JPH09229962A - 加速度センサ回路 - Google Patents
加速度センサ回路Info
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- JPH09229962A JPH09229962A JP8038294A JP3829496A JPH09229962A JP H09229962 A JPH09229962 A JP H09229962A JP 8038294 A JP8038294 A JP 8038294A JP 3829496 A JP3829496 A JP 3829496A JP H09229962 A JPH09229962 A JP H09229962A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 トリミング調整による補償後の零点補償残り
をより小さくする。 【解決手段】 印加された加速度に応じて抵抗値の変化
するピエゾ抵抗Ｒ1 〜Ｒ 4 を各４辺にそれぞれ接続し、
相対する一対の電源端子Ｔ3 ，Ｔ4 間に電源を接続し、
他の一対の出力端子Ｔ1 ，Ｔ2 からピエゾ抵抗Ｒ1 〜Ｒ
4 の変化に基づく加速度のセンサ出力電圧を出力するブ
リッジ回路であって、互いに隣接する２辺のそれぞれの
ピエゾ抵抗Ｒ1 ，Ｒ4 に零点補償用厚膜抵抗としてトリ
ミング調整される第１の抵抗Ｒｓ1 ，Ｒｓ2 を直列接続
し、他の隣接する２辺のそれぞれのピエゾ抵抗Ｒ2 ，Ｒ
3 に零点温度補償用厚膜抵抗として温度特性の測定結果
に基づきトリミング調整される第２の抵抗Ｒｐ1 ，Ｒｐ
2 を並列接続し、温度係数及び抵抗値が第２の抵抗Ｒｐ
1 ，Ｒｐ2 と同じ規格値の第３の抵抗Ｒｐ3 ，Ｒｐ4を
前記ピエゾ抵抗Ｒ1 ，Ｒ4 にそれぞれ並列接続した構成
にしてある。
をより小さくする。 【解決手段】 印加された加速度に応じて抵抗値の変化
するピエゾ抵抗Ｒ1 〜Ｒ 4 を各４辺にそれぞれ接続し、
相対する一対の電源端子Ｔ3 ，Ｔ4 間に電源を接続し、
他の一対の出力端子Ｔ1 ，Ｔ2 からピエゾ抵抗Ｒ1 〜Ｒ
4 の変化に基づく加速度のセンサ出力電圧を出力するブ
リッジ回路であって、互いに隣接する２辺のそれぞれの
ピエゾ抵抗Ｒ1 ，Ｒ4 に零点補償用厚膜抵抗としてトリ
ミング調整される第１の抵抗Ｒｓ1 ，Ｒｓ2 を直列接続
し、他の隣接する２辺のそれぞれのピエゾ抵抗Ｒ2 ，Ｒ
3 に零点温度補償用厚膜抵抗として温度特性の測定結果
に基づきトリミング調整される第２の抵抗Ｒｐ1 ，Ｒｐ
2 を並列接続し、温度係数及び抵抗値が第２の抵抗Ｒｐ
1 ，Ｒｐ2 と同じ規格値の第３の抵抗Ｒｐ3 ，Ｒｐ4を
前記ピエゾ抵抗Ｒ1 ，Ｒ4 にそれぞれ並列接続した構成
にしてある。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、加速度を検知して
そのセンサ出力電圧を出力する加速度センサ回路に関す
る。
そのセンサ出力電圧を出力する加速度センサ回路に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の加速度センサ回路とし
て、本願出願人が先願した特願平７−３２７７１３号に
記載のものが存在する。このものは、図３に示すよう
に、印加された加速度に応じて抵抗値の変化するピエゾ
抵抗Ｒ1 〜Ｒ4 を各４辺にそれぞれ接続し、相対する一
対の電源端子Ｔ3 ，Ｔ4 間に電源を接続し、他の一対の
出力端子Ｔ1 ，Ｔ2 からピエゾ抵抗Ｒ1 〜Ｒ4 の変化に
基づく加速度のセンサ出力電圧Ｖ1 ，Ｖ2 を出力するブ
リッジ回路であって、互いに隣接する２辺のそれぞれの
ピエゾ抵抗Ｒ1 ，Ｒ4 にセラミック基板上にて零点補償
用厚膜抵抗としてトリミング調整される第１の抵抗Ｒｓ
1 ，Ｒｓ2 を直列接続し、他の隣接する２辺のそれぞれ
のピエゾ抵抗Ｒ2 ，Ｒ3 にセラミック基板上にて零点温
度補償用厚膜抵抗として温度特性の測定結果に基づきト
リミング調整される第２の抵抗Ｒｐ1 ，Ｒｐ2 を並列接
続して構成されている。
て、本願出願人が先願した特願平７−３２７７１３号に
記載のものが存在する。このものは、図３に示すよう
に、印加された加速度に応じて抵抗値の変化するピエゾ
抵抗Ｒ1 〜Ｒ4 を各４辺にそれぞれ接続し、相対する一
対の電源端子Ｔ3 ，Ｔ4 間に電源を接続し、他の一対の
出力端子Ｔ1 ，Ｔ2 からピエゾ抵抗Ｒ1 〜Ｒ4 の変化に
基づく加速度のセンサ出力電圧Ｖ1 ，Ｖ2 を出力するブ
