の操作手順＞

１）AK7401に所定の電圧を投入すると「ノーマルモード」で動作します。

２）シリアルインターフェースを通して、所定のデータを書き込むことで、「ユーザ設定モード」に遷

移し、設定条件などをEEPROMに書き込みます。

３）電源の再投入あるいは、シリアルインターフェースに所定のデータを書き込むことで、「ノーマル

モード」に戻り、AK7401の動作を確認し、設定条件が正しいことを確認します。

４）角度測定を開始します（自走モードまたはトリガモード）。

＜通常使用時の操作手順＞

１）AK7401に所定の電圧を投入します。

２）正常な角度出力が出力されるようになるまで待ちます。なお、AK7401の起動後、角度出力可能と

なるまでの準備状態の時間は、以下のような出力となります。

PWM出力 Low固定

シリアル出力 ALL0

エラービット（シリアル） LOW

３）「自走モード」の場合は、シリアルインターフェース、あるいはPWM出力を通して角度データを読

み取ります。「トリガモード」の場合は、シリアルインターフェースにトリガコマンド（オペコー

ド：0111）を送信することで角度測定を開始します。所定の測定時間後に、角度データの読み出し

を行います。

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● モード遷移

AK7401のモード遷移は、シリアルインターフェースで所定のデータを書き込むことにより行います。

図 4 AK7401のモード遷移図

● ノーマルモード

ノーマルモード中はANGレジスタ（アドレス：0x00）およびCHMD1レジスタ（アドレス：0x02）以外

のレジスタにアクセスすることができません。また、ユーザ設定モードからノーマルモードへの切り替

えを行うとすべてのレジスタが初期化されます。

① 自走モード

自走モードを設定するとIC 内部のタイミングによって周期100μsで磁場角度測定を行います。磁場角

度の測定およびデータ処理が終了すると、磁場角度値のシリアルデータが決定されます。

シリアルデータをPWM信号に変換し、OUT端子より出力します。1kHz/500Hz/250Hz のいずれかに設

定されたPWM 周期で角度データを出力します。

磁場角度測定とシリアルデータおよびPWM出力のタイミングは、高精度モードの設定によって異なり

ますが、ここでは、高精度モードSPC（デフォルト）の場合を説明します。

シリアルデータは、直前２回分の磁場角度測定値の平均値が角度測定データとして出力されます。

PWMは、PWM周期の直前２回分の磁場角度測定値の平均値が出力されます。図5にタイミングの概略

を示します。

なお、高精度モードHP及び、高精度モードOFFの場合は、『磁場角度測定とシリアルデータおよびPWM

出力の関係』の箇所に記述しております。

ノーマル

モード

ユーザ設定

モード

OPCODE：0101

Addr.0x02

DATA：0x50F

OPCODE：0101

Addr.0x02

DATA：0

または、

電源再投入

または、

ソフトリセット

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磁場角度測定

＊ホール素子駆動方向

N-2

回目

(＋)＊

N-1

回目

(－)

N

回目

(＋)

N+1

回目

(－)

N+2

回目

(＋)

N+3

回目

(－)

N+4

回目

(＋)

N+5

回目

(－)

N+6

回目

(＋)

N+7

回目

(－)

N+8

回目

(＋)

N+9

回目

(－)

N+10

回目

(＋)

シリアルデータ

(＋－)

(－＋)

(＋－)

(－＋) (＋－)

(－＋) (＋－)

(－＋) (＋－)

(－＋) (＋－)

(－＋) (＋－)

PWMデータ

{(N-2回目)+ (N-1回目)}/2

PWM出力

図5．角度データのシリアルおよびPWM出力

自走モードからユーザ設定モードへの切り替えタイミングは、PWM 出力周期の最後です。モード切替

後、少なくともPWM の１周期は待機時間を設けてください。

磁場角度測定

＊ホール素子駆動方向

N-2

回目

(＋)＊

N-1

回目

(－)

N

回目

(＋)

N+1

回目

(－)

N+2

回目

(＋)

N+3

回目

(－)

N+4

回目

(＋)

N+5

回目

(－)

N+6

回目

(＋)

N+7

回目

(－)

N+8

回目

(＋)

N+9

回目

(－)

N+10

回目

(＋)

モード切替

モード切替

コマンド

モード

自走モード

ﾕｰｻﾞ設

定ﾓｰﾄﾞ

PWM出力

Hi-Z

固定

図6．自走モードからユーザ設定モードへの切替

自走モードで、シリアルインターフェース を使用して連続して角度データを読み出す場合、読み出し

コマンドを入力するタイミングによって、最新あるいは最新から1 回前の測定データが読み出されます

ので、注意が必要です。

測定周期100μs

PWM出力周期

測定周期100μs

PWM出力周期

{(N+8回目)+ (N+9回目)}/2

平均値

[AK7401]

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すなわち、CS 端子をHigh にして角度読み出しコマンド（オペコード：1001）を入力するとAK7401 は

角度データ読み出しを開始したと判断します。読み出しコマンド実行中は測定された最新の角度データ

及びエラー情報が読み出し用バッファに転送されませんので、前回の角度測定が終了する以前に、読み

出しコマンドを送信すると、読み出しバッファに新しい角度データが更新されないので、読みだしたデ

ータは、前の測定データと同じになります。つまり、読み出しコマンド送信周期が磁場角度測定周期と

同等もしくは早い周期である場合、毎回角度磁場測定切り変わりで読み出しコマンドが実行される可能

性があるため、エンドレスでシリアルデータが更新されなくなる可能性があります。そのため、読み出

しコマンド送信周期を10KHz未満とする必要があります。

磁場角度測定

N-1回目 N回目 N+1回目 N+2回目

角度データ（ANG）

{N-3回目+N-2回目}/2 {N-2回目+N-1回目}/2 {N-1回目+N回目}/2 {N回目+N+1回目}/2

読み出し用バッファ（ANG_WBUF）

{N-3回目+N-2回目}/2 {N-2回目+N-1回目}/2 {N-1回目+N回目}/2 {N回目+N+1回目}/2

ｴﾗｰﾋﾞｯﾄ（ｼﾘｱﾙ用）

{N-3回目+N-2回目}/2 {N-2回目+N-1回目}/2 {N-1回目+N回目}/2 {N回目+N+1回目}/2

角度ﾃﾞｰﾀ読み出しｺﾏﾝﾄﾞ

ｺﾏﾝﾄﾞ ｺﾏﾝﾄﾞ

シリアルデータ

{N-2回目+N-1回目}/2 {N-1回目+N回目}/2＋ｴﾗｰﾋﾞｯﾄ

図7．角度データ読み出し(1)

磁場角度測定

N-1回目 N回目 N+1回目 N+2回目

角度データ（ANG）

{N-3回目+N-2回目}/2 {N-2回目+N-1回目}/2 {N-1回目+N回目}/2 {N回目+N+1回目}/2

読み出し用バッファ（ANG_WBUF）

{N-3回目+N-2回目}/2 {N-2回目+N-1回目}/2 {N-2回目+N-1回目}/2 {N回目+N+1回目}/2

ｴﾗｰﾋﾞｯﾄ（ｼﾘｱﾙ用）

{N-3回目+N-2回目}/2 {N-2回目+N-1回目}/2 {N-2回目+N-1回目}/2 {N回目+N+1回目}/2

角度ﾃﾞｰﾀ読み出しｺﾏﾝﾄﾞ

ｺﾏﾝﾄﾞ ｺﾏﾝﾄﾞ

シリアルデータ

{N-2回目+N-1回目}/2 {N-2回目+N-1回目}/2

図8．角度データ読み出し(2)

更新されない

更新されない

[AK7401]

