WO2022224985A1 - センサモジュール及び車両 - Google Patents

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    • G01D3/0365—Indicating or recording apparatus with provision for the special purposes referred to in the subgroups mitigating undesired influences, e.g. temperature, pressure on measuring arrangements themselves the undesired influence being measured using a separate sensor, which produces an influence related signal

Definitions

  • the invention disclosed in this specification relates to a sensor module and a vehicle.
  • the semiconductor device includes a driving section that drives the sensor and a processing section that processes the output of the sensor.
  • the sensor and the processing unit are often manufactured in separate processes and sealed in one package. Since the sensor and the processing unit manufactured by different processes have different temperature dependencies, it is difficult to correct the temperature of the sensor module as a whole.
  • a sensor module disclosed herein includes a sensor, a semiconductor device including a driving unit configured to drive the sensor and a processing unit configured to process an output signal of the sensor; a switching unit configured to switch whether to cut off or disable the supply of the output signal of the sensor to the processing unit; and a storage unit configured to store temperature correction content in a non-volatile manner. and a control unit configured to perform temperature correction on the driving unit and the processing unit based on the contents of the temperature correction.
  • the vehicle disclosed in this specification includes the above sensor module.
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a sensor module according to one embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram showing a first configuration example of a sensor module according to one embodiment.
  • FIG. 3 is a graph showing an example of contents of temperature correction for the output offset of the processing section alone, contents of temperature correction for the output offset of the driving section, and contents of temperature correction for the output offset of the sensor.
  • FIG. 4 is a graph showing another example of the content of temperature correction regarding the output offset of the processing unit alone, the content of temperature correction regarding the output offset of the driving unit, and the content of temperature correction regarding the output offset of the sensor.
  • FIG. 5 is a diagram showing a second configuration example of the sensor module according to one embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram showing a third configuration example of the sensor module according to one embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram showing a fourth configuration example of the sensor module according to one embodiment.
  • FIG. 8 is an external view of a vehicle according to one embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a sensor module according to one embodiment.
  • the sensor module 100 shown in FIG. 1 includes a semiconductor device 1, a sensor 2, and terminals T101 to T103.
  • the semiconductor device 1 is, for example, an LSI (Large Scale Integration).
  • the semiconductor device 1 includes a digital circuit 11, a driving section 12, a resistor 13, a processing section 14, and terminals T11 to T17.
  • the sensor module 100 includes the drive section 12 and the processing section 14 .
  • the sensor 2 collects information to be detected, converts the collected information into an electrical signal, and outputs the electrical signal.
  • the sensor 2 has terminals T21 to T24.
  • the detection target of the sensor 2 is not particularly limited as long as it is other than temperature.
  • the format of the output signal of the sensor 2 is not particularly limited, the sensor 2 outputs a differential voltage signal in this embodiment.
  • the semiconductor device 1 and the sensor 2 are manufactured by separate processes. For example, the semiconductor device 1 is manufactured by a silicon semiconductor process, and the sensor 2 is manufactured by a compound semiconductor process.
  • the terminal T101 is configured to receive the power supply voltage VDD, and is physically and electrically connected to the terminal T11 inside the sensor module 100 .
  • the terminal T102 is a terminal configured to be connected to a ground potential, and is physically and electrically connected to the terminal T12 inside the sensor module 100.
  • the terminal T103 is configured to output the output signal of the processing unit 14 (to be described later) to the outside of the sensor module 100, and is physically and electrically connected to the terminal T17 inside the sensor module 100.
  • the terminals T13 to T16 are physically and electrically connected to the terminals T21 to T24 inside the sensor module 100, respectively.
  • the digital circuit 11 is a circuit that processes digital signals and controls the operation of the sensor module 100 as a whole.
  • the digital circuit 11 includes a storage section 11A and a control section 11B. That is, the sensor module 100 includes a storage section 11A and a control section 11B.
  • the storage unit 11A is configured to store the content of temperature correction in a non-volatile manner.
  • the control unit 11B is configured to perform temperature correction of the driving unit 12 and the processing unit 14 based on the content of temperature correction stored in the storage unit 11A.
  • the drive unit 12 is configured to drive the sensor 2 .
  • a drive current output from the drive unit 12 is supplied to the terminal T21 of the sensor 2 via the terminal T13.
  • a first end of the resistor 13 is physically and electrically connected to the terminal T14 inside the semiconductor device 1, and a second end of the resistor 13 is physically and electrically connected to the terminal T12 inside the semiconductor device 1. .