リッジ回路であって、互いに隣接する２辺のそれぞれの
ピエゾ抵抗Ｒ1 ，Ｒ4 にセラミック基板上にて零点補償
用厚膜抵抗としてトリミング調整される第１の抵抗Ｒｓ
1 ，Ｒｓ2 を直列接続し、他の隣接する２辺のそれぞれ
のピエゾ抵抗Ｒ2 ，Ｒ3 にセラミック基板上にて零点温
度補償用厚膜抵抗として温度特性の測定結果に基づきト
リミング調整される第２の抵抗Ｒｐ1 ，Ｒｐ2 を並列接
続して構成されている。
【０００３】さらに詳しくは、加速度が印加されていな
いときに、ピエゾ抵抗Ｒ1 〜Ｒ4 の抵抗値のばらつきに
よりブリッジ回路の平衡が失われてセンサ出力電圧差Ｖ
1 −Ｖ2 が零とならない場合、必要な零点補償付加抵抗
Ｚｓを求め、その正負の値に応じて零点補償用厚膜抵抗
である第１の抵抗Ｒｓ1 ，Ｒｓ2 のいずれか一方をトリ
ミング調整して、零点補償付加抵抗Ｚｓを直列に付加す
る。ここで、トリミング調整とは、セラミック基板上に
形成された厚膜抵抗の一部をレーザで切除することによ
って抵抗値を増加調整することである。
いときに、ピエゾ抵抗Ｒ1 〜Ｒ4 の抵抗値のばらつきに
よりブリッジ回路の平衡が失われてセンサ出力電圧差Ｖ
1 −Ｖ2 が零とならない場合、必要な零点補償付加抵抗
Ｚｓを求め、その正負の値に応じて零点補償用厚膜抵抗
である第１の抵抗Ｒｓ1 ，Ｒｓ2 のいずれか一方をトリ
ミング調整して、零点補償付加抵抗Ｚｓを直列に付加す
る。ここで、トリミング調整とは、セラミック基板上に
形成された厚膜抵抗の一部をレーザで切除することによ
って抵抗値を増加調整することである。
【０００４】また、温度特性の測定結果から温度補償に
必要な零点温度補償付加抵抗Ｚｐを求め、その正負の値
に応じて零点温度補償用厚膜抵抗である第２の抵抗Ｒｐ
1 ，Ｒｐ2 のいずれか一方をトリミング調整して、零点
補償付加抵抗（−Ｚｐ）を並列に付加する。
必要な零点温度補償付加抵抗Ｚｐを求め、その正負の値
に応じて零点温度補償用厚膜抵抗である第２の抵抗Ｒｐ
1 ，Ｒｐ2 のいずれか一方をトリミング調整して、零点
補償付加抵抗（−Ｚｐ）を並列に付加する。
【０００５】さらに、定電流を流す電源端子Ｔ3 ，Ｔ4
間に並列接続してあるスパン温度補償用厚膜抵抗Ｒｋを
温度特性の測定結果からトリミング調整して、負となっ
ているスパンの温度特性を一定にする。
間に並列接続してあるスパン温度補償用厚膜抵抗Ｒｋを
温度特性の測定結果からトリミング調整して、負となっ
ているスパンの温度特性を一定にする。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の加速度
センサ回路にあっては、ピエゾ抵抗Ｒ1 〜Ｒ4 により形
成されたブリッジ回路に予め接続した零点補償用厚膜抵
抗の第１の抵抗Ｒｓ1 ，Ｒｓ2 と零点温度補償用厚膜抵
抗の第２の抵抗Ｒｐ1 ，Ｒｐ2 とスパン温度補償用厚膜
抵抗Ｒｋとをトリミング調整するので、新たに調整用の
抵抗を半田付けする必要がなく、工程の簡略化及び小型
化が可能となる。
センサ回路にあっては、ピエゾ抵抗Ｒ1 〜Ｒ4 により形
成されたブリッジ回路に予め接続した零点補償用厚膜抵
抗の第１の抵抗Ｒｓ1 ，Ｒｓ2 と零点温度補償用厚膜抵
抗の第２の抵抗Ｒｐ1 ，Ｒｐ2 とスパン温度補償用厚膜
抵抗Ｒｋとをトリミング調整するので、新たに調整用の
抵抗を半田付けする必要がなく、工程の簡略化及び小型
化が可能となる。
【０００７】しかしながら、互いに隣接する２辺のそれ
ぞれのピエゾ抵抗Ｒ1 ，Ｒ4 には零点補償用厚膜抵抗の
第１の抵抗Ｒｓ1 ，Ｒｓ2 を直列接続しているのに対
し、他の隣接する２辺のそれぞれのピエゾ抵抗Ｒ2 ，Ｒ
3 には零点温度補償用厚膜抵抗の第２の抵抗Ｒｐ1 ，Ｒ
ｐ2 を並列接続しているから、ブリッジ回路の４辺の温
度係数にばらつきが発生してしまう。
ぞれのピエゾ抵抗Ｒ1 ，Ｒ4 には零点補償用厚膜抵抗の
第１の抵抗Ｒｓ1 ，Ｒｓ2 を直列接続しているのに対
し、他の隣接する２辺のそれぞれのピエゾ抵抗Ｒ2 ，Ｒ
3 には零点温度補償用厚膜抵抗の第２の抵抗Ｒｐ1 ，Ｒ
ｐ2 を並列接続しているから、ブリッジ回路の４辺の温
度係数にばらつきが発生してしまう。
【０００８】すなわち、例えば、抵抗値は、ピエゾ抵抗
Ｒ1 〜Ｒ4 が２ｋΩ、第１の抵抗Ｒｓ1 ，Ｒｓ2 が５０
Ω、第２の抵抗Ｒｐ1 ，Ｒｐ2 が３０ｋΩであるし、温
度係数は、ピエゾ抵抗Ｒ1 〜Ｒ4 が３０００ｐｐｍ／℃
（温度が１℃変化したときに抵抗値が０．３％変化す
る）、第１の抵抗Ｒｓ1 ，Ｒｓ2 及び第２の抵抗Ｒ
