KR100549274B1

KR100549274B1 - 통합적 신호 처리의 센서 모듈

Info

Publication number: KR100549274B1
Application number: KR1020017010765A
Authority: KR
Inventors: 죄르크 쉬페르덱커; 미샤 슐체
Original assignee: 페르킨엘머 옵토일렉트로닉스 게엠베하
Priority date: 1999-02-23
Filing date: 1999-02-23
Publication date: 2006-02-03
Also published as: HK1044039B; CN1188673C; WO2000050862A1; JP2002538425A; EP1155296B1; CN1335935A; ES2193690T3; HK1044039A1; KR20010108251A; US6921895B1; DE59904254D1; EP1155296A1

Abstract

센서 모듈은 방사선 감응 센서 소자(12), 상기 센서 소자의 출력 신호를 수신하여 방사선 종속 제1 전기 신호를 얻는 센서 신호 처리(13, 41a, 44a), 온도 종속 제2 전기 신호를 제공하는 온도 감응 기준 수단(14, 15, 41b, 43, 44b) 및 2개의 전기 신호를 결합하기 위한 신호 결합 수단(16)을 포함한다. 센서 신호 처리 회로(13, 41a, 44a), 기준 수단(14, 15, 41b, 43, 44b) 및 결합 수단(16)은 단일 칩(20, 21) 상에 형성되고, 상기 칩(20, 21) 및 센서 소자(12)는 공통 하우징(22, 62, 64)에 수용된다.

Description

통합적 신호 처리의 센서 모듈{SENSOR MODULE WITH INTEGRATED SIGNAL PROCESSING}

본 발명은 청구항 1의 전문에 따른 센서 모듈에 관한 것이다. 이러한 센서 모듈은 DE 43 31 574 A1에 공지되어 있다. 본 발명은, 예를 들면 전자 오븐에서, 특히 조리, 제빵 및 가열 장치에 적용할 수 있는 적외선 센서 모듈에 관한 것이다.

도 1은 상술한 바와 같은 종래 기술의 개략적인 블록도이다. 12는 전자기 방사선이 입사할 때 방사선을 감응하고 그 클램프에 전기 신호를 출력하는 실제 센서 소자를 나타낸다. 이는, 예를 들면, 서머커플(thermocouple)일 수 있다. 증폭기(13)는 센서 소자의 전기 신호를 증폭한다. 물리적으로 유도된 주위 온도의, 센서 소자의 출력신호에 대한 영향을 상쇄하기 위해, 온도를 감응하는 기준 수단(14, 15)이 더 제공되어 있다. 14는 온도 기준 센서, 바람직하게는 상기 센서 근방에 제공되어 그 온도에 따라 그 매개변수를 변화시키는 열저항기를 나타낸다. 15는 상기 변화를, 센서 소자의 증폭된 신호와 결합될 사용 가능한 전기 신호로 변환하는 증폭기 또는 임피던스 변환기를 나타내며, 방사선 센서로부터의 신호에 대한 주위 온도의 영향을 감소시킨다. 16은 방사선 센서(12, 13)로부터의 신호와 온도 센서(14, 15)로부터의 신호 사이의 차이를 얻고 거의 주위 온도로 보상된 목적 온도 종속 출력 신호(11)를 출력하는 차동 증폭기를 나타내고 있다.

종래 회로에는 각종 문제가 있다: 종래의 소형화된 온도 기준 소자의 특성이 전형적으로 제4 멱의 종속이 특히 알맞은 것으로 판명된데 반하여 선형 또는 지수이기 때문에 온도 보상은 비교적 작은 주위 온도 범위에서만 최적으로 행한다. 신호 증폭 및 처리는 센서 칩과 온도 기준 센서가 배치되는 트랜지스터 하우징의 회로 기판 외부에 제공된다. 센서 모듈이 비교적 크기 때문에, 장치내에 통합할 때 공간 문제가 발생할 수 있다. 금속 센서 하우징의 외부에서 신호 처리를 하는 상기와 같은 구성 때문에 전자기 간섭에 의해 신호의 왜곡도 가능하다. 이 영향은 고비용이며 복잡한 차폐 조치 또는 계속된 신호 처리에 의해 제거될 필요가 있다.

