JPH0572225A

JPH0572225A - 物理量検出センサ，加速度センサ及びこれらセンサの出力信号特性の調整方法と装置

Info

Publication number: JPH0572225A
Application number: JP3232957A
Authority: JP
Inventors: Kanemasa Sato; 金正佐藤; Masanori Kubota; 正則久保田; Sadayasu Ueno; 定寧上野; Masayoshi Suzuki; 政善鈴木; Yasuhiro Asano; 保弘浅野; Masahiro Matsumoto; 昌大松本
Original assignee: Hitachi Automotive Engineering Co Ltd; Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Automotive Systems Engineering Co Ltd
Priority date: 1991-09-12
Filing date: 1991-09-12
Publication date: 1993-03-23
Anticipated expiration: 2013-04-02
Also published as: JP2735416B2

Abstract

(57)【要約】【目的】加速度センサを小形化すると共に、出力電圧特
性の調整が、高精度で短時間にできる方法と装置を提供
する。【構成】ＩＣのオンチップトリミング法を採用し、ＩＣ
内にトリミング用の抵抗アレイ３１９を配し、その調整
抵抗の選択組合せのためのスイッチ回路３２０とスイッ
チコントロール回路３２２とプロービングのための複数
のパッド３２１を備える。出力電圧調整装置は、サンプ
ルを乗せるためのテーブル３３１，θ軸テーブル３３
２，Ｙ軸テーブル３３３，Ｘ軸テーブル３３４，Ｚ軸テ
ーブル３３７，回動テーブル３３９などを有し、これら
のテーブルは、シーケンサにより、指令を受けてモータ
３３８により、動作する。一方、位置認識用のカメラ３
４０を有し、ＩＣ上のパッドの位置を認識し、画像処理
するための画像処理装置３４１を有する。【効果】加速度センサを小形化すると共に、出力電圧特
性の調整が、高精度で短時間にできる方法と装置を提供
することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、物理量を検出する検出
部と、この検出部と信号を受授するＩＣ化された信号処
理回路部とがハイブリッド集積回路（以下ＨＩＣと称
す）として一つの基板上に形成されたセンサ及びこのセ
ンサの出力特性の調整方法及び装置に関する。

【０００２】具体例としては本発明はサスペンション制
御システムなどの車両制御用にキーセンサとして用いら
れる加速度センサの調整方法及び装置に関し、更にその
調整方法を実施するに好適な加速度センサにも関する。

【０００３】また更に、その加速度センサを用いた車両
制御システムにも及ぶ。

【０００４】

【従来の技術】従来のセンサの出力電圧の調整方法は、
例えば、特開昭56−76102 号などに示さる如く、センサ
に電源を供給し、出力電圧を監視しながら、センシング
の物理量を変えて、所定の厚膜抵抗体をレーザによりカ
ットして抵抗値を変え、出力電圧値を一定の関数に合わ
せる関数自動調整法（ファンクショントリミング）を採
用していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】混成厚膜集積回路（Ｈ
ＩＣ）内に形成された厚膜抵抗体の面積は、レーザカッ
テング後の抵抗体の信頼性を確保するために、ある程度
大きくせざるを得ず、小形化の障害になっていた。

【０００６】また物理量が加速度である場合、例えば自
動車の車体制御用加速度の検出範囲は０から±２Ｇ(Ｇ
＝９.８ｍ／sec²）であるので、この場合重力加速度を
利用した出力電圧調整法を採用すると加工工数を減少さ
せることができるので得策である。

【０００７】しかし、加速度を可変するためには検出部
を例えば、水平（＋１Ｇ）から直角位置（０Ｇ）に変え
る必要がある。検出部と電子回路部は、一体の基板に載
っているため、例えば、レーザ光線を当てて、所定の抵
抗をファンクショントリミングしようとした場合に、レ
ーザトリマーのレーザ発射部（ガン部）もサンプルと一
緒に回動させねばらならない。従って、このような装置
は大がかりな専用の装置となり、開発経費・期間がかか
り、高価になる。

【０００８】本発明の目的は、（１）ＨＩＣ基板の小形
化、（２）トリミング装置を回転移動することなく出力
特性を調整する、（３）調整プロセスの簡略化，調整精
度の確保。の少なくとも一つを可能にした物理量検出セ
ンサ，加速度センサ及びそれらの出力特性調整方法およ
び装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、（１）ＨＩＣ基板の集積回路内部にトリミング用の
抵抗群を設けた。（２）トリミング装置はゼロ点及びゼ
ロ・スパンを独立に調整可能とし、あらかじめオンチッ
プトリミング用の複数の抵抗の組合せからゼロ点及びゼ
ロ・スパン特性を把握できる構成とした。（３）ゼロ
点、及びゼロ・スパンの調整は複数の抵抗と、これらの
接続を切換る切換手段とによって、デジタル的に調整す
る構成とした。（４）加速度センサの調整装置は所定の
位置へ加速度センサを回転移動する為の装置、センサの
ＨＩＣ基板上のパッドへプローバを当てる装置，プロー
バからの信号を読み込み、処理する装置から構成した。

【００１０】

【作用】この様に構成したセンサは、調整抵抗群を有す
るにもかかわらずＨＩＣ基板の上にセンシング部と制御
回路部とがコンパクトに取付けることができる。

【００１１】レーザトリミングが不要で、調整抵抗群を
小さくできるので、制御回路全体を小型にできる。ま
た、レーザトリミングでは、トリミングのやりなおしが
できないが、ツェナーザップ法を用いた本発明では、特
性調整確認後に抵抗値を固定するので、調整の失敗がな
い。

【００１２】重力の加速度に反応するセンサは物理量の
加速度が変化した時に、出力電圧が変化するものであ
る。加速度検出部とその駆動回路が内蔵された専用ＩＣ
は、ＨＩＣ基板上に固定し、外部引出しリード端子を有
するベースに固定したベースアッセンブリを出力電圧調
整装置のテーブル上に固定し、入出力信号の引出し端子
に電源を印加し、信号を引き出す。一方、専用ＩＣ部の
出力電圧調整用の抵抗群に接続されたパッドには、それ
ぞれ外部から、信号入力用のプロービングの針を立て、
例えば、装置のテーブルが水平位置では、１Ｇを印加
し、垂直位置では、０Ｇを印加して、それぞれの位置で
外部から、信号を入力し、スイッチ回路を操作して、Ｉ
Ｃ内部の複数の抵抗のそれぞれの組合せと、それぞれに
対応した出力電圧の関係のシミュレーションデータを取
り込み、出力電圧特性の所定の関数値への調整値をコン
ピュータソフトを用いて割出す。最終的に、選択された
各パッドへ所定の電圧を印加して、パッドに接続された
スイッチ回路コントロール用のツェナーダイオード、又
はヒューズをショートあるいは焼き切ることによってＩ
Ｃの出力特性調整回路の調整抵抗は、適切な抵抗値に固
定することが出来る。この作業を終了することにより、
加速度センサの初期の出力電圧特性は所定の出力電圧特
性に良く近似した特性に変換することが可能である。

