JPH10281897A - 半導体圧力検出装置 - Google Patents
半導体圧力検出装置Info
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- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
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- G01L1/20—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
- G01L1/22—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using resistance strain gauges
- G01L1/2268—Arrangements for correcting or for compensating unwanted effects
- G01L1/2281—Arrangements for correcting or for compensating unwanted effects for temperature variations
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- 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
- G01L9/02—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 ohmic resistance, e.g. of potentiometers, electric circuits therefor, e.g. bridges, amplifiers or signal conditioning
- G01L9/06—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 ohmic resistance, e.g. of potentiometers, electric circuits therefor, e.g. bridges, amplifiers or signal conditioning of piezo-resistive devices
Abstract
(57)【要約】
【課題】 検出誤差の小さい半導体圧力検出装置を提供
する。 【解決手段】 印加される圧力の大きさに対応した微小
電位差を２つの端子間に生じる圧力検出部と、該微小電
位差を入力される基準電圧に基づいて差動増幅する周辺
回路とが形成された半導体圧力検出素子を基板上に設
け、該基板上に、基準電圧を所定の値に設定するための
基準電圧設定用抵抗を形成した半導体圧力検出装置であ
って、基板上に、温度変化によって圧力検出部に生じる
誤差と、温度変化によって基準電圧が変動することによ
り周辺回路において生じる誤差とを補償するための温度
補償用抵抗を設けた。
する。 【解決手段】 印加される圧力の大きさに対応した微小
電位差を２つの端子間に生じる圧力検出部と、該微小電
位差を入力される基準電圧に基づいて差動増幅する周辺
回路とが形成された半導体圧力検出素子を基板上に設
け、該基板上に、基準電圧を所定の値に設定するための
基準電圧設定用抵抗を形成した半導体圧力検出装置であ
って、基板上に、温度変化によって圧力検出部に生じる
誤差と、温度変化によって基準電圧が変動することによ
り周辺回路において生じる誤差とを補償するための温度
補償用抵抗を設けた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、半導体圧力検出
装置、特に該装置の周辺回路における基準電圧を設定す
る構成に関するものである。
装置、特に該装置の周辺回路における基準電圧を設定す
る構成に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体圧力検出装置は、一般に、圧力検
出部と、その温度補償及び出力特性とを調整する周辺回
路とによって構成される。この周辺回路は、圧力検出部
が発生する、印加される圧力に対応した微小電圧を、極
めて忠実に増幅する機能が要求される。従って、この周
辺回路には、例えば、演算増幅器（オペアンプ）を用い
た差動増幅が用いられ、圧力検出部とオペアンプ等の周
辺回路の一部はＩＣで形成される。その際、オペアンプ
の入力端子あるいは差動増幅のための基準電圧を圧力検
出部を含んでなるＩＣの外部から設定する場合、通常、
電源とＧＮＤとの間に直列に設けられた２つの抵抗によ
って分割して設定する。