ｐ1，Ｒｐ2 がピエゾ抵抗Ｒ1 〜Ｒ4 に比べて温度係数
の極めて小さい厚膜抵抗のために、それを仮に理想的な
値として零であるとし、温度が常温２０℃から１００℃
までの８０℃変化した場合を想定する。
Ｒ1 〜Ｒ4 が２ｋΩ、第１の抵抗Ｒｓ1 ，Ｒｓ2 が５０
Ω、第２の抵抗Ｒｐ1 ，Ｒｐ2 が３０ｋΩであるし、温
度係数は、ピエゾ抵抗Ｒ1 〜Ｒ4 が３０００ｐｐｍ／℃
（温度が１℃変化したときに抵抗値が０．３％変化す
る）、第１の抵抗Ｒｓ1 ，Ｒｓ2 及び第２の抵抗Ｒ
ｐ1，Ｒｐ2 がピエゾ抵抗Ｒ1 〜Ｒ4 に比べて温度係数
の極めて小さい厚膜抵抗のために、それを仮に理想的な
値として零であるとし、温度が常温２０℃から１００℃
までの８０℃変化した場合を想定する。
【０００９】そうすると、８０℃の変化により、ピエゾ
抵抗Ｒ1 〜Ｒ4 は抵抗値２ｋΩが２４％増加して２．４
８ｋΩとなるのに対して、第１の抵抗Ｒｓ1 ，Ｒｓ2 及
び第２の抵抗Ｒｐ1 ，Ｒｐ2 の抵抗値は変化しない。
抵抗Ｒ1 〜Ｒ4 は抵抗値２ｋΩが２４％増加して２．４
８ｋΩとなるのに対して、第１の抵抗Ｒｓ1 ，Ｒｓ2 及
び第２の抵抗Ｒｐ1 ，Ｒｐ2 の抵抗値は変化しない。
【００１０】従って、例えば、ピエゾ抵抗Ｒ1 に第１の
抵抗Ｒｓ1 を直列接続した辺に関しては、８０℃の変化
により、抵抗値が２．０５ｋΩから２．５３ｋΩへ変化
したことになるから、その温度係数は、（２．５３−
２．０５）／８０／２．０５＝２９２７ｐｐｍ／℃とな
り、この数値はピエゾ抵抗Ｒ4 に第１の抵抗Ｒｓ2 を直
列接続した辺に関しても同様である。
抵抗Ｒｓ1 を直列接続した辺に関しては、８０℃の変化
により、抵抗値が２．０５ｋΩから２．５３ｋΩへ変化
したことになるから、その温度係数は、（２．５３−
２．０５）／８０／２．０５＝２９２７ｐｐｍ／℃とな
り、この数値はピエゾ抵抗Ｒ4 に第１の抵抗Ｒｓ2 を直
列接続した辺に関しても同様である。
【００１１】一方、ピエゾ抵抗Ｒ2 に第２の抵抗Ｒｐ1
を並列接続した辺に関しては、８０℃の変化により、抵
抗値が１．８７５ｋΩから２．２９１ｋΩへ変化したこ
とになるから、その温度係数は、（２．２９１−１．８
７５）／８０／１．８７５＝２７７１ｐｐｍ／℃とな
り、この数値はピエゾ抵抗Ｒ3 に第２の抵抗Ｒｐ2 を並
列接続した辺に関しても同様である。
を並列接続した辺に関しては、８０℃の変化により、抵
抗値が１．８７５ｋΩから２．２９１ｋΩへ変化したこ
とになるから、その温度係数は、（２．２９１−１．８
７５）／８０／１．８７５＝２７７１ｐｐｍ／℃とな
り、この数値はピエゾ抵抗Ｒ3 に第２の抵抗Ｒｐ2 を並
列接続した辺に関しても同様である。
【００１２】上記のように、ブリッジ回路の４辺の温度
係数が２９２７ｐｐｍ／℃及び２７７１ｐｐｍ／℃とい
うばらつきのある２種類の異なる値になるため、ブリッ
ジ回路の４辺を温度係数３０００ｐｐｍ／℃のピエゾ抵
抗Ｒ1 〜Ｒ4 だけで構成して調整用の抵抗を新たに半田
付けする場合に比べて、トリミング調整による補償後の
零点補償残り、つまり零点からのずれが大きいものとな
る。
係数が２９２７ｐｐｍ／℃及び２７７１ｐｐｍ／℃とい
うばらつきのある２種類の異なる値になるため、ブリッ
ジ回路の４辺を温度係数３０００ｐｐｍ／℃のピエゾ抵
抗Ｒ1 〜Ｒ4 だけで構成して調整用の抵抗を新たに半田
付けする場合に比べて、トリミング調整による補償後の
零点補償残り、つまり零点からのずれが大きいものとな
る。
【００１３】本発明は、上記事由に鑑みてなしたもの
で、その目的とするところは、トリミング調整による補
償後の零点補償残りをより小さくすることができる加速
度センサ回路を提供することにある。
で、その目的とするところは、トリミング調整による補
償後の零点補償残りをより小さくすることができる加速
度センサ回路を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、請求項１記載のものは、印加された加速度に応
じて抵抗値の変化するピエゾ抵抗を各４辺にそれぞれ接
続し、相対する一対の電源端子間に電源を接続し、他の
一対の出力端子からピエゾ抵抗の変化に基づく加速度の
センサ出力電圧を出力するブリッジ回路であって、互い
に隣接する２辺のそれぞれのピエゾ抵抗に零点補償用厚
膜抵抗としてトリミング調整される第１の抵抗を直列接
続し、他の隣接する２辺のそれぞれのピエゾ抵抗に零点
温度補償用厚膜抵抗として温度特性の測定結果に基づき
トリミング調整される第２の抵抗を並列接続してなる加