  • the resistor 13 converts the driving current of the sensor 2 into voltage, and the voltage corresponding to the driving current of the sensor 2 is fed back to the driving section 12 .
  • the drive unit 12 feedback-controls the drive current of the sensor 2 .
  • the processing unit 14 is configured to process the output signal of the sensor 2 .
  • the processing unit 14 includes a first processing unit 14A and a second processing unit 14B.
  • the first processing unit 14A is configured to receive and process the output signal of the sensor 2. Specifically, the output signals of the sensor 2 output from the terminals T23 and T24 of the sensor 2 are supplied to the first processing section 14A via the terminals T15 and T16.
  • the first processing section 14A is a single amplifier, the first processing section 14A is not limited to a single amplifier, and may have a configuration in which a plurality of amplifiers are connected in series, for example.
  • the second processing unit 14B is configured to receive and process the output signal of the first processing unit 14A.
  • the output signal of the second processing section 14B is supplied to the terminal T103 via the terminal T17.
  • the second processing section 14B is a single amplifier, but the second processing section 14B is not limited to a single amplifier, and may have a configuration in which a plurality of amplifiers are connected in series, for example. .
  • a switching unit SW1 is provided inside the first processing unit 14A. That is, the sensor module 100 has a switching section SW1.
  • the switching unit SW1 is configured to switch whether to disable the supply of the output signal of the sensor 2 to the processing unit 14 or not. Specifically, the switching unit SW1 is configured to switch whether to short-circuit the terminal T23 and the terminal T24.
  • the switching unit SW1 may be configured to switch whether to cut off the supply of the output signal of the sensor 2 to the processing unit 14 or not.
  • the switching unit SW1 is provided between the terminals T15 and T16 and the processing unit 14 instead of inside the first processing unit 14A, and the switching unit SW1 turns on/off electrical connection between the terminals T15 and T16 and the processing unit 14. You may
  • the switching unit SW1 disables the supply of the output signal of the sensor 2 to the processing unit 14 .
  • This makes it possible to distinguish between the temperature characteristics of the semiconductor device 1 and the temperature characteristics of the sensor 2 .
  • the output signal of the terminal T103 is taken into the evaluation device, which is an external device of the sensor module 100, while changing the ambient temperature of the sensor module 100.
  • the evaluation device which is an external device of the sensor module 100
  • the terminal T103 of the sensor module 100 and the input terminal of the evaluation device are connected by a cable or the like.
  • the evaluation device Based on the output signal from the terminal T103, the evaluation device prepares the content of the temperature correction regarding the output offset of the processing unit 14 alone.
  • the content of the temperature correction regarding the output offset of the processing unit 14 alone is stored in the storage unit 11A.
  • the control unit 11B performs temperature correction on the second processing unit 14B based on the content of temperature correction regarding the output offset of the processing unit 14 alone, and transfers the output signal of the sensor 2 to the processing unit 14.
  • the output signal at the terminal T103 is taken into the evaluation device while the supply is not disabled.
  • the sensor 2 does not have to sense the object to be sensed (including the case where the sensor 2 performs weak sensing that can be regarded as not sensing), and the output signal of the sensor 2 offsets the output offset of the sensor 2. Sensing objects that are negligibly large may be sensed.
  • the evaluation device creates contents of temperature correction relating to the output offset of the driving section 12 based on the output signal of the terminal T103.
  • the content of temperature correction regarding the output offset of the processing unit 14 alone and the content of temperature correction regarding the output offset of the drive unit 12 are stored in the storage unit 11A.
  • the control unit 11B temperature-compensates the driving unit 12 and the second processing unit 14B based on the content of the temperature correction regarding the output offset of the processing unit 14 alone and the content of the temperature correction regarding the output offset of the driving unit 12, and the sensor 2 A state in which the object to be sensed is not being sensed (including a case in which weak sensing is being performed that can be regarded as not being sensed) and the supply of the output signal of the sensor 2 to the processing unit 14 is not disabled.
  • the output signal of the terminal T103 is taken into the evaluation device.
  • the above-described evaluation device prepares contents of temperature correction regarding the output offset of the sensor 2 based on the output signal of the terminal T103.
  • the content of the temperature correction related to the output offset of the sensor 2 is stored in the storage unit 11A.
  • the control unit 11B controls the driving unit 12, the driving unit 12, and the sensor 2 based on the content of the temperature correction regarding the output offset of the processing unit 14 alone, the content of the temperature correction regarding the output offset of the driving unit 12, and the content of the temperature correction regarding the output offset of the sensor 2.