【００１３】

【実施例】

〈第１実施例〉加速度の検出部は、半導体の微細加工を
応用して製造することが可能であり、半導体歪式や静電
容量式がある。ここでは、静電容量式について詳細に説
明する。シリコンウエハにエッチング加工を施し、カン
チレバ３０１に支持された重錘３０２（可動部）を有す
るシリコン板３０３を形成する。可動部に対面して金属
電極３０４，３０５を有するガラス板３０６，３０７を
シリコン板に接合し、一体にした後、スライサで切断し
検出部３０８が出来る。

【００１４】上ガラス板３０６，シリコン板３０３，下
ガラス板３０７の各電極からの導体の延長により、外部
への引出し電極が形成され、外部からの電気的な信号の
入出力が可能になる。検出部３０８を駆動する電子回路
は、信号の通過順にΔＣ検出回路３０９，演算増幅回路
３１０，ＰＷＭ（パルス幅変調回路）３１１などからな
るが、ＰＷＭを出た信号は二分され、一方の信号は、検
出部ガラス板の一方の電極へ、他方は、反転回路３１２
を通し、他方のガラス板電極へ接続する。加速度を受け
て動作する検出部３０８とこれらの電子回路とはサーボ
系を構成する。即ち、加速度を受けて重錘が一方の電極
の方へ変位しようとした時、他方の電極間には、重錘を
中央に引戻すような静電気力が作用し、重錘は常に中央
位置にあるように動作する。

【００１５】ＰＷＭを出た信号は別途、引出され、ロー
パスフィルタ回路３１３を介して、直流化した後、出力
電圧調整回路３１４内の調整抵抗３１６でゼロ点を、調
整抵抗３１６でスパン（特性の勾配）を調整することに
より、図３（ｃ）のｂの特性の如く、加速度に対応して
変化する出力電圧特性を得ることができる。

【００１６】電子回路の大半は、専用ＩＣ３１７内に内
蔵できる。しかし、ノイズキラー用やフィルタ用コンデ
ンサ３１８ａ，３１８ｂ，３１８ｃ，３１８ｄ，３１８
ｅは、ＩＣ内に入らない場合があり、外付けになる。調
整抵抗３１５，３１６は、それぞれ抵抗アレイとしてＩ
Ｃに内蔵することができる。ＩＣ内の調整抵抗群319a，
３１９ｂは、複数のシリーズ抵抗やパラレル抵抗、又
は、これらの組合せで構成され、その組合せがデジタル
的にコントロールできるように、スイッチ回路３２０
ａ，３２０ｂを介し、外部コントロール用の複数のパッ
ド３２１ａ，321b，……に接続される。スイッチをシミ
ュレーションにより、予め、外部よりコントロールしや
すくすること、最終的に、スイッチを固定し、組合せ抵
抗を選択し固定しなければならないことなどのために、
外部コントロール用の複数のパッドとスイッチ回路の間
には、ツェナーダイオード、又は、ヒューズを用いたス
イッチコントロール回路３２２ａ，３２２ｂ，……が入
る。例えば、一例として、図４（ａ）には、ツェナーダ
イオードを用いた回路を示し、図４（ｂ）には、ヒュー
ズを用いた回路を示す。ここで、シミュレーションによ
り、抵抗アレイの或る抵抗を接続したい時、ツェナーダ
イオードを用いた回路では、所定のパッドをアースに接
続することで可能である。

【００１７】即ち、出力電圧特性が、例えば、図３
（ｃ）のａに示す初期特性をｂの特性に合わせようとし
た時、ＩＣ上の外部コントロール用の複数のパッド３２
１ａ，３２１ｂ，……に、アース電位をデジタル的に切
り替えて印加することにより、初期特性の並行移動（図
３（ａ）参照）、即ち、ゼロ点調整と初期特性の勾配の
変化（図３（ｂ）参照）を任意に変えてシミュレーショ
ンが可能である。最終的に、得られたｂの特性に最も、
近い特性が得られた時のアース電位を印加したパッド３
２１ａに、別途、電源３２３を接続し、電流を流して、
前述のツェナーダイオードを焼き切りショートすること
により、ＩＣ回路上で各パッドはアース電位に接続され
るため、抵抗の組合せは、固定され、出力電圧特性は固
定される。具体的な出力電圧特性の調整は、先ず、製品
の方は検出部とＩＣを、ＨＩＣ基板３２４の上に固定
し、導体パターンなどとの間で、ワイヤーボンデングに
より配線を行う。

【００１８】ＨＩＣ基板アッセンブリ３２５の状態でも
調整は可能であるが、プロービングが複雑になるため、
ＨＩＣ基板アッセンブリをハーメチックステム３２６に
固定したステムアッセンブリ３２７の状態に組み込んで
出力電圧の調整を行うと良い。

【００１９】一方、装置の方は、サンプルを乗せるテー
ブル部３３１があり、このテーブルの下には、円周方向
に自動的に回転出来るθ軸テーブル３３２がある、更に
その下にはＹ方向に自動的に動くことが出来るＹ軸テー
ブル３３３があり、更にその下にはＸ方向に自動的に動
くことができるＸ軸テーブル３３４がある。

【００２０】又、ＩＣの外部コントロール用の複数のパ
ッドに、プロービングできるプローバの針３３５ａ,３
３５ｂ,……が組み込まれたプロービングアッセンブリ
３３６が支持される支柱は、Ｚ方向に自動的に移動可能
なＺ軸テーブル３３７を持っている。各軸には個別にモ
ータ３３８ａ，３３８ｂ，……が備付けられており独立
にシーケンサの信号によって動かすことが可能である。
以上説明した各テーブルとテーブルに固定された各部品
は、一体になり、モータ３３８ｅによって自動的に軸の
まわりに回動し、所定の位置で停止できるテーブル３３
９上に固定されている。

【００２１】装置の固定されたテーブル上には、ＩＣを
覗ける位置に位置認識用のカメラ３４０ａ，３４０ｂが
備えられており、カメラによってとらえられた画像を画
像処理装置３４１によって処理し、その信号に従ってシ
ーケンサを介し、各軸のモータを動作させ、ＩＣの複数
のパッドの位置を適切な位置に修正した後、Ｚ軸を自動
的に操作して、ＩＣの複数のパッドにプローバの針を適
切な接圧で当てる。一方、ステムから出ているリード端
子３４２ａ，３４２ｂ，３４２ｃには、電源電圧が印加
され、出力信号が引き出される。