速度センサ回路において、温度係数及び抵抗値が前記第
２の抵抗と同じ規格値の第３の抵抗を、前記第１の抵抗
を直列接続してある２辺の前記ピエゾ抵抗にそれぞれ並
列接続した構成にしてある。
ために、請求項１記載のものは、印加された加速度に応
じて抵抗値の変化するピエゾ抵抗を各４辺にそれぞれ接
続し、相対する一対の電源端子間に電源を接続し、他の
一対の出力端子からピエゾ抵抗の変化に基づく加速度の
センサ出力電圧を出力するブリッジ回路であって、互い
に隣接する２辺のそれぞれのピエゾ抵抗に零点補償用厚
膜抵抗としてトリミング調整される第１の抵抗を直列接
続し、他の隣接する２辺のそれぞれのピエゾ抵抗に零点
温度補償用厚膜抵抗として温度特性の測定結果に基づき
トリミング調整される第２の抵抗を並列接続してなる加
速度センサ回路において、温度係数及び抵抗値が前記第
２の抵抗と同じ規格値の第３の抵抗を、前記第１の抵抗
を直列接続してある２辺の前記ピエゾ抵抗にそれぞれ並
列接続した構成にしてある。
【００１５】請求項２記載のものは、請求項１記載のも
のにおいて、温度係数及び抵抗値が前記第１の抵抗と同
じ規格値の第４の抵抗を、前記第２の抵抗を並列接続し
てある２辺の前記ピエゾ抵抗にそれぞれ直列接続した構
成にしてある。
のにおいて、温度係数及び抵抗値が前記第１の抵抗と同
じ規格値の第４の抵抗を、前記第２の抵抗を並列接続し
てある２辺の前記ピエゾ抵抗にそれぞれ直列接続した構
成にしてある。
【００１６】請求項３記載のものは、請求項１又は２記
載のものにおいて、前記第３又は第４の抵抗が、厚膜抵
抗である構成にしてある。
載のものにおいて、前記第３又は第４の抵抗が、厚膜抵
抗である構成にしてある。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明の第１実施形態を図１に基
づいて以下に説明する。なお、従来例と実質的に同じ機
能を有する部材には同じ符号を付してある。
づいて以下に説明する。なお、従来例と実質的に同じ機
能を有する部材には同じ符号を付してある。
【００１８】Ｒ1 〜Ｒ4 はピエゾ抵抗で、半導体基板を
加工した撓み部の表面に形成され、その撓み部が印加さ
れた加速度に応じて撓むことによって抵抗値が変化する
ものであって、ブリッジ回路の各４辺にそれぞれ接続さ
れている。その抵抗値は２ｋΩ、温度係数は３０００ｐ
ｐｍ／℃（温度が１℃変化したときに抵抗値が０．３％
変化する）である。
加工した撓み部の表面に形成され、その撓み部が印加さ
れた加速度に応じて撓むことによって抵抗値が変化する
ものであって、ブリッジ回路の各４辺にそれぞれ接続さ
れている。その抵抗値は２ｋΩ、温度係数は３０００ｐ
ｐｍ／℃（温度が１℃変化したときに抵抗値が０．３％
変化する）である。
【００１９】上記ブリッジ回路は、相対する一対の電源
端子Ｔ3 ，Ｔ4 間に定電流電源を接続し、他の一対の出
力端子Ｔ1 ，Ｔ2 からピエゾ抵抗Ｒ1 〜Ｒ4 の変化に基
づく加速度のセンサ出力電圧Ｖ1 ，Ｖ2 を出力し、その
センサ出力電圧差Ｖ1 −Ｖ2を増幅回路（図示せず）に
より増幅して出力される。
端子Ｔ3 ，Ｔ4 間に定電流電源を接続し、他の一対の出
力端子Ｔ1 ，Ｔ2 からピエゾ抵抗Ｒ1 〜Ｒ4 の変化に基
づく加速度のセンサ出力電圧Ｖ1 ，Ｖ2 を出力し、その
センサ出力電圧差Ｖ1 −Ｖ2を増幅回路（図示せず）に
より増幅して出力される。
【００２０】Ｒｓ1 ，Ｒｓ2 は第１の抵抗で、セラミッ
ク基板上に零点補償用厚膜抵抗として形成され、互いに
隣接する２辺のそれぞれのピエゾ抵抗Ｒ1 ，Ｒ4 に直列
接続されている。その抵抗値は５０Ω、温度係数はピエ
ゾ抵抗Ｒ1 〜Ｒ4 に比べれて極めて小さく、理想的な値
として零のものを用いる。
ク基板上に零点補償用厚膜抵抗として形成され、互いに
隣接する２辺のそれぞれのピエゾ抵抗Ｒ1 ，Ｒ4 に直列
接続されている。その抵抗値は５０Ω、温度係数はピエ
ゾ抵抗Ｒ1 〜Ｒ4 に比べれて極めて小さく、理想的な値
として零のものを用いる。
【００２１】そして、加速度が印加されていないとき
に、ピエゾ抵抗Ｒ1 〜Ｒ4 の抵抗値のばらつきによりブ
リッジ回路の平衡が失われてセンサ出力電圧差Ｖ1 −Ｖ
2 が零とならない場合、必要な零点補償付加抵抗Ｚｓを
求め、その正負の値に応じて上記第１の抵抗Ｒｓ1 ，Ｒ
ｓ2 のいずれか一方をトリミング調整して、零点補償付
加抵抗Ｚｓを直列に付加する。
に、ピエゾ抵抗Ｒ1 〜Ｒ4 の抵抗値のばらつきによりブ
リッジ回路の平衡が失われてセンサ出力電圧差Ｖ1 −Ｖ
