JPS5856477A - 半導体圧力変換器 - Google Patents
半導体圧力変換器Info
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- JPS5856477A JPS5856477A JP56155166A JP15516681A JPS5856477A JP S5856477 A JPS5856477 A JP S5856477A JP 56155166 A JP56155166 A JP 56155166A JP 15516681 A JP15516681 A JP 15516681A JP S5856477 A JPS5856477 A JP S5856477A
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- Japan
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- gauge
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- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D48/00—Individual devices not covered by groups H10D1/00 - H10D44/00
- H10D48/50—Devices controlled by mechanical forces, e.g. pressure
Landscapes
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
- Pressure Sensors (AREA)
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】
本発明は零点及び圧力感度の温度補償回路の伽えたフル
ブリッジ形式の実用性の高い半導体圧力変換器に関する
。 ゛ 半導体の拡散紙を圧力に感応するゲージ抵抗としてブリ
ッジ回路を組む半導体圧力検出器では、温度変動に対す
る補償をいかに行うかによシその性能が決定される。第
１図は従来のフルブリッジ形式の半導体圧力変換器の構
成例である。
ブリッジ形式の実用性の高い半導体圧力変換器に関する
。 ゛ 半導体の拡散紙を圧力に感応するゲージ抵抗としてブリ
ッジ回路を組む半導体圧力検出器では、温度変動に対す
る補償をいかに行うかによシその性能が決定される。第
１図は従来のフルブリッジ形式の半導体圧力変換器の構
成例である。
図において、Ｒ１とＲ４が例えば圧力により抵抗値が増
大する半導体ゲージ抵抗で１＞ ９ 、 ＲｔとＲｓが
圧力により逆方向に抵抗値が変化する半導体ゲージ抵抗
でる。即ち、圧力により互いに異なる方向に抵抗変化を
示す半導体ゲージ抵抗の対をもつブリッジ片を２個組合
せてフルブリッジ回路を構成してｂる。ゲニジ抵抗Ｒ・
に直列に抵抗ｒ＠ｌｌ並列に抵抗Ｐｐｔを入れ、同様に
ゲージ抵抗Ｒ，に直列に抵抗Ｒｓｌ、並列に抵抗ｒｐｓ
を入れているが、これらの抵抗はプリン。
大する半導体ゲージ抵抗で１＞ ９ 、 ＲｔとＲｓが
圧力により逆方向に抵抗値が変化する半導体ゲージ抵抗
でる。即ち、圧力により互いに異なる方向に抵抗変化を
示す半導体ゲージ抵抗の対をもつブリッジ片を２個組合
せてフルブリッジ回路を構成してｂる。ゲニジ抵抗Ｒ・
に直列に抵抗ｒ＠ｌｌ並列に抵抗Ｐｐｔを入れ、同様に
ゲージ抵抗Ｒ，に直列に抵抗Ｒｓｌ、並列に抵抗ｒｐｓ
を入れているが、これらの抵抗はプリン。
ジ零点電圧の温度補償用である。即ち、抵抗ｒｓｌ ｅ
ｒｐｌ ｅｒＢｍ ＊ｒＰｌ の値を選ぶことＫよっ
て、童用温度範囲内でゲージ抵抗Ｒ１ｅＲ１のみか妙の
温度係数をそれぞれゲージ抵抗Ｒ４＊Ｒ嘗のそれに近づ
け、零点の温度補償で行なうものである。