014002685-J-04 2017/08 - 15 -

② トリガモード

トリガモードを設定すると、AK7401 は待機状態となり、トリガコマンド（オペコード：0111）受信後

に磁場角度測定を1 回行い、レジスタ（アドレス：0x00）に測定データを格納して再び待機状態に戻り

ます。

トリガコマンド（オペコード：0111）を送信した後、100μs以上経過後に角度読み出しコマンド（オペ

コード：1001）を送信して、角度データを読み出してください。測定データが読み出せる状態になる前

に角度読み出しコマンドを実行すると、エラー情報を出力します（Even パリティ＋エラーフラグ＋角

度ALL0）。

なお、トリガモードでは、高精度モードOFFにしてください。また、トリガモードにおいては、PWM

出力はHi-Zとなります。

トリガｰｺﾏﾝﾄﾞ

測定① 測定② 測定③

角度データ（ANG）

前回のデータ 測定データ①

測定データ②

トリガｰｺﾏﾝﾄﾞ無効 トリガｰｺﾏﾝﾄﾞ無効

角度ﾃﾞｰﾀ読み出しｺﾏﾝﾄﾞ

ｺﾏﾝﾄﾞ ｺﾏﾝﾄﾞ

シリアルデータ

図9．トリガモードにおける測定タイミング

待機状態 測定時間 待機状態 測定時間 待機状態

測定データ①

ｴﾗｰ情報

Even ﾊﾟﾘﾃｨ＋ｴﾗｰﾌﾗｸﾞ＋角度ALL0

[AK7401]

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● ユーザ設定モード

ユーザ設定モードを設定すると、AK7401のレジスタおよびEEPROMにアクセスが可能になります。

EEPROMにアクセスすることにより、以下の項目を設定することができます。

①ゼロ点設定

任意の角度位置を０°位置として設定できます。

②回転方向

磁石回転が反時計回り（CCW）で角度出力値が増加するか、磁石回転が時計回り（CW）で角度出力

値が増加するかが設定できます。

③ノーマルモードにおけるモード選択

ノーマルモードにおける自走モード（角度情報自動更新）あるいは、トリガモードの選択できます。

④高精度モード

高精度モードとしてSPC（２回平均モード）、HP（８回平均モード）の２種類の選択と、高精度モー

ドOFFが設定できます。

⑤積分回数

PREAMP後の出力の積分回数を設定できます。積分回数は、自動あるいは１回が選択できます。自動

モードでは、磁場強度に応じて２回あるいは１回に自動設定されます。１回モードでは、磁場強度によ

らず１回の積分回数となります。

⑥PWM周波数&出力極性

PWM出力の周波数および出力極性が設定できます。PWM周波数は1kHz/500Hz/250Hzから選択し、

出力極性はHigh（角度が増加すると、Highの時間が長くなります）/Low（角度が増加すると、Lowの時

間が長くなります）が選択できます。

⑦PWM出力モード

PWM出力モードが設定できます。Push-Pull/NMOS出力が選択できます。

⑧異常検出磁場範囲

磁場範囲異常診断機能の閾値の下限値、上限値が設定できます。

⑨メモリロック

全ての設定が終了した際に、メモリロックを行い、メモリデータの誤書き換えを防止することができ

ます。

⑩異常診断Disable機能

AK7401の持つ12項目の異常診断機能において項目別に検出する/しないの設定ができます。

ユーザ設定モードでは、角度データ、印加磁束密度データ、異常診断データは自動更新されません。更

新されたデータをチェックしたい場合はTriggerコマンド(OPCODE：0111)送信後、角度更新周期後に読

み出し作業を行ってください。

[AK7401]

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● モードと各ピンの状態の関係

モードと各ピンの状態の関係は以下の通りになります。

ピン名

モード

ノーマルモード ユーザ設定モード

自走モード トリガモード

CS ｼﾘｱﾙ用入力 ｼﾘｱﾙ用入力

SCLK ｼﾘｱﾙ用入力 ｼﾘｱﾙ用入力

SIN/SOUT ｼﾘｱﾙ用入力/出力 ｼﾘｱﾙ用入力/出力

OUT PWM出力 Hi-Z Hi-Z

● 角度位置とシリアル出力値の対応

シリアル角度データと角度位置の関係は、以下のようになります。ゼロ点設定を行った場合は、ゼロ点

設定位置を角度位置０°として出力します。

角度位置 [°] データ値

0 0x000

（360÷4096）×1 0x001

（360÷4096）×2 0x002

（360÷4096）×3 0x003

： ：

（360÷4096）×4095 0xFFF

[AK7401]

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14. 各種機能説明

● 磁場強度検出機能（レジスタアドレス0x01）

モジュールに磁石とセンサを組み付けた際に、磁場強度を検出し、所定の磁場強度が得られているか

否かのチェックを行うことができます。磁場強度は、ユーザモードにおいてレジスタアドレス0x01を

リードすることで取得できます。0～255mT範囲を8bit分解能で検出します。磁場強度は、１LSBあた

り約１mTとなります。この値は目安としてご使用ください。80mT以上の磁場強度においては、磁場

強度に応じて検出誤差が大きくなります、80mT以内での使用をお勧めします。本設定に関しては、

レジスタおよびEEPROM構成の項を参照ください。

● メモリロック機能（メモリアドレス0x03）

全ての設定が終了した際に、メモリロックを行い、メモリデータの誤書き換えを防止することができ

ます。本設定に関しては、レジスタおよびEEPROM構成の項を参照ください。メモリロック後は、全

メモリに対して、書き込みを行うことができなくなります。但し、読み出しは可能です。また、ロッ

ク後はメモリロックを解除できません。

● 個体識別情報設定機能（メモリアドレス0x04）

ユーザが任意の個体識別情報(12bit)を設定することができます。本設定に関しては、レジスタおよび

EEPROM構成の項を参照ください。

● 回転方向設定機能（メモリアドレス0x05）

センサに対して磁石が反時計回りでセンサ出力増加の設定（時計回りで減少）、または磁石が時計回

りでセンサ出力増加の設定（反時計回りで減少）の何れかを設定することが可能です。本設定に関し

ては、レジスタおよびEEPROM構成の項を参照ください。設定後、電源再投入、またはノーマルモー

ドに遷移することで設定は反映されます。

● ゼロ点設定機能（メモリアドレス0x06）

任意の角度位置を０°位置として設定することが可能です。０°位置の定義は、出力コード0LSBで

す。ゼロ点設定の際は、先に回転方向の決定（書き込み）をお願いいたします。本設定に関しては、

レジスタおよびEEPROM構成の項を参照ください。設定後、電源再投入、またはノーマルモードに遷

移することで設定は反映されます。

● 異常検出設定機能（メモリアドレス0x07）

必要に応じて12項目の異常検出機能を機能毎に不検知にすることが可能です。本設定に関しては、レ

ジスタおよびEEPROM構成の項を参照ください。設定後、電源再投入、またはノーマルモードに遷移

することで設定は反映されます。

● 磁場範囲異常診断機能（メモリアドレス0x08、0x09）

使用条件に合わせ、磁場範囲異常診断機能の閾値の上限値、下限値を設定することが可能です。設定

した上限値を超える、または下限値を下回る磁場強度になると本センサは、異常検出出力状態に移行

します。磁場範囲が、設定下限値と設定上限値の間に戻ると、ICは正常出力に自動的に復帰します。

本設定に関しては、レジスタおよびEEPROM構成の項を参照ください。設定後、電源再投入、または

ノーマルモードに遷移することで設定は反映されます。

シリアル出力をご使用の場合、磁場範囲異常検出により異常出力を行っている際にも、角度データは

エラー信号と共に出力されますが、その値の精度は保証の限りではありません。また、閾値は上限値

＞下限値となるように設定してください。

[AK7401]