2 が零とならない場合、必要な零点補償付加抵抗Ｚｓを
求め、その正負の値に応じて上記第１の抵抗Ｒｓ1 ，Ｒ
ｓ2 のいずれか一方をトリミング調整して、零点補償付
加抵抗Ｚｓを直列に付加する。
【００２２】ここで、トリミング調整とは、セラミック
基板上に形成された厚膜抵抗の一部をレーザで切除する
ことによって抵抗値を増加調整することである。
基板上に形成された厚膜抵抗の一部をレーザで切除する
ことによって抵抗値を増加調整することである。
【００２３】Ｒｐ1 ，Ｒｐ2 は第２の抵抗で、セラミッ
ク基板上に零点温度補償用厚膜抵抗として形成され、他
の隣接する２辺のそれぞれのピエゾ抵抗Ｒ2 ，Ｒ3 に並
列接続されている。その抵抗値は３０ｋΩ、温度係数は
第１の抵抗Ｒｓ1 ，Ｒｓ2 と同様に理想的な値として零
である。
ク基板上に零点温度補償用厚膜抵抗として形成され、他
の隣接する２辺のそれぞれのピエゾ抵抗Ｒ2 ，Ｒ3 に並
列接続されている。その抵抗値は３０ｋΩ、温度係数は
第１の抵抗Ｒｓ1 ，Ｒｓ2 と同様に理想的な値として零
である。
【００２４】そして、温度特性の測定結果から温度補償
に必要な零点温度補償付加抵抗Ｚｐを求め、その正負の
値に応じて上記第２の抵抗Ｒｐ1 ，Ｒｐ2 のいずれか一
方をトリミング調整して、零点補償付加抵抗（−Ｚｐ）
を並列に付加する。
に必要な零点温度補償付加抵抗Ｚｐを求め、その正負の
値に応じて上記第２の抵抗Ｒｐ1 ，Ｒｐ2 のいずれか一
方をトリミング調整して、零点補償付加抵抗（−Ｚｐ）
を並列に付加する。
【００２５】Ｒｐ3 ，Ｒｐ4 は第３の抵抗で、セラミッ
ク基板上に厚膜抵抗として形成され、第１の抵抗Ｒ
ｓ1 ，Ｒｓ2 を直列接続してある２辺のピエゾ抵抗
Ｒ1 ，Ｒ4 にそれぞれ並列接続されている。その抵抗値
及び温度係数は第２の抵抗Ｒｐ1 ，Ｒｐ2 と同じ規格値
であり、つまり抵抗値は３０ｋΩ、温度係数は理想的な
値として零である。なお、この第３の抵抗Ｒｐ3 ，Ｒｐ
4 は、トリミング調整には使用されない。
ク基板上に厚膜抵抗として形成され、第１の抵抗Ｒ
ｓ1 ，Ｒｓ2 を直列接続してある２辺のピエゾ抵抗
Ｒ1 ，Ｒ4 にそれぞれ並列接続されている。その抵抗値
及び温度係数は第２の抵抗Ｒｐ1 ，Ｒｐ2 と同じ規格値
であり、つまり抵抗値は３０ｋΩ、温度係数は理想的な
値として零である。なお、この第３の抵抗Ｒｐ3 ，Ｒｐ
4 は、トリミング調整には使用されない。
【００２６】Ｒｋはスパン温度補償用厚膜抵抗で、電源
端子Ｔ3 ，Ｔ4 間に並列接続してあり、温度特性の測定
結果からトリミング調整して、負となっているスパンの
温度特性を一定にする。
端子Ｔ3 ，Ｔ4 間に並列接続してあり、温度特性の測定
結果からトリミング調整して、負となっているスパンの
温度特性を一定にする。
【００２７】次に、上記したブリッジ回路の４辺につい
て、温度が常温２０℃から１００℃までの８０℃変化し
た場合を想定してそれぞれの辺の温度係数を求めてみ
る。
て、温度が常温２０℃から１００℃までの８０℃変化し
た場合を想定してそれぞれの辺の温度係数を求めてみ
る。
【００２８】すなわち、温度が８０℃変化すると、ピエ
ゾ抵抗Ｒ1 〜Ｒ4 は温度係数が３０００ｐｐｍ／℃であ
るから、抵抗値２ｋΩが２４％増加して２．４８ｋΩと
なるのに対して、第１の抵抗Ｒｓ1 ，Ｒｓ2 、第２の抵
抗Ｒｐ1 ，Ｒｐ2 及び第３の抵抗Ｒｐ3 ，Ｒｐ4 は理想
的な値として零であるとしているから、抵抗値は変化し
ない。
ゾ抵抗Ｒ1 〜Ｒ4 は温度係数が３０００ｐｐｍ／℃であ
るから、抵抗値２ｋΩが２４％増加して２．４８ｋΩと
なるのに対して、第１の抵抗Ｒｓ1 ，Ｒｓ2 、第２の抵
抗Ｒｐ1 ，Ｒｐ2 及び第３の抵抗Ｒｐ3 ，Ｒｐ4 は理想
的な値として零であるとしているから、抵抗値は変化し
ない。
【００２９】従って、例えば、ピエゾ抵抗Ｒ1 に対し
て、第１の抵抗Ｒｓ1 を直列接続し、第３の抵抗Ｒｐ3
を並列接続した辺に関しては、８０℃の変化により、抵
抗値が１．９２５ｋΩから２．３４０６ｋΩへ変化した
ことになるから、その温度係数は、（２．３４０６−
１．９２５）／８０／１．９２５＝２６９９ｐｐｍ／℃
となり、この数値はピエゾ抵抗Ｒ4 に第１の抵抗Ｒｓ2
を直列接続し、第３の抵抗Ｒｐ4 を並列接続した辺に関
しても同様である。
て、第１の抵抗Ｒｓ1 を直列接続し、第３の抵抗Ｒｐ3
を並列接続した辺に関しては、８０℃の変化により、抵
抗値が１．９２５ｋΩから２．３４０６ｋΩへ変化した