【００２２】サンプルを支持しているテーブル３３１が
地球の重力に対して直角（水平）である時、検出部３０
８の重錘３０２には１Ｇの加速度が印加されるのであ
る。この状態でプロービングのパッドにアース電位をデ
ジタル的に送り、出力電圧を読み取る。次に、回動テー
ブル３３９を地球の重力に対して、並行になるような位
置に移動した時、検出部の重錘には０Ｇの加速度が印加
されることになる。再び、この状態でＩＣのパッドに所
定のシミュレーションにより、アース電位を送り、出力
電圧を読み取る。これら二つのデータ群から図３
（ａ)，(ｂ）と（ｃ）のグラフの関係を基に目標とする
出力電圧特性に最も近い特性を示すデジタル値を備付け
のパーソナルコンピュータの計算によりもとめることが
できる。これにより、前述のアース電位に接続すべきパ
ッドの区別が可能である。

【００２３】また、サンプルがセットされているテーブ
ルには、もう一つのサンプルを載せることが可能であ
り、一方のサンプルが出力電圧の調整中に、もう一方
は、調整後の出力電圧値のチェックが行えるように構成
することが出来る。本実施例では、主にサンプルのＩＣ
のパッドの位置を画像認識できるように、テーブルを複
数段積み重ねた構成にしたが、プローバ側の方に複数段
のテーブルを積み重ねた構成を採ることも可能である。

【００２４】テーブルを水平位置から、９０゜を経て、
１８０゜迄、自動的に回動し、出力電圧特性の調整やチ
ェックを行うことも可能である。このような出力電圧調
整装置は、建造物や他の機械位置の振動の影響を受け
て、プロービングの針がずれることの無いように装置の
下部に除振台を敷く必要がある。更に、画像認識した映
像をモニタして作業のチェックを行うための映像モニタ
を備える必要がある。

【００２５】〈第２実施例〉本発明の第２実施例を図面
に基づき説明する。

【００２６】図６は本発明の第２実施例を示す構成図
で、図７は加速度センサの説明図、図８は加速度検出素
子３０の詳細な構造を表わす。図８より、１はシリコン
ビーム、２は可動電極、３，４は固定電極である。

【００２７】シリコンビーム１は、シリコンの微細加工
技術により形成され、単数，複数のいずれで構成しても
よく、先端に重錘の機能を有する可動電極２が形成され
る。シリコン板２１を両面からエッチングして、シリコ
ンビーム１及びビーム１に支持される可動電極２が一体
成形される。

【００２８】一方、可動電極２に対応して配置される一
対の固定電極３，４は、アルミニウム等の金属材よりな
り、それぞれがガラス板２２，２３に蒸着その他適宜の
方法により形成される。

【００２９】シリコン板２１の一端２１ａはスペーサと
しての役割をなす。そして、このような検出部を構成す
る場合には、ガラス板２２，２３に設けた固定電極３，
４と可動電極２とを位置合せして、ガラス板２２，２３
をスペーサ２１ａ及び２４を介して平行配置し、ガラス
板２２，２３の夫々とスペーサ２１ａ，２４とを陽極接
合する。このようにして、可動電極２を介在させた状態
で固定電極３，４が対向配置されるが、可動電極２と各
固定電極３，４間には、初期ギャップｄ₀（例えば３μ
ｍ程度の微細ギャップ）が確保される。

【００３０】可動電極２は、検出すべき加速度及び各固
定電極３，４から受ける静電気力（吸引力）により変位
する。この可動電極２が変化すると、可動電極２と固定
電極３間の静電容量Ｃ₁、及び可動電極２と固定電極４
間の静電容量Ｃ₂は変化する。

【００３１】図９は可動電極２の変位に対する静電容量
Ｃ₁，Ｃ₂及びＣ₁とＣ₂の差分ΔＣの関係を示す線図で、
横軸に可動電極２の変位ω（μｍ）を示し、初期ギャッ
プｄ₀＝３μｍを保持する中立点を変位零とし、正方向
の変位は可動電極２が上方向（固定電極３側）に移動し
た場態を、負方向の変位は可動電極２が下方向（固定電
極４側）に移動した状態を表わす。この線図からも明ら
かなように可動電極２が固定電極３側に移動する程、静
電容量Ｃ₁が大きくなり、逆に固定電極４側に移動する
程、静電容量Ｃ₂が大きくなり、また、静電容量Ｃ₁−
Ｃ₂の差分ΔＣもこれに対応して、中立点（基準位置）
を零とし夫々正方向，負方向に大きくなる。なお、可動
電極２が中立点にある場合には、静電容量Ｃ₁，Ｃ₂は、
双方共に同一値(６.５ｐＦ程度）にある。つまり、
Ｃ₁，Ｃ₂，ΔＣのいずれか１つを検出することにより可
動電極２の変位を知ることができる。本実施例では、検
出感度，安定性も考えて、ΔＣを容量検出部５で検出し
ている。

【００３２】なお、可動電極２は、例えば、０〜±１
Ｇ，０〜１０Ｈｚ程度の加速度範囲を検出するもので、
この条件では可動電極の変位は微小で、基準点０を中心
に±30ｆＦ（フエムトファラッド）の微小範囲で変形
するので、Ｃ₁，Ｃ₂，ΔＣのいずれの特性を用いても線
形な変化信号としてとらえることができる。

【００３３】さらに、図７に戻り説明する。詳細説明に
ついては後述する。図中、点線で囲った部分が集積回路
（ＩＣ）４０である。ＩＣ４０は、高速のデジタル及び
アナログ処理や大電流駆動にすぐれたバイポーラデバイ
スと、デジタル処理に優れ低消費電力化，高集積化が可
能であるＣＭＯＳデバイスの混合デバイス（Ｂｉ−ＣＭ
ＯＳデバイス）によりＩＣ化をはかってある。ＩＣ４０
は駆動電源Ｖ_DD−ＧＮＤにより駆動される（本実施例の
場合Ｖ_DDは定電圧で８Ｖである）。Ｖ_DD−ＧＮＤは図中
オペアンプやロジック回路等の電源等に使用される（図
示せず）。なお、基準電圧源４１はＩＣ４０の内部で使
用している各種の基準電圧Ｖ_R1，Ｖ_B1，Ｖ_B2，Ｖ_H，Ｖ_L
を作っている。

【００３４】容量検出部５は、前述のΔＣを検出し電圧
に変換して出力するもので、この出力を増幅部６で位相
補償しつつ増幅し、パルス幅変調器７に送られる。

【００３５】パルス幅変調器７は、増幅器６の出力に応
じてパルス幅が変化する矩形波電圧をパルス列状に出力
する。このパルス幅変調器７の出力は、ゲート部４２に
より矩形波電圧の波高値を所定値（Ｖ_R1）に制御されそ
れぞれ信号線Ｐ₁を介して固定電極４に反転器８で反転
されて信号線Ｐ₂を介して固定電極３に印加される。な
お、可動電極２は上記波高値Ｖ_R1になるよう設定してあ
る。

【００３６】これらの印加電圧により固定電極３，４の
夫々に静電気力が発生する。これらの静電気力は、可動
電極２に対する吸引力として作用し、固定電極３の静電
気力は可動電極２を図面の上方向に移動させ（この静電
気力を正方向の静電気力Ｆ₁とする）、固定電極４の静
電気力は可動電極２を図面の下方向に移動させる（こ静
電気力を負方向の静電気力Ｆ₂とする）。従って、可動
電極２に作用するトータルの静電気力Ｆ₀は、静電気力
Ｆ₁，Ｆ₂の和

【００３７】

【数１】

【００３８】で表わされる。換言すれば、加速のない状
態で静電気力Ｆ₁＝Ｆ₂の場合であれば可動電極２は中立
点に保たれ、静電気力Ｆ₁＞Ｆ₂であれば可動電極２を上
方向に移動させる力が、静電気力Ｆ₁＜Ｆ₂であれば可動
電極２を下方向に移動させる力が働く。

【００３９】図１０は、固定電極３に印加される矩形波
電圧のパルス幅変調（デューティ制御）及び固定電極４
に印加される反転電圧を示す。図１１は固定電極３，４
から可動電極２に作用する各静電気力Ｆ₁，Ｆ₂及びそれ
らの和（静電気力Ｆ₀）を示すもので、これらのデュー
ティ〔Ｄ(パルス幅)／Ｔ(周期)〕を連続的に変えれば、
静電気力Ｆ₁，Ｆ₂及びトータル静電気力Ｆ₀も直線的な
特性で変化させることができる。

【００４０】例えば、図１１において、Ｄ／Ｔ＝０の場
合には、図７の固定電極３に印加される電圧はほぼ零、
固定電極４に印加される反転電圧は最大となるので、静
電気力Ｆ₁が零、静電気力Ｆ₂が最大となり、静電気力
Ｆ₀も負方向に最大となる。Ｄ／Ｔ＝１の場合は、Ｄ／
Ｔ＝０の場合と逆の関係になる。Ｄ／Ｔ＝０.５の場合
は、静電気力Ｆ₁，Ｆ₂も等しくなるので、そのトータ
ル静電気力Ｆ₀が零となり、加速がない場合には、可動
電極２が中立点（初期位置）に拘束されることになる。
また、Ｄ／Ｔ＝０.２５の場合には、固定電極３と４の
夫々に印加される矩形波電圧の１周期当りのパルス幅比
率が１：３となり、これに比例して静電気力Ｆ₁対Ｆ₂の
比率も１：３になり、この差引分が負方向の静電気力Ｆ
₀として可動電極２に作用する。このようにして、静電
気力Ｆ₀はＤ／Ｔ＝０.５を零クロス点としてＤ／Ｔに
応じて正方向及び負方向に直線的な特性で変化する。

【００４１】そして、本実施例では、外部から加速を受
けて可動電極２が変位（可動電極２の変位方向は加速方
向と反対である）した時に、静電容量Ｃ₁，Ｃ₂の差分Δ
Ｃの出力Ｖ₀に基づき、パルス幅変調器８によりこのΔ
Ｃが零となる位置までＤ／Ｔをデューティ制御（ここで
は、パルス幅変調）するものである。例えば加速が正方
向に最大（測定範囲の最大）に発生し、可動電極２がこ
れと反対方向（固定電極４側）に最大変位した時には、
最大の−ΔＣの出力に基づきＤ／Ｔが設定範囲の最大と
なるパルス幅変調を行う。この場合には、静電気力Ｆ₀
は正方向に最大となり、可動電極２に作用する負方向の
加速変位力（反力）と相殺されて、可動電極２は中立点
（ΔＣが零になる位置）まで静電サーボ制御される。

【００４２】逆に加速が負方向に最大に発生し、可動電
極２がこれと反対方向（固定電極３側）に最大変位した
時には、最大のΔＣの出力に基づきＤ／Ｔが設定範囲の
最小となるパルス幅変調を行う。この場合には、静電気
力Ｆ₀は負方向に最大になり、可動電極２に作用する正
方向加速変位（反力）と相殺されて、前述同様、可動電
極２は中立点まで戻される。

【００４３】このようなＤ／Ｔ制御は、加速の度合及び
方向に左右される可動電極２の変化及び方向に対応し
て、常にΔＣが零となるように行なわれる。

【００４４】そして、このＤ／Ｔ制御されたパルス幅変
調電圧Ｖ_PWMを積分器９で積分すれば、加速度に比例し
た直線的な出力電圧(平均値）Ｖ_out′を得ることができ
る。このＶ_out′は又は、Ｖ_PWMは、前述の加速度検出素
子３０，ＩＣ４０等の製造時における各種の要因によっ
て、その感度や零点はある範囲でバラッキを有する。図
１２は加速度（ｃ）に対する出力電圧Ｖ_outの関係を示
すもので、出力調整部６０で感度，零点を調整したもの
である。本実施例では加速度の検出範囲を０〜±１Ｇの
範囲とする。

【００４５】

【数２】

【００４６】である。図１２からも明らかなように、加
速度が正方向に最大（＋１Ｇ）の場合は、Ｄ／Ｔが最大
なので出力Ｖ_outも最大となり、逆に負方向に最大（−
１Ｇ）の場合は、Ｄ／Ｔが最小なので出力Ｖ_outは最小
となり、加速度０の場合は、

【００４７】

【数３】

【００４８】なので出力Ｖ_outが中間点をとり、これら
を結ぶ線形なＶ_out特性が加速度０〜±１.０Ｇの範囲
内で得られる。

【００４９】ここで、容量検出部５の具体的構成及びそ
の動作(静電容量差ΔＣの検出動作)を図７に基づき説明
する。

【００５０】Ｃ₁，Ｃ₂に接続されているパルス幅変調器
７の出力Ｖ₂及び反転器８の出力Ｖ₁は図１０に示した
通りである。

【００５１】Ｃ₁とＣ₂の接続点ａ、つまり可動電極２は
演算増幅器１１の負端子に接続され、負端子と出力端子
との間には、容量Ｃ_fのコンデンサ２０と本実施例では
ＰチャンネルＭＯＳからなるスイッチ１２が並列に接続
される。演算増幅器１１の正端子はＶ_R1に接続し(本実
施例ではＶ_R1＝５.８Ｖ）、負端子を正端子と同電位に
した。このようにして、可動電極２の電位をＶ_R1に保っ
ている。演算増幅器１１の出力は、サンプルホールド回
路１３と接続される。

【００５２】次に、この容量検出部５の動作について図
１３の（イ)〜(ホ）までの動作波形に基づき説明する。

【００５３】スイッチ１２は、通常オン状態となり、容
量Ｃ_fのコンデンサ２０を放電させて演算増幅器１１の
出力Ｖ_Cを基準電圧Ｖ_R1にする。パルス幅変調された矩
形波電圧Ｖ₁の立上り、Ｖ₂の立下りにほぼ同期してス
イッチ１２がオフ状態になる(φ_R）。すると、Ｃ₁は充
電されＣ₂は放電される。この時、Ｃ₁からＣ_fに移動
する（充放電時に流れる電流により電荷が移動するよう
に見える）電荷Ｑ₁、及びＣ₂からＣ_fに移動する電荷
Ｑ₂は次式のようになる。

【００５４】

【数４】

【００５５】

【数５】

【００５６】ここで、Ｖ_R1は、パルス幅変調された矩形
波電圧Ｖ₁，Ｖ₂の電圧値である。

【００５７】また、容量Ｃ_fに蓄えられる電荷Ｑ_fは、
Ｑ₁とＱ₂の和になるから、

【００５８】

【数６】

【００５９】で表わされ、容量Ｃ_fの両端の電圧Ｖは、
次式のようになる。

【００６０】

【数７】

【００６１】演算増幅器１１の出力Ｖ_Cは数８となる。

【００６２】

【数８】

【００６３】サンプルホールド回路１３のスイッチ４３
（本実施例ではＰチャネルＭＯＳスイッチ）を一定時間
オンにして（φｓ）、容量Ｃ_Sのコンデンサ４４に充電
して演算増幅器１１の出力Ｖ_Cをサンプリングすること
により、Ｃ₁とＣ₂の差分ΔＣをＶ_R1に乗算した電圧換
算値として検出することができる。すなわち、サンプル
ホールド回路１３では、演算増幅器１１の出力をサンプ
リングし、ΔＣに対応する電圧Ｖ_Sを出力する。この出
力Ｖ_Sが、容量検出部５の出力となる。

【００６４】このような構成よりなる容量検出部５によ
れば、可動電極２の位置制御（静電サーボ制御）に用い
るパルス電圧Ｖ₁，Ｖ₂を利用してＣ₁，Ｃ₂の静電容量差
ΔＣ、換言すれば加速度による可動電極２の変位を電圧
レベルで検出することができる。

【００６５】さらに、この出力Ｖ_Sを増幅器６にて増幅
し増幅出力Ｖ_inとして、パルス幅変調器７へ入力される
（本実施例の場合５０倍）。増幅用の演算増幅器４５の
正入力端子はＶ_R1に接続される。

【００６６】次に、このパルス幅変調器７及び可変手段
を有する遅延回路４６の動作について図１４の〜ま
での動作波形に基づき説明する。

【００６７】図７の４７はフリップフロップ回路４８に
て動作する可変手段を有する発振器である。ｂ点の波形
はＶ_H，Ｖ_L（本実施例ではＶ_H＝６Ｖ，Ｖ_L＝３Ｖであ
る）及びフリップフロップ回路４８の出力ｄ、本実施例
の場合ＮＭＯＳよりなるスイッチ４９，コンデンサ５０
により所定の周期Ｔを有する三角波波形となる。電流源
Ａ₁，Ａ₂の電流比をかえることにより三角波波形の立上
り，立下りの傾きがかわる（本実施例の場合Ａ₁：Ａ₂＝
１：５０）。

【００６８】フリップフロップ回路の出力Ｃは遅延回路
４６へ入力され、出力ｄは反転して、ＡＮＤ回路５１へ
入力される。また、ｂ点の三角波波形をコンパレータ５
２の正入力端子へ入力し、前述の増幅出力Ｖ_inを負入力
端子へ入力するとコンパレータ５２の出力としてｅが得
られる。ｅを反転してＡＮＤ回路５１へ入力すると、Ａ
ＮＤ回路５１の出力ｆが得られる。さらに、可変手段を
有する遅延回路４６により、Ｃの立上りいいかえればｆ
の立上りから所定の時間Ｔ_hオンする波形ｇを得る。こ
のｇと、上述ｆは、ＮＯＲ回路５３へ入力され出力とし
てｈが得られる。本実施例の場合は上述の所定の周期
Ｔ，所定の時間Ｔ_hは可変手段を有し個々の回路特性の
バラツキを調整できるように構成してある。この波形ｇ
が、第２の反転器５４を介して前述の波形φ_Sであり、
ｇを第３，第４の反転器５５，５６を介したものが、波
形φ_Rである。この波形ｈが反転器８，バッファ部５
７，前述ゲート部４２を通してＶ₁，バッファ部５７，
ゲート部４２を通してＶ₂,パルス幅変調電圧Ｖ_PWMであ
る。このＶ_PWMを積分器９で積分し（本実施例の場合、
抵抗Ｒ，コンデンサＣのＲＣ回路を２段接続したローパ
スフィルタ）加速度に比例した出力電圧Ｖ_out′ が得ら
れる。また、このＲＣの値により出力特性の所定の遮断
周波数が得られる。さらに、このコンデンサはＩＣ４０
の内部で構成しても、本実施例のようにＩＣ４０の外部
で構成してもかまわない。しかし、コンデンサをＩＣ４
０の内部で構成した場合ＩＣのサイズは大きくなる（コ
ンデンサの容量値の大きさによりＩＣサイズは異な
る）。

【００６９】次に、図７，図１５〜図１７を用いて出力
調整部６０の説明をする。最終的な出力電圧Ｖ_outは数
１０により表わされる。

【００７０】

【数９】

【００７１】

【数１０】

【００７２】

【数１１】

【００７３】Ｒ₁，Ｒ₂を固定抵抗、Ｖ_B2を一定電圧とす
れば感度がＲ_f／Ｒ_Sにより決まり、零点はＲ_f／Ｒ_SとＶ
_B3により決まる。そこで、先に感度（Ｒ_f／Ｒ_S）を調整
してから零点を調整すれば、感度の影響を受けずに零点
が調整でき調整法が比較的簡単である。よって、Ｒ_f／
Ｒ_S及び、Ｖ_B3を可変できるようにしておけば、出力電
圧Ｖ_outは所定の特性に調整できる。

【００７４】まず感度の調整例について説明する。本実
施例の場合ＮチャンネルＭＯＳより成るスイッチ（Ｓ₁
〜Ｓ₇）と抵抗（Ｒ_a〜Ｒ_i）を組合せて接続する。第２
の演算増幅器６５の正入力端子に所定の定電圧Ｖ_B2を接
続する。そして、スイッチＳ₁〜Ｓ₇をデジタル的にオ
ン，オフすることにより感度を調整する抵抗Ｒ_S，Ｒ_fを
２⁷(１２８通り）通り組合せることができる。本実施例
の場合７ビットの調整分解能を有するが、ビット数を増
す（抵抗，スイッチを増す）ことにより分解能をあげる
ことができる。また、スイッチＳ₁〜Ｓ₄をオフ、Ｓ₅〜
Ｓ₇をオンすることにより、抵抗Ｒ_e，Ｒ_jにより所定の
特性が得られる（初期特性）。

【００７５】この初期特性はＩＣに駆動電源Ｖ_DDを印加
した時に得られるもので、初期状態でＳ₁〜Ｓ₄はオフ、
Ｓ₅〜Ｓ₇はオンする。さらに、調整用のパッド（Ｂ₁〜
Ｂ₇）をＩＣ４０に設け、このパッドからスイッチＳ₁〜
Ｓ₇をオン，オフする信号を入力し一通り（１２８通
り）の組合せを実行させれば、前もって感度の特性が把
握できる。Ｓ₁〜Ｓ₇のオン，オフ動作をオンチップによ
りトリミング可能な、第１のスイッチ制御手段６２につ
いて図１５により説明する。Ｂ₁端子にツエナダイオー
ドＺＤを接続し、Ｒ_Y，Ｒ_ZはＶ_DDに接続される。Ｒ_Xは
トランジスタＴ_rのベース抵抗、Ｒ_Zはエミッタ抵抗で
ある。トランジスタＴ_rはＰＮＰ形であり、エミッタに
バッファ６３が接続される。Ｂ₁端子，ＧＮＤ間にツエ
ナ電圧以上の電圧をプローバー等を介し印加（通電処
理）し、ツエナダイオードＺＤの拡散（ｎ+,ｐ+ ）を破
壊する。するとＢ₁端子がＧＮＤへショートされる。す
るとトランジスタＴ_rがオンし、エミッタ部がＧＮＤレ
ベルになり、バッファ６３の出力Ｄ₁がＨｉレベルにな
り、Ｄ₁に接続されたスイッチＳ₁がオンする。以下、
Ｂ₂〜Ｂ₇，Ｄ₂〜Ｄ₇も同様な動作をする。

【００７６】なお、パッドＢ₁〜Ｂ₇を強制的に外部から
ＧＮＤへショートすれば、ツェナーダイオードを破壊せ
ずにそれぞれのスイッチのコントロールが可能である。
つまり、前述したように前もって感度の特性が把握でき
る。

【００７７】次に、零点の調整例について図１６〜図１
８を用いて説明する。６１が零調整部であり、Ｖ_B1は定
電圧である（本実施例の場合３.５Ｖ)。本実施例の場合
ＮチャンネＭＯＳより成るスイッチ（Ｗ１〜Ｗ１２７，
Ｌ１〜Ｌ８）と抵抗（ｒ１〜ｒ２２４）を直交マトリク
ス的に接続する。Ｖ_B1を基準電圧とし、抵抗（ｒ１〜ｒ
２２４）の分圧回路で出力はＶ_B3である。端子（ｄ₁〜
ｄ₇）を全てＧＮＤレベル（０Ｖ）にするとＶ_B3はオー
プンとなる。ｄ₁のみＨｉレベルでｄ₂〜ｄ₇全てをＧＮ
ＤレベルにするとスイッチＷ１，Ｌ１が選択（オン）さ
れ出力Ｖ_B3は、

【００７８】

【数１２】

【００７９】となる。端子（ｂ₁〜ｂ₇）と出力Ｖ_B3の関
係は表１に示す通りである。つまりＶ_B3は以下の表１に
示すようにＶ_B1の２⁷(１２８通り）の分圧電圧を出力可
能である。本実施例の場合７ビットの調整分解能を有す
る。また、一連の動作は感度の調整例と同様でＶ_B3をデ
ジタル時に制御できる。また、第２のスイッチ制御手段
６４の動作も第１のスイッチ制御手段と同様である。ｂ
₁〜ｂ₇は調整用のパッドである。

【００８０】

【表１】

【００８１】なお、パルス幅変調電圧Ｖ_PWMをＩＣ外部
へ取り出せるように、ＩＣ内に配線，パッド等を設ける
ことにより加速度に比例したデューティ波形出力が得ら
れることは言うまでもない。

【００８２】出力特性調整装置について図６にもとづき
説明する。１００は加速度センサを固定する台座であ
り、ステッピングモータやＤＣモータなどからなる回転
移動装置１０１によりθ₁方向に回転移動する。回転移
動装置１０１の制御は１０２のコンピュータにより行な
う。例えば、図示状態（重力に対し台座が水平状態）が
＋１Ｇ，垂直状態が０Ｇ（＋１Ｇ状態を基準に９０゜回
転した状態）、＋１Ｇ状態を基準として１８０゜回転し
た状態が−１Ｇ状態である。

【００８３】一方、プローバー１０３はＩＣのパッド数
分（本実施例の場合Ｂ₁〜Ｂ₇，ｂ₁〜ｂ₇の１４本）備
え、加速度センサ内のＩＣ内部のパッドに当てるもので
あり、固定台１０４により固定され、Ｚ軸方向，Ｘ軸方
向，Ｙ軸方向，θ₂方向に自動的（図示せず）、又は、
手動的に移動可能である。

【００８４】また、ＩＣのパッド、又は、ＩＣ自体の位
置を画像認識し、パッドとプローバーの位置合せをし、
この画像認識されたパッド上に正確にかつ、適切な接圧
でプローバーを当てることは言うまでもない（図示せ
ず）。

【００８５】前述の如くＩＣは駆動電源Ｖ_DD−ＧＮＤに
より駆動され、Ｖ₀は出力電圧である。この出力電圧Ｖ
₀はＡ／Ｄ変換器（図示せず）を介しコンピュータ１０
２に取り込まれる。

【００８６】各パッドへの信号入力切換回路１０５はコ
ンピュータ１０２で制御され、信号入力切換回路１０５
の詳細は図１９で表される。信号入力切換回路１０５は
通電処理回路１１０，通電処理回路用メインスイッチＳ
Ｗ，各パッドをグランドへショートする各スイッチＳＷ
１０１〜ＳＷ１１４，通電処理用スイッチＳＷ２０１〜
２１４から成る。また、各パッドにはそれぞれのプロー
バー(１０３ａ〜103n)各スイッチはコンピュータ１０２
により制御され、例えば、ＳＷ１０１をオンすればパッ
トＢ₁はグランドへショートされＩＣ内部のスイッチＳ
₁がオンする。通電処理するときはスイッチＳＷ１０１
〜ＳＷ１１４は全てオープンとし、ＳＷ２０１〜ＳＷ２
１４の内必要なスイッチをオンし、ＩＣ内部のツェナー
ダイオードを破壊し、出力特性を固定する。

【００８７】次に、初期特性をもとに台座１００を＋１
Ｇに固定したまま出力特性を調整するフローチャートに
ついて図２０，２１，２２にもとづき説明する。なお、
この処理はコンピュータ１０２で実行される。台座１０
０を回転移動させ、０Ｇ時の出力電圧Ｖ_00Gと＋１Ｇ時
の出力電圧Ｖ_01Gを測定する（初期特性）ステップ１２
０。初期特性より必要なスパン（感度）ＳＰ₀₁数１式を
計算するステップ１２１（本実施例の場合、±１ＧでＶ
₀＝０.５〜４.５Ｖに調整しようとするものである）。

【００８８】

【数１３】

【００８９】台座１００を回転移動させ＋１Ｇに固定す
るステップ１２２。そして、全プローバーをパッドへ当
てる。ゼロ点コード（ｂ₁〜ｂ₇の７bit で１２８通り）
の内最低２点（Ｚ₀₁，Ｚ₀₂）とスパンコード（Ｂ₁〜Ｂ₇
の７bit で１２８通り）を変化させ数２式を満たすスパ
ンコードを算出するステップ１２３。本実施例の場合、
スパンコード＝Ｓ_n。

【００９０】

【数１４】

【００９１】信号入力切換回路１０５によりスパンコー
ドＳ_nをセットするステップ１２４。（必要なパッドを
グランドへショートする）。ゼロ点コードを変化させ所
定の出力電圧Ｖ₀＝４.５Ｖが得られるゼロ点コードＺ
_nを見つけるステップ１２５。スパンコードＳ_n，ゼロ
点コードＺ_nを信号入力切換回路１０５へセットし、通
電処理回路によりＩＣ内部のツェナーダイオードを破壊
し、出力特性を固定するステップ１２６。最後に台座１
００を回転移動させ出力電圧の確認を行なうステップ１
２７。

【００９２】本実施例によれば、所定の位置へ回転移動
可能な装置へ加速度センサを取付け、少なくとも２点以
上の重力加速度のときの加速度センサの出力電圧を初期
特性とし、加速度センサをある重力加速度＋１Ｇに固定
したまま、加速度センサのＩＣ内部に設けられた複数の
パッドにプローバーを当て、このパッドに外部から信号
を印加し、ＩＣ内部の複数の抵抗の組合せを切換え、そ
の時の出力電圧を読み取り、この読み取った情報と前の
初期特性とから、所定の出力特性を算出し、ＩＣ内部の
複数の抵抗の組合せを選択する。さらに、選択した組合
せを各パッドからプローバーを介して通電処理（ツェナ
ーザップ）により固定する。これにより、ゼロ点，スパ
ンがデジタル的に調整される。以上のことから、ＨＩＣ
基板の小形化（センサの小形化）、およびトリミング装
置を回転移動することなく出力特性を調整できる効果が
ある。

【００９３】また、前もって抵抗の組合せが選択でき、
かつ出力特性がモニターできることから製造上の抵抗の
ばらつき，オペアンプや基準電圧などの回路のばらつき
を吸収でき、高精度に調整が行える効果がある。

【００９４】

【発明の効果】１．ＩＣ内部に出力電圧調整用の抵抗群
を収納し、ＩＣの外周部に備えられた複数のパッドに直
接プロービングして、オンチップトリミングが可能であ
るため、ＨＩＣ基準アッセンブリが小形になる。

【００９５】２．重力加速度を利用して、外部から、デ
ジタル的にパッドへの信号を切り替えて、予め、シミュ
レーションにより、出力電圧の調整が可能であり、レー
ザによる抵抗トリミングなどに、比較して大幅なコスト
低減が図れる。

【００９６】３．サンプルをセットした後、ＩＣのパッ
ドの位置を画像処理装置で自動的に認識し、モータで自
動的に位置決めして、出力電圧調整が出来るので、加工
工数の低減が図れる。

【００９７】４．出力電圧調整装置は、除振台上に載っ
ており、外部からの振動の影響を受けることもなく、プ
ロービングの針がパッドから、ずれることもない。従っ
て、歩留まり良く、出力電圧の調整ができる。

【００９８】５．出力電圧調整に必要とされる最適な抵
抗は、スイッチ回路により、選択し、組合せられるの
で、抵抗そのものに対しての加工はなんら施されておら
ず、出力電圧特性の経時変化に対する心配は、少ない。
従って、信頼性が高い。

【００９９】６．一方のサンプルの出力電圧調整中、同
時に、他方のサンプルの出力電圧調整後の特性をチェッ
クできるので、一工程で、二つの動作が同時に、出来る
ことになり、加工工数の低減がはかれる。

【０１００】７．出力電圧調整装置には、ＩＣのパッド
位置の映像がモニタに、映しだされるので、メンテナン
ス時の作業がやりやすく、段取り時の工数の低減が図れ
る。以上のようにして、本発明によれば、加速度センサ
の出力電圧特性の調整をオンチップトリミング法を採用
することにより、構造を小形，軽量化して、安価にする
と共に、出力電圧特性の調整が、高精度で短時間にでき
る方法と装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】加速度センサの出力電圧調整装置の構成図。