014002685-J-04 2017/08 - 19 -

● PWM周波数&出力極性設定機能（メモリアドレス0x0A）

PWM周波数（250、500、1000Hzの何れか）と出力極性（+/-）を設定することが可能です。本設定に

関しては、レジスタおよびEEPROM構成の項を参照ください。設定後、電源再投入、またはノーマルモ

ードに遷移することで設定は反映されます。

● PWM出力モード設定機能（メモリアドレス0x0B）

PWM出力モードを選択することが可能です。出力モードは、Push-Pull出力／NMOS出力の何れかを

選択します。本設定に関しては、レジスタおよびEEPROM構成の項を参照ください。設定後、電源再

投入、またはノーマルモードに遷移することで設定は反映されます。

● トリガモード機能（メモリアドレス0x0C）

AK7401は自動的に角度演算を行い、都度角度出力データを更新する自走モードのほかに、ユーザの

任意のタイミングにより、角度演算を開始するトリガモードを搭載しております。本設定に関しては、

レジスタおよびEEPROM構成の項を参照ください。設定後、電源再投入、またはノーマルモードに遷

移することで設定は反映されます。

演算開始の指令を行いたい場合は、トリガコマンド（オペコード：0111）をICに対して送信してくだ

さい。演算結果を取り出したい場合は、一定時間後、角度読み出しコマンド（オペコード：1001）に

より、角度データを取得してください。また、角度データは、次のトリガコマンド（オペコード：0111）

を受信するまで保持されます。トリガコマンド（オペコード：0111）を再び受信すると角度演算デー

タは更新されます。（シリアルインターフェースでのみ使用可能で、PWM出力はHi-Z出力となります。）

メモリロックを行うと、その後の自走モード/トリガモード設定の変更はできません。

● 高精度モード機能（メモリアドレス0x0D）

高精度モードOFFの他に、高精度モードとしてSPC（２回平均モード）、HP（８回平均モード）の２

種類を選択できます。SPCでは、ホール素子のみならず回路のオフセットも除去します。HPでは、

SPCに比べてノイズが1/2に低減されます。OFF（平均なし）では、主にホール素子のオフセットを

除去します。本設定に関しては、レジスタおよびEEPROM構成の項を参照ください。設定後、電源再

投入、またはノーマルモードに遷移することで設定は反映されます。

● ソフトリセット機能

ユーザ設定モードにて、シリアル通信を介し、ソフトリセットコマンド（オペコード：0110）をAK7401

に送信することにより、AK7401はリセットされ、電源投入時と同様のパワーオンリセット後の状態

となります。

[AK7401]

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15. シリアル通信のデータ構成

● データ形式

図10にシリアル通信におけるデータ形式を示します。CS、SCLK、SIN/SOUTによる３線式の同期式シ

リアルインターフェースにより、レジスタおよびEEPROMの読み書き（Read/Write）を行います。

このインターフェイスはCSがHighの時のみ有効で、SCLKの立ち下がりに同期してSIN/SOUTよりデー

タを入力、SCLKの立ち上がりに同期してSIN/SOUTよりデータを出力します。

SIN/SOUTはREAD命令時のデータ出力フェーズのみドライブされます。

データは４ビットのOPCODE（OP3～OP0）、7ビットのアドレス（A6～A0）、１ビットのエラービット

（角度データ読み出し時）/ HiZ（その他の読み出し時）/ Don’t Care（書き込み時）、12ビットのデータ

（D11～D0）の計24ビットによって構成されます。

CS

Write:

SCLK

SIN/SOUT

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 22 23

OP3

2

OP2 OP1 OP0 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 X D11 D10 D2 D1

OPCODE(OP[3:0])：OP[3:0]=0001bin

CS

Read:

SCLK

SIN/SOUT

1 2 3 4 5 6 10 11 12 13 14 15 16 21 22 23

OP3 OP2 OP1 OP0 A6 A5 A1 A0 D11 D0 D10 D4 D3 D2

24

D1 Hi-Z

OPCODE(OP[3:0])：OP[3:0]=0010bin

D0

24

Ｈｉ-Ｚ

20

D9 D8

不定 Hi-Z

図10．シリアル通信におけるデータ形式

[AK7401]

014002685-J-04 2017/08 - 21 -

● タイミング詳細

CS

SCLK

SIN/SOUT

1

OP3

Tcs

Ts Th

24

Twｌ Twh

Twr Ti

D0 OP2 D1

2 23 0.9VDD

0.1VDD

Tf Tr

Td

図11．詳細タイミング図

項 目 記号 MIN TYP MAX 単位

Write time Twr 200 ns

CS setup time Tcs 100 ns

Data setup time Ts 100 ns

Data hold time Th 100 ns

SCLK high time Twh 200 ns

SCLK low time Twl 200 ns

SIN/SOUT output delay time ※2） Td 200 ns

Idle time EEPROM書込み時 Ti

20 ms

Idle time ﾚｼﾞｽﾀ書込み時 2500 ns

SCLK rise time ※1） Tr 30 ns

SCLK fall time ※1） Tf 30 ns

※1 量産検査はされません。入力クロック周波数:FSCLK=2000kHz(max.)時の仕様となります。

※2 100pF以下(SIN/SOUT-VSS間)、無負荷電流時の仕様となります。

[AK7401]

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● OPCODE

OPCODEは、以下の８種類があります。

OPCODE

[3：0] CODE名 内容 特記

0000 N.A. OPCODEは無視されます。CS=1の期間中は

SIN/SOUTピンはHi-Z入力受け状態です。

0001 WriteEEPROM EEPROMライト EEPROM にデータを書き込みます。

0010 ReadEEPROM EEPROMリード EEPROM のデータを読み出します。

0011 WriteReg レジスタライト レジスタにデータを書き込みます。

0100 ReadReg レジスタリード レジスタのデータを読み出します。

0101 ChangeMode モード切り替え

後続してAddr.0x02 へData0x50F を書くこ

とで、通常モードからユーザ設定モードへ移

行します。

0110 Reset ソフトリセット

0111 Trigger トリガ

（測定開始指令）

ユーザの任意のタイミングで角度情報を更

新することができます。

1000 N/A

1001 ReadAngle 角度データリード 角度データを読み出します。

1010 N.A.

1011 N.A.

1100 N.A.

1101 N.A.

1110 N.A.

1111 N.A.

● SIN/SOUTデータ構成

各オペコードでのSIN/SOUTデータ構成は次の通りです。MSB側からLSB側に向かって順に送付してく

ださい。

①角度データ読み出し時

23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

OPCODE Don’t Care Hi-Z P1 P2 E Angle Data

OPCODE：1001

P1：パリティビットAngle Data[11:6]

P2：パリティビットAngle Data[5:0]

E ：エラービット（正常時=1、異常検出時=0）

パリティビットは正常時にoddパリティ、異常検出時にはEvenパリティとなります。

②データ書き込み時

23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

OPCODE ADDRESS Don’t

Care

Write Data

OPCODE：0011（レジスタ）

OPCODE：0001（EEPROM）

[AK7401]

014002685-J-04 2017/08 - 23 -

③データ読み出し時

23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

OPCODE ADDRESS Hi-Z Read Data

OPCODE：0100（レジスタ）

OPCODE：0010（EEPROM）

④モード切替

23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

OPCODE

0101

ADDRESS

0x02

Don’t

Care

Write Data

ﾉｰﾏﾙ→ﾕｰｻﾞ設定：0x50F

ﾕｰｻﾞ設定→ﾉｰﾏﾙ：0

⑤トリガ（測定開始指令）

トリガモードでご使用の際に、測定開始命令を発行する場合、オペコードのみの送信となります。

23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

OPCODE

0111

Don’t Care

⑥ソフトリセット

オペコードおよびそれに続く特定パターンを送信します。

23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

OPCODE

0110

1

0

0

1

1

1

0

Don’t Care

● OPCODEの各モードにおける受付可否

OPCODE

[3：0] CODE名

モード別OPCODE受付可否

ノーマルモード ユーザ設定モード

自走モード トリガモード

0000 × × ×

0001 WriteEEPROM × × ○

0010 ReadEEPROM × × ○

0011 WriteReg × × ○

0100 ReadReg × × ○

0101 ChangeMode ○ ○ ○

0110 Reset × × ○

0111 Trigger × ○ ○

1000 × × ×

1001 ReadAngle ○ ○ ○

1010 × × ×

1011 × × ×

1100 × × ×

1101 × × ×

1110 × × ×

1111 × × ×

[AK7401]