出部と、その温度補償及び出力特性とを調整する周辺回
路とによって構成される。この周辺回路は、圧力検出部
が発生する、印加される圧力に対応した微小電圧を、極
めて忠実に増幅する機能が要求される。従って、この周
辺回路には、例えば、演算増幅器（オペアンプ）を用い
た差動増幅が用いられ、圧力検出部とオペアンプ等の周
辺回路の一部はＩＣで形成される。その際、オペアンプ
の入力端子あるいは差動増幅のための基準電圧を圧力検
出部を含んでなるＩＣの外部から設定する場合、通常、
電源とＧＮＤとの間に直列に設けられた２つの抵抗によ
って分割して設定する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、基準電
圧を設定するために用いた抵抗が、それぞれ異なる温度
係数を有すると、基準電圧が温度によって変動すること
になり、好ましくない。特に、半導体圧力検出装置では
圧力検出信号を、周辺回路で数十倍〜２００倍程度増幅
する必要があるため、この基準電圧の変動が増幅され、
半導体圧力検出装置の検出誤差を生じるという問題点が
あった。
圧を設定するために用いた抵抗が、それぞれ異なる温度
係数を有すると、基準電圧が温度によって変動すること
になり、好ましくない。特に、半導体圧力検出装置では
圧力検出信号を、周辺回路で数十倍〜２００倍程度増幅
する必要があるため、この基準電圧の変動が増幅され、
半導体圧力検出装置の検出誤差を生じるという問題点が
あった。
【０００４】本発明の目的は、従来例の持つ問題点を解
決して、検出誤差の小さい半導体圧力検出装置を提供す
ることにある。
決して、検出誤差の小さい半導体圧力検出装置を提供す
ることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、以上の従来例
の持つ問題点を解決するために、鋭意検討した結果、周
辺回路において、基準電圧が変動することによってで生
じる検出誤差を、圧力検出部における検出誤差に換算し
て、補償する方法を見いだして完成したものである。す
なわち、本発明の第１の半導体圧力検出装置は、印加さ
れる圧力の大きさに対応した微小電位差を２つの端子間
に生じる圧力検出部と、該微小電位差を入力される基準
電圧に基づいて差動増幅する周辺回路とが形成された半
導体圧力検出素子を基板上に設け、該基板上に、上記基
準電圧を所定の値に設定するための基準電圧設定用抵抗
を形成した半導体圧力検出装置であって、上記基板上に
さらに、温度変化によって上記圧力検出部に生じる誤差
と、温度変化によって上記基準電圧が変動することによ
り上記周辺回路において生じる誤差とを補償するための
温度補償用抵抗を設けたことを特徴とする。
の持つ問題点を解決するために、鋭意検討した結果、周
辺回路において、基準電圧が変動することによってで生
じる検出誤差を、圧力検出部における検出誤差に換算し
て、補償する方法を見いだして完成したものである。す
なわち、本発明の第１の半導体圧力検出装置は、印加さ
れる圧力の大きさに対応した微小電位差を２つの端子間
に生じる圧力検出部と、該微小電位差を入力される基準
電圧に基づいて差動増幅する周辺回路とが形成された半
導体圧力検出素子を基板上に設け、該基板上に、上記基
準電圧を所定の値に設定するための基準電圧設定用抵抗
を形成した半導体圧力検出装置であって、上記基板上に
さらに、温度変化によって上記圧力検出部に生じる誤差
と、温度変化によって上記基準電圧が変動することによ
り上記周辺回路において生じる誤差とを補償するための
温度補償用抵抗を設けたことを特徴とする。
【０００６】また、本発明の第２の半導体圧力検出装置
は、基準電圧を所定の値に設定するために電源と接地端
との間に直列に接続された少なくとも１対の基準電圧設
定用抵抗を設け、該１対の抵抗の接続点と接地端との間
の電圧を基準電圧とする半導体圧力検出装置において、
該１対の基準電圧設定用抵抗を同一の製造ロットのもの
を用いて構成することにより、基準電圧の変動を小さく
できることを見いだして完成させたものである。すなわ
ち、本発明の第２の半導体圧力検出装置は、印加される
圧力の大きさに対応した微小電位差を２つの端子間に生
じる圧力検出部と、該微小電位差を、入力される基準電
圧に基づいて差動増幅する周辺回路とが形成された半導
体圧力検出素子を基板上に設け、該基板上に、上記基準
電圧を所定の値に設定するために電源と接地端との間に
直列に接続された少なくとも１対の基準電圧設定用抵抗
を形成した半導体圧力検出装置であって、上記１対の基
準電圧設定用抵抗が、同一製造ロットの２つの抵抗から
なることを特徴とする。
は、基準電圧を所定の値に設定するために電源と接地端
との間に直列に接続された少なくとも１対の基準電圧設