  • the temperature of the second processing section 14B and the first processing section 14A can be corrected.
  • the sensor module 100 includes the switching unit SW1, it is possible to separate the temperature characteristics of the semiconductor device 1 and the temperature characteristics of the sensor 2 from each other. Therefore, it becomes easy for the evaluation device, which is an external device of the sensor module 100 , to acquire the content of the temperature correction of the sensor module 100 . As a result, the sensor module 100 can easily perform temperature correction.
  • the sensor module 100 may be configured to have the function of the evaluation device.
  • the contents of temperature correction stored in the storage unit 11A include the contents of temperature correction regarding the output offset of the processing unit 14 alone, the contents of temperature correction regarding the output offset of the driving unit 12, and the contents of temperature correction regarding the output offset of the sensor 2. Since the content is included, temperature correction of each of the processing unit 14 alone, the drive unit 12, and the sensor 2 can be performed appropriately.
  • the content of temperature correction related to the output offset of the processing unit 14 alone, the content of temperature correction related to the output offset of the drive unit 12, the content of temperature correction related to the output offset of the sensor 2, and the drive unit to be controlled by the temperature correction 12, the second processing unit 14B, and the first processing unit 14A are in one-to-one correspondence, so temperature correction control is easy.
  • FIG. 2 is a diagram showing a first configuration example of the sensor module 100.
  • the sensor module 100A shown in FIG. 2 has a terminal T104.
  • the semiconductor device 1 of the sensor module 100A also includes DACs (Digital to Analog Converters) 15A to 15C, an ADC (Analog to Digital Converter) 16, a temperature sensor 17, and a terminal T18. That is, the sensor module 100A includes DACs 15A-15C. Further, in the sensor module 100A, the digital circuit 11 has a communication section 11C.
  • DACs Digital to Analog Converters
  • ADC Analog to Digital Converter
  • the control unit 11B controls the second processing unit 14B via the DAC 15C to perform temperature correction regarding the output offset of the processing unit 14 alone.
  • the control unit 11B controls the driving unit 12 via the DAC 15A to perform temperature correction regarding the output offset of the driving unit 12.
  • the control unit 11B controls the first processing unit 14A via the DAC 15B to perform temperature correction regarding the output offset of the sensor 2.
  • the control section 11B can control the second processing section 14B, the driving section 12, and the first processing section 14A with a simple configuration.
  • the communication unit 11C can acquire the signal and information supplied to the terminal T104 via the terminal T18. For example, by connecting the output terminal of the evaluation device and the terminal T104 with a cable or the like, the communication unit 11C can transmit the content of the temperature correction regarding the output offset of the processing unit 14 alone from the evaluation device and the output offset of the driving unit 12. The content of the temperature correction and the content of the temperature correction related to the output offset of the sensor 2 can be obtained.
  • FIG. 3 is a graph showing an example of the content of temperature correction regarding the output offset of the processing unit 14 alone, the content of temperature correction regarding the output offset of the driving unit 12, and the content of temperature correction regarding the output offset of the sensor 2.
  • FIG. The horizontal axis of each graph shown in FIG. 3 represents time, the vertical axis of the upper graph shown in FIG. The axis represents the digital value that the control section 11B supplies to the DAC 15A, and the vertical axis of the lower graph shown in FIG. 3 represents the digital value that the control section 11B supplies to the DAC 15B.
  • a data table corresponding to nine black circles in the upper graph shown in FIG. 3 is stored in the storage section 11A as contents of temperature correction relating to the output offset of the processing section 14 alone. Digital values between two bullets are linearly interpolated, for example.
  • a data table corresponding to nine black circles in the central graph shown in FIG. Digital values between two bullets are linearly interpolated, for example.
  • a data table corresponding to nine black circles in the lower graph shown in FIG. Digital values between two bullets are linearly interpolated, for example.
  • the values of the first temperature data t1 are the same, and the values of the second temperature data t2 to the ninth temperature data t9 are also the same.
  • each temperature data can be set to a different value depending on the content of temperature correction regarding the output offset of the processing unit 14 alone, the content of temperature correction regarding the output offset of the drive unit 12, and the content of temperature correction regarding the output offset of the sensor 2. is preferably As a result, for example, temperature data can be concentrated near the inflection point of the graph, and the accuracy of temperature correction near the inflection point of the graph can be improved.