【図２】ステムアッセンブリの正面図。

【図３】（ａ)，(ｂ）はデジタル値に対する出力電圧の
関係を示すグラフ、（ｃ）は加速度に対する出力電圧の
関係を示すグラフを示す。

【図４】（ａ)，(ｂ）はスイッチコントロール回路図を
示す。

【図５】加速度センサの回路構成を示すブロック図。

【図６】加速度センサの出力特性調整装置。

【図７】加速度センサの構成図。

【図８】加速度検出素子の詳細図。

【図９】可動電極の変位と静電容量の関係を示す線図。

【図１０】パルス幅変調器及び反転器の出力波形図。

【図１１】電圧波形のデューティと静電気力の関係を示
す線図。

【図１２】加速度センサの出力特性図。

【図１３】容量検出部の動作波形図。

【図１４】パルス幅変調器の動作波形図。

【図１５】第１のスイッチ制御手段の説明図。

【図１６】零点調整部の説明図(１)。

【図１７】第２のスイッチ制御手段の説明図。

【図１８】零点調整部の説明図(２)。

【図１９】信号入力切換回路図。

【図２０】出力特性の調整のフローチャート。

【図２１】ゼロ点コード説明図。

【図２２】スパンコード説明図。

【符号の説明】

１００…台座、１０１…回転移動装置、１０２…コンピ
ュータ、１０３…プローバー、１０４…固定台、１０５
…信号入力切換回路、１１０…通電処理回路、１２０〜
１２７…出力特性の調整のフローチャート、３０１…カ
ンタレバ、302…重錘、３０３…シリコン板、３０４…
金属電極、３０５…金属電極、３０６…ガラス板、３０
７…ガラス板、３０８…検出部、３０９…ΔＣ検出回
路、３１０…演算増幅回路、３１１…ＰＷＭ、３１２…
反転回路、３１３…ローパスフィルタ回路、３１４…出
力電圧調整回路、３１５…調整抵抗、３１６…調整抵
抗、３１７…専用ＩＣ、３１８ａ，３１８ｂ，３１８
ｃ，３１８ｄ…コンデンサ、３１９ａ，３１９ｂ…調整
抵抗アレイ、３２０ａ，３２０ｂ…スイッチ回路、３２
１ａ，３２１ｂ…パッド、３２２ａ，３２２ｂ…スイッ
チコントロール回路、３２３…電源、３２４…ＨＩＣ基
板、３２５…ＨＩＣ基板アッセンブリ、326…ハーメチ
ックステム、３２７…ステムアッセンブリ、３３１…テ
ーブル部、３３２…θ軸テーブル、３３３…Ｙ軸テーブ
ル、３３４…Ｘ軸テーブル、335ａ,３３５ｂ…プローバ
の針、３３６…プロービングアッセンブリ、３３７…Ｚ
軸アッセンブリ、３３８ａ，３３８ｂ…モータ、３３９
…テーブル、３４０ａ，340b…カメラ、３４１…画像処
理装置、３４２ａ，３４２ｂ，３４２ｃ…リード端子。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者久保田正則茨城県勝田市大字高場字鹿島谷津2477番地３日立オートモテイブエンジニアリング株式会社内 (72)発明者上野定寧茨城県勝田市大字高場2520番地株式会社日立製作所自動車機器事業部内 (72)発明者鈴木政善茨城県勝田市大字高場2520番地株式会社日立製作所自動車機器事業部内 (72)発明者浅野保弘茨城県勝田市大字高場字鹿島谷津2477番地３日立オートモテイブエンジニアリング株式会社内 (72)発明者松本昌大茨城県日立市久慈町4026番地株式会社日立製作所日立研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】物理量に反応する検出部と、この検出部と
電気的信号をやり取りする制御回路部と、前記検出部の出力信号特性を調整する為の調整抵抗群
と、これらを保持する回路基板とからなる物理量検出セン
サ。
【請求項２】請求項１において、制御回路部と調整抵抗
群とが集積回路として同一のチップの中に形成されてい
ることを特徴とする物理量検出センサ。
【請求項３】特性調整用の調整抵抗群を、センシング部
からの信号を受信する制御回路と共に集積回路化したこ
とを特徴とする物理量検出センサ。
【請求項４】重力加速度に反応するセンシング部を有す
るセンサの出力特性調整方法であって、センサを回転さ
せて、センシング部に対する重力の作用方法を変更しな
がら出力特性を調整することを特徴とする加速度センサ
の出力特性調整方法。
【請求項５】物理量に反応するセンシング部の出力信号
特性を調整する為の調整抵抗群を有するものにおいて、
前記調整抵抗群が接続されたパッドに外部信号印加用プ
ローブを当接し、ツェナーザップ法によって特性を調整
することを特徴とするセンサの出力特性調整方法。
【請求項６】重力加速度に反応するセンシング部と、特
性調整用抵抗群と、該抵抗群に接続されたパッドとから
成るセンサの出力特性調整装置であって、前記センサを回転させる回転テーブル、前記センサの回転に追従して前記パッドの位置に信号印
加用プローバを移動させるプローバ位置変更装置、前記プローバを介して調整信号を印加する指令装置を有
することを特徴とする物理量検出センサの出力信号特性
調整装置。
【請求項７】複数のリード端子が固定されたベース上
に、検出部とこの検出部を駆動する駆動回路部若しく
は、検出部からの信号を処理する処理回路部を内蔵する
専用電子集積回路部を有する物理量検出センサにおい
て、センサの出力信号調整は前記専用電子集積回路の外
周部に備えられた複数のパッドを介し、外部より電圧を
印加して行うことを特徴とするセンサの出力信号特性調
整方法。
【請求項８】請求項７記載のものにおいて、検出部が重
力の加速度に反応するものであって、専用電子集積回路
の複数のパッドにプロービングの針を当てセンサを重力
加速度に対して少なくとも１ケ所以上の所定の角度を維
持し、それぞれの位置で前記電子集積回路に信号を入力
し、出力電圧を一定の関数値に合わせる操作を電気的に
行うことを特徴とするセンサの出力信号特性調整方法。
【請求項９】請求項７，８記載のものにおいて、検出部
が重力の加速度に反応するものであって、検出部と専用
電子集積回路は混成厚膜集積回路の基板上に固定し、さ
らにステム上に固定して、前記専用電子集積回路の複数
のパッドにプローバを当て、センサを回転軸基準で位置
を変更し、印加する重力加速度を変化させて、出力電圧
調整を行うことを特徴とするセンサの出力信号特性調整
方法。
【請求項１０】請求項９記載のものにおいて、専用電子
集積回路の複数のパッドへのプロービングは、センサの
支持部とプローバの支持部の少なくとも一方に、Ｘ軸，
Ｙ軸，Ｚ軸，θ方向にそれぞれ移動可能な装置を有し、
画像認識装置，画像処理装置との組合せでプロービング
の針とパッドの位置関係の位置決めができ、加速度セン
サの固定されたテーブルが軸基準で少なくとも１ケ所以
上の角度で位置決めされる如く重力加速度が可変できる
機構を用いてセンサの出力信号を調整する方法。
【請求項１１】加速度センサの混成厚膜集積回路また
は、ステム上に固定された専用電子集積回路の複数のパ
ッドに、外部よりプローブの針を当て信号を入力し、こ
の状態を維持し、加速度センサを軸基準で位置を可変
し、重力の加速度を複数の位置で変えて、出力電圧調整
を行なうことができることを特徴とするセンサの出力信
号の調整装置。
【請求項１２】請求項１１記載のものにおいて専用電子
集積回路の複数のパッドへのプロービングは、加速度セ
ンサの支持部とプローバの支持部の少なくとも一方、ま
たは、両方にＸ軸，Ｙ軸，Ｚ軸，θ方向にそれぞれ移動
可能な装置を有し、画像認識装置，画像処理装置との組
合せで、プロービングの針とパッドの位置関係の位置決
めができ、加速度センサの固定されたテーブルが軸基準
で少なくとも１ケ所以上の角度で位置決めされて、重力
加速度が可変できる機構を有する加速度センサの出力電
圧調整装置。