ことになるから、その温度係数は、（２．３４０６−
１．９２５）／８０／１．９２５＝２６９９ｐｐｍ／℃
となり、この数値はピエゾ抵抗Ｒ4 に第１の抵抗Ｒｓ2
を直列接続し、第３の抵抗Ｒｐ4 を並列接続した辺に関
しても同様である。
【００３０】一方、ピエゾ抵抗Ｒ2 に第２の抵抗Ｒｐ1
を並列接続した辺に関しては、８０℃の変化により、抵
抗値が１．８７５ｋΩから２．２９１ｋΩへ変化したこ
とになるから、その温度係数は、（２．２９１−１．８
７５）／８０／１．８７５＝２７７１ｐｐｍ／℃とな
り、この数値はピエゾ抵抗Ｒ3 に第２の抵抗Ｒｐ2 を並
列接続した辺に関しても同様である。
を並列接続した辺に関しては、８０℃の変化により、抵
抗値が１．８７５ｋΩから２．２９１ｋΩへ変化したこ
とになるから、その温度係数は、（２．２９１−１．８
７５）／８０／１．８７５＝２７７１ｐｐｍ／℃とな
り、この数値はピエゾ抵抗Ｒ3 に第２の抵抗Ｒｐ2 を並
列接続した辺に関しても同様である。
【００３１】上記のように、ブリッジ回路の４辺の温度
係数は２６９９ｐｐｍ／℃及び２７７１ｐｐｍ／℃の２
種類となり、その差は７２ｐｐｍ／℃となる。これに対
し、従来例におけるブリッジ回路の４辺の温度係数は２
９２７ｐｐｍ／℃及び２７７１ｐｐｍ／℃の２種類であ
り、その差は１５６ｐｐｍ／℃である。従って、４辺の
温度係数のばらつき幅は、本発明の方が従来例よりも小
さいことになる。
係数は２６９９ｐｐｍ／℃及び２７７１ｐｐｍ／℃の２
種類となり、その差は７２ｐｐｍ／℃となる。これに対
し、従来例におけるブリッジ回路の４辺の温度係数は２
９２７ｐｐｍ／℃及び２７７１ｐｐｍ／℃の２種類であ
り、その差は１５６ｐｐｍ／℃である。従って、４辺の
温度係数のばらつき幅は、本発明の方が従来例よりも小
さいことになる。
【００３２】かかる加速度センサ回路にあっては、上述
したように、ブリッジ回路の４辺の温度係数のばらつき
幅は、従来例よりも小さくなり、この状態で測定した温
度特性の結果から求められる補償抵抗値になるよう予め
接続した各補償抵抗をトリミング調整するので、新たに
調整用の抵抗を半田付けする必要がなく工程の簡略化及
び小型化が可能という効果を奏しながら、補償後の零点
補償残り、つまり零点からのずれも、調整用の抵抗を半
田付けする場合に近い値に小さくすることができる。
したように、ブリッジ回路の４辺の温度係数のばらつき
幅は、従来例よりも小さくなり、この状態で測定した温
度特性の結果から求められる補償抵抗値になるよう予め
接続した各補償抵抗をトリミング調整するので、新たに
調整用の抵抗を半田付けする必要がなく工程の簡略化及
び小型化が可能という効果を奏しながら、補償後の零点
補償残り、つまり零点からのずれも、調整用の抵抗を半
田付けする場合に近い値に小さくすることができる。
【００３３】次に、本発明の第２実施形態を図２に基づ
いて以下に説明する。なお、第１実施形態と実質的に同
じ機能を有する部材には同じ符号を付して、第１実施形
態と相違するところを述べる。
いて以下に説明する。なお、第１実施形態と実質的に同
じ機能を有する部材には同じ符号を付して、第１実施形
態と相違するところを述べる。
【００３４】すなわち、第１実施形態では、互いに隣接
する２辺のピエゾ抵抗Ｒ2 及びＲ3は、第２の抵抗Ｒｐ
1 及びＲｐ2 がそれぞれ並列接続されているが、本実施
形態では、さらに第４の抵抗Ｒｓ3 ，Ｒｓ4 がそれぞれ
並列接続されている。
する２辺のピエゾ抵抗Ｒ2 及びＲ3は、第２の抵抗Ｒｐ
1 及びＲｐ2 がそれぞれ並列接続されているが、本実施
形態では、さらに第４の抵抗Ｒｓ3 ，Ｒｓ4 がそれぞれ
並列接続されている。
【００３５】この第４の抵抗Ｒｓ3 ，Ｒｓ4 は、セラミ
ック基板上に厚膜抵抗として形成され、その抵抗値及び
温度係数は第１の抵抗Ｒｓ1 ，Ｒｓ2 と同じ規格値であ
り、つまり抵抗値は５０Ω、温度係数は理想的な値とし
て零である。なお、この第４の抵抗Ｒｓ3 ，Ｒｓ4 は、
トリミング調整には使用されない。
ック基板上に厚膜抵抗として形成され、その抵抗値及び
温度係数は第１の抵抗Ｒｓ1 ，Ｒｓ2 と同じ規格値であ
り、つまり抵抗値は５０Ω、温度係数は理想的な値とし
て零である。なお、この第４の抵抗Ｒｓ3 ，Ｒｓ4 は、
トリミング調整には使用されない。
【００３６】そうすると、ブリッジ回路の４辺は、その
いずれもが、３０００ｐｐｍ／℃の温度係数を有する２
ｋΩのピエゾ抵抗に対して、理想的な値として零の温度
係数を有する５０Ω及び３０ｋΩの厚膜抵抗をそれぞれ