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16. レジスタおよびEEPROM構成

● レジスタアドレスマップ 1word=12bit

Addr.[HEX] レジスタ名 R/W permission

特記

ﾉｰﾏﾙﾓｰﾄﾞ ﾕｰｻﾞ設定ﾓｰﾄﾞ

0x00 ANG R R 12bit角度データ

0x01 MFDI N.A. R 磁場強度データ

0x02 CHMD1 W R/W

モード状態遷移用データ

OPCODE[0101]でのみ書き換え可

能です。

0x03 MLK N.A. R メモリロック

0x04 ID N.A. R/W IDデータ保存

0x05 RD N.A. R/W 回転方向設定

0x06 ZP N.A. R/W 角度ZERO点設定用

0x07 ABNRM N.A. R/W 異常検出機能の不能設定

0x08 MFDRH N.A. R/W 磁場範囲異常閾値設定用（上限）

0x09 MFDRL N.A. R/W 磁場範囲異常閾値設定用（下限）

0x0A PWMFPL N.A. R/W PWM周波数・極性設定

0x0B PWMOMD N.A. R/W PWM 出力形態設定

プッシュプル／NMOS

0x0C TRGMD N.A. R 自走モード／トリガモード設定

0x0D IT N.A. R/W 高精度モード／積分回数設定

※ N.A.=Not Available, R=Read Only ,R/W= Read/Write

● EEPROM メモリアドレスマップ※１ 1Word=12bit

Addr.[HEX] メモリ名 R/W permission

特記

ﾉｰﾏﾙﾓｰﾄﾞ ﾕｰｻﾞ設定ﾓｰﾄﾞ

0x00 - N.A. N.A. -

0x01 - N.A. N.A. -

0x02 - N.A. N.A. -

0x03 MLK1 N.A. R/W メモリロック※２

0x04 ID1 N.A. R/W IDデータ保存

0x05 RD1 N.A. R/W 回転方向設定

0x06 ZP1 N.A. R/W 角度ZERO点設定用

0x07 ABNRM1 N.A. R/W 異常検出機能の不能設定

0x08 MFDRH1 N.A. R/W 磁場範囲異常閾値設定用（上限）

0x09 MFDRL1 N.A. R/W 磁場範囲異常閾値設定用（下限）

0x0A PWMFPL1 N.A. R/W PWM周波数・極性設定

0x0B PWMOMD1 N.A. R/W PWM 出力形態設定

プッシュプル／NMOS

0x0C TRGMD1 N.A. R/W 自走モード／トリガモード設定

0x0D IT1 N.A. R/W 高精度モード／積分回数設定

※１ EEPROMは３多重構成になっており、上記メモリアドレスへ書き込むことで、IC内部において自

動的に他の２アドレスに値を複写します。

※２ メモリロック後は、すべてのメモリがREADのみになります。

[AK7401]

014002685-J-04 2017/08 - 25 -

● 各レジスタ・メモリ設定値

レジスタは、電源投入時あるいは、ユーザ設定モードからノーマルモードに状態遷移すると、自動的に

対応するメモリデータから値が複写されます。したがって、ノーマルモードにおいてレジスタ値を保持

したい場合は、必ずEEPROMにデータを書き込むようにしてください。

ANG レジスタ（レジスタアドレス:0x00）

機能：出力用の角度演算結果が格納されるレジスタです。データ値と角度位置との対応は下記のよう

になります。

角度位置 [°] ANGデータ値

0 0x000

（360÷4096）×1 0x001

（360÷4096）×2 0x002

（360÷4096）×3 0x003

： ：

（360÷4096）×4095 0xFFF

MFDI レジスタ（レジスタアドレス:0x01）

機能：磁場強度測定結果が格納されるレジスタです。磁場強度1mTは約1LSBとなります。この値は

目安としてご使用ください。

80mT以上では磁場強度検出誤差が大きくなります。

●積分回数自動設定時

・ 40mT 未満は積分回数 2 回、40mT 以上は積分回数 1 回となります。x、y のどちらかが 40mT

以上になると、双方とも積分回数は 1 回になります。

・ 積分回数 2 回時は 1LSB ステップとなり、積分回数 1 回時は 2LSB ステップとなります。2LSB

ステップ時は、奇数出力はありません。

●積分回数1回設定時

・ 40mT 未満／以上に係わらず、積分回数 1 回となります。

・ 40mT 未満の場合、ADC の入力が 1 回積分のため半分になりますが、出力を 2 倍にして補正し

ます。2LSB ステップとなり、奇数出力はありません。

ANG Register D11 D10 D9 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

内容 角度データ[11:0]

MFDI Register D11 D10 D9 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

内容 - 磁場強度データ[7:0]

[AK7401]

014002685-J-04 2017/08 - 26 -

例として、①磁石角度が0°、90°の場合と②磁石角度が45°の場合の、データ値と磁場強度との対

応は下記に示します。

磁石角度 ①0°、90°の場合※1 ②45°の場合※2

磁束密度 [mT]

MFDIデータ値 MFDIデータ値

積分回数

自動設定

積分回数

１回設定

積分回数

自動設定

積分回数

１回設定

0 0x00 0x00 0x00 0x00

1 0x01 0x02 0x01 0x02

2 0x02 0x02 0x02 0x02

3 0x03 0x04 0x03 0x04

4 0x04 0x04 0x04 0x04

5 0x05 0x06 0x05 0x06

6 0x06 0x06 0x06 0x06

:

:

37 0x25 0x26 0x25 0x26

38 0x26 0x26 0x26 0x26

39 0x27 0x28 0x27 0x28

40 0x28 0x28 0x28 0x28

41 0x2A 0x2A 0x29 0x2A

42 0x2A 0x2A 0x2A 0x2A

43 0x2C 0x2C 0x2B 0x2C

44 0x2C 0x2C 0x2C 0x2C

45 0x2E 0x2E 0x2D 0x2E

46 0x2E 0x2E 0x2E 0x2E

55 0x38 0x38 0x37 0x38

56 0x38 0x38 0x38 0x38

57 0x3A 0x3A 0x3A 0x3A

58 0x3A 0x3A 0x3A 0x3A

59 0x3C 0x3C 0x3C 0x3C

60 0x3C 0x3C 0x3C 0x3C

:

126 0x7E 0x7E 0x7E 0x7E

127 0x80 0x80 0x80 0x80

128 0x80 0x80 0x80 0x80

129 0x82 0x82 0x82 0x82

:

255 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF

※1 積分回数自動設定時の1LSB ステップから2LSB ステップの境界は、40mTとなります。

※2 積分回数自動設定時の1LSB ステップから2LSB ステップの境界は、57mT（56.5mT＝

40mT/SIN45°=40×√2）となります。

[AK7401]

014002685-J-04 2017/08 - 27 -

CHMD１レジスタ（レジスタアドレス：0x02）

機能：AK7401のモード（ノーマルモード・ユーザ設定モード）を設定するためのレジスタです。こ

のレジスタは、オペコード：0101でのみ書き換えが可能です。各モードの設定値は以下となります。

モード モードデータ値 デフォルト状態

ノーマルモード 0x000 ●

ユーザ設定モード 0x50F

MLK レジスタ・メモリ（レジスタアドレス：0x03、メモリアドレス：0x03）

機能：EEPROMの書き込みを禁止する（メモリロック）ためのものです。

MLKの値とメモリロック状態との対応は以下のようになります。

メモリロック状態 設定値 デフォルト状態

Unlocked 0x5A5 以外 ●

Locked 0x5A5

レジスタ：EEPROMのメモリロック設定用アドレスに格納されているデータが複写されたレジスタで

す。このレジスタは読み取り専用であり、格納されたデータを読むことでAK7401のメモリロック状

態を確認することができます。

メモリ：EEPROMのメモリロックを設定するためのメモリです。本アドレスに0x5A5を書き込むこと

で、メモリロックすることが可能です。メモリロック後は、全メモリの書き換えは不可能となり、メ

モリロックの解除も行えません。なお、デフォルト値は0x000（Unlocked）です。

ID レジスタ・メモリ（レジスタアドレス：0x04、メモリアドレス：0x04）

機能：ユーザによって、個体識別情報、またはロット情報などのデータ（12bit）を任意に書き込むこ

とができます。

レジスタ：IC起動時や、ICリセット後およびノーマルモード移行後は、メモリアドレスに書き込まれ

たID値が格納されています。

メモリ：デフォルト値は0x000です。

CHMMD Register D11 D10 D9 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

内容 モードデータ[11:0]

MLK Register D11 D10 D9 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

内容 MLK1データ[11:0]

ID D11 D10 D9 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

内容 IDデータ[11:0]

[AK7401]

