JPH09101211A - 半導体圧力センサのスパン電圧温度補償回路 - Google Patents
半導体圧力センサのスパン電圧温度補償回路Info
- Publication number
- JPH09101211A JPH09101211A JP26120295A JP26120295A JPH09101211A JP H09101211 A JPH09101211 A JP H09101211A JP 26120295 A JP26120295 A JP 26120295A JP 26120295 A JP26120295 A JP 26120295A JP H09101211 A JPH09101211 A JP H09101211A
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- JP
- Japan
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- resistor
- gauge
- compensation circuit
- resistance
- pressure sensor
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】個別ファンクショントリミング調整を廃止し、
一律抵抗トリミングにすることで作業効率向上を図る。 【解決手段】センサ全体はゲージ部と増幅回路２，スパ
ン電圧温度特性補償回路３，ゼロ点温度特性補償回路４
からなりスパン電圧温度特性補償回路はサーミスタ７，
厚膜抵抗３ケ，リニア正温度特性抵抗器，オペアンプで
構成する。スパン電圧温度特性補償回路３はサーミスタ
７へ直列抵抗８を接続し、更にその両端に並列抵抗９を
接続した合成抵抗部とリニア正温度係数抵抗器１０を直
列に接続し合成抵抗部とリニア正温度係数抵抗器の接合
点Ａをオペアンプのプラス端子へ接続する。一方、ゲー
ジブリッジ１とグランドライン間に抵抗を設け、ゲージ
ブリッジ１と抵抗の接続点Ｂをオペアンプのマイナス端
子に接続する。
一律抵抗トリミングにすることで作業効率向上を図る。 【解決手段】センサ全体はゲージ部と増幅回路２，スパ
ン電圧温度特性補償回路３，ゼロ点温度特性補償回路４
からなりスパン電圧温度特性補償回路はサーミスタ７，
厚膜抵抗３ケ，リニア正温度特性抵抗器，オペアンプで
構成する。スパン電圧温度特性補償回路３はサーミスタ
７へ直列抵抗８を接続し、更にその両端に並列抵抗９を
接続した合成抵抗部とリニア正温度係数抵抗器１０を直
列に接続し合成抵抗部とリニア正温度係数抵抗器の接合
点Ａをオペアンプのプラス端子へ接続する。一方、ゲー
ジブリッジ１とグランドライン間に抵抗を設け、ゲージ
ブリッジ１と抵抗の接続点Ｂをオペアンプのマイナス端
子に接続する。
Description
【発明の属する技術分野】本発明は半導体圧力センサの
スパン電圧温度補償回路に関する。
スパン電圧温度補償回路に関する。
【従来の技術】従来の半導体圧力センサのスパン電圧温
度補償方法は特願平2−135708 号明細書に示すように各
センサ毎にオペアンプ内の拡散抵抗を測定し、その値に
対応した厚膜抵抗をファンクショントリミングにより調
整している。スパン電圧温度補償方法では個別測定と個
別調整が必要で作業効率を上げることに配慮されていな
い問題があった。
度補償方法は特願平2−135708 号明細書に示すように各
センサ毎にオペアンプ内の拡散抵抗を測定し、その値に
対応した厚膜抵抗をファンクショントリミングにより調
整している。スパン電圧温度補償方法では個別測定と個
別調整が必要で作業効率を上げることに配慮されていな
い問題があった。
【発明が解決しようとする課題】スパン電圧温度補償精
度を確保するためゲージ通電電流の温度特性を曲線正温
度特性にする。
度を確保するためゲージ通電電流の温度特性を曲線正温
度特性にする。
【課題を解決するための手段】スパン温度補償回路にサ
ーミスタと厚膜抵抗の合成抵抗部で温度特性を曲線とし
リニア正温度係数抵抗器で正温度特性とする。あるいは
リニア正温度係数抵抗器に並列厚膜抵抗を配置すること
によってもゲージ通電電流の曲線正温度特性は得られ
る。前記スパン温度補償回路にすることにより一律に抵
抗トリミングし個別調整を廃止する。定電流駆動回路に
設けたリニア正温度係数抵抗器１０により、ゲージ通電
電流は直線正温度特性となり、更にサーミスタ７へ直列
に厚膜抵抗８を接続し、サーミスタ７と直列厚膜抵抗８
に対し並列に厚膜抵抗９を接続した合成抵抗部をリニア
正温度係数抵抗器１０に接続することにより直線正温度
特性を曲げて曲線正温度特性が得られる。サーミスタ７
を使用しないで厚膜抵抗にリニア正温度係数抵抗器１０
と並列厚膜抵抗９の合成抵抗を接続することにより同様
に曲線正温度特性が得られる。
ーミスタと厚膜抵抗の合成抵抗部で温度特性を曲線とし
リニア正温度係数抵抗器で正温度特性とする。あるいは
リニア正温度係数抵抗器に並列厚膜抵抗を配置すること
によってもゲージ通電電流の曲線正温度特性は得られ
る。前記スパン温度補償回路にすることにより一律に抵
抗トリミングし個別調整を廃止する。定電流駆動回路に
設けたリニア正温度係数抵抗器１０により、ゲージ通電
電流は直線正温度特性となり、更にサーミスタ７へ直列
に厚膜抵抗８を接続し、サーミスタ７と直列厚膜抵抗８
に対し並列に厚膜抵抗９を接続した合成抵抗部をリニア
正温度係数抵抗器１０に接続することにより直線正温度
特性を曲げて曲線正温度特性が得られる。サーミスタ７
を使用しないで厚膜抵抗にリニア正温度係数抵抗器１０
と並列厚膜抵抗９の合成抵抗を接続することにより同様
に曲線正温度特性が得られる。
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図１で
説明する。圧力センサの回路構成は圧力信号を電気信号
に変換するゲージ部１とゲージ微小電圧信号を増幅して
センサ信号とするため厚膜抵抗とオペアンプで構成する
増幅回路２部及びスパン電圧温度補償回路３とゼロ点電
圧温度補償回路４で構成されている。ゲージ部１は半導
体材料例えば、シリコン表面に４ケの拡散抵抗５でホー
イストンブリッジに構成している。半導体材料の裏面は
数μのダイアフラムに加工することで圧力に応じたダイ
アフラム変位が発生し、４ケの拡散抵抗５のうち２ケは
抵抗値が減少し、残り２ケは増加する。減少抵抗と増加
抵抗を隣接接続することによりダイアフラムに圧力Ｐ６
が印加されるとブリッジホーイストン中点に印加圧力に
応じた微小電圧信号が発生する。一般に半導体圧力セン
サ用ゲージのスパン温度変化１２は、図２に示すよう
に、悪く温度補償が必要である。本発明のスパン電圧温
度補償回路３はサーミスタ７へ直列に厚膜抵抗８を接続
し、更にサーミスタ７と直列厚膜抵抗８に対し並列に厚
膜抵抗９を接続した合成抵抗部へ、更にリニア正温度係
数抵抗器１０を接続する。合成抵抗部とリニア正温度係
数抵抗器１０の接合点Ａをオペアンプのプラス端子へ接
続する。一方、ゲージブリッジとグランドライン間に抵
抗を設け、ゲージブリッジと抵抗の接続点Ｂをオペアン
プのマイナス端子に接続する。ゲージ通電電流１１は図
２に示すゲージスパン温度変化の逆特性となるようサー
ミスタ７の抵抗値とＢ定数または厚膜抵抗８，９の抵抗
値，リニア正温度係数抵抗器１０の温度係数と抵抗値を
適切に選ぶことにより得られる。次に第２実施例を図３
で説明する。第１実施例との相違はサーミスタ７，直列
厚膜抵抗８を止め、リニア正温度係数抵抗器１０と並列
厚膜抵抗９を配置したことにある。上記説明ではリニア
正温度係数抵抗器１０で説明したが正温度特性を有する
ダイオードおよびトランジスタを用いても温度補償は可
能である。また厚膜抵抗は他の抵抗、例えば、薄膜抵抗
等に置き換えても問題ない。増幅回路２については本発
明に関連しないため１段増幅回路の例を示したが本例以
外の２段増幅以上にしても問題ない。
説明する。圧力センサの回路構成は圧力信号を電気信号
に変換するゲージ部１とゲージ微小電圧信号を増幅して
センサ信号とするため厚膜抵抗とオペアンプで構成する
増幅回路２部及びスパン電圧温度補償回路３とゼロ点電
圧温度補償回路４で構成されている。ゲージ部１は半導
体材料例えば、シリコン表面に４ケの拡散抵抗５でホー
イストンブリッジに構成している。半導体材料の裏面は
数μのダイアフラムに加工することで圧力に応じたダイ
アフラム変位が発生し、４ケの拡散抵抗５のうち２ケは
抵抗値が減少し、残り２ケは増加する。減少抵抗と増加
抵抗を隣接接続することによりダイアフラムに圧力Ｐ６
が印加されるとブリッジホーイストン中点に印加圧力に
応じた微小電圧信号が発生する。一般に半導体圧力セン
サ用ゲージのスパン温度変化１２は、図２に示すよう
に、悪く温度補償が必要である。本発明のスパン電圧温
度補償回路３はサーミスタ７へ直列に厚膜抵抗８を接続
し、更にサーミスタ７と直列厚膜抵抗８に対し並列に厚
膜抵抗９を接続した合成抵抗部へ、更にリニア正温度係
数抵抗器１０を接続する。合成抵抗部とリニア正温度係
数抵抗器１０の接合点Ａをオペアンプのプラス端子へ接
続する。一方、ゲージブリッジとグランドライン間に抵
抗を設け、ゲージブリッジと抵抗の接続点Ｂをオペアン
プのマイナス端子に接続する。ゲージ通電電流１１は図
２に示すゲージスパン温度変化の逆特性となるようサー
ミスタ７の抵抗値とＢ定数または厚膜抵抗８，９の抵抗
値，リニア正温度係数抵抗器１０の温度係数と抵抗値を
適切に選ぶことにより得られる。次に第２実施例を図３
で説明する。第１実施例との相違はサーミスタ７，直列
厚膜抵抗８を止め、リニア正温度係数抵抗器１０と並列
厚膜抵抗９を配置したことにある。上記説明ではリニア
正温度係数抵抗器１０で説明したが正温度特性を有する
ダイオードおよびトランジスタを用いても温度補償は可
能である。また厚膜抵抗は他の抵抗、例えば、薄膜抵抗
等に置き換えても問題ない。増幅回路２については本発
明に関連しないため１段増幅回路の例を示したが本例以
外の２段増幅以上にしても問題ない。
【発明の効果】半導体圧力センサのスパン電圧温度補償
をするため個別ゲージ特性測定と個別調整を廃止し、ス
パン電圧温度補償を一律抵抗トリミングで対応できるた
め作業性の向上が図れる。
をするため個別ゲージ特性測定と個別調整を廃止し、ス
パン電圧温度補償を一律抵抗トリミングで対応できるた
め作業性の向上が図れる。
【図１】本発明の実施例１の回路図。
【図２】半導体圧力センサのゲージスパン温度の特性
図。
図。
【図３】本発明の実施例２の回路図。
１…ゲージ部、２…増幅回路、３…スパン電圧温度補償
回路、４…ゼロ点電圧温度補償回路、５…拡散抵抗、６
…印加圧力、７…サーミスタ、８…直列抵抗、９…並列
抵抗、１０…リニア正温度特性抵抗器、１１…ゲージ通
電電流。
回路、４…ゼロ点電圧温度補償回路、５…拡散抵抗、６
…印加圧力、７…サーミスタ、８…直列抵抗、９…並列
抵抗、１０…リニア正温度特性抵抗器、１１…ゲージ通
電電流。
Claims (2)
- 【請求項１】半導体材料基板の表面に少なくとも１ケの
拡散抵抗を配置し、更に前記半導体材料基板の裏面をダ
イアフラムに加工したゲージチップと、温度補償回路及
び増幅回路を混成集積回路上に成形する半導体圧力セン
サにおいて、前記半導体圧力センサのスパン電圧温度補
償のためゲージ駆動方式を定電流駆動とし、前記電流温
度特性がゲージスパン温度特性の逆特性を得るため、ス
パン温度補償回路にサーミスタへ少なくとも１ケの直列
抵抗を接続し、更にその両端に少なくとも１ケの並列抵
抗を接続した合成抵抗部とリニア正温度係数抵抗器を直
列に接続し合成抵抗部と前記リニア正温度係数抵抗器の
接合点をオペアンプのプラス端子へ接続し、ゲージブリ
ッジとグランドライン間に抵抗を設け、前記ゲージブリ
ッジと前記抵抗の接続点を前記オペアンプのマイナス端
子に接続する構成を特徴とする半導体圧力センサ用スパ
ン電圧温度補償回路。 - 【請求項２】請求項１との相違は前記オペアンプの前記
プラス端子への接合を抵抗に前記リニア正温度係数抵抗
器へ前記並列抵抗で構成する合成抵抗部の接合点Ａとし
た半導体圧力センサ用スパン電圧温度補償回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26120295A JPH09101211A (ja) | 1995-10-09 | 1995-10-09 | 半導体圧力センサのスパン電圧温度補償回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26120295A JPH09101211A (ja) | 1995-10-09 | 1995-10-09 | 半導体圧力センサのスパン電圧温度補償回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09101211A true JPH09101211A (ja) | 1997-04-15 |
Family
ID=17358568
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26120295A Pending JPH09101211A (ja) | 1995-10-09 | 1995-10-09 | 半導体圧力センサのスパン電圧温度補償回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09101211A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015133129A1 (ja) * | 2014-03-05 | 2015-09-11 | 株式会社デンソー | 物理量検出装置 |
| US11525751B2 (en) | 2020-06-03 | 2022-12-13 | Mitsumi Electric Co., Ltd. | Sensor drive circuit with improved temperature characteristic compensation |
| CN115855327A (zh) * | 2023-02-22 | 2023-03-28 | 成都凯天电子股份有限公司 | 应用于硅压阻压力传感器的可调阻陶瓷基板及其制作方法 |
-
1995
- 1995-10-09 JP JP26120295A patent/JPH09101211A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015133129A1 (ja) * | 2014-03-05 | 2015-09-11 | 株式会社デンソー | 物理量検出装置 |
| JP2015180854A (ja) * | 2014-03-05 | 2015-10-15 | 株式会社デンソー | 物理量検出装置 |
| US11525751B2 (en) | 2020-06-03 | 2022-12-13 | Mitsumi Electric Co., Ltd. | Sensor drive circuit with improved temperature characteristic compensation |
| CN115855327A (zh) * | 2023-02-22 | 2023-03-28 | 成都凯天电子股份有限公司 | 应用于硅压阻压力传感器的可调阻陶瓷基板及其制作方法 |
| CN115855327B (zh) * | 2023-02-22 | 2023-06-09 | 成都凯天电子股份有限公司 | 应用于硅压阻压力传感器的可调阻陶瓷基板及其制作方法 |
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