ｒｐｌ ｅｒＢｍ ＊ｒＰｌ の値を選ぶことＫよっ
て、童用温度範囲内でゲージ抵抗Ｒ１ｅＲ１のみか妙の
温度係数をそれぞれゲージ抵抗Ｒ４＊Ｒ嘗のそれに近づ
け、零点の温度補償で行なうものである。
しかし、このような従来形構成の補償しかたでは圧力特
性を損なう重大な欠点があった。すなわち第１図におけ
るブリッジ回路で圧力無印加時の零点電圧δＶ６ が温
度が変っても常に零になるようにするための外づけ補償
抵抗Ｔｐ１ｅ”ｌ ｐｒｐｌ 、ｒｓｌ を求めると
、本来の歪抵抗Ｒ１ｅ Ｒｆ ＋ Ｒ１ｅ Ｒ４の歪感
度を無視せねばならぬような値しか存在しないことが多
い。例えば％ Ｒ１ｔ Ｒ１＊ Ｒ８ｅ Ｒ４の歪抵抗
に約４ＸΩの拡散層を採用−し、周囲温度が一２０〜８
０℃までの１００℃の変化を示す場合の補償を実測して
求めると、”１ ｐＲ８に並列につ表ぐ抵抗ｒν、。
性を損なう重大な欠点があった。すなわち第１図におけ
るブリッジ回路で圧力無印加時の零点電圧δＶ６ が温
度が変っても常に零になるようにするための外づけ補償
抵抗Ｔｐ１ｅ”ｌ ｐｒｐｌ 、ｒｓｌ を求めると
、本来の歪抵抗Ｒ１ｅ Ｒｆ ＋ Ｒ１ｅ Ｒ４の歪感
度を無視せねばならぬような値しか存在しないことが多
い。例えば％ Ｒ１ｔ Ｒ１＊ Ｒ８ｅ Ｒ４の歪抵抗
に約４ＸΩの拡散層を採用−し、周囲温度が一２０〜８
０℃までの１００℃の変化を示す場合の補償を実測して
求めると、”１ ｐＲ８に並列につ表ぐ抵抗ｒν、。
ｒｐｍが約８にΩ、直列につなぐ抵抗ｒ １％ 、 ｒ
ｓｌには７に〜８にαといういずれも歪抵抗に対して
大きな影響を与える値の固定抵抗が必！！になる。
ｓｌには７に〜８にαといういずれも歪抵抗に対して
大きな影響を与える値の固定抵抗が必！！になる。
これらの固定抵抗を用いて零点の温度補償を行つた場合
、圧力感度の像下と直線性の劣化を招く。
、圧力感度の像下と直線性の劣化を招く。
例えば４にΩの歪抵抗Ｒ１−ｗＲ，が圧力によって５チ
の抵抗変化を示すとし、ｒｐｌ、ｒＪ共に８にΩの固定
抵抗が零点温度補償のために必要であるとする。本来固
定抵抗が無い場合は、Ｒ８゜Ｒ１ともに５１の抵抗変化
を示すから第１図のブリッジの左側では圧力によ、り４
０００ΩＸ５％Ｘ２−４０００Ω抵抗変化が得られる。
の抵抗変化を示すとし、ｒｐｌ、ｒＪ共に８にΩの固定
抵抗が零点温度補償のために必要であるとする。本来固
定抵抗が無い場合は、Ｒ８゜Ｒ１ともに５１の抵抗変化
を示すから第１図のブリッジの左側では圧力によ、り４
０００ΩＸ５％Ｘ２−４０００Ω抵抗変化が得られる。
しかるに、ｒｐｌ、ｒｌｌ なる固定抵抗をＲ１の周
囲に接続することによって、ブリッジの左側の抵抗変化
は、 ２００Ω（Ｒ“、の圧力変化分） となる。つまり、補償前には圧力によって４００Ω得ら
れた抵抗変化から２３２ｇの変化、すなわち約半分に減
少する。
囲に接続することによって、ブリッジの左側の抵抗変化
は、 ２００Ω（Ｒ“、の圧力変化分） となる。つまり、補償前には圧力によって４００Ω得ら
れた抵抗変化から２３２ｇの変化、すなわち約半分に減
少する。
このようにＲ□、Ｒ８およびＲ１ｔＲ４の抵抗変化の感
度が不均一に々るため、圧力出力の直線性が１．５〜２
優劣化してしまう。
度が不均一に々るため、圧力出力の直線性が１．５〜２
優劣化してしまう。
そこで本発明者らは、先にその改善について提唱した。
第２図は本発明者らが先に提唱した零点補償法を用いた
場合のフルブリッジ回路例で、従来法に比べて外付は抵
抗は’Ｐｍ５ｒｌｌ の２個に減ぜられる。また第３
図は、第２図に示したフルブリッジのブリッジ各点のア
ース点からの温度に対する電位変化を示す動作曲線であ
る。
場合のフルブリッジ回路例で、従来法に比べて外付は抵
抗は’Ｐｍ５ｒｌｌ の２個に減ぜられる。また第３
図は、第２図に示したフルブリッジのブリッジ各点のア
ース点からの温度に対する電位変化を示す動作曲線であ
る。