定用抵抗を設け、該１対の抵抗の接続点と接地端との間
の電圧を基準電圧とする半導体圧力検出装置において、
該１対の基準電圧設定用抵抗を同一の製造ロットのもの
を用いて構成することにより、基準電圧の変動を小さく
できることを見いだして完成させたものである。すなわ
ち、本発明の第２の半導体圧力検出装置は、印加される
圧力の大きさに対応した微小電位差を２つの端子間に生
じる圧力検出部と、該微小電位差を、入力される基準電
圧に基づいて差動増幅する周辺回路とが形成された半導
体圧力検出素子を基板上に設け、該基板上に、上記基準
電圧を所定の値に設定するために電源と接地端との間に
直列に接続された少なくとも１対の基準電圧設定用抵抗
を形成した半導体圧力検出装置であって、上記１対の基
準電圧設定用抵抗が、同一製造ロットの２つの抵抗から
なることを特徴とする。
【０００７】また、本発明の第２の半導体圧力検出装置
においては、上記１対の基準電圧設定用抵抗が、同一サ
ブ基板上に同一製造ロットの抵抗材料を用いて形成され
ることが好ましい。
においては、上記１対の基準電圧設定用抵抗が、同一サ
ブ基板上に同一製造ロットの抵抗材料を用いて形成され
ることが好ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明に係
る実施の形態について説明する。 実施の形態１ 図１は、本発明に係る実施の形態の半導体圧力検出装置
の回路図である。実施の形態の半導体圧力検出装置は、
基板上に、圧力検出部１００、オペアンプＯＰ１，ＯＰ
２，ＯＰ３，ＯＰ４及び抵抗３〜６，９〜１２とを含む
半導体圧力検出素子（半導体ＩＣチップ）７が設けられ
てなる。ここで、基板２０上には、オペアンプＯＰ１の
基準電圧ＶＲ１を設定するための基準電圧設定用抵抗Ｒ
１，Ｒ２と、オペアンプＯＰ４の基準電圧ＶＲ３を設定
するための基準電圧設定用抵抗Ｒ１３，Ｒ１４と、圧力
検出部１００及び周辺回路で、温度変化によって生じる
誤差を補償するための抵抗Ｒｃａ，Ｒｃｂと、感度調整
用抵抗Ｒ７と、感度補正用抵抗Ｒ８とが形成されてい
る。また、圧力検出部１００は、ピエゾ抵抗１０１，１
０２，１０３，１０４からなるブリッジ回路で構成され
る。ここで、基板２０は、例えばプリント基板やセラミ
ック基板等であり、該基板上には、所定の電極配線が形
成されている。
る実施の形態について説明する。 実施の形態１ 図１は、本発明に係る実施の形態の半導体圧力検出装置
の回路図である。実施の形態の半導体圧力検出装置は、
基板上に、圧力検出部１００、オペアンプＯＰ１，ＯＰ
２，ＯＰ３，ＯＰ４及び抵抗３〜６，９〜１２とを含む
半導体圧力検出素子（半導体ＩＣチップ）７が設けられ
てなる。ここで、基板２０上には、オペアンプＯＰ１の
基準電圧ＶＲ１を設定するための基準電圧設定用抵抗Ｒ
１，Ｒ２と、オペアンプＯＰ４の基準電圧ＶＲ３を設定
するための基準電圧設定用抵抗Ｒ１３，Ｒ１４と、圧力
検出部１００及び周辺回路で、温度変化によって生じる
誤差を補償するための抵抗Ｒｃａ，Ｒｃｂと、感度調整
用抵抗Ｒ７と、感度補正用抵抗Ｒ８とが形成されてい
る。また、圧力検出部１００は、ピエゾ抵抗１０１，１
０２，１０３，１０４からなるブリッジ回路で構成され
る。ここで、基板２０は、例えばプリント基板やセラミ
ック基板等であり、該基板上には、所定の電極配線が形
成されている。
【０００９】図１に示す半導体圧力検出装置において、
オペアンプＯＰ１，ＯＰ２及び抵抗３，４，５，６によ
って差動増幅回路を構成し、抵抗３の抵抗値ｒ３と抵抗
６の抵抗値ｒ６は同一に設定され、抵抗４の抵抗値ｒ４
と抵抗５の抵抗値ｒ５は同一に設定される。従って、該
差動増幅回路のゲインＧOP12は、｛（ｒ６／ｒ５）＋
１｝で与えられる。また、オペアンプＯＰ３は、反転増
幅回路であって、該反転増幅回路のゲインＧOP3は（ｒ
８・ｒLTR）／｛（ｒ８＋ｒLTR）・ｒ７）｝で与えられ
る。オペアンプＯＰ４も、反転増幅回路であって、該反
転増幅回路のゲインＧOP4は、（ｒ１０／ｒ９）で与え
られる。ここで、ｒ８は感度補正用抵抗Ｒ８の抵抗値、
ｒLTRは抵抗ＬＴＲの抵抗値、ｒ７は感度調整用抵抗Ｒ
７の抵抗値、ｒ９は抵抗９の抵抗値、ｒ１０は抵抗１０
の抵抗値である。
オペアンプＯＰ１，ＯＰ２及び抵抗３，４，５，６によ
って差動増幅回路を構成し、抵抗３の抵抗値ｒ３と抵抗
６の抵抗値ｒ６は同一に設定され、抵抗４の抵抗値ｒ４
と抵抗５の抵抗値ｒ５は同一に設定される。従って、該
差動増幅回路のゲインＧOP12は、｛（ｒ６／ｒ５）＋
１｝で与えられる。また、オペアンプＯＰ３は、反転増
幅回路であって、該反転増幅回路のゲインＧOP3は（ｒ
８・ｒLTR）／｛（ｒ８＋ｒLTR）・ｒ７）｝で与えられ
る。オペアンプＯＰ４も、反転増幅回路であって、該反
転増幅回路のゲインＧOP4は、（ｒ１０／ｒ９）で与え
られる。ここで、ｒ８は感度補正用抵抗Ｒ８の抵抗値、
ｒLTRは抵抗ＬＴＲの抵抗値、ｒ７は感度調整用抵抗Ｒ
７の抵抗値、ｒ９は抵抗９の抵抗値、ｒ１０は抵抗１０
の抵抗値である。
【００１０】また、圧力検出部１００は、拡散抵抗で作
製された４つのピエゾ抵抗素子１０１，１０２，１０
３，１０４からなるブリッジ回路で構成される。ここ
で、該ブリッジにおいて、各パラメータは、圧力が印加
されていない状態で、端子Ｔ１０の，電圧Ｖ−と、端子
Ｔ９の電圧Ｖ＋とが、Ｖｃｃ／２になるように設計され
ていて、定格の圧力が印加された時に数十ｍＶ〜百数十
ｍＶの電位差を、端子Ｔ９、端子Ｔ１０の間に生じる。
本実施の形態の半導体圧力検出装置では、圧力検出部１
００で生じた電位差を上述のオペアンプＯＰ１，ＯＰ
２，ＯＰ３，ＯＰ４で増幅して出力する。この増幅にお
いて、基板２０上に設けられた感度調整用抵抗Ｒ７の抵
抗値ｒR7を所定の値に設定することにより、該圧力検出
装置の感度を所定の値に設定する。
製された４つのピエゾ抵抗素子１０１，１０２，１０
３，１０４からなるブリッジ回路で構成される。ここ
で、該ブリッジにおいて、各パラメータは、圧力が印加
されていない状態で、端子Ｔ１０の，電圧Ｖ−と、端子
Ｔ９の電圧Ｖ＋とが、Ｖｃｃ／２になるように設計され
ていて、定格の圧力が印加された時に数十ｍＶ〜百数十
ｍＶの電位差を、端子Ｔ９、端子Ｔ１０の間に生じる。
本実施の形態の半導体圧力検出装置では、圧力検出部１
００で生じた電位差を上述のオペアンプＯＰ１，ＯＰ
２，ＯＰ３，ＯＰ４で増幅して出力する。この増幅にお
いて、基板２０上に設けられた感度調整用抵抗Ｒ７の抵
抗値ｒR7を所定の値に設定することにより、該圧力検出
装置の感度を所定の値に設定する。
【００１１】また、実際に製造された半導体圧力検出装
置においては、製造時のバラツキによって、圧力が印加
されていない状態で、端子Ｔ１０の電圧Ｖ−と、端子Ｔ
９の電圧Ｖ＋との間に電位差（以下、オフセット電圧と
いう。）を生じている。通常このオフセット電圧は、数
十ｍＶ以下であるが、このオフセット電圧のバラツキに
関しては、基準電圧設定用抵抗Ｒ１の抵抗値ｒR1を調整
することにより、オペアンプＯＰ１の基準電圧ＶＲ１を
調整し、圧力が印加されていない状態で、端子Ｔ５と端
子Ｔ７の電位を同一にする。これによって、オフセット
時（圧力が印加されていない状態）には、感度調整抵抗
Ｒ７には電流が流れないので、オフセット電圧と出力感
度との間の相互干渉を防止することができ、オフセット
電圧を変化させることなく、出力感度を調整することが
できる。次に、基準電圧設定用抵抗Ｒ１３を調整するこ
とにより出力値を指定値に合わせる。
置においては、製造時のバラツキによって、圧力が印加
されていない状態で、端子Ｔ１０の電圧Ｖ−と、端子Ｔ
９の電圧Ｖ＋との間に電位差（以下、オフセット電圧と
いう。）を生じている。通常このオフセット電圧は、数
十ｍＶ以下であるが、このオフセット電圧のバラツキに
関しては、基準電圧設定用抵抗Ｒ１の抵抗値ｒR1を調整
することにより、オペアンプＯＰ１の基準電圧ＶＲ１を
調整し、圧力が印加されていない状態で、端子Ｔ５と端
子Ｔ７の電位を同一にする。これによって、オフセット
時（圧力が印加されていない状態）には、感度調整抵抗
Ｒ７には電流が流れないので、オフセット電圧と出力感
度との間の相互干渉を防止することができ、オフセット
電圧を変化させることなく、出力感度を調整することが
できる。次に、基準電圧設定用抵抗Ｒ１３を調整するこ
とにより出力値を指定値に合わせる。
【００１２】本実施の形態において、温度補償用抵抗Ｒ
ｃａ，Ｒｃｂは、オフセット電圧の温度補償用抵抗であ
って、圧力が印加されていない状態で温度が変化して
も、オフセット電圧が一定に保たれるように温度補償し
ている。すなわち、温度補償用抵抗Ｒｃａ及び温度補償
用抵抗Ｒｃｂの抵抗値ｒca，ｒcbとその温度係数は、圧
力検出部１の電圧Ｖ−，Ｖ＋の間の電位差の温度係数に
基づいて設定される。ここで、本実施の形態では特に、
基準電圧ＶＲ１の温度による変動ΔＶＲ１と基準電圧Ｖ
Ｒ３の温度による変動ΔＶＲ３とを予め測定し、以下の
式（１）、式（２）を用いて圧力検出部１００の電圧Ｖ
−，Ｖ＋の間の電位差の温度係数に換算（以下、換算温
度係数という。）して、圧力検出器１のみの単独温度係
数に該換算温度係数を加えたトータル温度係数に基づい
て、温度補償用抵抗Ｒｃａ及び温度補償用抵抗Ｒｃｂの
抵抗値ｒca，ｒcbとその温度係数を設定している。
ｃａ，Ｒｃｂは、オフセット電圧の温度補償用抵抗であ
って、圧力が印加されていない状態で温度が変化して
も、オフセット電圧が一定に保たれるように温度補償し