본 발명의 목적은 물체의 온도에 대응하여 정확하게 온도 보상된 출력 신호를 출력할 수 있는 센서 모듈을 제공하는 것이다. 상기 목적은 청구항 1의 특징에 의해서 해결된다. 종속항은 본 발명의 바람직한 실시예에 관한 것이다.

본 발명에 따른 센서는 방사선 감응 센서 소자, 센서 신호 처리 회로, 온도 감응 기준 수단, 신호 결합 수단, 및 필요한 경우, 매개변수 조정 및 교정을 위한 다른 수단을 포함한다. 센서 신호 처리 회로, 기준 수단 및 신호 결합 수단은 단일 칩(특정 집적회로에 적용) 상에 형성된다. 센서 신호 처리 및 센서 소자를 위한 칩은 공통 하우징에 수용된다. 또한, 센서 소자는, 센서 신호 처리 회로, 기준 수단 및 신호 결합 수단과 함께 단일 칩 상에 배치될 수 있다.

하우징은 비교적 작은 것이 바람직하다. 예를 들면, 상업적으로 이용 가능 한 TO5 또는 TO18 하우징이 가능하다. 임의의 절단면에서는 단면의 치수가 12 ㎜ 보다 크지 않도록 형성되어야 한다. 원통의 직경이 9 ㎜ 보다 크지 않은 원통형의 하우징이 가능하다.

기준 수단은 센서 소자의 온도 경로를 보상하는 역할을 한다. 일반적으로 센서 소자의 온도 경로가 비선형이므로, 그 온도 경로는 단지 선형 기준 수단에 의해 만족스럽지 않게만 시뮬레이션 될 수 있다. 지수 함수가 좁은 범위에 대해서 센서 소자의 온도 경로의 시뮬레이션에 적합하고 멱함수가 넓은 범위에 걸쳐 센서 소자의 온도 경로의 시뮬레이션에 적합하다는 것을 알았다. 특히 고 차수의 제곱(square) 또는 멱함수(power function)가 방사선 센서에 따라 발생된 신호를 산출하고 센서 소자의 온도 경로를 최상으로 시뮬레이션하는데 사용될 수 있다. 4차수 멱함수는 센서 소자의 온도 경로의 최적 보상을 위한 바람직한 함수로 입증되어졌다.

신호 결합 수단에는 가산기 또는 감산기, 특히 적분증폭기 또는 차동증폭기가 제공될 수 있다. 상기 수단 중 하나의 선택은 한쪽의 센서 소자의 온도 경로와 다른쪽의 기준 수단의 온도 경로와의 정성 비교 이외에 아마도 실시된 신호 평가에 따라 실행된다. 더 이상의 신호의 신호 평가가 실행되지 않을 때, 기준 수단 및 센서 소자 자체의 온도 경로가, 예를 들어, 평행하면(예를 들어, 양 출력 신호가 온도가 증가함에 따라 떨어지면), 차동증폭기가 이용될 수 있다. 신호 중 하나가, 예를 들어, 기준 수단에서의 하나가 음으로 확인되면(예를 들면, 임피던스 변화기에 의해), 적분증폭기가 이용될 수 있다.

센서 소자의 신호는 주위 온도 뿐만 아니라 회로의 허용오차 및 전력 소비에 의해 영향을 받게 된다. 따라서, ASIC의 전력 소비를 보상하기 위한 보상 수단 뿐만 아니라 허용오차 및 오프셋(offset)의 영향을 감소시키기 위한 교정 수단이 제공될 수 있다.

상이한 조건에 대해 센서를 설정 또는 조정하기 위해서, 바람직한 디지털 프로그래밍 수단이 센서의 아날로그 또는 디지털 매개변수가 조정되거나 또는 변경될 수 있는 하우징에 제공될 수도 있다.