014002685-J-04 2017/08 - 28 -

RD レジスタ・メモリ（レジスタアドレス：0x05、メモリアドレス：0x05）

機能：磁石の回転方向に対する信号の増加方向を決定します。

ICに対して、磁石の回転方向が反時計回り（CCW）にて、角度出力を増加させるか、時計回り（CW）

にて増加させるのかを設定します。

RD値と回転方向との対応は以下の通りです。

回転方向 設定値 デフォルト状態

CCW（+設定） 0x0 ●

CW（-設定） 0x7

レジスタ：IC起動時や、ICリセット後、およびノーマルモード移行後は、メモリアドレスに書き込ま

れたID値が格納されています。

メモリ：設定値を書き込みます。なお、デフォルト値は0x0（CCW）です。

ZP レジスタ・メモリ（レジスタアドレス：0x06、メモリアドレス：0x06）

機能：任意の角度位置をゼロ点（角度出力０）とするためのものです。ZP値とゼロ点角度位置との対

応は以下の通りです。

ゼロ点角度位置 [°] 設定値 デフォルト状態

0 0x000 ●

（360÷4096）×1 0x001

（360÷4096）×2 0x002

（360÷4096）×3 0x003

： ：

（360÷4096）×4095 0xFFF

レジスタ：IC起動時や、ICリセット後およびノーマルモード移行後は、メモリアドレスに書き込まれ

た値が格納されています。

メモリ：設定値を書き込みます。なお、デフォルト値は0x000（0°）です。

ABNRM レジスタ・メモリ（レジスタアドレス：0x07、メモリアドレス：0x07）

機能：必要に応じて12項目の異常診断機能を機能毎に不検知にすることができます。ABNRM値の各

ビットと診断機能の対応は以下の通りです。各ビットに機能が割り振られており、“１”が設定され

ていると、各ビットに対応した異常診断機能が不検知にされていることになります。

RD D11 D10 D9 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

内容 RDデータ[2:0]

ZP D11 D10 D9 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

内容 ZPデータ[11:0]

ABNRM D11 D10 D9 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

内容 ABNRM[11:0]

[AK7401]

014002685-J-04 2017/08 - 29 -

ビット番号 異常状態 記号 検出条件 ﾃﾞﾌｫﾙﾄ値

D[11] 過電圧異常 HVLIM_ERR VDD電圧が7.3V以上になった。 0

D[10] 電源電圧範囲異常 VCC_ERR VDD電圧が異常範囲（3.7V以下

または6.0V以上）になった。 0

D[9] EEP書き込み異常 EBSY_ERR

EEP書き込み開始から6.4ms以

内にEEPROM書き込みが終了

しなかった。

0

D[8] 演算異常 CALC_ERR デジタル演算シーケンスが正

常に実行されなかった。 0

D[7] リロード異常 RELOAD_ERR リロードシーケンスが正常に

実行されなかった。 0

D[6] PWM異常 PWM_ERR

PWMデューティ比が規定値

（10～90%以内）から外れた。

ｼﾘｱﾙには反映されない。

0

D[5] 磁場強度異常 MAG_ERR

磁場強度データ（MFDI）が磁

場範囲異常診断機能の閾値の

上限値（MFDRH）、下限値

（MFDRL）から外れた。

0

D[4] アナログ異常 ANA_ERR アナログ信号処理シーケンス

が終了しなかった。 0

D[3] レジスタ異常 REG_ERR EEP_Wバッファとレジスタ

（転送後データ）が不一致。 0

D[2] EEP_Wバッファ異常 WBUF_ERR 3多重データとEEP_Wバッフ

ァ（転送後データ）が不一致。 0

D[1] EEP読み出し異常 EEP_ERR EEPROM3多重データが不一

致。 0

D[0] IC起動異常 IC_READY_ERR

IC_READY状態でない（SPCﾓｰ

ﾄﾞ時、2回測定が終了していな

い。HPﾓｰﾄﾞ時、8回測定が終了

していない）。

0

レジスタ：IC起動時や、ICリセット後およびノーマルモード移行後は、メモリアドレスに書き込まれ

た値が格納されています。

メモリ：設定値を書き込みます。なお、デフォルト値は0x000です。

[AK7401]

014002685-J-04 2017/08 - 30 -

MFDRH レジスタ・メモリ（レジスタアドレス：0x08、メモリアドレス：0x08）

機能：磁場範囲異常診断機能の閾値の上限値（MFDRH値）を設定します。MFDRH値と磁場強度上限

値との対応は以下の通りです。

磁場強度上限値[mT] 設定値 デフォルト状態

0 0x00

1 0x01

2 0x02

3 0x03

4 0x04

5 0x05

: :

80 0x50 ●

: :

255 0xFF

※ 設定値が 80mT 以上の設定においては、その異常磁場検出精度は劣化します。（80mT 以内の範

囲を設定してください。）

※ 磁場範囲異常診断機能の下限閾値（MFDRL 値）を上回る値を設定ください。

レジスタ： IC起動時や、ICリセット後、ユーザモード移行後は、メモリアドレスに書き込まれた値

が格納されています。

メモリ：設定値を書き込みます。なお、デフォルト値は0x50（80mT）です。

MFDRL レジスタ・メモリ （レジスタアドレス：0x09、メモリアドレス 0x09）

機能：磁場範囲異常診断機能の閾値の下限値（MFDRL値）を設定します。MFDRL値と磁場強度下限

値との対応は以下の通りです。

磁場強度下限値[mT] 設定値 デフォルト状態

0 0x00

1 0x01

2 0x02

3 0x03

4 0x04

5 0x05 ●

： ：

80 0x50

： ：

255 0xFF

※ 磁場範囲異常診断機能の上限閾値（MFDRL 値）を下回る値を設定ください。

レジスタ：IC起動時や、ICリセット後、ユーザモード移行後は、メモリアドレスに書き込まれた値が

格納されています。

メモリ：設定値を書き込みます。なお、デフォルト値は0x05（5mT）です。

MFDRH D11 D10 D9 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

内容 MFDRHデータ[7:0]

MFDRL D11 D10 D9 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

内容 MFDRLデータ[7:0]

[AK7401]

014002685-J-04 2017/08 - 31 -

PWMFPL レジスタ・メモリ （レジスタアドレス：0x0A、メモリアドレス：0x0A）

機能：PWM周波数とPWM出力極性を設定します。

データビットD8～D6は、PWM出力極性設定値、D5～D0はPWM周波数を設定します。PWM出力極

性を（＋）設定すると、角度が増加するに伴い、PWMデューティON時間が増加する設定となります。

また（-）設定にすると角度が増加するに伴い、PWMデューティOFF時間が増加する設定となります。

PWMFPL 値とPWM周波数、およびPWM出力極性との対応は以下の通りです。

PWM周波数[Hz][D5:D0] 設定値 デフォルト状態

1000 0x00 ●

500 0x07

250 0x3F

PWM出力極性[D8:D6] 設定値 デフォルト状態

+ 0x0 ●

- 0x7

レジスタ：IC起動時や、ICリセット後、ノーマルモード移行後は、メモリアドレスに書き込まれた値

が格納されています。

メモリ：設定値を書き込みます。なお、デフォルト値はPWM周波数0x00（1000Hz）、PWM出力極性

0x0（＋）です。

PWMOMD レジスタ・メモリ （レジスタアドレス：0x0B、メモリアドレス：0x0B）

機能：PWM出力モードを設定します。PWM出力は、Push-Pull出力とNMOS出力のいずれかを設定可能

です。PWMOMD値と出力形態の対応は以下の通りです。

PWM出力形態 設定値 デフォルト状態

Push-Pull 0x0 ●

NMOS 0x7

レジスタ：IC起動時や、ICリセット後、ノーマルモード移行後には、メモリアドレスに書き込まれた

値が格納されています。

メモリ：設定値を書き込みます。なお、デフォルト値は0x0（Push-Pull ）です。

TRGMD レジスタ・メモリ （レジスタアドレス：0x0C、メモリアドレス：0x0C）

PWMFPL D11 D10 D9 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

内容 PWM出力極性[8:6] PWM周波数[5:0]

PWMMOD D11 D10 D9 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

内容 PWMOMDデータ

TRGMD D11 D10 D9 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

内容 TRGMDデータ

[AK7401]