  • each graph shown in FIG. 4 represents time
  • the vertical axis of the upper graph shown in FIG. The axis represents the digital value that the control section 11B supplies to the DAC 15A
  • the vertical axis of the lower graph shown in FIG. 4 represents the digital value that the control section 11B supplies to the DAC 15B.
  • the eighth temperature data t8 is set to different values.
  • the storage unit 11A may store a function indicating the relationship between temperature and digital value instead of the data table.
  • the semiconductor device 1 of the sensor module 100A includes the temperature sensor 17. That is, the sensor module 100A has the temperature sensor 17 . An output signal (temperature information) of the temperature sensor 17 is converted into a digital signal by the ADC 16 and supplied to the digital circuit 11 . The digital circuit 11 temperature-compensates the drive unit 12 and the processing unit 14 based on the temperature information and the content of the temperature compensation stored in the storage unit 11A.
  • the sensor module 100A includes the temperature sensor 17, there is no need to provide an input terminal for inputting temperature information to the sensor module 100A. As a result, it is possible to reduce the size and cost of the sensor module 100A.
  • FIG. 5 is a diagram showing a second configuration example of the sensor module 100.
  • FIG. A sensor module 100B shown in FIG. 5 differs from the sensor module 100A in that a temperature sensor is not provided inside the semiconductor device 1, and is basically the same as the sensor module 100A in other respects.
  • the sensor module 100B includes a sensor 3.
  • the semiconductor device 1 of the sensor module 100B has a terminal T19.
  • An output signal (temperature information) from the sensor 3 is supplied to the ADC 16 via the terminal T19.
  • FIG. 6 is a diagram showing a third configuration example of the sensor module 100.
  • FIG. A sensor module 100C shown in FIG. 6 differs from the sensor module 100A in that the semiconductor device 1 includes a constant voltage source 18 and a selector 19, and otherwise is basically the same as the sensor module 100A.
  • the constant voltage source 18 is configured to output a constant voltage.
  • the constant voltage means a voltage that is constant in an ideal state, and is actually a voltage that can slightly fluctuate due to temperature changes or the like.
  • a specific circuit configuration of the constant voltage source 18 is not particularly limited, but in this configuration example, the constant voltage source 18 is a bandgap type constant voltage circuit.
  • the output signal (temperature information) of the sensor 3 is supplied to the first input terminal of the selector 19 .
  • a constant voltage output from the constant voltage source 18 is supplied to the second input terminal of the selector 19 .
  • the selector 19 is configured to select either the output signal of the sensor 3 or the constant voltage.
  • the ADC 16 converts the output of the selector 19 into a digital signal and supplies it to the digital circuit 11 .
  • the control unit 11B is configured to correct the output signal (temperature information) of the sensor 3 based on the output of the ADC 16 when the selector 19 selects the constant voltage.
  • the selector 19 periodically selects the constant voltage only for a short period of time and selects the output signal of the sensor 3 at other times.
  • the sensor module 101C improves the accuracy of the temperature information by correcting the temperature information, so the accuracy of the temperature correction of the driving unit and the processing unit is also improved.
  • FIG. 7 is a diagram showing a fourth configuration example of the sensor module 100.
  • FIG. A sensor module 100D shown in FIG. 7 differs from the sensor module 100C in that a temperature sensor is not provided inside the semiconductor device 1, and is basically the same as the sensor module 100C in other respects.
  • the sensor module 100D includes a sensor 3.
  • the semiconductor device 1 of the sensor module 100D has a terminal T19.
  • the output signal (temperature information) of the sensor 3 is supplied to the first input terminal of the selector 19 via the terminal T19.
  • the device or equipment on which the sensor module 100 described above is mounted is not limited, it is particularly useful to mount the sensor module 100 on a device or equipment in which the temperature in the usage environment changes greatly.
  • the sensor module 100 is mounted on a vehicle X shown in FIG. 8, for example. That is, the vehicle X has the sensor module 100 .
  • the sensor 2 provided in the sensor module 100 is a magnetic sensor, and the rotor rotational position of a predetermined motor provided in the vehicle X is detected based on the detection signal of the magnetic sensor. Just do it.
  • the sensor modules 100A to 100D described above are configured to incorporate a temperature sensor, but the temperature information detected by the temperature sensor provided outside the sensor module is acquired by the control unit provided inside the sensor module.
  • the sensor modules (100A to 100D) described above include a sensor (2), a driving section (12) configured to drive the sensor, and a processing section (12) configured to process the output signal of the sensor. 14), a switching unit (SW1) configured to switch whether to cut off or disable the supply of the output signal of the sensor to the processing unit, and contents of temperature correction. and a control unit (11B) configured to perform temperature correction of the driving unit and the processing unit based on the content of the temperature correction. It is a configuration (first configuration) provided.
