JPH04155233A - 圧力センサの温度特性の補正方法 - Google Patents
圧力センサの温度特性の補正方法Info
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- JPH04155233A JPH04155233A JP2277763A JP27776390A JPH04155233A JP H04155233 A JPH04155233 A JP H04155233A JP 2277763 A JP2277763 A JP 2277763A JP 27776390 A JP27776390 A JP 27776390A JP H04155233 A JPH04155233 A JP H04155233A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、ブリッジ形式で構成される圧力センサの温度
特性の補正方法に関するものである。
特性の補正方法に関するものである。
［従来の技術］
従来、この種の半導体圧力センサは、温度の変化により
その特性が大きく変化するので、外部に温度センサを別
個に設けて温度変化による補正を行っているものもある
が、このようなものは圧力センサと温度センサとの間の
距離が離れていることによる温度誤差、および温度勾配
による遅れ等が生じて高精度の補正が行えず、第３図に
示すように、このセンサの内部に温度補償用の拡散抵抗
を配置して温度特性の補正を行っている。
その特性が大きく変化するので、外部に温度センサを別
個に設けて温度変化による補正を行っているものもある
が、このようなものは圧力センサと温度センサとの間の
距離が離れていることによる温度誤差、および温度勾配
による遅れ等が生じて高精度の補正が行えず、第３図に
示すように、このセンサの内部に温度補償用の拡散抵抗
を配置して温度特性の補正を行っている。
すなわち、第３図の（ａ）図はフルブリッジ（後述の２
つの圧力ｆＺ号出力端子３．４を備えている）型の半導
体圧力センサの中に２つの温度補償用の拡散抵抗が配置
されている場合を示し、（ｂ）図は１つの温度補償用拡
散抵抗が配置されている場合を示している。第３図にお
いて、１゜２は電源端子、３．４は圧力信号出力端子、
５゜６は温度補償信号出力端子、１０は半導体圧力セン
サをパッケージして収容するセンサパッケージ、Ｒ１−
Ｒ４はブリッジ抵抗、Ｒ５，Ｒ６は温度補償用拡散抵抗
である。また、各抵抗Ｒ１〜Ｒ６が何れもパッケージ化
されているために、これと接続される各端子１〜６は何
れも気密性の端子となっている。
つの圧力ｆＺ号出力端子３．４を備えている）型の半導
体圧力センサの中に２つの温度補償用の拡散抵抗が配置
されている場合を示し、（ｂ）図は１つの温度補償用拡
散抵抗が配置されている場合を示している。第３図にお
いて、１゜２は電源端子、３．４は圧力信号出力端子、
５゜６は温度補償信号出力端子、１０は半導体圧力セン
サをパッケージして収容するセンサパッケージ、Ｒ１−
Ｒ４はブリッジ抵抗、Ｒ５，Ｒ６は温度補償用拡散抵抗
である。また、各抵抗Ｒ１〜Ｒ６が何れもパッケージ化
されているために、これと接続される各端子１〜６は何
れも気密性の端子となっている。
このように、従来は、半導体圧力センサ周辺の温度が変
化した場合は、センサパッケージ１０内に封入された温
度補償用拡散抵抗５，６の抵抗値の変化によりその温度
補償を行っている。
化した場合は、センサパッケージ１０内に封入された温
度補償用拡散抵抗５，６の抵抗値の変化によりその温度
補償を行っている。
［発明が解決しようとする課題］
上述した従来の半導体圧力センサは、このセンサパッケ
ージ１０内に温度補正のための拡散抵抗を配置している
。このセンサダイヤグラム自身は非常に小さいので新た
に温度補償用抵抗を付加することは、スペースおよびコ
スト的にみても問題を生じないが、このセンサダイヤグ
ラムを１つのセンサとしてパッケージ化する場合、新た
に温度補償用抵抗からの信号線にバーメツチクシールを
施す必要があり、このシールを付加すると、コスト高と
なるとともにセンナの形状が大きくなるという問題があ
った。
ージ１０内に温度補正のための拡散抵抗を配置している
。このセンサダイヤグラム自身は非常に小さいので新た