014002685-J-04 2017/08 - 32 -

機能：角度演算方式を自走モード、或いはトリガモードの何れかに設定します。TRGMD値とモード

との対応は以下の通りです。

自走/トリガモード 設定値 デフォルト状態

自走モード 0x0 ●

トリガモード 0x7

レジスタ： IC起動時や、ICリセット後、ノーマルモード移行後には、メモリアドレスに書き込まれ

た値が格納されています。

メモリ：設定値を書き込みます。なお、デフォルト値は0x0（自走モード）です。

IT レジスタ・メモリ （レジスタアドレス：0x0D、メモリアドレス：0x0D）

機能：PreAmp後の出力の積分回数、及び高精度測定モードを設定します。

積分回数自動モードでは、磁場強度に応じてIC内で最適な積分回数に自動設定され、１回モードでは、

磁場強度によらず１回の積分回数となります。いずれの積分回数でも、角度出力周期は一定です。１

回モードは、磁場強度によらず、磁場検出期間を一定にしたい場合に用いますが、磁場強度が低い場

合、分解能の低下につながりますので、ご注意ください。

高精度測定モードは、SPC（2回平均）、HP（8回平均）及び、高精度測定OFF（平均なし）の3種類

が選択できます。

IT値と積分回数、および高精度モードとの対応は以下の通りです。

積分回数[D2:D0] 設定値 デフォルト状態

自動 0x0 ●

1回 0x7

高精度モード[D8:D3] 設定値 デフォルト状態

SPC（2回平均）※1 0x00 ●

HP（8回平均）※2 0x07

OFF（平均なし）※3 0x3F

※1 SPC では、ホール素子チョッパー駆動右回り（＋）時の磁場角度データとホール素子チョッパ

ー駆動左回り（－）時の磁場角度データを平均化（＋－）することで、ホール素子と回路のオ

フセットを除去します。

※2 HP では、ホール素子チョッパー駆動右回り（＋）時とホール素子チョッパー駆動左回り（－）

時の連続８回の磁場角度データを平均化（＋－＋－＋－＋－）することにより、SPC に比べて、

ノイズが 1/2 に低減されます。

※3 OFF（平均なし）では、ホール素子チョッパー駆動右回り（＋）時の磁場角度データを用い、

ホール素子のオフセットが除去されます。

磁場角度データ（ANGレジスタ（アドレス：0x00））についてはモードに応じた平均化処理がなさ

れますが、磁場強度データ（MFDIレジスタ（アドレス：0x01））については平均化処理はなされま

せん。

IT D11 D10 D9 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

内容 高精度モード 積分回数

[AK7401]

014002685-J-04 2017/08 - 33 -

ホール素子チョッパー駆動右回り（＋）ホール素子チョッパー駆動左回り（－）は、以下の様に順次

ホール素子駆動の電流方向を切り替えていきます。磁場角度測定が行われる100μs内では、右回り（＋）あ

るいは左回り（－）のどちらかで統一されています。

ホール素子チョッパー駆動右回り（＋）

ホール素子チョッパー駆動左回り（－）

レジスタ：IC起動時や、ICリセット後、ノーマルモード移行後には、メモリアドレスに書き込まれた

値が格納されています。

メモリ：設定値を書き込みます。なお、デフォルト値は積分回数0x0（自動）、高精度モード0x00（SPC）

です。

0度チョッパー 90度チョッパー 270度チョッパー 180度チョッパー

0度チョッパー 90度チョッパー 270度チョッパー 180度チョッパー

[AK7401]

014002685-J-04 2017/08 - 34 -

17. EEPROM３多重構成の詳細

● EEPROM３多重構成および異常検出について

メモリ化けに対する耐性を強化するために、AK7401ではEEPROM３多重方式を採用しています。すな

わち、所定のEEPROMアドレスにデータを書き込むと、同じデータが自動的に他の２アドレスに複写さ

れます。

次に、EEPROMからデータを読み出し、レジスタに転写される流れを図12に示します。

EEPROMの読み出しデータは、３多重データの多数決方式により判定されます。３多重データの内、２

つ以上のデータが一致していれば、そのデータを採用します。多数決方式により採用されたデータを

EEP_Wバッファへ転送します。なお、すべて不一致であれば、EEP読み出し異常（EEP_ERR）となり

ます。

多数決方式により採用されたデータとEEP_Wバッファ転送後データが一致することを確認後、EEP_W

バッファに転送されたデータを、レジスタへ転写します。なお、不一致である場合は、EEP_Wバッフ

ァ異常（WBUF_ERR）となります。

レジスタ転写後、EEP_Wバッファデータと一致することを確認します。EEP_Wバッファデータと一致

しない場合、異常判定され、レジスタ異常（REG_ERR）となります。

EEP_ERRが検出された場合、当該アドレスの読み出しデータはEEP_Wバッファへ転送されません。ま

た、以後のWBUF_ERRのチェック、EEP_Wバッファからレジスタへの転写、及びREG_ERRのチェッ

クは行いません。

なお、EEP_Wバッファとレジスタは３多重ではありません。

ただし、アドレス0x03（メモリロック機能）の３多重データ読み出しは上記とは異なりますので、図13

に示します。ユーザ設定モードより、EEPROMメモリのアドレス0x03にデータ0x5A5を書き込むとメモ

リロック状態になります。メモリロック後は、全メモリに対して、書き込みを行うことができなくなり

ます。また、ロック後はメモリロックを解除できません。

ユーザー設定モードでEEPROM書き込みコマンドを実行すると、EEPROMとレジスタの両方に３多重

データが書き込まれるため、EEPROM書き込み後直ちにメモリロック状態になります。

アドレス0x03以外のEEPROMアドレスの読み出しは３多重データ多数決方式ですが、メモリロックの

み３多重データOR方式を採用しています。３多重レジスタのどれか1つでも"0x5A5"ならばロック状態

になります。

● レジスタリフレッシュ（メモリリロード）機能

１．電源投入時、またはユーザ設定モードからノーマルモードに戻ったとき

EEPROM全アドレスを読み出し、レジスタに複写します。

２．自走モード

角度出力周期100μs（演算サイクル）ごとにEEPROM2アドレス分を読み出します。

トリガーモードでは、演算サイクルごとにEEPROM 2アドレス分を読み出します。

EEPROM16アドレスのメモリリロードは、8演算サイクルで完結します。

[AK7401]

014002685-J-04 2017/08 - 35 -

EEP_W バッファ１

EEPROM

3 多重データ 読み出し FF FF

RDAT3

RDAT2

RDAT1

3 多重データ判定（多数決）

FF

FF

EEP_W バッファ２

FF

FF

レジスタ群

FF

FF

FF

FF

1 回目の 演算サイクルで

リロード

2 回目の 演算サイクルで

リロード

3 回目の 演算サイクルで

リロード

・ ・ ・

・ ・ ・

8 回目の 演算サイクルで

リロード

・ 3 多重ではない ・ レジスタ書き込み後、EEP_W バ

ッファデータと一致しない場合、異常判定される（REG_ERR）

・ 8 演算サイクルで一巡

3 多重データ判定 （多数決方式）

（RDAT3=RDAT2）ならば RDAT3 を選択 （RDAT3=RDAT1）ならば RDAT3 を選択 （RDAT2=RDAT1）ならば RDAT2 を選択

すべて不一致ならば異常を検出

・ 3 多重ではない ・ EEP_W バッファに書き込み後、

EEPROM3多重データと一致しない場合、異常判定される （WBUF_ERR）

EEP_W バッファ

図12．EEPROM３多重読み出し

[AK7401]

014002685-J-04 2017/08 - 36 -

3 多重データ判定 （OR 方式）

（RDAT1=0x5A5）ならばメモリーロック状態 （RDAT2=0x5A5）ならばメモリーロック状態 （RDAT3=0x5A5）ならばメモリーロック状態

EEPROM

3 多重データ 読み出し

FF FF

RDAT3

RDAT2

RDAT1

3 多重データ判定（OR 方式）

メモリロック設定

FF

・ レジスタに書き込み後、EEPROM データと一致しない場合、異常判定される

メモリロック用 3 多重レジスタ

（ユーザー設定モード） EEPROM 書き込みコマンドで、EEPROM とレジスタの両方に

データを書き込む

（自走/トリガーモード）

図13．メモリロック機能のEEPROM３多重読み出しOR方式

[AK7401]

014002685-J-04 2017/08 - 37 -

18. 磁場角度測定とシリアルデータおよびPWM出力の関係例

自走モードを設定するとIC 内部での角度更新周期毎に回転角度の測定を行います。磁場強度の測定お

よびデータ処理が終了すると、PWMFPLレジスタ（アドレス：0x0A）で設定されたPWM周期

（1kHz/500Hz/250Hz）で、角度データを出力します。

①高精度モードOFF

磁場角度測定が角度更新周期毎に行われ、シリアルデータでは、一つ前の測定周期の磁場角度測定の結

果が出力されます。PWMにおいては、PWM周期の直前に行われた磁場角度測定値が出力されます。図

14に各データのタイミングチャートを示します。

磁場角度測定

＊ホール素子駆動方向

N-1

回目

(＋)＊

N

回目

(＋)

N+1

回目

(＋)

N+2

回目

(＋)

N+3

回目

(＋)

N+4

回目

(＋)

N+5

回目

(＋)

N+6

回目

(＋)

N+7

回目

(＋)

N+8

回目

(＋)

N+9

回目

(＋)

N+10

回目

(＋)

シリアルデータ

N-2

回目

N-1

回目

N

回目

N+1

回目

N+2

回目

N+3

回目

N+4

回目

N+5

回目

N+6

回目

N+7

回目

N+8

回目

N+9

回目

PWMデータ

N-1

回目

N-1

回目

N+9

回目

PWM出力

図14．高精度モードOFFにおける磁場角度測定とデータ出力の関係

測定周期100μs

PWM出力周期

[AK7401]

014002685-J-04 2017/08 - 38 -

②高精度モードSPC

磁場角度測定が角度更新周期毎に行われ、シリアルデータにおいては、直前２回分の磁場角度測定値の

平均値が角度測定データとして出力されます。PWMにおいては、PWM周期の直前２回分の磁場角度測

定値の平均値が出力されます。図15に各データのタイミングチャートを示します。

磁場角度測定

＊ホール素子駆動方向

N-2

回目

(＋)

N-1

回目

(－)

N

回目

(＋)

N+1

回目

(－)

N+2

回目

(＋)

N+3

回目

(－)

N+4

回目

(＋)

N+5

回目

(－)

N+6

回目

(＋)

N+7

回目

(－)

N+8

回目

(＋)

N+9

回目

(－)

N+10

回目

(＋)

シリアルデータ

(＋－)

(－＋) (＋－) (－＋) (＋－) (－＋) (＋－) (－＋) (＋－) (－＋) (＋－) (－＋) (＋－)

PWMデータ

{(N-2回目)+ (N-1回目)}/2

PWM出力

図15．高精度モードSPCにおける磁場角度測定とデータ出力の関係

③高精度モードHP

磁場角度測定が角度更新周期毎に行われ、シリアルデータにおいては、直前８回分の磁場角度測定値の

平均値が角度測定データとして出力されます。PWMにおいては、PWM周期の直前８回分の磁場角度測

定値の平均値が出力されます。

測定周期100μs

PWM出力周期

平均値

[AK7401]

014002685-J-04 2017/08 - 39 -

19. 異常検出機能

● 異常検出項目

AK7401は、以下の12項目の異常を検出します。

①IC起動異常（IC_READY_ERR）

IC_READY状態でないことを意味します。SPC（２回平均モード）時、2回測定が終了していない、ある

いはHP（８回平均モード）時、8回測定が終了していない等も含まれます。

②EEP読み出し異常（EEP_ERR）

EEPROM３多重データがすべて不一致の場合の異常です。

③EEP_Wバッファ異常（WBUF_ERR）※

EEPROM３多重データ多数決方式により採用されたデータとEEP_Wバッファ転送後データが不一致で

ある場合の異常です。

④レジスタ異常（REG_ERR）※

EEP_Wバッファからレジスタ転写後、レジスタ転写データとEEP_Wバッファデータが不一致である場

合の異常です。

⑤アナログ異常（ANA_ERR）

アナログ信号処理シーケンスが終了しなかったときの異常です。

⑥磁場強度異常（MAG_ERR）

磁場強度データ（MFDI）が磁場範囲異常診断機能の閾値の上限値（MFDRH）、下限値（MFDRL）から

外れたときの異常です。

⑦PWM異常（PWM_ERR）※

PWMデューティ比が規定値（10～90%以内）から外れたときの異常です。シリアルには反映されませ

ん。

⑧リロード異常（RELOAD_ERR）※

EEPROMリロードシーケンスが正常に実行されなかったときの異常です。

⑨演算異常（CALC_ERR）※

デジタル演算シーケンスが正常に実行されなかったときの異常です。または高精度モードSPC、HPで

の磁場角度測定データが対象象限内に収まっていないときの異常です。SPC時は、初期化から２回目以

降、HP時は初期化から8回目以降にチェックを開始します。

⑩EEP書き込み異常（EBSY_ERR）

EEP書き込み開始から6.4ms以内にEEPROM書き込みが終了しなかったときの異常です。

⑪電源電圧範囲異常（VCC_ERR）

VDD電圧が異常範囲（3.7V以下または6.0V以上）になったときの異常です。

⑫過電圧異常（HIVLIM_ERR）

VDD電圧が7.3V以上になったときの異常です。

※出荷検査ではスキャンテストによる検査となります。

[AK7401]

014002685-J-04 2017/08 - 40 -

● 電源電圧監視機能

AK7401は電源電圧監視機能を有しています。上記の⑪電源電圧範囲異常（VCC_ERR）⑫過電圧異常

（HIVLIM_ERR）に相当します。電源電圧監視機能における各検出項目とその検出電圧は以下の通りで

す。

条件:Ta=－40~150℃

※ 電源立ち上げ傾き 5V/ms 以下の条件。

図16．電源電圧監視機能における監視電源電圧値（標準値）

出力状態は以下の通りとなります。

項目 記号 ピン 最小 標準 最大 単位

出力復帰電圧（低電圧）

【POR解除電圧】 V1 VDD 2.75 3.4 3.85 V

VDD異常監視復帰電圧（低電圧） V2 VDD 3.45 3.7 3.95 V

VDD異常監視検出電圧（過電圧） V3 VDD 5.8 6.0 6.4 V

出力停止電圧（過電圧） V4 VDD 6.9 7.3 7.6 V

出力復帰電圧（過電圧） V5 VDD 6.15 6.5 6.85 V

VDD異常監視復帰電圧（過電圧） V6 VDD 5.55 5.8 6.15 V

VDD異常監視検出電圧（低電圧） V7 VDD 3.3 3.5 3.8 V

出力停止電圧（低電圧）

【POR復帰電圧】 V8 VDD 2.3 2.9 3.4 V

① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨

SIN/SOUT 通信

不可

ｴﾗｰ

ﾋﾞｯﾄ:0 通常

ｴﾗｰ

ﾋﾞｯﾄ:0

通信

不可

ｴﾗｰ

ﾋﾞｯﾄ:0 通常

ｴﾗｰ

ﾋﾞｯﾄ:0

通信

不可

OUT Hi-Z LOW 通常 LOW Hi-Z LOW 通常 LOW Hi-Z

16V

3.4V

3.7V

6.0V

7.3V 6.5V 5.8V

3.5V

2.9V

電源電圧 [V]

時間

出力状態 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨

V1 V2 V4 V3 V5 V6 V7 V8

[AK7401]

014002685-J-04 2017/08 - 41 -

● 高精度モード（SPC、HP）における演算異常（CALC_ERR）

高精度モード（SPC、HP）においては、磁場角度測定データをそれぞれ２回平均、８回平均化処理し

ます。平均化する前の磁場角度測定データが広範囲の角度にわたる場合は演算異常として検出します。

連続する複数の磁場角度測定データの存在する領域が、図17のように第1 象限、第2 象限、第3 象限に

拡がっている場合、つまり、対角の象限まで広がっている場合、演算異常（CALC_ERR）となります。

図18のように隣の象限までは演算異常（CALC_ERR）となりません。

CALC_ERR の最初のチェックは、SPC 時は初期化後2 回目、HP 時は初期化後８回目の測定時とし、

以後は毎回測定時にチェックします。

(a)高精度モードSPCの場合 (b)高精度モードHPの場合

図17．高精度モードにおける連続磁場角度データの拡がり（CALC_ERR）

(a)高精度モード SPC の場合 (b)高精度モード HP の場合

図18．高精度モードにおける連続磁場角度データの拡がり（CALC_ERRでない）

第１象限

第３象限 第４象限

第２象限

①

②

③ ④

⑤

⑥

⑦

⑧

第１象限

第３象限 第４象限

第２象限

①

②

③

④ ⑤

⑥

⑦

⑧

第１象限

第２象限

第３象限

第４象限

①

②

第１象限

第２象限

第３象限

第４象限

①

②

[AK7401]