第３図において、破線はノＶ、の温度変化であり、ΔＶ
、１．Ｉｔ（、Δｖ！に＼、ΔＶ雪山はブリッジの右辺
に補償抵抗ｒＰｓｅｒ１ｍをつけた場合の各点における
電位変化を示すものである。まず、直列抵抗ｒｓｌ
の高電位側の点）Ｖ、、Ｊ（は）ｖｌ の曲線と大きく
喰い違っているが、ｒｌｌ の任意点をたどってゆくと
、曲線は大きく変化し、ｒｈの低電位点に達するとΔｖ
７の曲線を描く。つまりＴｈの中間点で曲率が反転する
。一方、”＆の並列抵抗ｒＰｓ の値を変えてゆき、
’Ｐ−が非常に小さくなると、図の２点破線（ΔＶ、−
の曲線）、３点破線（ΔＶ！かの曲線）のように変化し
、遂には零になる。これらのことを総合すると、直列抵
抗ｒｓｌの中間点を選ぶことによってΔｖ１ 側電位
変化の曲率とΔＶ、側電位変化の符号を合わせることが
できる。次に並列抵抗ｒｐｓ を選ぶことによってΔ
Ｖ、の温度変化曲線に対して、ΔＶ、の温度変化曲線を
相似形に合わせることが可能である。この操作を行なう
ことによって得られた７Ｖ１ が第３図で゛示すΔｖ
、Ｘの曲線である。ここで補償抵抗ｒｐｌｅｒ１．の値
および一定電位ＪＶ＠Ｘの値は、第２図においてＦｌｙ
ｓやｒｌｊ の値および一定電位δ警゛δＶ・Ｘの値
は、第２図においてｒｐ＠’ｐｒｌ＠をつけない基本的
外ブリッジ回路構成で、低温。
、１．Ｉｔ（、Δｖ！に＼、ΔＶ雪山はブリッジの右辺
に補償抵抗ｒＰｓｅｒ１ｍをつけた場合の各点における
電位変化を示すものである。まず、直列抵抗ｒｓｌ
の高電位側の点）Ｖ、、Ｊ（は）ｖｌ の曲線と大きく
喰い違っているが、ｒｌｌ の任意点をたどってゆくと
、曲線は大きく変化し、ｒｈの低電位点に達するとΔｖ
７の曲線を描く。つまりＴｈの中間点で曲率が反転する
。一方、”＆の並列抵抗ｒＰｓ の値を変えてゆき、
’Ｐ−が非常に小さくなると、図の２点破線（ΔＶ、−
の曲線）、３点破線（ΔＶ！かの曲線）のように変化し
、遂には零になる。これらのことを総合すると、直列抵
抗ｒｓｌの中間点を選ぶことによってΔｖ１ 側電位
変化の曲率とΔＶ、側電位変化の符号を合わせることが
できる。次に並列抵抗ｒｐｓ を選ぶことによってΔ
Ｖ、の温度変化曲線に対して、ΔＶ、の温度変化曲線を
相似形に合わせることが可能である。この操作を行なう
ことによって得られた７Ｖ１ が第３図で゛示すΔｖ
、Ｘの曲線である。ここで補償抵抗ｒｐｌｅｒ１．の値
および一定電位ＪＶ＠Ｘの値は、第２図においてＦｌｙ
ｓやｒｌｊ の値および一定電位δ警゛δＶ・Ｘの値
は、第２図においてｒｐ＠’ｐｒｌ＠をつけない基本的
外ブリッジ回路構成で、低温。
中温、高温の３点におけるＲ１ ｍ ”ｌ ｐ ”ｌ
ｅ Ｒ４の値を求めることにより、純幣析的に求めるこ
とができる。
ｅ Ｒ４の値を求めることにより、純幣析的に求めるこ
とができる。
このようにしてΔＶ、の温度変化曲線と相似形の温度変
化曲線を持つΔｖ、（す表わちΔｖｔＸ）となるように
ｒＰＳ＊ｒｌ） の値を決定すると、このときのΔＶ
、−ΔＶｔＸ”δＶ、Ｘなる電位は温度に対して変化を
示さないととになる。そしてこの一定電位δｖｏＸは後
述する方法罠よって、回路的に容易に差引くことができ
る。
化曲線を持つΔｖ、（す表わちΔｖｔＸ）となるように
ｒＰＳ＊ｒｌ） の値を決定すると、このときのΔＶ
、−ΔＶｔＸ”δＶ、Ｘなる電位は温度に対して変化を
示さないととになる。そしてこの一定電位δｖｏＸは後
述する方法罠よって、回路的に容易に差引くことができ
る。
このように温度に対して変化しない一定電位δＶ、Ｘを
作為的に作ることによシ、従来の補償法に比べ、拡散抵
抗に対して並列抵抗ｒｐａｅ非常に大きく、かつ直列抵
抗ｒｓ３ を非常に小さくすることができるため、従
来法で直面した感度の低下と圧力特性の非直線化という
欠点を全て解決することができる。
作為的に作ることによシ、従来の補償法に比べ、拡散抵
抗に対して並列抵抗ｒｐａｅ非常に大きく、かつ直列抵
抗ｒｓ３ を非常に小さくすることができるため、従
来法で直面した感度の低下と圧力特性の非直線化という
欠点を全て解決することができる。
本発明は以上の零点補償法を基礎としてなされたもので
、その目的とするとζろは、簡易に圧力感度の温度補償
を行なうことのできる実用性の高い半導体圧力変換器を
提供することにある。
、その目的とするとζろは、簡易に圧力感度の温度補償
を行なうことのできる実用性の高い半導体圧力変換器を
提供することにある。
第１図および第２図に例示したブリッジ回路で、圧力で
抵抗変化を示す半導体拡散抵抗”ｌ５Ｒｔ ｐ Ｒｓ
ｅ Ｒ４ｉＪ、面常、ｎ形８１にＰ形不純物を１０ ”
’ ｃｍ ”程度の濃度に拡散したもので非常に大きな
正の温度係数を持つ。例えば０℃から５０℃までの温度
変化で約１５−の抵抗増加を示す。一方、圧力による抵
抗の変化分、すなわちΔＲは抵抗自体の温度変化に比べ
れば少なく、０６〜５０℃の間で約４チの増加を示す。
抵抗変化を示す半導体拡散抵抗”ｌ５Ｒｔ ｐ Ｒｓ
ｅ Ｒ４ｉＪ、面常、ｎ形８１にＰ形不純物を１０ ”
’ ｃｍ ”程度の濃度に拡散したもので非常に大きな
正の温度係数を持つ。例えば０℃から５０℃までの温度
変化で約１５−の抵抗増加を示す。一方、圧力による抵
抗の変化分、すなわちΔＲは抵抗自体の温度変化に比べ
れば少なく、０６〜５０℃の間で約４チの増加を示す。
このことから、第１図および第２図に示したブリッジ回
路を定電圧で駆動するが、定電流で駆動するかによって
、圧力感度の温度変化が大きく異ってくることが判る。
路を定電圧で駆動するが、定電流で駆動するかによって
、圧力感度の温度変化が大きく異ってくることが判る。
今、基準抵抗の温度係数をα、圧力による抵抗変化ΔＢ
の温度係数をβとし、定電圧駆動の場合の電圧をｇｏ、
定電流駆動の場合の電流をｉｏ。
の温度係数をβとし、定電圧駆動の場合の電圧をｇｏ、
定電流駆動の場合の電流をｉｏ。
ブリッジの合成抵抗とＥｏとすると、圧力ΔＶバＱ（１
＋ａＴ） 定電流動作時ΔｖＷ＝ΔＲ（１十−〒）１・ セ）と
なる。前述したようにβはａ％Ｃ比べて半分程度である
から、定電圧動作社圧力感度は温度上昇と共に低下して
しまう。これを補償するために社、（１）式のｇｏを温
度に比例して上昇させればよいが容易ではない。
＋ａＴ） 定電流動作時ΔｖＷ＝ΔＲ（１十−〒）１・ セ）と
なる。前述したようにβはａ％Ｃ比べて半分程度である
から、定電圧動作社圧力感度は温度上昇と共に低下して
しまう。これを補償するために社、（１）式のｇｏを温
度に比例して上昇させればよいが容易ではない。
一方、定電流動作では伐）式かられかるように、温度上
昇と共に圧力感度が増加する。これを補償するためには
、１０．１を温度上昇と共に減じてやる必要がある。本
発明はブリッジ回路を構成する合成抵抗が大きな正の温
度係数を持っているととを利用して、圧力感度の温度補
償を行うようにしたものである。
昇と共に圧力感度が増加する。これを補償するためには
、１０．１を温度上昇と共に減じてやる必要がある。本
発明はブリッジ回路を構成する合成抵抗が大きな正の温
度係数を持っているととを利用して、圧力感度の温度補
償を行うようにしたものである。
以下、本発明の実施例につき説明する。
第４図において零点補償抵抗ｆｐ＠、１８Ｂを取シ付け
た後のブリッジ回路の合成抵抗をＲとし、０℃のときの
値をＲｅとすると、任意ｉｉ度ＴではＥ ＝ Ｅ ｏ
（１＋ ２ Ｔ ）と表わされる。町〜Ｒ４のブリッジ
回路に並列に挿入し光固定抵抗をｒとすると、ブリッジ
回路のみに流れる電流ｌ、は抵抗の配分化によって、 力 ΔＶ＝ΔＢ（１＋β’ｐ）Ｘｉ、−＋ΔＲ（１＋βＴ）
Ｘｌ。
た後のブリッジ回路の合成抵抗をＲとし、０℃のときの
値をＲｅとすると、任意ｉｉ度ＴではＥ ＝ Ｅ ｏ
（１＋ ２ Ｔ ）と表わされる。町〜Ｒ４のブリッジ
回路に並列に挿入し光固定抵抗をｒとすると、ブリッジ
回路のみに流れる電流ｌ、は抵抗の配分化によって、 力 ΔＶ＝ΔＢ（１＋β’ｐ）Ｘｉ、−＋ΔＲ（１＋βＴ）
Ｘｌ。
と示すとをができる。（４）式において、温度によらず
ΔＶを一定とするには なる関係を満たせば良い。例えばブリッジの合成抵抗Ｒ
が０℃でＲ＝４８２６０．α−０，３１チ／℃とし、β
−０，０８８１／’Ｃとすると、補償用の並７ｉ１ｊ抵
抗ｒは となる。
ΔＶを一定とするには なる関係を満たせば良い。例えばブリッジの合成抵抗Ｒ
が０℃でＲ＝４８２６０．α−０，３１チ／℃とし、β
−０，０８８１／’Ｃとすると、補償用の並７ｉ１ｊ抵
抗ｒは となる。
このように条件を定めれば、ζζに零点協度と圧力感度
とを効果的に補償することができる。
とを効果的に補償することができる。
さて、次にこの補償法を実回路に適用−する場合につい
ても述べる。
ても述べる。
まず第５図の実施例はオペアンプを用いて一定電位を除
く手法である。Ｒ，Ｒ，Ｒ，Ｒ，および補償用固定抵抗
ｒＰ３＊ｒｌｌから構成されたブリッジ回路からは、前
述した如くＪＶ・Ｘ の一定バイアス電位を生じる。し
たがってブリッジ回路の出力には、真の圧力出力Ｖｐ
とδｖ、Ｘの和が現われる。とのＪＶ・Ｘはオペアン
プＯｐｓとＯｐｔ によってＧ倍に差動増巾されＧａ
ｖ＠Ｘと々る。一方、基準電源Ｅｏと並列に結線された
可変抵抗器（ＲｅＸ端子）とオペアンプＯＰｓを介して
−Ｇａｖｏｘが発生され、上記Ｇａｖ、Ｘと合成される
。これによってオペアンプｃｌｐ４からはδＶ＠Ｘの介
在したい圧力出力Ｇ’Ｖｐ（Ｇ’はＯＦ２の利得）を得
ることができる。
く手法である。Ｒ，Ｒ，Ｒ，Ｒ，および補償用固定抵抗
ｒＰ３＊ｒｌｌから構成されたブリッジ回路からは、前
述した如くＪＶ・Ｘ の一定バイアス電位を生じる。し
たがってブリッジ回路の出力には、真の圧力出力Ｖｐ
とδｖ、Ｘの和が現われる。とのＪＶ・Ｘはオペアン
プＯｐｓとＯｐｔ によってＧ倍に差動増巾されＧａ
ｖ＠Ｘと々る。一方、基準電源Ｅｏと並列に結線された
可変抵抗器（ＲｅＸ端子）とオペアンプＯＰｓを介して
−Ｇａｖｏｘが発生され、上記Ｇａｖ、Ｘと合成される
。これによってオペアンプｃｌｐ４からはδＶ＠Ｘの介
在したい圧力出力Ｇ’Ｖｐ（Ｇ’はＯＦ２の利得）を得
ることができる。
一方、ブリッジ回路の駆動には、定電流ｌ。
が用いられ、ブリッジ回路と並列に設けられ前述の（３
） （４）（５）式の条件を満足する固定抵抗ｒによっ
て感度温度補償がなされる。
） （４）（５）式の条件を満足する固定抵抗ｒによっ
て感度温度補償がなされる。
第６図は本発明の他の実施例で、アナログスイッチ対で
ブリッジの〒定電位δＶｅＸ’を消去するようにしたも
のである。
ブリッジの〒定電位δＶｅＸ’を消去するようにしたも
のである。
次にアナログスイッチ対でＪＶ、Ｘを消去する手法を第
６図に示す回路を用いて説明する。Ｒ１ｐＲ２＋ Ｒ１
ｅ Ｒ４＊ ｒ Ｐｓ ｅ ｒ ＩＢのブリッジ回路と
並列に可変抵抗器ＶＲｒｏが結線されている。このＶＲ
ｒｏの出力端子ＲＯＸはアナログスイッチＡｓ１．Ａｓ
２コンデンサＯ１ｅアナログスイツチＡ１を介してオペ
アンプＯＰ、へ入る。一方ブリッジ出力の他方の端子は
オペアンプ０ｆ）ｔへ入る。アナログスイッチＡｓ、
、Ａｓｈ 、ＡｓｈとＡ ＠４ 、 Ａ ｓｇはそれぞ
れ位相の異るクロック共ルスｃｔｌ、ｃｔ、により開閉
される。まず、アナログスイッチＡｓ４ 、Ａｓｌが開
き、Ａｓｌ〜Ａｓ３が閉じた状態では、抵抗の両端Ｒ（
ＩＸ にはδＶ＠Ｘが発生し、コンデンサＣ１にチャー
ジされる。
６図に示す回路を用いて説明する。Ｒ１ｐＲ２＋ Ｒ１
ｅ Ｒ４＊ ｒ Ｐｓ ｅ ｒ ＩＢのブリッジ回路と
並列に可変抵抗器ＶＲｒｏが結線されている。このＶＲ
ｒｏの出力端子ＲＯＸはアナログスイッチＡｓ１．Ａｓ
２コンデンサＯ１ｅアナログスイツチＡ１を介してオペ
アンプＯＰ、へ入る。一方ブリッジ出力の他方の端子は
オペアンプ０ｆ）ｔへ入る。アナログスイッチＡｓ、
、Ａｓｈ 、ＡｓｈとＡ ＠４ 、 Ａ ｓｇはそれぞ
れ位相の異るクロック共ルスｃｔｌ、ｃｔ、により開閉
される。まず、アナログスイッチＡｓ４ 、Ａｓｌが開
き、Ａｓｌ〜Ａｓ３が閉じた状態では、抵抗の両端Ｒ（
ＩＸ にはδＶ＠Ｘが発生し、コンデンサＣ１にチャー
ジされる。
次に位相でＡ ＩＩ 〜Ａ ｓｓが開放、Ａｓ４ 、Ａ
ｓｈが閉じた状態になると、ブリッジ回路からδＶ＠
ｚ ＋Ｖｐ（圧力出力）なる出力電位がコンデンサＣ１
の電位と合算されてオペアンプＯＰｔに入る。こ ′の
とき、あらかじめＣ１にはＪＶ、Ｘがチャージされてい
るため、オペアンプＯＰｓには圧力出力Ｖｐのみが供給
される。いｔｏｌｌｙ ＋ＯＰｔの利得をＧ倍％ＯＰ４
までの総合利得をＧ′倍とすると、ＯＦ２から得られる
出力はδＶｅＸを含まずＧ′倍されたＧ’Ｖ１５ とな
る。
ｓｈが閉じた状態になると、ブリッジ回路からδＶ＠
ｚ ＋Ｖｐ（圧力出力）なる出力電位がコンデンサＣ１
の電位と合算されてオペアンプＯＰｔに入る。こ ′の
とき、あらかじめＣ１にはＪＶ、Ｘがチャージされてい
るため、オペアンプＯＰｓには圧力出力Ｖｐのみが供給
される。いｔｏｌｌｙ ＋ＯＰｔの利得をＧ倍％ＯＰ４
までの総合利得をＧ′倍とすると、ＯＦ２から得られる
出力はδＶｅＸを含まずＧ′倍されたＧ’Ｖ１５ とな
る。
従って圧力感度の温度補償は第５図の場合と同じく、ブ
リッジ回路（並列に入れた固定抵抗で行われる。
リッジ回路（並列に入れた固定抵抗で行われる。
以上のように本発明（よれば、微小抵抗値を有する第１
の固定抵抗をフルブリッジ回路を構成するゲージ抵抗の
一方の組の間に介挿し、またそのゲージ抵抗器の一方に
抵抗値の大なる第゛２の固定抵抗を並列接続し、このよ
うなフルブリッジ回路に並列に第３の固定抵抗を並列接
続して、これを定電流駆動するようにしたものであシ、
これによってゲージ抵抗による圧力感度の温度補償を効
果的に行うことが可能となり、実用的利点が大である。
の固定抵抗をフルブリッジ回路を構成するゲージ抵抗の
一方の組の間に介挿し、またそのゲージ抵抗器の一方に
抵抗値の大なる第゛２の固定抵抗を並列接続し、このよ
うなフルブリッジ回路に並列に第３の固定抵抗を並列接
続して、これを定電流駆動するようにしたものであシ、
これによってゲージ抵抗による圧力感度の温度補償を効
果的に行うことが可能となり、実用的利点が大である。
第１図および第２図はそれぞれ零点電流温度変動を補償
させる従来の圧力変換器の一例を示す図、第３図は第２
図に示す回路の零点温度補償の動作例を示す図、第４図
は本発明の一実施例を示す圧力感度および零点補償を行
うブリッジ回路の構成図、第５図１および第６図はそれ
ぞれ本発明に係る圧力感度、零点の各温度補償を行う半
導体圧力変換装置の異なる構成例を示す図である。
させる従来の圧力変換器の一例を示す図、第３図は第２
図に示す回路の零点温度補償の動作例を示す図、第４図
は本発明の一実施例を示す圧力感度および零点補償を行
うブリッジ回路の構成図、第５図１および第６図はそれ
ぞれ本発明に係る圧力感度、零点の各温度補償を行う半
導体圧力変換装置の異なる構成例を示す図である。
Claims (1)
- 圧力に感応して互いに異なる方向に抵抗変化を示す一対
のゲージ抵抗を２組用いて構成され六フルブリッジ回路
と、このフルブリッジ回路の一方の組を形成するゲージ
抵抗間に介挿された上記ゲージ抵抗に比して微小抵抗値
を有する第１の固定抵抗と、ヒの第１の固定抵抗が介挿
されたゲージ抵抗線のうちのいずれか一方のゲージ抵抗
に並列接続された上記ゲージ抵抗よシ莫大抵抗値を有す
る第２の固定抵抗と、前記フルブリッジ回路に並列接続
された第３の固定抵抗とを具備し、前記フルブリッジ回
路と上紀第３の固定抵抗とからなる合成路を定電流駆動
して前記ゲージ抵抗の圧力感度の温度補償を行っている