直列及び並列接続した構成となっており、温度が８０℃
変化した場合の各辺の温度係数は前述したようにいずれ
も２６９９ｐｐｍ／℃となって、ばらつきがなくなる。
いずれもが、３０００ｐｐｍ／℃の温度係数を有する２
ｋΩのピエゾ抵抗に対して、理想的な値として零の温度
係数を有する５０Ω及び３０ｋΩの厚膜抵抗をそれぞれ
直列及び並列接続した構成となっており、温度が８０℃
変化した場合の各辺の温度係数は前述したようにいずれ
も２６９９ｐｐｍ／℃となって、ばらつきがなくなる。
【００３７】かかる加速度センサ回路にあっては、上述
したように、ブリッジ回路の４辺は温度係数のばらつき
がなく均一になるので、新たに調整用の抵抗を半田付け
する必要がなく工程の簡略化及び小型化が可能という効
果を奏しながら、補償後の零点補償残りも、調整用の抵
抗を半田付けする場合と同程度に小さくすることができ
る。
したように、ブリッジ回路の４辺は温度係数のばらつき
がなく均一になるので、新たに調整用の抵抗を半田付け
する必要がなく工程の簡略化及び小型化が可能という効
果を奏しながら、補償後の零点補償残りも、調整用の抵
抗を半田付けする場合と同程度に小さくすることができ
る。
【００３８】なお、第１又は第２実施形態に用いた第３
の抵抗Ｒｐ3 ，Ｒｐ4 及び第４の抵抗Ｒｓ3 ，Ｒｓ
4 は、厚膜抵抗となっているから、第１の抵抗Ｒｓ1 ，
Ｒｓ2 及び第２の抵抗Ｒｐ1 ，Ｒｐ2 と共に同じセラミ
ック基板上に形成することができるが、これら第３及び
第４の抵抗はトリミング調整には使用されないので、そ
の抵抗値及び温度係数の規格値が、第３の抵抗Ｒｐ3 ，
Ｒｐ4 の場合は第２の抵抗Ｒｐ1 ，Ｒｐ2 と同じであれ
ば、また第４の抵抗Ｒｓ3 ，Ｒｓ4 の場合は第１の抵抗
Ｒｓ1 ，Ｒｓ2 と同じであれば、厚膜抵抗でなくチップ
抵抗等の他の種類の抵抗であってもよい。
の抵抗Ｒｐ3 ，Ｒｐ4 及び第４の抵抗Ｒｓ3 ，Ｒｓ
4 は、厚膜抵抗となっているから、第１の抵抗Ｒｓ1 ，
Ｒｓ2 及び第２の抵抗Ｒｐ1 ，Ｒｐ2 と共に同じセラミ
ック基板上に形成することができるが、これら第３及び
第４の抵抗はトリミング調整には使用されないので、そ
の抵抗値及び温度係数の規格値が、第３の抵抗Ｒｐ3 ，
Ｒｐ4 の場合は第２の抵抗Ｒｐ1 ，Ｒｐ2 と同じであれ
ば、また第４の抵抗Ｒｓ3 ，Ｒｓ4 の場合は第１の抵抗
Ｒｓ1 ，Ｒｓ2 と同じであれば、厚膜抵抗でなくチップ
抵抗等の他の種類の抵抗であってもよい。
【００３９】また、第１又は第２実施形態に用いた各抵
抗の抵抗値及び温度係数の数値は、計算例を示すために
仮に決めたものであり、他の数値であっても勿論よい。
抗の抵抗値及び温度係数の数値は、計算例を示すために
仮に決めたものであり、他の数値であっても勿論よい。
【００４０】
【発明の効果】請求項１記載のものは、上述したよう
に、ブリッジ回路の４辺の温度係数のばらつき幅は、従
来例よりも小さくなり、この状態で測定した温度特性の
結果から求められる補償抵抗値になるよう予め接続した
各補償抵抗をトリミング調整するので、新たに調整用の
抵抗を半田付けする必要がなく工程の簡略化及び小型化
が可能という効果を奏しながら、補償後の零点補償残り
も、調整用の抵抗を半田付けする場合に近い値に小さく
することができる。
に、ブリッジ回路の４辺の温度係数のばらつき幅は、従
来例よりも小さくなり、この状態で測定した温度特性の
結果から求められる補償抵抗値になるよう予め接続した
各補償抵抗をトリミング調整するので、新たに調整用の
抵抗を半田付けする必要がなく工程の簡略化及び小型化
が可能という効果を奏しながら、補償後の零点補償残り
も、調整用の抵抗を半田付けする場合に近い値に小さく
することができる。
【００４１】請求項２記載のものは、上述したように、
ブリッジ回路の４辺は温度係数のばらつきがなく均一に
なるので、新たに調整用の抵抗を半田付けする必要がな
く工程の簡略化及び小型化が可能という効果を奏しなが
ら、補償後の零点補償残りも、調整用の抵抗を半田付け
する場合と同程度に小さくすることができる。
ブリッジ回路の４辺は温度係数のばらつきがなく均一に
なるので、新たに調整用の抵抗を半田付けする必要がな
く工程の簡略化及び小型化が可能という効果を奏しなが
ら、補償後の零点補償残りも、調整用の抵抗を半田付け
する場合と同程度に小さくすることができる。
【００４２】請求項３記載のものは、請求項１又は２記
載のものの効果に加えて、第１乃至第４の抵抗がいずれ
も厚膜抵抗となっているから、すべて同じ基板上に形成