に温度補償用抵抗を付加することは、スペースおよびコ
スト的にみても問題を生じないが、このセンサダイヤグ
ラムを１つのセンサとしてパッケージ化する場合、新た
に温度補償用抵抗からの信号線にバーメツチクシールを
施す必要があり、このシールを付加すると、コスト高と
なるとともにセンナの形状が大きくなるという問題があ
った。
［課題を解決するための手段］
このような課題を解決するために本発明に係る圧力セン
サの温度特性の補正方法の第１発明は、２つの電源端子
と１つまたは２つの出力端子とを備えたブリッジ型の圧
力センサにおいて、圧力センサの電源端子へ一定電圧を
印加して駆動したときの圧力センサヘの供給電流を検出
し、検出された電流値から圧力センサの温度変化を求め
るとともに、圧力センサの出力値を補正するようにした
方法である。
サの温度特性の補正方法の第１発明は、２つの電源端子
と１つまたは２つの出力端子とを備えたブリッジ型の圧
力センサにおいて、圧力センサの電源端子へ一定電圧を
印加して駆動したときの圧力センサヘの供給電流を検出
し、検出された電流値から圧力センサの温度変化を求め
るとともに、圧力センサの出力値を補正するようにした
方法である。
また、第２発明は、圧力センサの電源端子へ一定電流を
供給して駆動したときの圧力センサヘの供給電圧を検出
し、検出された電圧値から圧力センサの温度変化を求め
るとともに、圧力センサの出力値を補正するようにした
方法である。
供給して駆動したときの圧力センサヘの供給電圧を検出
し、検出された電圧値から圧力センサの温度変化を求め
るとともに、圧力センサの出力値を補正するようにした
方法である。
［作用］
圧力センサの電源端子へ一定電圧または一定電流が供給
されてこの圧力センサが駆動されたときに、検出された
圧力センサの供給電流または供給電圧から圧力センサの
出力値が補正される。
されてこの圧力センサが駆動されたときに、検出された
圧力センサの供給電流または供給電圧から圧力センサの
出力値が補正される。
［実施例］
次に、本発明について図面を参照して説明する。
第１図は、本発明に係る圧力センサの温度特性の補正方
法を適用した装置の一実施例を示すブロック図である。
法を適用した装置の一実施例を示すブロック図である。
同図において、第３図の従来の構成図と同等部分は同一
符号を付してその説明を省略する。第１図において、２
０は抵抗Ｒ１〜Ｒ４からなる半導体圧力センサをパッケ
ージして収容するセンサパッケージ、２１〜２３は差動
増幅器、２４は定電圧源、２５は補正回路、Ｑはトラン
ジスタ、Ｄはダイオード、ａは圧力信号、ｂは周囲温度
の変化に応じた電流値を示す電流値信号、Ｃは補正圧力
信号である。
符号を付してその説明を省略する。第１図において、２
０は抵抗Ｒ１〜Ｒ４からなる半導体圧力センサをパッケ
ージして収容するセンサパッケージ、２１〜２３は差動
増幅器、２４は定電圧源、２５は補正回路、Ｑはトラン
ジスタ、Ｄはダイオード、ａは圧力信号、ｂは周囲温度
の変化に応じた電流値を示す電流値信号、Ｃは補正圧力
信号である。
次に、この装置の動作を説明する。定電圧源２４から抵
抗Ｒ１〜Ｒ４から構成される半導体圧力センサを収容す
るセンサパッケージ２０の電源端子１，２へ一定の電圧
が供給されると、この定電圧電源２４からトランジスタ
Ｑ、抵抗ＲＩＯを介して半導体圧力センサヘ電流が流れ
て半導体圧力センサが駆動され、この結果、例えばガス
等の圧力がこの半導体圧力センサにおいて検出される場
合は、その出力端子３．４問に電位差が生じ、これが差
動増幅器２３の入力端子へ送出され、差動増幅器２３か
ら圧力信号ａとして補正回路２５へ送出される。
抗Ｒ１〜Ｒ４から構成される半導体圧力センサを収容す
るセンサパッケージ２０の電源端子１，２へ一定の電圧
が供給されると、この定電圧電源２４からトランジスタ
Ｑ、抵抗ＲＩＯを介して半導体圧力センサヘ電流が流れ
て半導体圧力センサが駆動され、この結果、例えばガス
等の圧力がこの半導体圧力センサにおいて検出される場
合は、その出力端子３．４問に電位差が生じ、これが差
動増幅器２３の入力端子へ送出され、差動増幅器２３か
ら圧力信号ａとして補正回路２５へ送出される。
一方、この半導体圧力センサ内の各抵抗Ｒ１〜Ｒ４は、
周囲温度に応じて可変し、また、この半導体圧力センサ