  • the sensor module which is the first configuration, has a configuration that enables separation of the temperature characteristics of the semiconductor device and the temperature characteristics of the sensor. Therefore, the sensor module can easily perform temperature correction.
  • the content of the temperature correction includes a first content related to the output offset of the processing unit alone, a second content related to the output offset of the drive unit, and a second content related to the output offset of the sensor. 3 content and the configuration (second configuration).
  • the sensor module having the second configuration above can appropriately perform temperature correction for each of the processing unit, drive unit, and sensor.
  • the processing units include a first processing unit (14A) configured to receive and process an output signal of the sensor, and receive the output signal of the first processing unit. and a second processing unit (14B) configured to process the second processing unit (14B), wherein the control unit temperature-compensates the second processing unit based on the first content, and the driving unit based on the second content may be temperature-corrected, and the temperature of the first processing unit may be corrected based on the third content (third configuration).
  • first to third DACs (15A to 15C) are provided, and the control section corrects the temperature of the second processing section via the first DAC, and corrects the temperature of the second processing section via the second DAC.
  • a configuration (fourth configuration) may be configured such that the driving section is temperature-corrected via the third DAC, and the first processing section is temperature-corrected via the third DAC.
  • the control section can control the second processing section, the driving section, and the first processing section with a simple configuration.
  • each of the first content, the second content, and the third content is a data table, and the temperature data of the data table is the first content,
  • the second content and the third content may be set to different values (fifth configuration).
  • the sensor module having the fifth configuration concentrates the temperature data near the inflection point of the graph obtained by interpolating the data table to improve the accuracy of temperature correction near the inflection point of the graph. be able to.
  • the temperature sensor (3, 17) is provided, and the control unit acquires temperature information detected by the temperature sensor, and the temperature information and the temperature A configuration (sixth configuration) configured to correct the temperatures of the driving unit and the processing unit based on the content of the correction may be employed.
  • the sensor module of the sixth configuration has a built-in temperature sensor, it does not require an input terminal for inputting temperature information. As a result, it is possible to reduce the size and cost of the sensor module.
  • a constant voltage source (18) configured to output a constant voltage, and configured to select either the output of the temperature sensor or the constant voltage.
  • a selector (19); and an ADC (16) configured to analog-to-digital convert an output of the selector, wherein the controller controls the ADC when the selector selects the constant voltage.
  • a configuration (seventh configuration) may be configured to correct the temperature information based on the output of.
  • the sensor module having the seventh configuration improves the accuracy of the temperature information by correcting the temperature information, so that the temperature correction accuracy of the driving unit and the processing unit is also improved.
  • the vehicle (X) described above has a configuration (eighth configuration) including the sensor module having any one of the first to seventh configurations.
  • the mounted sensor module can easily perform temperature correction.

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Abstract

センサモジュールは、センサと、前記センサを駆動するように構成される駆動部及び前記センサの出力信号を処理するように構成される処理部を含む半導体装置と、前記センサの出力信号の前記処理部への供給を遮断又は無効にするか否かを切り替えるように構成される切替部と、温度補正の内容を不揮発的に記憶するように構成される記憶部と、前記温度補正の内容に基づき、前記駆動部及び前記処理部を温度補正するように構成される制御部と、を備える。

Description

センサモジュール及び車両
　本明細書中に開示されている発明は、センサモジュール及び車両に関する。
　従来、センサ及び半導体装置を含むセンサモジュールが種々開発されている（例えば特許文献１参照）。上記半導体装置は、上記センサを駆動する駆動部及び上記センサの出力を処理する処理部を含む。
特開２０１９－１９２７０２号公報
　上記センサと上記処理部とは別々のプロセスで製造されて１つのパッケージに封止されることが多い。別々のプロセスで製造された上記センサと上記処理部とは互いに温度依存性が異なるため、センサモジュール全体としての温度補正が困難であった。
　本明細書中に開示されているセンサモジュールは、センサと、前記センサを駆動するように構成される駆動部及び前記センサの出力信号を処理するように構成される処理部を含む半導体装置と、前記センサの出力信号の前記処理部への供給を遮断又は無効にするか否かを切り替えるように構成される切替部と、温度補正の内容を不揮発的に記憶するように構成される記憶部と、前記温度補正の内容に基づき、前記駆動部及び前記処理部を温度補正するように構成される制御部と、を備える。
　本明細書中に開示されている車両は、上記センサモジュールを備える。
　本明細書中に開示されているセンサモジュール及び車両によれば、容易に温度補正を実行することができる。
図１は、一実施形態に係るセンサモジュールの概略構成を示す図である。 図２は、一実施形態に係るセンサモジュールの第１構成例を示す図である。 図３は、処理部単体の出力オフセットに関する温度補正の内容、駆動部の出力オフセットに関する温度補正の内容、及びセンサの出力オフセットに関する温度補正の内容の一例を示すグラフである。 図４は、処理部単体の出力オフセットに関する温度補正の内容、駆動部の出力オフセットに関する温度補正の内容、及びセンサの出力オフセットに関する温度補正の内容の他の例を示すグラフである。 図５は、一実施形態に係るセンサモジュールの第２構成例を示す図である。 図６は、一実施形態に係るセンサモジュールの第３構成例を示す図である。 図７は、一実施形態に係るセンサモジュールの第４構成例を示す図である。 図８は、一実施形態に係る車両の外観図である。
　図１は、一実施形態に係るセンサモジュールの概略構成を示す図である。図１に示すセンサモジュール１００は、半導体装置１と、センサ２と、端子Ｔ１０１～Ｔ１０３と、を備える。
　半導体装置１は、例えばＬＳＩ（Large　Scale　Integration）である。半導体装置１は、デジタル回路１１と、駆動部１２と、抵抗１３と、処理部１４と、端子Ｔ１１～Ｔ１７と、を備える。つまり、センサモジュール１００は駆動部１２及び処理部１４を備える。
　センサ２は、検出対象の情報を収集し、収集した情報を電気信号に変換して出力する。センサ２は、端子Ｔ２１～Ｔ２４を備える。センサ２の検出対象は温度以外であれば特に限定されない。センサ２の出力信号の形式は特に限定されないが、本実施形態ではセンサ２は差動形式の電圧信号を出力する。半導体装置１及びセンサ２は互いに別々のプロセスで製造される。例えば、半導体装置１はシリコン半導体プロセスで製造され、センサ２は化合物半導体プロセスで製造される。
　端子Ｔ１０１は、電源電圧ＶＤＤが印加されるように構成される端子であって、センサモジュール１００の内部で端子Ｔ１１と物理的且つ電気的に接続される。
　端子Ｔ１０２は、グラウンド電位に接続されるように構成される端子であって、センサモジュール１００の内部で端子Ｔ１２と物理的且つ電気的に接続される。
　端子Ｔ１０３は、後述する処理部１４の出力信号をセンサモジュール１００の外部に出力するように構成される端子であって、センサモジュール１００の内部で端子Ｔ１７と物理的且つ電気的に接続される。
　端子Ｔ１３～Ｔ１６はそれぞれ、センサモジュール１００の内部で端子Ｔ２１～Ｔ２４と物理的且つ電気的に接続される。
　次に、半導体装置１の各部の詳細について説明する。
　デジタル回路１１は、デジタル信号を処理する回路であって、センサモジュール１００全体の動作を制御する。デジタル回路１１は、記憶部１１Ａと、制御部１１Ｂと、を備える。つまり、センサモジュール１００は記憶部１１Ａ及び制御部１１Ｂを備える。
　記憶部１１Ａは、温度補正の内容を不揮発的に記憶するように構成される。制御部１１Ｂは、記憶部１１Ａによって記憶されている温度補正の内容に基づき、駆動部１２及び処理部１４を温度補正するように構成される。
　駆動部１２は、センサ２を駆動するように構成される。駆動部１２から出力される駆動電流は、端子Ｔ１３を経由して、センサ２の端子Ｔ２１に供給される。
　抵抗１３の第１端は半導体装置１の内部で端子Ｔ１４と物理的且つ電気的に接続され、抵抗１３の第２端は半導体装置１の内部で端子Ｔ１２と物理的且つ電気的に接続される。抵抗１３はセンサ２の駆動電流を電圧に変換し、センサ２の駆動電流に応じた電圧が駆動部１２にフィードバックされる。駆動部１２は、センサ２の駆動電流をフィードバック制御する。
　処理部１４は、センサ２の出力信号を処理するように構成される。処理部１４は、第１処理部１４Ａ及び第２処理部１４Ｂを備える。
　第１処理部１４Ａは、センサ２の出力信号を受け取って処理するように構成される。具体的には、センサ２の端子Ｔ２３及びＴ２４から出力されるセンサ２の出力信号は、端子Ｔ１５及びＴ１６を経由して第１処理部１４Ａに供給される。第１処理部１４Ａは単一のアンプであるが、第１処理部１４Ａは単一のアンプに限定されることはなく例えば複数のアンプが直列接続される構成であってもよい。
　第２処理部１４Ｂは、第１処理部１４Ａの出力信号を受け取って処理するように構成される。第２処理部１４Ｂの出力信号は、端子Ｔ１７を経由して端子Ｔ１０３に供給される。図１では、第２処理部１４Ｂは単一のアンプであるが、第２処理部１４Ｂは単一のアンプに限定されることはなく例えば複数のアンプが直列接続される構成であってもよい。
　また、第１処理部１４Ａの内部には切替部ＳＷ１が設けられる。つまり、センサモジュール１００は切替部ＳＷ１を備える。切替部ＳＷ１は、センサ２の出力信号の処理部１４への供給を無効にするか否かを切り替えるように構成される。具体的には、切替部ＳＷ１は、端子Ｔ２３と端子Ｔ２４とを短絡するか否かを切り替えるように構成される。なお、切替部ＳＷ１は、センサ２の出力信号の処理部１４への供給を遮断するか否かを切り替えるように構成されてもよい。例えば、切替部ＳＷ１を第１処理部１４Ａの内部ではなく端子Ｔ１５及びＴ１６と処理部１４との間に設け、切替部ＳＷ１が端子Ｔ１５及びＴ１６と処理部１４との電気的接続をオン／オフしてもよい。
　次に、センサモジュール１００の温度補正について説明する。
　まず始めに、切替部ＳＷ１によって、センサ２の出力信号の処理部１４への供給を無効にする。これにより、半導体装置１の温度特性とセンサ２の温度特性との切り分けが可能となる。センサ２の出力信号の処理部１４への供給が無効になっている状態で、センサモジュール１００の周辺温度を変化させながら端子Ｔ１０３の出力信号をセンサモジュール１００の外部装置である評価装置に取り込む。なお、端子Ｔ１０３の出力信号をセンサモジュール１００の外部装置である評価装置に取り込む際には、センサモジュール１００の端子Ｔ１０３と上記評価装置の入力端子とがケーブル等によって接続される。上記評価装置は、端子Ｔ１０３の出力信号に基づき、処理部１４単体の出力オフセットに関する温度補正の内容を作成する。