ている。すなわち、温度補償用抵抗Ｒｃａ及び温度補償
用抵抗Ｒｃｂの抵抗値ｒca，ｒcbとその温度係数は、圧
力検出部１の電圧Ｖ−，Ｖ＋の間の電位差の温度係数に
基づいて設定される。ここで、本実施の形態では特に、
基準電圧ＶＲ１の温度による変動ΔＶＲ１と基準電圧Ｖ
Ｒ３の温度による変動ΔＶＲ３とを予め測定し、以下の
式（１）、式（２）を用いて圧力検出部１００の電圧Ｖ
−，Ｖ＋の間の電位差の温度係数に換算（以下、換算温
度係数という。）して、圧力検出器１のみの単独温度係
数に該換算温度係数を加えたトータル温度係数に基づい
て、温度補償用抵抗Ｒｃａ及び温度補償用抵抗Ｒｃｂの
抵抗値ｒca，ｒcbとその温度係数を設定している。
【００１３】
【数１】Ｋ１＝ΔＶＲ１／ＧOP12…式（１）
【数２】 Ｋ２＝（ＧOP4＋１）×ΔＶＲ３／（ＧOP12×ＧOP3×ＧOP4）…式（２）
【００１４】ここで、数１，２において、Ｋ１は、基準
電圧ＶＲ１の温度による変動ΔＶＲ１を圧力検出部１０
０のドリフト値に換算したときの換算値であり、Ｋ２
は、基準電圧ＶＲ３の温度による変動ΔＶＲ３を圧力検
出部１００のドリフト値に換算したときの換算値であ
る。また、ＧOP12は、オペアンプ１，２によって構成さ
れた差動増幅回路のゲインであり、ＧOP3及びＧOP4は、
それぞれオペアンプＯＰ３及びオペアンプＯＰ４のゲイ
ンである。すなわち、本実施の形態では、圧力検出部１
００で生じる電位差の温度補償と、基準電圧ＶＲ１の温
度による変動ΔＶＲ１と基準電圧ＶＲ３の温度による変
動ΔＶＲ３の補償を、温度補償用抵抗Ｒｃａ及び温度補
償用抵抗Ｒｃｂによって行っている。これによって、圧
力検出部１において温度変化によって生じる誤差と周辺
回路において温度変化によって生じる誤差とを補償する
ことができるので、極めて検出誤差の少ない半導体圧力
検出装置を提供することができる。
電圧ＶＲ１の温度による変動ΔＶＲ１を圧力検出部１０
０のドリフト値に換算したときの換算値であり、Ｋ２
は、基準電圧ＶＲ３の温度による変動ΔＶＲ３を圧力検
出部１００のドリフト値に換算したときの換算値であ
る。また、ＧOP12は、オペアンプ１，２によって構成さ
れた差動増幅回路のゲインであり、ＧOP3及びＧOP4は、
それぞれオペアンプＯＰ３及びオペアンプＯＰ４のゲイ
ンである。すなわち、本実施の形態では、圧力検出部１
００で生じる電位差の温度補償と、基準電圧ＶＲ１の温
度による変動ΔＶＲ１と基準電圧ＶＲ３の温度による変
動ΔＶＲ３の補償を、温度補償用抵抗Ｒｃａ及び温度補
償用抵抗Ｒｃｂによって行っている。これによって、圧
力検出部１において温度変化によって生じる誤差と周辺
回路において温度変化によって生じる誤差とを補償する
ことができるので、極めて検出誤差の少ない半導体圧力
検出装置を提供することができる。
【００１５】実施の形態２．本発明に係る実施の形態２
の半導体圧力検出装置は、実施の形態１と同様の図１の
回路構成を有し、基準電圧設定用抵抗Ｒ１と基準電圧設
定用抵抗Ｒ２とを同一製造ロットの同一製品で構成し、
かつ基準電圧設定用抵抗Ｒ１３と基準電圧設定用抵抗Ｒ
１４とを同一製造ロットの同一製品で構成したものであ
る。ここで、基準電圧設定用抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ１３，
Ｒ１４は、厚膜抵抗チップあるいは薄膜抵抗チップを用
いたものである。この場合、例えば、基準電圧設定用抵
抗Ｒ１にトリミング抵抗チップを用いるので、基準電圧
設定用抵抗Ｒ２は、トリミングの必要がないものである
が、トリミング抵抗チップを用いる。以上のように構成
することにより基準電圧設定用抵抗Ｒ１と基準電圧設定
用Ｒ２の温度係数を互いにほぼ等しくでき、基準電圧設
定用抵抗Ｒ１３と基準電圧設定用抵抗Ｒ１４の温度係数
を互いにほぼ等しくできるので、基準電圧の温度による
変化を少なくでき、周辺回路において生じる誤差を少な
くできる。
の半導体圧力検出装置は、実施の形態１と同様の図１の
回路構成を有し、基準電圧設定用抵抗Ｒ１と基準電圧設
定用抵抗Ｒ２とを同一製造ロットの同一製品で構成し、
かつ基準電圧設定用抵抗Ｒ１３と基準電圧設定用抵抗Ｒ
１４とを同一製造ロットの同一製品で構成したものであ
る。ここで、基準電圧設定用抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ１３，
Ｒ１４は、厚膜抵抗チップあるいは薄膜抵抗チップを用
いたものである。この場合、例えば、基準電圧設定用抵
抗Ｒ１にトリミング抵抗チップを用いるので、基準電圧
設定用抵抗Ｒ２は、トリミングの必要がないものである
が、トリミング抵抗チップを用いる。以上のように構成
することにより基準電圧設定用抵抗Ｒ１と基準電圧設定