に印加される電圧は一定であるので、半導体圧力センサ
に流れる電流の値は周囲温度に応じて変化する。従って
、抵抗ＲＩＯに流れる電流値の変化に応じて抵抗ＲＩＯ
の両端の電位差も変化し、この電位差が差動増幅器２１
において検出されて電流値信号すとして補正回路２５へ
送出される。
周囲温度に応じて可変し、また、この半導体圧力センサ
に印加される電圧は一定であるので、半導体圧力センサ
に流れる電流の値は周囲温度に応じて変化する。従って
、抵抗ＲＩＯに流れる電流値の変化に応じて抵抗ＲＩＯ
の両端の電位差も変化し、この電位差が差動増幅器２１
において検出されて電流値信号すとして補正回路２５へ
送出される。
こうして、補正回路２５においては、差動増幅器２３か
ら入力した圧力信号ａに対し周囲温度に応じて変化する
電流値信号すに基づき補正を加え、この補正された圧力
信号を、補正圧力信号Ｃとして出力する。
ら入力した圧力信号ａに対し周囲温度に応じて変化する
電流値信号すに基づき補正を加え、この補正された圧力
信号を、補正圧力信号Ｃとして出力する。
次に、第２図は、本発明に係る圧力センサの温度特性の
補正方法を適用した装置の第２の実施例を示すブロック
図である。
補正方法を適用した装置の第２の実施例を示すブロック
図である。
同図において、２６は定電流源、２７は補正回路、ｄは
電圧値信号である。そして、定電流源２６からセンサパ
ッケージ２０の電源端子１，２へ一定の電流が供給され
ると、上記したように、半導体圧力センサが駆動され、
この半導体圧力センサによりガス等が検出される場合は
、その出力端子３．４間に電位差が生じ、これが差動増
幅器２３の２つの入力端子へ送出され、さらに差動増幅
器２３から圧力信号ａとして補正回路２７へ送出される
。
電圧値信号である。そして、定電流源２６からセンサパ
ッケージ２０の電源端子１，２へ一定の電流が供給され
ると、上記したように、半導体圧力センサが駆動され、
この半導体圧力センサによりガス等が検出される場合は
、その出力端子３．４間に電位差が生じ、これが差動増
幅器２３の２つの入力端子へ送出され、さらに差動増幅
器２３から圧力信号ａとして補正回路２７へ送出される
。
一方、このセンサパッケージ２０内の各抵抗Ｒ１〜Ｒ４
は、上記したように、周囲温度に応じて可変し、また、
この半導体圧力センサに供給される電流は一定であるの
で、半導体圧力センサに印加される電圧の値は周囲温度
に応じて変化し、この電圧値信号ｄが直接補正回路２７
へ送出される。
は、上記したように、周囲温度に応じて可変し、また、
この半導体圧力センサに供給される電流は一定であるの
で、半導体圧力センサに印加される電圧の値は周囲温度
に応じて変化し、この電圧値信号ｄが直接補正回路２７
へ送出される。
補正回路２７では、差動増幅器２３から入力した圧力信
号ａに対し周囲温度に応じて変化する電圧値信号ｄに基
づいた補正を行い、この補正された圧力信号を、補正圧
力信号Ｃとして出力する。
号ａに対し周囲温度に応じて変化する電圧値信号ｄに基
づいた補正を行い、この補正された圧力信号を、補正圧
力信号Ｃとして出力する。
このように、圧力信号の補正を行う信号を半導体圧カセ
ンサヘ供給される電流信号または電圧信号から得るよう
に構成したことにより、半導体圧力センサが温度センサ
を兼用することになり、この結果、半導体圧力センサの
温度変化に追従して速やかにその補正が行える。また、
温度補償用の拡散抵抗を備えていないので半導体圧力セ
ンサの出力端子数を少なく抑えることができ、パッケー
ジの小型化が可能になるとともに、コストダウンを図る
ことができる。
ンサヘ供給される電流信号または電圧信号から得るよう
に構成したことにより、半導体圧力センサが温度センサ
を兼用することになり、この結果、半導体圧力センサの
温度変化に追従して速やかにその補正が行える。また、
温度補償用の拡散抵抗を備えていないので半導体圧力セ
ンサの出力端子数を少なく抑えることができ、パッケー
ジの小型化が可能になるとともに、コストダウンを図る
ことができる。
なお、本実施例においては、２つの出力端子３．４を有
するフルブリッジ型の半導体圧力センサに適用した例を
説明したが、１つの出力端子を有するハーフブリッジ型
の半導体圧力センサに適用することもできる。