することができる。
載のものの効果に加えて、第１乃至第４の抵抗がいずれ
も厚膜抵抗となっているから、すべて同じ基板上に形成
することができる。
【図１】本発明の第１実施形態を示す回路図である。
【図２】本発明の第２実施形態を示す回路図である。
【図３】従来例を示す回路図である。
Ｒ1 〜Ｒ4 ピエゾ抵抗 Ｒｓ1 ，Ｒｓ2 第１の抵抗 Ｒｐ1 ，Ｒｐ2 第２の抵抗 Ｒｐ3 ，Ｒｐ4 第３の抵抗 Ｒｓ3 ，Ｒｓ4 第４の抵抗 Ｔ1 ，Ｔ2 出力端子 Ｔ3 ，Ｔ4 電源端子
Claims (3)
- 【請求項１】 印加された加速度に応じて抵抗値の変化
するピエゾ抵抗を各４辺にそれぞれ接続し、相対する一
対の電源端子間に電源を接続し、他の一対の出力端子か
らピエゾ抵抗の変化に基づく加速度のセンサ出力電圧を
出力するブリッジ回路であって、互いに隣接する２辺の
それぞれのピエゾ抵抗に零点補償用厚膜抵抗としてトリ
ミング調整される第１の抵抗を直列接続し、他の隣接す
る２辺のそれぞれのピエゾ抵抗に零点温度補償用厚膜抵
抗として温度特性の測定結果に基づきトリミング調整さ
れる第２の抵抗を並列接続してなる加速度センサ回路に
おいて、 温度係数及び抵抗値が前記第２の抵抗と同じ規格値の第
３の抵抗を、前記第１の抵抗を直列接続してある２辺の
前記ピエゾ抵抗にそれぞれ並列接続したことを特徴とす
る加速度センサ回路。 - 【請求項２】 温度係数及び抵抗値が前記第１の抵抗と
同じ規格値の第４の抵抗を、前記第２の抵抗を並列接続
してある２辺の前記ピエゾ抵抗にそれぞれ直列接続した
ことを特徴とする請求項１記載の加速度センサ回路。 - 【請求項３】 前記第３又は第４の抵抗が、厚膜抵抗で
あることを特徴とする請求項１又は２記載の加速度セン
サ回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8038294A JPH09229962A (ja) | 1996-02-26 | 1996-02-26 | 加速度センサ回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8038294A JPH09229962A (ja) | 1996-02-26 | 1996-02-26 | 加速度センサ回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09229962A true JPH09229962A (ja) | 1997-09-05 |
Family
ID=12521300
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8038294A Pending JPH09229962A (ja) | 1996-02-26 | 1996-02-26 | 加速度センサ回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09229962A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6810738B2 (en) * | 2002-07-10 | 2004-11-02 | Hitachi Metals, Ltd. | Acceleration measuring apparatus with calibration function |
| WO2021114335A1 (zh) * | 2019-12-12 | 2021-06-17 | 江苏集萃微纳自动化系统与装备技术研究所有限公司 | 作为afm位置传感器的惠斯通电桥的温度补偿方法 |
-
1996
- 1996-02-26 JP JP8038294A patent/JPH09229962A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6810738B2 (en) * | 2002-07-10 | 2004-11-02 | Hitachi Metals, Ltd. | Acceleration measuring apparatus with calibration function |
| WO2021114335A1 (zh) * | 2019-12-12 | 2021-06-17 | 江苏集萃微纳自动化系统与装备技术研究所有限公司 | 作为afm位置传感器的惠斯通电桥的温度补偿方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |