JP2017207462A - 圧力センサー - Google Patents

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Abstract

【課題】リアルタイムに動作環境の温度を検出可能な圧力センサーを提供する。【解決手段】本発明は、圧力センサーを提供する。前記圧力センサーは、収容空間が設けられたパッケージ構造、及び前記収容空間に設置された、圧力信号を検出するためのMEMSチップと複数の回路モジュールを有するASICチップを備え、前記ASICチップにおける回路モジュールは、MEMSチップに接続された信号処理モジュールを含み、前記信号処理モジュールは、前記MEMSチップが検出した圧力信号を処理すると共に、処理された圧力信号を出力し、前記ASICチップにおける回路モジュールは、温度信号を検出すると共に、当該温度信号を出力するための温度検出モジュールをさらに含む。本発明により、リアルタイムに動作環境の温度を検出することができる。【選択図】図2

Description

本発明は、圧力センサーに関し、特に温度検出機能を有する圧力センサーに関する。
従来の圧力センサーは、圧力を検出する機能を有するが、圧力センサーの周囲の環境温度を検出することができない。
従って、前記欠陥を克服するために、新たな技術案を提供する必要がある。
本発明は、リアルタイムに動作環境の温度を検出可能な圧力センサーを提供する。
本発明の技術案は、以下の通りである。
圧力センサーであって、前記圧力センサーは、収容空間が設けられたパッケージ構造、及び前記収容空間に設置された、圧力信号を検出するためのMEMSチップと複数の回路モジュールを有するASICチップとを備え、前記ASICチップにおける回路モジュールは、MEMSチップに接続された信号処理モジュールを含み、前記信号処理モジュールは、前記MEMSチップが検出した圧力信号を処理すると共に、処理された圧力信号を出力し、前記ASICチップにおける回路モジュールは、温度信号を検出すると共に、当該温度信号を出力するための温度検出モジュールをさらに含む。
好ましくは、前記温度検出モジュールは、デジタル回路モジュールである。
好ましくは、前記ASICチップにおける回路モジュールは、前記温度検出モジュールに接続されたクロックモジュールをさらに含み、前記クロックモジュールは、前記温度検出モジュールが温度信号を出力するか否かを制御する。
好ましくは、前記MEMSチップは、信号検出モジュールを含み、前記信号検出モジュールは、検出した圧力信号をASICチップにおける信号処理モジュールに伝送する。
好ましくは、前記MEMSチップの信号検出モジュールが検出した圧力信号は、差分アナログ信号である。
好ましくは、前記信号処理モジュールは、差分アナログ信号をデジタル信号に変換するアナログデジタル変換器を含む。
好ましくは、前記信号処理モジュールは、前記デジタル信号を増幅する増幅器をさらに含む。
好ましくは、前記MEMSチップは、MEMS電源モジュールを含み、前記ASICチップは、MEMS電源モジュールに駆動電圧を提供する電圧モジュールを含む。
本発明の有益な効果は、以下の通りである。本発明に係る圧力センサーは、リアルタイムに動作環境の周囲の環境温度を検出することができる。
本発明に係る圧力センサーを示す断面図である。 本発明に係る圧力センサーの原理を示すブロック図である。
以下、図面および実施形態を参照しながら、本発明について、さらに説明する。
図1〜図2を合わせて参照すると、本発明に係る圧力センサー100は、外部電源200に接続され、前記圧力センサー100は、収容空間10が設けられたパッケージ構造1、及び前記収容空間10に設置された、MEMSチップ20と複数の回路モジュールを有するASICチップ30を備え、パッケージ構造1に気孔11がさらに設けられ、前記気孔11は前記パッケージ構造1の上方に設けられてもよいし、前記パッケージ構造1の下方に設けられてもよい。
前記MEMSチップ20は、信号検出モジュール21及びMEMS電源モジュール22を含み、前記信号検出モジュール21は、圧力信号を検出するためのものであり、前記圧力信号は差分アナログ信号であり、前記信号検出モジュール21は、差分アナログ信号をASICチップ30に伝送する。
前記ASICチップ30における回路モジュールは、MEMSチップ20における信号検出モジュール21に接続された信号処理モジュール31と、MEMSチップ20のMEMS電源モジュール22に駆動電圧を提供する電圧モジュール32と、環境温度を検出すると共に、該環境温度を出力するための温度検出モジュール33と、前記温度検出モジュール33に接続されたクロックモジュール34とを含む。前記信号処理モジュール31は、アナログ信号をデジタル信号に変換するアナログデジタル変換器311と、デジタル信号を増幅する増幅器312とを含む。前記電圧モジュール32は、一定の電圧を提供し、前記MEMS電源モジュールを駆動する。前記クロックモジュール34は、前記温度検出モジュール33が温度信号を出力するか否かを制御する。前記温度検出モジュール33は、デジタル回路モジュールであり、それが出力する信号は、デジタル信号である。
前記各回路モジュールを駆動するように、前記外部電源200は、前記ASICチップ30における信号処理モジュール31、電圧モジュール32、温度検出モジュール33、及びクロックモジュール34にそれぞれ接続されている。
具体的には、前記MEMSチップ20における信号検出モジュール21は圧力信号を検出すると、差分アナログ信号を信号処理モジュール31に伝送し、信号処理モジュール31におけるアナログデジタル変換器311は、受信した差分アナログ信号をデジタル信号に変換し、前記増幅器312は、上記デジタル信号を増幅し、前記信号処理モジュール31は、最終的に有用な電気信号、即ち処理された圧力信号を出力し、それとともに、前記温度検出モジュール33は、当時の動作環境に応じて、温度信号を検出すると共に、クロックモジュール34に信号を伝送する。クロックモジュール34は、同時に外部のクロック信号を受信し、そして、クロックモジュール34は、温度検出モジュール33に制御信号を出力する。前記温度検出モジュール33は、この制御信号に基づき、温度信号を出力するか否かを決定する。前記クロック信号は、各種モードを有するデジタル信号であってもよい。
本発明は、圧力センサーに温度検出モジュールが追加されているため、圧力センサーが、リアルタイムに動作環境の周囲の環境温度を検出できるようにする。
上述したのは本発明の実施形態に過ぎず、ここで明確にすべきなのは、当業者にとっては、本発明の創造的発想を逸脱しない前提で、改良を行うことができるが、これらは全て本発明の保護範囲に含まれる。
1・・パッケージ構造、10・・収容空間、11・・気孔、20・・MEMSチップ、30・・ASICチップ、100・・圧力センサー、200・・外部電源。
圧力センサーであって、前記圧力センサーは、収容空間が設けられたパッケージ構造、及び前記収容空間に設置された、圧力信号を検出するためのMEMSチップと複数の回路モジュールを有するASICチップとを備え、前記ASICチップにおける回路モジュールは、MEMSチップに接続された信号処理モジュールを含み、前記信号処理モジュールは、前記MEMSチップが検出した圧力信号を処理すると共に、処理された圧力信号を出力し、前記ASICチップにおける回路モジュールは、温度信号を検出すると共に、当該温度信号を出力するための温度検出モジュールをさらに含み、
前記ASICチップにおける回路モジュールは、前記温度検出モジュールに接続されたクロックモジュールをさらに含み、前記クロックモジュールは、前記温度検出モジュールが温度信号を出力するか否かを制御する。

Claims (8)

  1. 収容空間が設けられたパッケージ構造、及び前記収容空間に設置された、圧力信号を検出するためのMEMSチップと複数の回路モジュールを有するASICチップを備える圧力センサーであり、前記ASICチップにおける回路モジュールは、MEMSチップに接続された信号処理モジュールを含み、前記信号処理モジュールは、前記MEMSチップが検出した圧力信号を処理すると共に、処理された圧力信号を出力し、前記ASICチップにおける回路モジュールは、温度信号を検出すると共に、当該温度信号を出力するための温度検出モジュールをさらに含むことを特徴とする圧力センサー。
  2. 前記温度検出モジュールは、デジタル回路モジュールであることを特徴とする請求項1に記載の圧力センサー。
  3. 前記ASICチップにおける回路モジュールは、前記温度検出モジュールに接続されたクロックモジュールをさらに含み、前記クロックモジュールは、前記温度検出モジュールが温度信号を出力するか否かを制御することを特徴とする請求項1又は2に記載の圧力センサー。
  4. 前記MEMSチップは、信号検出モジュールを含み、前記信号検出モジュールは、検出した圧力信号をASICチップにおける信号処理モジュールに伝送することを特徴とする請求項1に記載の圧力センサー。
  5. 前記MEMSチップの信号検出モジュールが検出した圧力信号は、差分アナログ信号であることを特徴とする請求項4に記載の圧力センサー。
  6. 前記信号処理モジュールは、差分アナログ信号をデジタル信号に変換するアナログデジタル変換器を含むことを特徴とする請求項5に記載の圧力センサー。
  7. 前記信号処理モジュールは、前記デジタル信号を増幅する増幅器をさらに含むことを特徴とする請求項6に記載の圧力センサー。
  8. 前記MEMSチップは、MEMS電源モジュールを含み、前記ASICチップは、MEMS電源モジュールに駆動電圧を提供する電圧モジュールを含むことを特徴とする請求項1に記載の圧力センサー。
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