するフルブリッジ型の半導体圧力センサに適用した例を
説明したが、１つの出力端子を有するハーフブリッジ型
の半導体圧力センサに適用することもできる。
また、補正回路２５．２７は何れもアナログ回路によっ
て構成しても良いし、マイクロコンピュータ内蔵型の発
信器に収容される半導体圧力センサであれば、このセン
サの温度補正は各信号をＡ／Ｄ変換後ソフトウェアによ
り実現できる。また、補正の際にはセンサの特性も影響
を与えるので、これらのデータを記憶しておいてマイク
ロコンピュータにより総合的なディジタルの補正処理を
行うようにしても良い。
て構成しても良いし、マイクロコンピュータ内蔵型の発
信器に収容される半導体圧力センサであれば、このセン
サの温度補正は各信号をＡ／Ｄ変換後ソフトウェアによ
り実現できる。また、補正の際にはセンサの特性も影響
を与えるので、これらのデータを記憶しておいてマイク
ロコンピュータにより総合的なディジタルの補正処理を
行うようにしても良い。
［発明の効果］
以上説明したように本発明に係る圧力センサの温度特性
の補正方法は、圧力センサの電源端子へ一定電圧または
一定を流を供給しこの圧力センサを駆動したときに、検
出された圧力センサの供給電流または供給電圧から圧力
センサの温度変化を求めるとともに、圧力センサの出力
値を補正するようにしたので、新たに温度補償用抵抗を
付加してこれの信号線にバーメツチクシールを施す必要
がなく、従ってセンサの形状の小型化およびセンサのコ
ストダウンが可能になるという効果がある。
の補正方法は、圧力センサの電源端子へ一定電圧または
一定を流を供給しこの圧力センサを駆動したときに、検
出された圧力センサの供給電流または供給電圧から圧力
センサの温度変化を求めるとともに、圧力センサの出力
値を補正するようにしたので、新たに温度補償用抵抗を
付加してこれの信号線にバーメツチクシールを施す必要
がなく、従ってセンサの形状の小型化およびセンサのコ
ストダウンが可能になるという効果がある。
第１図は本発明に係る圧力センサの温度特性の補正方法
を適用した装置の一実施例を示すブロック図、第２図は
この装置の他の実施例を示すブロック図、第３図の（ａ
）図および（ｂ）図は従来の圧力センサの構成図である
。 １．２・・・・電源端子、３．１−−・出力端子、２０
・・・・センサパッケージ、２１〜２３・・・・差動増
幅器、２４・・・・定電圧源、２５．２７・・・・補正
回路、２６・・・一定電流源、Ｒ１−Ｒ４，Ｒｌｏ・・
−一抵抗、（１・・・トランジスタ、Ｄ・−・・ダイオ
ード、ａ・・・・圧力信号、ｂ・・・・電流値信号、Ｃ
・・・・補正圧力信号、ｄ・・・・電圧値信号。 第１図 第２図 第３ｒ！Ａ （ａ） １υ （ｂ）
を適用した装置の一実施例を示すブロック図、第２図は
この装置の他の実施例を示すブロック図、第３図の（ａ
）図および（ｂ）図は従来の圧力センサの構成図である
。 １．２・・・・電源端子、３．１−−・出力端子、２０
・・・・センサパッケージ、２１〜２３・・・・差動増
幅器、２４・・・・定電圧源、２５．２７・・・・補正
回路、２６・・・一定電流源、Ｒ１−Ｒ４，Ｒｌｏ・・
−一抵抗、（１・・・トランジスタ、Ｄ・−・・ダイオ
ード、ａ・・・・圧力信号、ｂ・・・・電流値信号、Ｃ
・・・・補正圧力信号、ｄ・・・・電圧値信号。 第１図 第２図 第３ｒ！Ａ （ａ） １υ （ｂ）
Claims (2)
- （１）２つの電源端子と１つまたは２つの出力端子とを
備えたブリッジ型の圧力センサにおいて、前記圧力セン
サの電源端子へ一定電圧を印加して駆動したときのこの
圧力センサヘの供給電流を検出し、この検出された電流
値に基づいて前記圧力センサの温度変化を求めるととも
に、前記圧力センサの出力値を補正するようにしたこと
を特徴とする圧力センサの温度特性の補正方法。 - （２）２つの電源端子と１つまたは２つの出力端子とを
備えたブリッジ型の圧力センサにおいて、前記圧力セン
サの電源端子へ一定電流を供給して駆動したときの前記
圧力センサヘの供給電圧を検出し、この検出された電圧
値に基づいて前記圧力センサの温度変化を求めるととも
に、前記圧力センサの出力値を補正するようにしたこと
を特徴とする圧力センサの温度特性の補正方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2277763A JPH04155233A (ja) | 1990-10-18 | 1990-10-18 | 圧力センサの温度特性の補正方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2277763A JPH04155233A (ja) | 1990-10-18 | 1990-10-18 | 圧力センサの温度特性の補正方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04155233A true JPH04155233A (ja) | 1992-05-28 |
Family
ID=17587997
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2277763A Pending JPH04155233A (ja) | 1990-10-18 | 1990-10-18 | 圧力センサの温度特性の補正方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04155233A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7930944B2 (en) | 2008-05-14 | 2011-04-26 | Honeywell International Inc. | ASIC compensated pressure sensor with soldered sense die attach |
| US8371176B2 (en) | 2011-01-06 | 2013-02-12 | Honeywell International Inc. | Media isolated pressure sensor |
| US8516897B1 (en) | 2012-02-21 | 2013-08-27 | Honeywell International Inc. | Pressure sensor |
| JP2018132433A (ja) * | 2017-02-16 | 2018-08-23 | セイコーインスツル株式会社 | 圧力変化測定装置、高度測定装置、及び圧力変化測定方法 |
| JP2019060810A (ja) * | 2017-09-28 | 2019-04-18 | セイコーインスツル株式会社 | 圧力センサ |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5744830A (en) * | 1980-09-01 | 1982-03-13 | Hitachi Ltd | Pressure detecting device |
| JPS62168030A (ja) * | 1986-01-21 | 1987-07-24 | Yamatake Honeywell Co Ltd | 半導体圧力センサの温度補償回路 |
-
1990
- 1990-10-18 JP JP2277763A patent/JPH04155233A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5744830A (en) * | 1980-09-01 | 1982-03-13 | Hitachi Ltd | Pressure detecting device |
| JPS62168030A (ja) * | 1986-01-21 | 1987-07-24 | Yamatake Honeywell Co Ltd | 半導体圧力センサの温度補償回路 |
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| JP2018132433A (ja) * | 2017-02-16 | 2018-08-23 | セイコーインスツル株式会社 | 圧力変化測定装置、高度測定装置、及び圧力変化測定方法 |
| JP2019060810A (ja) * | 2017-09-28 | 2019-04-18 | セイコーインスツル株式会社 | 圧力センサ |
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