도 1은 종래기술의 회로도,

도 2a 내지 도 2f는 본 발명의 실시예를 도시한 도면,

도 3은 광학 영상 수단을 포함하는 본 발명에 따른 센서의 단면도,

도 4는 본 발명에 따른 회로 설계도,

도 5는 본 발명에 따른 다른 회로 설계도,

도 6a 내지 도 6c는 광학 영상 장치를 포함하는 본 발명에 따른 센서의 단면도,

도 7은 본 발명의 다른 실시예를 도시하는 도면,

도 8a 및 도 8b는 전형적인 하우징 레이아웃 TO5(도 8a) 및 TO18(도 8b)을 도시하는 도면이다.

본 발명의 개별 실시예는 도면을 참조로 아래에 설명된다.

도 2a 내지 도 2f는 본 발명에 따른 센서의 설계의 개략적인 상면도이다. 도면에서 도 1에 사용된 것과 동일한 부호는 동일한 구성요소를 특정한다. 20은 도 1의 적어도 구성성분(13 내지 16)을 포함하는 집적회로를 나타낸다. 이는 ASIC이 될 수 있다. 집적회로(20)에서 떨어져, 본딩 접속을 통해 집적회로(20)에 접속될 수 있는 센서 소자(12)가 제공된다. 또한 본딩 접속을 통해서 집적회로(20)는 외부 단자(11)에 접속되어 있다.

도 2a 내지 도 2c에 따른 구성은 센서 소자(12)가 집적회로(20)에 독립하여 제공되는한 하이브리드이다. 다른 가능한 접속들이 예시되어 있다. 도 2d 내지 도 2f는 센서 소자가 집적회로(21) 자체에 제공되는 설계를 도시한다. 이 경우에도 단자(1)의 접속은 본딩 접속을 통해 달성된다. 후술하는 다른 가능한 접속들이 도시되어 있다.

22는 최대 10 ㎜의 직경을 갖는 원통형 하우징의 바닥판의 개략적으로 나타낸 것이다. 이 하우징에서는, 집적회로(20)(센서 신호 처리 회로, 기준 수단, 신호 결합 수단) 뿐만 아니라 센서 소자(12) 자체가 하이브리드 구성 또는 한 칩(21) 상에 함께 수용되어 있다.

도 3은 하이브리드 구성을 갖는 본 발명에 따른 센서의 단면을 도시한다. 센서는 전자기 방사선, 특히 적외선 방사를 물체(30)로부터 검출하도록 설계된다. 이것에는 물체(30)에 의해 방출된 방사선의 영상을 센서 내부의 센서 소자(12) 위에 형성하거나 영상을 모으는 외부에 부착된 광학 영상 또는 수집 소자(31)가 제공되어 있다.

하우징(22)은 모든측이 밀폐되는 것이 바람직하다. 이것에는 방사선의 통과를 위한 창(32)이 제공되고, 상기 창은 적어도 관련 파장 범위의 전자기 방사선이 투과할 수 있다. 또한 이것은 적어도 부분적으로 투과할 수도 있고, 그 경우에 이것은 필터의 기능을 수행한다. 또는 하우징은 예를 들면 전기적으로 전도성 재료의 벽과 바닥을 형성함으로써 그리고 창을 부분적으로 전기적으로 전도성 또는 반전도성으로 만듦으로써 방사선 차폐되도록 형성될 수도 있다.

도 4는 본 발명에 따른 회로(20)의 일 실시예의 블록도이다. 20은 도 2a에 도시된 ASIC를 나타낸다. 따라서 도시된 구성성분은 칩 상의 집적회로로서 제공된다. 40은 센서 소자의 신호가 수신되는 단자를 나타낸다. 41a는 전치증폭기(preamplifier) 또는 바람직하게는 교정(calibration) 수단을 갖춘 임피던스 변환기만을 나타낸다. 44a는 오프셋 보정을 나타낸다. 이와 병렬도 다른 것이 설치되어 있다. 이것에는 입력측 기준 소자(14)가 제공된다. 기준 소자는 센서에 열적으로 결합되고 센서의 온도에, 바람직하게는 선형 종속으로 대응하는 신호를 공급한다. 41b는 또다른 전치증폭기 또는 임피던스 변환기를 나타낸다.

43은 특성 시뮬레이션을 위한 소자를 나타낸다. 이들은 임의의 온도 범위에서 클램프(40) 상의 센서 소자의 온도 특성을 가능한 한 정확하게 시뮬레이션한다. 센서 소자(12)의 온도 경로가 비선형(클램프(40)에서)이라는 것을 알았다. 온도 경로는 부분적으로만 선형 온도 센서 소자(14)에 의해 정확하게 시뮬레이션될 수 있다. 따라서 시뮬레이션(43)은 좁은 온도 범위에 대해서 지수함수 또는 멱함수가 될 수 있다. 제2 또는 제4 차수 멱함수가 바람직하다. 제곱함수는 스퀘어링 회로(squiring circuit)(43)에 의해 온도 기준 소자에서의 신호로부터 발생되고, 상기 신호는 온도에 선형 종속한다. 두 개의 스퀘어링 유닛(43)의 직렬 접속에 의해 제4 차수 멱함수가 된다. 44b는 추가 오프셋 보정을 나타낸다. 46a 및 46b는 전환 스위치를 나타내고 그 목적은 후술된다. 16은 결합 수단을 나타낸다. 이것은 증폭도가 프로그램될 수 있는 적분증폭기로서 형성될 수 있다. 이것은 온도 센서 소자(14)의 온도 경로가 실제 센서 소자(12)의 온도 경로와는 반대되거나 또는 온도 경로는 서로 동일하나, 예를 들면, 기준 브랜치에서, 신호 변화가 이루어지는 일 실시예일 수 있다.

41c는 저임피던스로 외부와 결합될 수 있는 밴드 제한 또는 시간적으로 연속한 출력신호를 발생시키는 필터회로 또는 샘플-홀드 회로일 수 있다. 마지막으로, 출력단(11c)에서는, 검출되는 전자기 방사선에 대응하는 신호가 온도 보상 상태로 수신될 수 있다.

전환 스위치(46b)는 센서 신호가 온도 보상 상태(상측 스위치 위치)로 출력되는지 비보상 상태(하측 스위치 위치)로 출력되는지를 선택하는데 이용될 수 있다. 후자의 경우, 바람직하게는, 기준 전압원(47)이 적분 증폭기의 입력단에 접속되어 적분증폭기는 소정의 전위로 유지되게 온도 기준 전압에 의해 점유된다. 전환 스위치(46a)에 의해서, 온도 신호(상측 스위치 위치) 또는 기준 전압 신호(하측 스위치 위치)가 다른 필터 스위치 또는 샘플-홀드 스위치(41d)에 선택적으로 인가되어 대응 신호가 출력단(11d)에서 분기될 수 있다.

보상 수단은 기술된 전자 구성요소의 전력 소비의 영향을 보상하도록 제공될 수 있다. 전력 소비는 센서 소자의 출력 신호에 영향을 주는 전자 구성요소의 가열로 귀착한다. 상술한 보상수단에 의해서 이것은 방지될 수 있다. 칩 상의 전자회로의 전력 소비가 일정값으로 근사화할 수 있으므로 이것은 오프셋 보상(44a)의 적절한 조정에 의해 보상될 수 있다.

다른 실시예에서는 바람직하게 디지털 프로그래밍 수단(48)이 제공될 수 있다. 이것은 단자(11b)를 통해 외부로부터 액세스 가능하고 시스템 매개변수를 설정하는데 사용할 수 있다. 프로그래밍 수단(48)에 의해서, 증폭기(41a, 41b, 16)의 증폭율, 구성성분(44a, 44b)의 오프셋 전압, 스위치(46a, 46b)의 스위치 위치, 기준 전압(47), 시뮬레이션(43)의 매개변수, 회로(41c,41d)의 필터계수 등이 설정될 수 있다. 이들은 고정 방식(예를 들면 집적된 고정수단에 의해) 또는 가변 방식(예를 들면 재기록 가능한 메모리에 의해)으로 설정될 수 있고 두 경우 모두 외부단자를 통한 액세스에 의해 프로그램 가능하다.

또한 프로그래밍 수단(48)은 센서의 전자 구성요소에 전기 단자(11, 11a-11d)의 할당을 설정 또는 변경시킬 목적으로 설계될 수 있다. 그러므로 외부단자(11)가 절약될 수 있다. 프로그래밍 수단(48)은 타단자(바람직하게는 아날로그)외에 제공될 수 있는 단일 단자 또는 2개의 단자를 가질 수 있다. 이것은 시간적으로 연속한 신호를 수신할 수 있다. 또한 단자는 양방향으로 이용될 수 있다. 회로에는 3 내지 6개의 단자(11)가 제공되는 것이 바람직하다. 도 2a 및 도 2d는 3개의 단자, 예를 들면, 공급 전압, 매스(mass) 및 출력 신호 단자를 가지는 실시예를 도시한다. 이러한 실시예에서는 단자가 가변적으로 점유될 수도 있다. 스위칭은 예를 들면 변경 신호로 변조된 공급 전압에 의해 실행될 수 있다. 도 2b 및 도 2e는 4개의 단자, 예를 들면, 매스, 공급 전압, 출력 신호 및 아날로그 또는 디지털 제어 입력의 실시예를 도시한다. 도 2c 및 도 2f는 6개의 단자(예를 들면 매스, 공급 전압, 보상된 출력 신호, 제어 입력, 선형 온도 출력, 임계 모니터링 출력)를 갖춘 실시예를 도시한다.

센서 출력 신호가 증폭기(16)의 증폭에 의해 소망값의 범위로 조정되면서 센서 소자(12)의 특성값 허용오차 및 센서 신호 처리가 증폭기(41a)의 증폭에 의해 균형이 이루어지도록 증폭기(41a 및 16)의 증폭이 설정될 수 있다.

센서의 출력 전압은, 예를 들면, 0에서 5V의 범위로 또는 0에서 3V의 범위로 설정될 수 있다. 온도 보상은 최적의 센서 신호 보상이 -20℃에서 100℃의 주위 온도 범위에서 얻어지도록 선택되는 것이 바람직하다. 바람직하게 단자(11a)는 센서 모듈의 전압 공급의 역할을 한다.

도 5는 주로 디지털 신호 처리가 수행되는 본 발명의 다른 실시예를 도시한다. 도 4에서와 같이, 40은 센서 소자(12)를 위한 단자를 나타낸다. 11a는 전압 공급 단자를 나타낸다. 게다가 바람직하게 교정 수단을 포함하는 전치증폭기 또는 임피던스 변환기(41a)로부터의 아날로그 신호는 디지털 회로(51)(마이크로 콘트롤러)에 도달한다. 이것은 입력증폭기(41a)와, 온도 기준 소자(14)와, 정전압원(47)으로부터 아날로그 신호들을 수신하는 입력측 A/D 변환기(52 내지 54)를 포함하고 있다. 도 4의 다른 구성요소는 디지털 장치로 대체된다.

특성 시뮬레이션(43)은 특정 출력값을 입력값에 할당하는 식 또는 표로 대체 될 수 있다. 출력신호는 하나 또는 그 이상의 단자(11e)를 통해 디지털로 출력될 수도 있다. 그 다음, 예를 들면, 비보상된 방사선 센서 신호, 온도 신호, 보상된 방사선 센서 신호 및 기준 전압 신호가 연속적으로 전송될 수 있다. 센서의 적용 유형에 따라, 임계 조회가 실시될 수도 있어 모니터링되는 임계값의 출력인 YES/NO 신호가 된다. 복수의 임계값이 모니터링되면, 대응하여 이러한 복수의 신호가 병렬로 또는 연속적으로 출력될 수 있다.

전압 기준(47)은, 예를 들면, 밴드 갭 전압 기준회로로 형성될 수 있거나 제너 다이오드를 포함할 수 있다. 온도 기준 소자(14)는 PTAT 센서로서 형성될 수 있다.

또한 본 발명의 실시예가 도 6a 내지 도 6c에 도시된다. 이들은 설계 TO5의 하우징 또는 작은 하우징, 예를 들면 TO18의 개략적인 단면도이다. 이것은 원통형의 형상을 가지고 단자(11)가 외부로 인도되는 바닥판(62)을 포함한다. 바닥판(62) 위에는 실제 센서 소자(12) 뿐만 아니라 집적회로(20)가 배치된다. 하우징은 실링된다. 실링(sealing)(64, 62)은 전자기 방해를 차폐하도록 금속 재료로 구성될 수 있다. 하우징 벽에는 적어도 전자기 복사선의 관련 파장 범위의 전자기 방사선이 투과할 수 있는 창(63)이 제공된다. 상기 창(63)은 전자기 방사선을 차폐하도록 전도성 또는 반전도성일 수 있거나 전도성 또는 반전도성 코팅을 가질 수 있다. 창(63)은 원통형 하우징의 상부면에 제공되는 것이 바람직하다. 하우징의 내부에는 이미지 형성 또는 빔 가이드 수단(65)이 제공된다. 기술된 실시예에서, 이것은, 예를 들면, 창을 통해 센서 소자(12)로 하우징에 입사하는 광을 안내하는 회전 대칭 포물면 미러이다.

미러 가이드 대신에 렌즈(66)가 제공되어 입사하는 광선을 센서 소자에 촛점을 맞출 수 있다(도 6b). 렌즈는 하우징의 내부 또는 센서 하우징의 외부에 배치될 수 있고 센서 하우징을 실링하는 하우징 벽의 일부를 형성할 수 있다.

내부 하우징 벽의 반사에 기인하는 신호 왜곡 및 영상 왜곡을 피하기 위해서 차단(shadowing) 수단이 내부 하우징 벽에 제공될 수 있다.

도 6b 및 도 6c는 마스크(67, 68)가 하우징내 렌즈에 인접하여 제공되는 실시예를 도시하고, 상기 마스크는 가능한 한 하우징의 내부의 신호 반사를 저지하도록 부분적으로 엇갈리게 배치되어 있다. 마스크의 표면은 방사선을 흡수하도록 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 마스크(67, 68)는 주위 온도의 갑작스런 변화로 방사선 센서의 출력 신호에 미치는 간섭 영향을 감소시키는 기능을 한다. 이를 위해서 마스크는 열전도성이 좋지 않은 재료로 형성되는 것이 바람직하다.

도 7은 장착회로기판 및 전기 결합용 플러그를 포함하는 본 발명의 실시예를 도시한다. 상술한 바와 같이 센서 모듈은, 최대 9 ㎜의 캡 직경을 갖는 원통형 하우징에 실링되고 회로기판에 장착되어, 플러그를 통해 적어도 3개의 단자에 접속될 수 있다.

도 8은 TO5 하우징(도 8a) 및 TO18 하우징(도 8b)의 실시예를 도시한다. 이들은 거의 원통형의 하우징이고, 그 원통형의 본체는 대략 8.2 ㎜(TO5) 또는 4.8 ㎜(TO18)의 직경을 갖는다. 단자(11)는 일면측에 배치되고 원통에 대해 동심원상에 분포되며 대략 5.1 ㎜(TO5) 또는 2.5 ㎜(TO18)의 직경을 갖는다. 본 발명의 센 서 모듈은 이러한 하우징에 수용될 수 있다. 또한 이것은 기술된 TO 하우징보다 작은 베이스를 갖는 하우징에 수용될 수 있으나, 특히 하우징 상의 단자(11)의 배치는 TO 표준에 따라 실행된다.

센서 모듈은 특히 접촉 없는 온도 측정에 적용할 수 있다. 센서 소자(12) 및 광학 창(63) 또는 광학 영상 수단(66)은 특히 적외선 방사의 검출 또는 적외선 방사를 통과하게 하기 위해 설계될 수 있다. 적외선 방사선은 서머파일(thermopile) 센서에 의해 검출되는 것이 바람직하다.

Claims

방사선 종속 전기 출력 신호를 제공하는 방사선 감응 센서 소자(12),

상기 센서 소자(12)로부터 출력 신호를 수신하여 방사선 종속 제1 전기 신호를 제공하는 센서 신호 처리 회로(13, 41a, 44a),

온도 종속 제2 전기 신호를 제공하는 온도 감응 기준 수단(14, 15, 41b, 43, 44b), 및

2개의 전기 신호를 결합하기 위한 결합 수단(16)을 구비하는 센서 모듈에 있어서,

상기 센서 신호 처리 회로(13, 41a, 44a), 상기 기준 수단(14, 15, 41b, 43, 44b) 및 상기 신호 결합 수단(16)은 단일 칩(20, 21) 상에 형성되고,

상기 칩(20, 21) 및 상기 센서 소자(12)는 공통 하우징(22, 62, 64)에 수용되고,

상기 기준 수단은 지수함수 또는 멱함수로 상기 센서 소자의 특징을 시뮬레이션하는 특성 시뮬레이션용 소자(43)를 구비하는 것을 특징으로 하는 센서 모듈.
제1항에 있어서,

상기 하우징(22, 62, 64)에는 전기적으로 전도성 또는 반전도성 벽이 제공되는 것을 특징으로 하는 센서 모듈.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 하우징(22, 62, 64)은 원통형의 형상을 가지고 원통은 10 ㎜ 이하의 직 경을 가지는 것을 특징으로 하는 센서 모듈.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 하우징(22, 62, 64)은 TO5 설계의 하우징인 것을 특징으로 하는 센서 모듈.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 센서 신호 처리 회로(13, 41a, 44a)에는 제1 증폭기(41a)가 제공되는 것을 특징으로 하는 센서 모듈.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 기준 수단(14, 15, 41b, 43, 44b)은 기준 소자(14) 및 제2 증폭기(41b)를 구비하는 것을 특징으로 하는 센서 모듈.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 기준 수단(14, 15, 41b, 43, 44b)은 하나 또는 여러개의 스퀘어링 수단(43)을 구비하는 것을 특징으로 하는 센서 모듈.
제1항 또는 제2항에 있어서,

출력 신호에 대한 전자 구성요소의 전력 소비의 영향을 보상하기 위한 보상 수단(44a)을 구비하는 것을 특징으로 하는 센서 모듈.
제1항 또는 제2항에 있어서,

방사선 투과 가능한 창(64, 66)이 상기 하우징(22, 62, 63)에 제공되고, 상기 창(64, 66)은 전기적으로 전도성 또는 반전도성 이거나 또는 전기적으로 전도성 또는 반전도성 코팅을 가지는 것을 특징으로 하는 센서 모듈.
제1항 또는 제2항에 있어서,

광학 영상 소자(65, 66)가 상기 하우징(22, 62, 64)에 제공되는 것을 특징으로 하는 센서 모듈.
제10항에 있어서,

방사선 투과 가능한 창(64, 66)이 상기 하우징(22, 62, 63)에 제공되고, 상기 창(64, 66)은 전기적으로 전도성 또는 반전도성 이거나 또는 전기적으로 전도성 또는 반전도성 코팅을 가지고,

상기 영상 소자(65, 66)는 상기 하우징(22, 62, 64)의 창(63, 66)을 형성하는 것을 특징으로 하는 센서 모듈.
제10항에 있어서,

상기 영상 소자(65, 66)는 렌즈(66) 또는 미러(65)를 구비하는 것을 특징으로 하는 센서 모듈.
제1항 또는 제2항에 있어서,

디지털 프로그래밍 수단(48, 51)이 센서 모듈의 동작 매개변수를 설정하기 위해 상기 하우징(22, 62, 64)에 제공되는 것을 특징으로 하는 센서 모듈.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 결합 수단(16)은 아날로그 적분증폭기인 것을 특징으로 하는 센서 모듈.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 결합 수단은 센서 수단(13, 41a) 및 기준 수단(14, 15, 41b)으로부터의 신호를 A/D 변환기를 통해 수신하여 시간적으로 연속한 신호를 출력하기 위한 디지털 회로(51)인 것을 특징으로 하는 센서 모듈.
제15항에 있어서,

상기 결합 수단은 온도 임계를 모니터링하고/또는 하나 또는 그 이상 온도를 하나 또는 그 이상의 목표값으로 제어하는데 사용되도록 YES/NO 값으로서 디지털 신호를 출력하는 디지털 회로(51)이고, 상기 목표값은 프로그램 가능한 것을 특징으로 하는 센서 모듈.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 센서 신호 처리 회로(13, 41a, 44a), 상기 기준 수단(14, 15, 41b, 43, 44b) 및 상기 결합 수단(16, 51)은 한 칩 상에 집적회로로서 형성되는 것을 특징으로 하는 센서 모듈.