JP2002520607A - 複数のセンサ群を備えた装置およびこれらの完全性を突き止める方法 - Google Patents
複数のセンサ群を備えた装置およびこれらの完全性を突き止める方法Info
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- G01L9/00—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means
- G01L9/12—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means by making use of variations in capacitance, i.e. electric circuits therefor
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- G01D2218/10—Testing of sensors or measuring arrangements
Abstract
(57)【要約】
本発明は、複数のセンサ群（２，４）を備え、それぞれのセンサ群によって電気信号が供給可能でありかつそれぞれのセンサ群に、すべての信号から加算される加算信号を評価するための評価装置（１１）が配属されているそういう形式の装置の完全性を突き止めるための方法に関する。この方法は、それぞれのセンサ群（２，４）について、それぞれの別のセンサ群（２，４）すべての信号の加算によって１つの所属の検査信号を形成すること、すべての検査信号を相互に比較しかつすべての検査信号が相互に同じであるとき、完全性を存在するものとして突き止め、かつすべての検査信号が相互に同じでないとき、完全性を存在しないものとして突き止めることを含んでいる。本発明の装置は、それぞれのセンサ群（２，４）の信号が加算されないように当該センサ群を遮断することができるスイッチング装置（６，７，８）によって特徴付けられている。この装置は殊に、唯一の半導体チップ（１）上にＣＭＯＳ技術において実現された回路において実現されている。
Description
【０００１】 本発明は、複数のセンサ群を備え、それぞれのセンサ群によって電気信号が供
給可能でありかつそれぞれのセンサ群に、すべての信号から加算される加算信号
を評価するための評価装置が配属されているそういう形式の装置の完全性を突き
止めるための方法に関する。本発明は対応する装置にも関する。
給可能でありかつそれぞれのセンサ群に、すべての信号から加算される加算信号
を評価するための評価装置が配属されているそういう形式の装置の完全性を突き
止めるための方法に関する。本発明は対応する装置にも関する。
【０００２】 本発明は、複数のセンサ群を備え、それぞれのセンサ群によって電気信号が供
給可能でありかつそれぞれのセンサ群に、すべての信号から加算される加算信号
を評価するための評価装置が配属されているという公知の装置から出発しており
、かつその際殊に、唯一の半導体チップ上に実現されているような装置に関連し
ている。すなわち、このような装置では、センサ群のそれぞれのセンサ、マイク
ロメカニカル技術において実現されている圧力センサおよび電気回路はＣＭＯＳ
技術で実現されており、この電気回路には当該装置が埋め込まれておりかつこの
電気回路に当該装置は接続されている。このような形式に構造化されている半導
体チップは時々、「ＣＭＯＳコンパチブル圧力センサ」と称されるが、本明細書
における用語選択に必ずしも適合していない、言葉「センサ」が使用されている
。（このために、例えばＷＯ９１／１２５０７号参照） マイクロメカニカル技術において実現されている個別圧力センサは重要なエレ
メントとして、半導体の固体に露出するようにエッチングされたメンブレンを含
んでいる。メンブレンは外部圧力の作用で変形することができかつキャパシタの
第１の電極を形成している。メンブレンには、実質的に変形不能な第２の電極が
属している。この電極は第１の電極とともに１つのキャパシタを形成している。
キャパシタは、外部圧力によって発生する、メンブレンのたわみおよび第１の電
極に基づいて変化する容量を有している。従ってこのメンブレンを用いて、外部
圧力の測定を容量の測定から推定することができる。容量の測定は従来行われて
いるように、４つの容量から成るブリッジ回路を用いて行われる。すなわち、２
つの不変の容量および２つの可変の容量が上述の形式の個々の圧力センサの形に