用Ｒ２の温度係数を互いにほぼ等しくでき、基準電圧設
定用抵抗Ｒ１３と基準電圧設定用抵抗Ｒ１４の温度係数
を互いにほぼ等しくできるので、基準電圧の温度による
変化を少なくでき、周辺回路において生じる誤差を少な
くできる。
【００１６】実施の形態３．本発明に係る実施の形態２
の半導体圧力検出装置は、実施の形態１と同様、図１の
回路構成を有し、基準電圧設定用抵抗Ｒ１と基準電圧設
定用抵抗Ｒ２とを同一の基板に同一の製造ロットの抵抗
材料（例えば、抵抗ペースト）を用いて厚膜抵抗として
形成し、かつ基準電圧設定用抵抗Ｒ１３と基準電圧設定
用抵抗Ｒ１４とを同一の基板に同一の製造ロットの抵抗
材料を用いて厚膜抵抗として形成している。以上のよう
に構成することにより、基準電圧設定用抵抗Ｒ１と基準
電圧設定用抵抗Ｒ２の温度係数を互いにほぼ等しくで
き、基準電圧設定用抵抗Ｒ１３と基準電圧設定用抵抗Ｒ
１４の温度係数を互いにほぼ等しくできるので、基準電
圧の温度による変化を少なくでき、周辺回路において生
じる誤差を少なくできる。
の半導体圧力検出装置は、実施の形態１と同様、図１の
回路構成を有し、基準電圧設定用抵抗Ｒ１と基準電圧設
定用抵抗Ｒ２とを同一の基板に同一の製造ロットの抵抗
材料（例えば、抵抗ペースト）を用いて厚膜抵抗として
形成し、かつ基準電圧設定用抵抗Ｒ１３と基準電圧設定
用抵抗Ｒ１４とを同一の基板に同一の製造ロットの抵抗
材料を用いて厚膜抵抗として形成している。以上のよう
に構成することにより、基準電圧設定用抵抗Ｒ１と基準
電圧設定用抵抗Ｒ２の温度係数を互いにほぼ等しくで
き、基準電圧設定用抵抗Ｒ１３と基準電圧設定用抵抗Ｒ
１４の温度係数を互いにほぼ等しくできるので、基準電
圧の温度による変化を少なくでき、周辺回路において生
じる誤差を少なくできる。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の第１の半
導体圧力検出装置は、温度変化によって上記圧力検出部
に生じる誤差と、温度変化によって上記基準電圧が変動
することにより上記周辺回路において生じる誤差とを補
償するための温度補償用抵抗を設けているので、検出誤
差を小さくすることができる。
導体圧力検出装置は、温度変化によって上記圧力検出部
に生じる誤差と、温度変化によって上記基準電圧が変動
することにより上記周辺回路において生じる誤差とを補
償するための温度補償用抵抗を設けているので、検出誤
差を小さくすることができる。
【００１８】また、本発明の第２の半導体圧力検出装置
は、上記１対の基準電圧設定用抵抗を、同一製造ロット
の２つの抵抗で構成しているので、上記基準電圧の温度
変化による変動を小さくでき、検出誤差を小さくでき
る。
は、上記１対の基準電圧設定用抵抗を、同一製造ロット
の２つの抵抗で構成しているので、上記基準電圧の温度
変化による変動を小さくでき、検出誤差を小さくでき
る。
【００１９】また、本発明の第２の半導体圧力検出装置
においては、上記１対の基準電圧設定用抵抗が、同一サ
ブ基板上に同一製造ロットの抵抗材料を用いて形成され
ているので、上記基準電圧の温度変化による変動をさら
に小さくでき、検出誤差をさらに小さくできる。
においては、上記１対の基準電圧設定用抵抗が、同一サ
ブ基板上に同一製造ロットの抵抗材料を用いて形成され
ているので、上記基準電圧の温度変化による変動をさら
に小さくでき、検出誤差をさらに小さくできる。
【図１】 本発明に係る実施の形態の半導体圧力検出装
置の概略回路図である。
置の概略回路図である。
３，４，５，６，９，１０，１１，１２ 抵抗、７ 半
導体圧力検出素子、２０基板、ＯＰ１，ＯＰ２，ＯＰ
３，ＯＰ４ オペアンプ、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ１３，Ｒ１４
基準電圧設定用抵抗、Ｒ７ 感度調整用抵抗、Ｒ８、
感度補正用抵抗、Ｒｃａ，Ｒｃｂ 温度補償用抵抗。
導体圧力検出素子、２０基板、ＯＰ１，ＯＰ２，ＯＰ
３，ＯＰ４ オペアンプ、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ１３，Ｒ１４
基準電圧設定用抵抗、Ｒ７ 感度調整用抵抗、Ｒ８、
感度補正用抵抗、Ｒｃａ，Ｒｃｂ 温度補償用抵抗。
Claims (3)
- 【請求項１】 印加される圧力の大きさに対応した微小
電位差を２つの端子間に生じる圧力検出部と、該微小電
位差を入力される基準電圧に基づいて差動増幅する周辺
回路とが形成された半導体圧力検出素子を基板上に設
け、該基板上に、上記基準電圧を所定の値に設定するた
めの基準電圧設定用抵抗を形成した半導体圧力検出装置
であって、 上記基板上にさらに、温度変化によって上記圧力検出部
に生じる誤差と、温度変化によって上記基準電圧が変動
することにより上記周辺回路において生じる誤差とを補
償するための温度補償用抵抗を設けたことを特徴とする
半導体圧力検出装置。 - 【請求項２】 印加される圧力の大きさに対応した微小
電位差を２つの端子間に生じる圧力検出部と、該微小電
位差を、入力される基準電圧に基づいて差動増幅する周
辺回路とが形成された半導体圧力検出素子を基板上に設
け、該基板上に、上記基準電圧を所定の値に設定するた
めに電源と接地端との間に直列に接続された少なくとも
１対の基準電圧設定用抵抗を形成した半導体圧力検出装
置であって、 上記１対の基準電圧設定用抵抗が、同一製造ロットの２
つの抵抗からなることを特徴とする半導体圧力検出装
置。 - 【請求項３】 上記１対の基準電圧設定用抵抗が、同一
基板上に同一製造ロットの抵抗材料を用いて形成された
請求項２記載の半導体圧力検出装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9089279A JPH10281897A (ja) | 1997-04-08 | 1997-04-08 | 半導体圧力検出装置 |
| US08/927,201 US6101883A (en) | 1997-04-08 | 1997-09-11 | Semiconductor pressure sensor including a resistive element which compensates for the effects of temperature on a reference voltage and a pressure sensor |
| DE19743216A DE19743216A1 (de) | 1997-04-08 | 1997-09-30 | Halbleiterdrucksensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9089279A JPH10281897A (ja) | 1997-04-08 | 1997-04-08 | 半導体圧力検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10281897A true JPH10281897A (ja) | 1998-10-23 |
Family
ID=13966291
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9089279A Pending JPH10281897A (ja) | 1997-04-08 | 1997-04-08 | 半導体圧力検出装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6101883A (ja) |
| JP (1) | JPH10281897A (ja) |
| DE (1) | DE19743216A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006145367A (ja) * | 2004-11-19 | 2006-06-08 | Mitsubishi Electric Corp | 加速度センサ |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8266465B2 (en) | 2000-07-26 | 2012-09-11 | Bridgestone Americas Tire Operation, LLC | System for conserving battery life in a battery operated device |
| US7161476B2 (en) | 2000-07-26 | 2007-01-09 | Bridgestone Firestone North American Tire, Llc | Electronic tire management system |
| US20030115978A1 (en) * | 2001-12-20 | 2003-06-26 | Moehnke Stephanie J. | Apparatus and method for monitoring environment within a container |
| US6870236B2 (en) * | 2003-05-20 | 2005-03-22 | Honeywell International, Inc. | Integrated resistor network for multi-functional use in constant current or constant voltage operation of a pressure sensor |
| TR200801364T1 (tr) | 2005-09-05 | 2008-09-22 | Arçeli̇k Anoni̇m Şi̇rketi̇ | Bir ev cihazı |
| JP2009156658A (ja) * | 2007-12-26 | 2009-07-16 | Renesas Technology Corp | 半導体圧力センサ装置、データ処理装置、血圧計、掃除機及び気圧計 |
| US8770035B2 (en) * | 2009-07-24 | 2014-07-08 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor pressure sensor, pressure sensor apparatus, electronic equipment, and method of manufacturing semiconductor pressure sensor |
| RU2614197C2 (ru) * | 2015-06-15 | 2017-03-23 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Способ определения статического давления в некалиброванной камере высокого давления |
| US10228781B2 (en) | 2016-05-31 | 2019-03-12 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Resistive force sensor |
| US10048778B2 (en) | 2016-05-31 | 2018-08-14 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Force sensor apparatus |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0185104B1 (en) * | 1984-12-18 | 1989-04-05 | International Business Machines Corporation | Low temperature tunneling transistor |
| JPH05149814A (ja) * | 1991-11-29 | 1993-06-15 | Fuji Electric Co Ltd | 二重ダイヤフラム式半導体圧力センサ |
| US5343755A (en) * | 1993-05-05 | 1994-09-06 | Rosemount Inc. | Strain gage sensor with integral temperature signal |
| JP2991014B2 (ja) * | 1993-10-08 | 1999-12-20 | 三菱電機株式会社 | 圧力センサ |
| JP3427594B2 (ja) * | 1994-11-04 | 2003-07-22 | 株式会社デンソー | センサ装置 |
-
1997
- 1997-04-08 JP JP9089279A patent/JPH10281897A/ja active Pending
- 1997-09-11 US US08/927,201 patent/US6101883A/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-09-30 DE DE19743216A patent/DE19743216A1/de not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006145367A (ja) * | 2004-11-19 | 2006-06-08 | Mitsubishi Electric Corp | 加速度センサ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6101883A (en) | 2000-08-15 |
| DE19743216A1 (de) | 1998-10-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040506 |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040803 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041130 |