ことを特徴とする半導体圧力変換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56155166A JPS5856477A (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | 半導体圧力変換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56155166A JPS5856477A (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | 半導体圧力変換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5856477A true JPS5856477A (ja) | 1983-04-04 |
| JPS6356933B2 JPS6356933B2 (ja) | 1988-11-09 |
Family
ID=15599948
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56155166A Granted JPS5856477A (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | 半導体圧力変換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5856477A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8593068B2 (en) | 2010-02-23 | 2013-11-26 | Panasonic Corporation | Two-wire AC switch |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4496095B2 (ja) * | 2005-01-18 | 2010-07-07 | 日本原子力発電株式会社 | 弁開閉検出用センサ |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5140984A (ja) * | 1974-08-01 | 1976-04-06 | Instrumentation Labor Inc | |
| JPS55163880A (en) * | 1979-06-07 | 1980-12-20 | Hitachi Ltd | Semiconductor strain gauge bridge circuit |
-
1981
- 1981-09-30 JP JP56155166A patent/JPS5856477A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5140984A (ja) * | 1974-08-01 | 1976-04-06 | Instrumentation Labor Inc | |
| JPS55163880A (en) * | 1979-06-07 | 1980-12-20 | Hitachi Ltd | Semiconductor strain gauge bridge circuit |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8593068B2 (en) | 2010-02-23 | 2013-11-26 | Panasonic Corporation | Two-wire AC switch |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6356933B2 (ja) | 1988-11-09 |
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