なっている。これらブリッジに、適当な評価装置、普通はシグマ−デルタ変調器
を接続することができる。（ＤＥ１９６２５６６６Ｃ１号） 既述の形式の個々のマイクロメカニカル圧力センサの容量は通例、非常に僅か
でありかつこれに応じて測定には比較的高い測定誤差があるのを覚悟しなければ
使えない。それ故に、既述の形式の複数の相互に並列に接続されている測定ブリ
ッジから成る多かれ少なかれ複雑な装置の使用が普及している。これによれば、
個々の容量が測定ブリッジにおいて加算され、その結果個々のブリッジの加算さ
れた信号から、加算信号が得られる。これを使用して、シグマ−デルタ変調器の
ような評価装置を用いて精確な測定が行われる。
給可能でありかつそれぞれのセンサ群に、すべての信号から加算される加算信号
を評価するための評価装置が配属されているという公知の装置から出発しており
、かつその際殊に、唯一の半導体チップ上に実現されているような装置に関連し
ている。すなわち、このような装置では、センサ群のそれぞれのセンサ、マイク
ロメカニカル技術において実現されている圧力センサおよび電気回路はＣＭＯＳ
技術で実現されており、この電気回路には当該装置が埋め込まれておりかつこの
電気回路に当該装置は接続されている。このような形式に構造化されている半導
体チップは時々、「ＣＭＯＳコンパチブル圧力センサ」と称されるが、本明細書
における用語選択に必ずしも適合していない、言葉「センサ」が使用されている
。（このために、例えばＷＯ９１／１２５０７号参照） マイクロメカニカル技術において実現されている個別圧力センサは重要なエレ
メントとして、半導体の固体に露出するようにエッチングされたメンブレンを含
んでいる。メンブレンは外部圧力の作用で変形することができかつキャパシタの
第１の電極を形成している。メンブレンには、実質的に変形不能な第２の電極が
属している。この電極は第１の電極とともに１つのキャパシタを形成している。
キャパシタは、外部圧力によって発生する、メンブレンのたわみおよび第１の電
極に基づいて変化する容量を有している。従ってこのメンブレンを用いて、外部
圧力の測定を容量の測定から推定することができる。容量の測定は従来行われて
いるように、４つの容量から成るブリッジ回路を用いて行われる。すなわち、２
つの不変の容量および２つの可変の容量が上述の形式の個々の圧力センサの形に
なっている。これらブリッジに、適当な評価装置、普通はシグマ−デルタ変調器
を接続することができる。（ＤＥ１９６２５６６６Ｃ１号） 既述の形式の個々のマイクロメカニカル圧力センサの容量は通例、非常に僅か
でありかつこれに応じて測定には比較的高い測定誤差があるのを覚悟しなければ
使えない。それ故に、既述の形式の複数の相互に並列に接続されている測定ブリ
ッジから成る多かれ少なかれ複雑な装置の使用が普及している。これによれば、
個々の容量が測定ブリッジにおいて加算され、その結果個々のブリッジの加算さ
れた信号から、加算信号が得られる。これを使用して、シグマ−デルタ変調器の
ような評価装置を用いて精確な測定が行われる。
【０００３】 半導体チップ上の、この種の装置、殊にＣＭＯＳコンパチブル圧力センサの大
量生産の枠内で、完成した半導体チップを個々のセンサの完全性（欠陥がないこ
と）について監視することは非常に重要である。それは殊に、半導体チップ上に
欠陥のあるメンブレンがあるとすれば、その半導体チップの信頼性に著しく疑わ
しいものになるからである。
量生産の枠内で、完成した半導体チップを個々のセンサの完全性（欠陥がないこ
と）について監視することは非常に重要である。それは殊に、半導体チップ上に
欠陥のあるメンブレンがあるとすれば、その半導体チップの信頼性に著しく疑わ
しいものになるからである。
【０００４】 これまでは、相応の半導体チップ上の個々のセンサを相応に訓練された人員に
よって監視させるのが普通である。このようにして、大きな亀裂または汚れのあ
るメンブレンまたは半導体チップの別の部分に固着しているメンブレンを識別す
ることができる。訓練された人員による監視に代わって、自動的な画像処理方法
を用いた監視を行うことも考えられる。しかし、メンブレンの比較的小さな亀裂
または別の小さな傷が確実に識別されることは全く期待できものではない。この
種の半導体チップを圧力測定装置に組み込んだ後、これ以上の光学的な監視は通
例排除されている。
よって監視させるのが普通である。このようにして、大きな亀裂または汚れのあ
るメンブレンまたは半導体チップの別の部分に固着しているメンブレンを識別す