014002685-J-04 2017/08 - 42 -

● 異常検出時の出力状態

AK7401は、上記各種異常を検出し、PWM及びシリアルインターフェースを通して、異常を知らせます。

異常検出時には、異常が検出された直後の角度出力タイミングに、以下の様なエラー出力状態になりま

す。

①PWM出力

エラー出力として、PWM出力はLOW固定となります。また異常状態が解消された場合は自動的にエラ

ー出力を止め、正常出力（PWM出力）へ復帰します。

②シリアルインターフェース出力

角度読み出し時

OPCODE[3：0] [3:0] [0] P1 P2 E Angle Data[11：0]

1001 Don’t Care Hi-Z P1 P2 E Angle Data[11：0]

P1：パリティビットAngle Data[11：6]

P2：パリティビットAngle Data[5：0]

E：エラ―ビット（異常検出時に０）

エラー出力として、エラービットが、０となり、P1,P2はEvenパリティとなります。（正常時は、エラ

ービットは１、P1,P2はOddパリティとなります。）シリアル通信においては異常状態検出時でも、角度

データの出力は行います。また異常状態が解消された場合は自動的にエラー出力を止め、正常出力へ復

帰します。

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20. 弊社出荷時のデフォルト設定

弊社出荷時の初期設定値は以下のようになっています。

● ゼロ点

磁石と本センサICとの位置関係の時に角度位置０°出力となります。

図19. 出荷時初期設定での磁石位置と角度出力の関係

● 回転方向

磁石回転が反時計回り（CCW）で角度出力値が増加します。

● PWM 周波数&出力極性

PWM周波数は1000Hz、出力極性は＋で角度が増加するとHighの時間が長くなります。

● 異常検出磁場範囲

異常検出磁場範囲の下限値が5mT、上限値が80mTとなっております。

● ノーマルモード設定

自走モード設定になっております。

● PWM 出力モード設定

Push-Pull出力設定になっております。

● 異常診断 Disable 機能

AK7401の持つ異常診断機能がすべて動作する、すなわち、すべての異常を検出する設定となってお

ります。

● メモリロック機能

メモリ未ロック状態設定になっております。

0 °

N

S

1

8

4

5

0 °

N

1

8

4

5

90 ° 1

8

4

5

90 ° 1

8

4

5

S N S

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21. パッケージ

□ 外形寸法図

0 ～゜ 8゜

0.20±

0.05

6.00±

0.20

0.6

0±0.

20

0.1

5±0.

05

0.25 M

1 4

58

4.90±0.08

3.90±

0.09

S

1.27±0.05 0.40±0.05

1.50

±0.0

5

1.65

±0.0

7

0.15 S

（ ） バリは含まない

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□ マーキング

[AK7401]

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22. 半田リフロー耐熱性区分

はんだ耐熱性は、パッケージデザインチップサイズにより異なります。このため、JEDEC 規格（Joint

Electron Device Engineering Council）では、防湿包装開封後からはんだリフロー実施までの有効期限を、

MSL（Moisture Sensitivity Level）として区分定義しております。

MSL 保管環境 有効期間

1 30 deg.C / 85%RH以下 Unlimited

2 30 deg.C / 60%RH以下 1 year

2a 30 deg.C / 60%RH以下 4 weeks

3 30 deg.C / 60%RH以下 168 hours

注）弊社の MSL 区分は JEDEC-STD-020 および JESD22-A112 に準拠したものです。

AK7401 の MSL 区分は 2 です。

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23. センサ位置（参考）

センサ位置は下記の様になります。

1.07

±0.1

02.105±0.100

3.00±

0.15

0.5

8±0.

06

0°±2°

ICチップ回転ズレ

センサ中心

[AK7401]

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24. 外部接続回路例

VDDとVSSの間には100nFのバイパスコンデンサを接続することを推奨します。

TEST0、TEST1ピンは使用時オープンとしてください。

SPI通信を利用しない場合、SCLK、CSをGNDに接続、SIN/SOUTをオープンとしてください。PWM出

力を利用しない場合、OUTをオープンとしてください。

AK7401

1

8

5

4

VDD VSS

TEST0 SIN/SOUT

CS

SCLK OUT

TEST1

SPI Master

5V VDD

SIN/SOUT

SCLK

CS

VSS

GND GND

SCLK

CS

SIN/SOUT

100nF

図20 SPI通信利用時の外部接続回路例

AK7401

1

8

5

4

VDD VSS

TEST0 SIN/SOUT

CS

SCLK OUT

TEST1

Duty cycle calculator

5V VDD

VSS

GND GND

OUT

100nF

OUT

2.2nF

図21 PWM出力利用時の外部接続回路例

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重要な注意事項

0. 本書に記載された弊社製品（以下、「本製品」といいます。）、および、本製品の仕様につきま

しては、本製品改善のために予告なく変更することがあります。従いまして、ご使用を検討

の際には、本書に掲載した情報が最新のものであることを弊社営業担当、あるいは弊社特約

店営業担当にご確認ください。

1. 本書に記載された情報は、本製品の動作例、応用例を説明するものであり、その使用に際し

て弊社および第三者の知的財産権その他の権利に対する保証または実施権の許諾を行うも

のではありません。お客様の機器設計において当該情報を使用される場合は、お客様の責任

において行って頂くとともに、当該情報の使用に起因してお客様または第三者に生じた損害

に対し、弊社はその責任を負うものではありません。

2. 本製品は、医療機器、航空宇宙用機器、輸送機器、交通信号機器、燃焼機器、原子力制御用

機器、各種安全装置など、その装置・機器の故障や動作不良が、直接または間接を問わず、

生命、身体、財産等へ重大な損害を及ぼすことが通常予想されるような極めて高い信頼性を

要求される用途に使用されることを意図しておらず、保証もされていません。そのため、別

途弊社より書面で許諾された場合を除き、これらの用途に本製品を使用しないでください。

万が一、これらの用途に本製品を使用された場合、弊社は、当該使用から生ずる損害等の責

任を一切負うものではありません。

3. 弊社は品質、信頼性の向上に努めておりますが、電子製品は一般に誤作動または故障する場

合があります。本製品をご使用頂く場合は、本製品の誤作動や故障により、生命、身体、財

産等が侵害されることのないよう、お客様の責任において、本製品を搭載されるお客様の製

品に必要な安全設計を行うことをお願いします。

4. 本製品および本書記載の技術情報を、大量破壊兵器の開発等の目的、軍事利用の目的、ある

いはその他軍事用途の目的で使用しないでください。本製品および本書記載の技術情報を輸

出または非居住者に提供する場合は、「外国為替および外国貿易法」その他の適用ある輸出

関連法令を遵守し、必要な手続を行ってください。本製品および本書記載の技術情報を国内

外の法令および規則により製造、使用、販売を禁止されている機器・システムに使用しない

でください。

5. 本製品の環境適合性等の詳細につきましては、製品個別に必ず弊社営業担当までお問合せく

ださい。本製品のご使用に際しては、特定の物質の含有・使用を規制するRoHS指令等、適

用される環境関連法令を十分調査のうえ、かかる法令に適合するようにご使用ください。お

客様がかかる法令を遵守しないことにより生じた損害に関して、弊社は一切の責任を負いか

ねます。

6. お客様の転売等によりこの注意事項に反して本製品が使用され、その使用から損害等が生じ

た場合はお客様にて当該損害をご負担または補償して頂きますのでご了承ください。

7. 本書の全部または一部を、弊社の事前の書面による承諾なしに、転載または複製することを

禁じます。

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