ることができる。訓練された人員による監視に代わって、自動的な画像処理方法
を用いた監視を行うことも考えられる。しかし、メンブレンの比較的小さな亀裂
または別の小さな傷が確実に識別されることは全く期待できものではない。この
種の半導体チップを圧力測定装置に組み込んだ後、これ以上の光学的な監視は通
例排除されている。
【０００５】 相応の半導体チップ全体の特性曲線を循環的に繰り返し再測定することによっ
て、個々のメンブレンの完全性について推測するという現実的な見通しもない。
というのは、同形式と見なすことができる複数のこの種の半導体チップの特性曲
線はそれ自体、全部のメンブレンの完全性を前提としても相互に著しく異なって
いる可能性があるからである。従って、この形式の測定に対するモデル化された
特性曲線を前以て決めておくことはできない。
て、個々のメンブレンの完全性について推測するという現実的な見通しもない。
というのは、同形式と見なすことができる複数のこの種の半導体チップの特性曲
線はそれ自体、全部のメンブレンの完全性を前提としても相互に著しく異なって
いる可能性があるからである。従って、この形式の測定に対するモデル化された
特性曲線を前以て決めておくことはできない。
【０００６】 従って本発明の課題は、冒頭に述べた形式の複数のセンサ群を備えた装置の完
全性を突き止める方法を、装置の完全性についての信頼できる判定を可能にしか
つ有利にはいつでも、殊に半導体チップを相応の測定装置に組み込んだ後に、実
施可能であるようにすることである。複数のセンサ群を備えた相応に構成されて
いる装置も提供したい。
全性を突き止める方法を、装置の完全性についての信頼できる判定を可能にしか
つ有利にはいつでも、殊に半導体チップを相応の測定装置に組み込んだ後に、実
施可能であるようにすることである。複数のセンサ群を備えた相応に構成されて
いる装置も提供したい。
【０００７】 方法に関連した課題を解決するために、複数のセンサ群を備え、それぞれのセ
ンサ群によって電気信号が供給可能でありかつそれぞれのセンサ群に、すべての
信号から加算される加算信号を評価するための評価装置が配属されているそうい
う形式の装置の完全性を突き止めるための方法であって、 それぞれのセンサ群について、それぞれの別のセンサ群すべての信号の加算によ
って１つの所属の検査信号を形成し、 すべての検査信号を相互に比較し、かつ すべての検査信号が相互に同じであるとき、完全性を存在するものとして突き止
め、かつすべての検査信号が相互に同じでないとき、完全性を存在しないものと
して突き止める ステップを有している方法が提案される。
ンサ群によって電気信号が供給可能でありかつそれぞれのセンサ群に、すべての
信号から加算される加算信号を評価するための評価装置が配属されているそうい
う形式の装置の完全性を突き止めるための方法であって、 それぞれのセンサ群について、それぞれの別のセンサ群すべての信号の加算によ
って１つの所属の検査信号を形成し、 すべての検査信号を相互に比較し、かつ すべての検査信号が相互に同じであるとき、完全性を存在するものとして突き止
め、かつすべての検査信号が相互に同じでないとき、完全性を存在しないものと
して突き止める ステップを有している方法が提案される。
【０００８】 この方法は、完全性を突き止めるために必要である測定に対して、規定の作動
のための装置にいずれにせよ配属されている評価装置を利用する。検査信号を形
成するようにもなっており、これらはこの評価装置によって有意味にかつすべて
の必要な精度で処理可能である。完全性を突き止めるために、次のようにして検
査信号が形成される：適当に選択された数の個別センサまたは測定ブリッジを含
んでいるそれぞれ個々のセンサ群が加算から排除されるようにする。引き続いて
、検査信号が相互に比較される。すべての検査信号が相互に同じである、ここで
この例では「相互に同じである」とは、適当な公差の範囲内で相互に同じである
ことを意味しているのだが、この場合は、すべてのセンサ群は完全であることか
ら出発することができる。１つのセンサ群の検査信号ないし若干のセンサ群の検
査信号がその他の検査信号とは大幅に異なっていることがあれば、これらの単数
または複数のセンサ群には欠陥があることから出発すべきである。その際検査信
号の偏差には値が高すぎるまたは値が低すぎることが考えられる。上述の形式の
圧力センサを備えたセンサ群の場合、亀裂を有するメンブレンは完全なメンブレ
ンよりも著しく小さな容量を有することになり、固着しているメンブレンはより
著しく大きな容量を有することになる。
のための装置にいずれにせよ配属されている評価装置を利用する。検査信号を形
成するようにもなっており、これらはこの評価装置によって有意味にかつすべて
の必要な精度で処理可能である。完全性を突き止めるために、次のようにして検
査信号が形成される：適当に選択された数の個別センサまたは測定ブリッジを含
んでいるそれぞれ個々のセンサ群が加算から排除されるようにする。引き続いて
、検査信号が相互に比較される。すべての検査信号が相互に同じである、ここで
この例では「相互に同じである」とは、適当な公差の範囲内で相互に同じである
ことを意味しているのだが、この場合は、すべてのセンサ群は完全であることか
ら出発することができる。１つのセンサ群の検査信号ないし若干のセンサ群の検
査信号がその他の検査信号とは大幅に異なっていることがあれば、これらの単数
または複数のセンサ群には欠陥があることから出発すべきである。その際検査信
号の偏差には値が高すぎるまたは値が低すぎることが考えられる。上述の形式の
圧力センサを備えたセンサ群の場合、亀裂を有するメンブレンは完全なメンブレ
ンよりも著しく小さな容量を有することになり、固着しているメンブレンはより
著しく大きな容量を有することになる。
【０００９】 本発明の方法では有利には付加的に、所属の検査信号が複数のその他の検査信
号とは相異しているそれぞれのセンサ群が求められる。このようにして、完全で
はないと判定すべきであるセンサ群の位置が突き止められる。
号とは相異しているそれぞれのセンサ群が求められる。このようにして、完全で
はないと判定すべきであるセンサ群の位置が突き止められる。
【００１０】 センサ群の装置、評価装置および検査信号を回路中に形成するためのスイッチ
ング装置が唯一の半導体チップ上に実現されておりかつ検査信号を回路内のスイ
ッチング過程によって形成するようにする方法も有利である。この発展形態は、
本発明を、冒頭に説明したようなＣＭＯＳコンパチブル圧力センサに対して使用
できるようにするものでありかつこのことは、この方法を実施するために、上述
した回路装置の形の比較的僅かな装置コストしか必要でないということで可能に
なるのである。個々のセンサを適当な僅かな数のセンサ群に群分けすることによ
ってなお一層低減することができるこの比較的僅かなコストのために、本発明の
方法を実現するための回路を、唯一の半導体チップに収容することができ、従来
の回路は相応に拡張されることになる。
ング装置が唯一の半導体チップ上に実現されておりかつ検査信号を回路内のスイ
ッチング過程によって形成するようにする方法も有利である。この発展形態は、
本発明を、冒頭に説明したようなＣＭＯＳコンパチブル圧力センサに対して使用
できるようにするものでありかつこのことは、この方法を実施するために、上述
した回路装置の形の比較的僅かな装置コストしか必要でないということで可能に
なるのである。個々のセンサを適当な僅かな数のセンサ群に群分けすることによ
ってなお一層低減することができるこの比較的僅かなコストのために、本発明の
方法を実現するための回路を、唯一の半導体チップに収容することができ、従来
の回路は相応に拡張されることになる。
【００１１】 装置それ自体に関連している、本発明の課題を解決するために、複数のセンサ
群を備え、それぞれのセンサ群によって電気信号が供給可能でありかつそれぞれ
のセンサ群に、すべての信号から加算される加算信号を評価するための評価装置
が配属されている装置であって、更に、それぞれのセンサ群の信号が加算されな
いように当該センサ群を遮断することができるスイッチング装置が設けられてい
る装置が提案される。
群を備え、それぞれのセンサ群によって電気信号が供給可能でありかつそれぞれ
のセンサ群に、すべての信号から加算される加算信号を評価するための評価装置
が配属されている装置であって、更に、それぞれのセンサ群の信号が加算されな
いように当該センサ群を遮断することができるスイッチング装置が設けられてい
る装置が提案される。
【００１２】 スイッチング装置はそれぞれのセンサ群に対して１つのスイッチを含んでおり
、該スイッチによって該センサ群は電圧源から切り離し可能である。
、該スイッチによって該センサ群は電圧源から切り離し可能である。
【００１３】 更に有利には、装置のそれぞれのセンサ群は容量センサの群を有している。そ
の際評価装置は更に有利にはシグマ−デルタ変調器を有しており、かつそれぞれ
の容量センサは容量測定ブリッジとして接続形成されている。付加的に有利には
、それぞれの容量センサは少なくとも１つの感圧性のメンブレンを有している。
の際評価装置は更に有利にはシグマ−デルタ変調器を有しており、かつそれぞれ
の容量センサは容量測定ブリッジとして接続形成されている。付加的に有利には
、それぞれの容量センサは少なくとも１つの感圧性のメンブレンを有している。
【００１４】 装置は有利には、唯一の半導体チップ上の回路に実現されており、その際更に
有利には、評価装置およびスイッチング装置はＣＭＯＳ技術において実現されて
いる。
有利には、評価装置およびスイッチング装置はＣＭＯＳ技術において実現されて
いる。
【００１５】 装置の有利な発展形態によれば、付加的にメモリが設けられており、該メモリ
にスイッチング装置の持続的な状態に対する情報が記憶可能である。この発展形
態により、装置において、意図した機能のために必ず必要であるセンサまたはセ
ンサ群に対して付加的に、完全でないセンサ群がある場合にその機能を引き受け
ることができる冗長的なセンサ群を設けることが可能になる。この目的のために
、有利には設けられているメモリが大いに役立つ。というのは、このメモリには
、装置の所定の作動に対して完全なセンサ群だけを選択するための情報をファイ
ルしておくことができるからである。
にスイッチング装置の持続的な状態に対する情報が記憶可能である。この発展形
態により、装置において、意図した機能のために必ず必要であるセンサまたはセ
ンサ群に対して付加的に、完全でないセンサ群がある場合にその機能を引き受け
ることができる冗長的なセンサ群を設けることが可能になる。この目的のために
、有利には設けられているメモリが大いに役立つ。というのは、このメモリには
、装置の所定の作動に対して完全なセンサ群だけを選択するための情報をファイ
ルしておくことができるからである。
【００１６】 次に本発明を図面に基づいて説明する。唯一の図面は、これから説明する、完
全性を突き止めるための方法に対して構想されている、複数のセンサ群を備えた
装置の概略図である。
全性を突き止めるための方法に対して構想されている、複数のセンサ群を備えた
装置の概略図である。
【００１７】 図面の唯一の図は、とりわけ複数のセンサ群２，３，４，５を備えた装置が取
り付けられている半導体チップ１を示している。個々の容量測定ブリッジとして
、２つのセンサ群が象徴的に示されている。具体的な個別例の状況次第で、セン
サ群は、相互に並列に接続されているこの種の測定ブリッジを若干数または多数
有していることができる。２つというセンサ群の数は、特有の使用例を表してい
るものでも何でもない。第１のセンサ群は、冒頭で説明したようにマイクロメカ
ニカルで実現されている２つの容量センサ２と、それぞれ不変の容量を持った２
つの基準キャパシタ３とを有している。基準キャパシタ３は容量センサ２と同一
のテクノロジーで製造されていて、製造に規定された非対称性による機能障害は
大幅に排除されている。第２のセンサ群の容量センサ４および基準キャパシタ５
も同様に製造されている。容量センサ２および４に加わる外部圧力の測定のため
に、第１のセンサ群および第２のセンサ群は相互に並列に接続されていて、測定
の精度を高めるようにしている。不必要なコストを回避してセンサ群の完全性を
突き止めることができるようにするために、スイッチング装置６，７および８が
設けられている。これは、第１のセンサ群に配属されている４つのスイッチ６，
第２のセンサ群に配属されている４つのスイッチ７およびスイッチ６および７に
対する制御部８を含んでいる。このスイッチング装置６，７および８によって、
検査信号を形成するようにしており、その際一方のセンサ群の信号はその他のす
べてのセンサ群の信号の加算から排除され、第１のセンサ群はスイッチ６によっ
ておよび第２のセンサ群はスイッチ７によって選択的に遮断可能である。従って
それぞれのセンサ群に対して、１つの検査信号が生成可能である。この検査信号
は、すべてのセンサ群が評価すべき１つの加算信号に関与するという規定の測定
過程の場合とは異なって、この検査信号の形成の際に当該のセンサ群は加算によ
って考慮されないという特徴を有している。相応に得られるすべての検査信号が
相互に同じであれば、すべてのセンサ群の容量センサは完全であるということか
ら出発することができる。検査信号間に大きな差があれば、少なくとも１つのセ
ンサ群が完全ではないことを推定することができ、かつこのような完全でないセ
ンサ群を、別の検査信号とは相異している検査信号を識別することによって突き
止めることもできる。半導体チップ１に設けられているセンサ群がすべて、半導
体チップの規定通りの作動のために必ずしも必要ということではなく、少なくと
も１つの冗長的なセンサ群を設けておくことができ、それが場合によって発見さ
れた完全ではないものの機能を代替するようにすることができる。その場合この
ような後の時点で、必要に応じて、もはや完全ではないセンサ群が働かないよう
にしかつそれに代わって、まだ存在している、完全でないセンサ群を半導体チッ
プ１の規定通りの使用を目的として活性化することができる。この目的のために
、半導体チップ１はメモリ９を含んでいる。このメモリには、制御部８に対する
相応の情報をファイルしておくことができる。半導体チップの規定の使用のため
にも、センサ群の完全性を突き止めるためにも、センサ群には電圧源１０から基
準電圧が加えられ、その際完全性を突き止めるために個々のセンサ群がスイッチ
６または７を用いて遮断される。容量測定ブリッジの相応の信号の加算およびこ
のようにして得られた加算ないし検査信号の評価は評価装置１１、この例ではシ
グマ−デルタ変調器１１によって行われる。その構成および機能は基本的に公知
でありかつここで説明する必要はない。
り付けられている半導体チップ１を示している。個々の容量測定ブリッジとして
、２つのセンサ群が象徴的に示されている。具体的な個別例の状況次第で、セン
サ群は、相互に並列に接続されているこの種の測定ブリッジを若干数または多数
有していることができる。２つというセンサ群の数は、特有の使用例を表してい
るものでも何でもない。第１のセンサ群は、冒頭で説明したようにマイクロメカ
ニカルで実現されている２つの容量センサ２と、それぞれ不変の容量を持った２
つの基準キャパシタ３とを有している。基準キャパシタ３は容量センサ２と同一
のテクノロジーで製造されていて、製造に規定された非対称性による機能障害は
大幅に排除されている。第２のセンサ群の容量センサ４および基準キャパシタ５
も同様に製造されている。容量センサ２および４に加わる外部圧力の測定のため
に、第１のセンサ群および第２のセンサ群は相互に並列に接続されていて、測定
の精度を高めるようにしている。不必要なコストを回避してセンサ群の完全性を
突き止めることができるようにするために、スイッチング装置６，７および８が
設けられている。これは、第１のセンサ群に配属されている４つのスイッチ６，
第２のセンサ群に配属されている４つのスイッチ７およびスイッチ６および７に
対する制御部８を含んでいる。このスイッチング装置６，７および８によって、
検査信号を形成するようにしており、その際一方のセンサ群の信号はその他のす
べてのセンサ群の信号の加算から排除され、第１のセンサ群はスイッチ６によっ
ておよび第２のセンサ群はスイッチ７によって選択的に遮断可能である。従って
それぞれのセンサ群に対して、１つの検査信号が生成可能である。この検査信号
は、すべてのセンサ群が評価すべき１つの加算信号に関与するという規定の測定
過程の場合とは異なって、この検査信号の形成の際に当該のセンサ群は加算によ
って考慮されないという特徴を有している。相応に得られるすべての検査信号が
相互に同じであれば、すべてのセンサ群の容量センサは完全であるということか
ら出発することができる。検査信号間に大きな差があれば、少なくとも１つのセ
ンサ群が完全ではないことを推定することができ、かつこのような完全でないセ
ンサ群を、別の検査信号とは相異している検査信号を識別することによって突き
止めることもできる。半導体チップ１に設けられているセンサ群がすべて、半導
体チップの規定通りの作動のために必ずしも必要ということではなく、少なくと
も１つの冗長的なセンサ群を設けておくことができ、それが場合によって発見さ
れた完全ではないものの機能を代替するようにすることができる。その場合この
ような後の時点で、必要に応じて、もはや完全ではないセンサ群が働かないよう
にしかつそれに代わって、まだ存在している、完全でないセンサ群を半導体チッ
プ１の規定通りの使用を目的として活性化することができる。この目的のために
、半導体チップ１はメモリ９を含んでいる。このメモリには、制御部８に対する
相応の情報をファイルしておくことができる。半導体チップの規定の使用のため
にも、センサ群の完全性を突き止めるためにも、センサ群には電圧源１０から基
準電圧が加えられ、その際完全性を突き止めるために個々のセンサ群がスイッチ
６または７を用いて遮断される。容量測定ブリッジの相応の信号の加算およびこ
のようにして得られた加算ないし検査信号の評価は評価装置１１、この例ではシ
グマ−デルタ変調器１１によって行われる。その構成および機能は基本的に公知
でありかつここで説明する必要はない。
【００１８】 本発明の方法および本発明の装置は、製造監視が複雑でないものであれ、作動
監視を必要に応じて繰り返すことができるものであれ、従来の「ＣＭＯＳコンパ
チブル圧力センサ」のようなセンサ群を備えている装置を開発し、従って相応の
センサシステムの用途の拡張に貢献するものである。
監視を必要に応じて繰り返すことができるものであれ、従来の「ＣＭＯＳコンパ
チブル圧力センサ」のようなセンサ群を備えている装置を開発し、従って相応の
センサシステムの用途の拡張に貢献するものである。
【図１】 本発明の方法を使用するようになっている、複数のセンサ群を備えた装置の概
略図である。
略図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヘルゲン カペルス ドイツ連邦共和国 ノイビベルク ハウプ トシュトラーセ 26アー Ｆターム(参考） 2F055 AA40 BB20 CC60 DD04 EE25 FF49 GG31 HH01 2F076 AA18
Claims (11)
- 【請求項１】 複数のセンサ群（２，４）を備え、それぞれのセンサ群によ
って電気信号が供給可能でありかつそれぞれのセンサ群に、すべての信号から加
算される加算信号を評価するための評価装置（１１）が配属されているそういう
形式の装置の完全性を突き止めるための方法であって、 それぞれのセンサ群（２，４）について、それぞれの別のセンサ群（２，４）す
べての信号の加算によって１つの所属の検査信号を形成し、 すべての検査信号を相互に比較し、かつ すべての検査信号が相互に同じであるとき、完全性を存在するものとして突き止
め、かつすべての検査信号が相互に同じでないとき、完全性を存在しないものと
して突き止める ステップを有している方法。 - 【請求項２】 付加的に、所属の検査信号が複数のその他の検査信号とは相
異しているそれぞれのセンサ群（２，４）を求める 請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 センサ群（２，４）の装置、評価装置（１１）および検査信
号を回路中に形成するためのスイッチング装置（６，７，８）は唯一の半導体チ
ップ（１）上に実現されており、かつ検査信号を回路内のスイッチング過程によ
って形成する 請求項１または２記載の方法。 - 【請求項４】 複数のセンサ群（２，４）を備え、それぞれのセンサ群によ
って電気信号が供給可能でありかつそれぞれのセンサ群に、すべての信号から加
算される加算信号を評価するための評価装置（１１）が配属されている装置にお
いて、 それぞれのセンサ群（２，４）の信号が加算されないように当該センサ群を遮断
することができるスイッチング装置（６，７，８）を備えてなる ことを特徴とする装置。 - 【請求項５】 スイッチング装置（６，７，８）はそれぞれのセンサ群（２
，４）に対して１つのスイッチ（６，７）を含んでおり、該スイッチによって該
センサ群（２，４）は電圧源（１０）から切り離し可能である 請求項４記載の装置。 - 【請求項６】 それぞれのセンサ群（２，４）は容量センサ（２，４）の群
を有している 請求項４または５記載の装置。 - 【請求項７】 評価装置（１１）はシグマ−デルタ変調器（１１）を有して
おり、かつそれぞれの容量センサ（２，４）は容量測定ブリッジ（２，３，４）
に接続形成されている 請求項６記載の装置。 - 【請求項８】 それぞれの容量センサ（２，４）は少なくとも１つの感圧性
のメンブレンを有している 請求項７記載の装置。 - 【請求項９】 唯一の半導体チップ上の回路に実現されている 請求項４から８までのいずれか１項記載の装置。
- 【請求項１０】 評価装置（１１）およびスイッチング装置（６，７，８）
はＣＭＯＳ技術において実現されている 請求項９記載の装置。 - 【請求項１１】 付加的にメモリ（９）を有しており、該メモリにスイッチ
ング装置（６，７，８）の持続的な状態に対する情報が記憶可能である 請求項４から１０までのいずれか１項記載の装置。
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