　次に、処理部１４単体の出力オフセットに関する温度補正の内容が記憶部１１Ａに記憶される。制御部１１Ｂが処理部１４単体の出力オフセットに関する温度補正の内容の出力オフセットに関する温度補正の内容に基づき、第２処理部１４Ｂを温度補正し、且つ、センサ２の出力信号の処理部１４への供給が無効になっていない状態で、センサモジュール１００の周辺温度を変化させながら端子Ｔ１０３の出力信号を上記評価装置に取り込む。このとき、センサ２は、センシング対象をセンシングしていなくてもよく（センシングしていないとみなせる程度の微弱なセンシングを行っている場合を含む）、センサ２の出力信号がセンサ２の出力オフセットを無視できる程大きくなるようなセンシング対象をセンシングしてもよい。上記評価装置は、端子Ｔ１０３の出力信号に基づき、駆動部１２の出力オフセットに関する温度補正の内容を作成する。
　そして、処理部１４単体の出力オフセットに関する温度補正の内容及び駆動部１２の出力オフセットに関する温度補正の内容が記憶部１１Ａに記憶される。制御部１１Ｂが処理部１４単体の出力オフセットに関する温度補正の内容及び駆動部１２の出力オフセットに関する温度補正の内容に基づき、駆動部１２及び第２処理部１４Ｂを温度補正し、且つ、センサ２がセンシング対象をセンシングしておらず（センシングしていないとみなせる程度の微弱なセンシングを行っている場合を含む）、且つ、センサ２の出力信号の処理部１４への供給が無効になっていない状態で、センサモジュール１００の周辺温度を変化させながら端子Ｔ１０３の出力信号を上記評価装置に取り込む。上記評価装置は、端子Ｔ１０３の出力信号に基づき、センサ２の出力オフセットに関する温度補正の内容を作成する。
　センサ２の出力オフセットに関する温度補正の内容が記憶部１１Ａに記憶される。これにより、制御部１１Ｂが処理部１４単体の出力オフセットに関する温度補正の内容、駆動部１２の出力オフセットに関する温度補正の内容、及びセンサ２の出力オフセットに関する温度補正の内容に基づき、駆動部１２、第２処理部１４Ｂ、及び第１処理部１４Ａを温度補正することができる。
　センサモジュール１００は、切替部ＳＷ１を備えるので、半導体装置１の温度特性とセンサ２の温度特性との切り分けが可能となる。したがって、センサモジュール１００の外部装置である評価装置がセンサモジュール１００の温度補正の内容を取得することが容易になる。その結果として、センサモジュール１００は、容易に温度補正を実行することができる。なお、センサモジュール１００が上記評価装置の機能を備える構成であってもよい。
　また、記憶部１１Ａに記憶される温度補正の内容は、処理部１４単体の出力オフセットに関する温度補正の内容、駆動部１２の出力オフセットに関する温度補正の内容、及びセンサ２の出力オフセットに関する温度補正の内容を含むので、処理部１４単体、駆動部１２、及びセンサ２それぞれの温度補正を適切に行うことができる。
　また、処理部１４単体の出力オフセットに関する温度補正の内容、駆動部１２の出力オフセットに関する温度補正の内容、及びセンサ２の出力オフセットに関する温度補正の内容それぞれと、温度補正の制御対象である駆動部１２、第２処理部１４Ｂ、及び第１処理部１４Ａそれぞれとが１対１対応しているため、温度補正の制御が容易である。
　図２は、センサモジュール１００の第１構成例を示す図である。図２に示すセンサモジュール１００Ａは端子Ｔ１０４を備える。また、センサモジュール１００Ａの半導体装置１は、ＤＡＣ（Digital　to　Analog　Converter）１５Ａ～１５Ｃと、ＡＤＣ（Analog　to　Digital　Converter）１６と、温度センサ１７と、端子Ｔ１８と、を備える。つまり、センサモジュール１００Ａは、ＤＡＣ１５Ａ～１５Ｃを備える。また、センサモジュール１００Ａでは、デジタル回路１１が通信部１１Ｃを備える。
　制御部１１Ｂは、ＤＡＣ１５Ｃを介して第２処理部１４Ｂを制御して処理部１４単体の出力オフセットに関する温度補正を行う。制御部１１Ｂは、ＤＡＣ１５Ａを介して駆動部１２を制御して駆動部１２の出力オフセットに関する温度補正を行う。制御部１１Ｂは、ＤＡＣ１５Ｂを介して第１処理部１４Ａを制御してセンサ２の出力オフセットに関する温度補正を行う。センサモジュール１００ＡがＤＡＣ１５Ａ～１５Ｃを備えるので、簡単な構成で制御部１１Ｂは第２処理部１４Ｂ、駆動部１２、及び第１処理部１４Ａを制御することができる。
　通信部１１Ｃは、端子Ｔ１０４に供給される信号及び情報を端子Ｔ１８経由で取得することができる。例えば、上記評価装置の出力端子と端子Ｔ１０４とをケーブル等で接続することによって、通信部１１Ｃは、上記評価装置から処理部１４単体の出力オフセットに関する温度補正の内容、駆動部１２の出力オフセットに関する温度補正の内容、及びセンサ２の出力オフセットに関する温度補正の内容を取得することができる。
　図３は、処理部１４単体の出力オフセットに関する温度補正の内容、駆動部１２の出力オフセットに関する温度補正の内容、及びセンサ２の出力オフセットに関する温度補正の内容の一例を示すグラフである。図３に示す各グラフの横軸は時間を表しており、図３に示す上部グラフの縦軸は制御部１１ＢがＤＡＣ１５Ｃに供給するデジタル値を表しており、図３に示す中央部グラフの縦軸は制御部１１ＢがＤＡＣ１５Ａに供給するデジタル値を表しており、図３に示す下部グラフの縦軸は制御部１１ＢがＤＡＣ１５Ｂに供給するデジタル値を表している。
　図３に示す上部グラフ内の９個の黒丸に対応するデータテーブルが処理部１４単体の出力オフセットに関する温度補正の内容として記憶部１１Ａに記憶される。２つの黒丸間のデジタル値は例えば線形補間される。
　図３に示す中央部グラフ内の９個の黒丸に対応するデータテーブルが駆動部１２の出力オフセットに関する温度補正の内容として記憶部１１Ａに記憶される。２つの黒丸間のデジタル値は例えば線形補間される。
　図３に示す下部グラフ内の９個の黒丸に対応するデータテーブルがセンサ２の出力オフセットに関する温度補正の内容として記憶部１１Ａに記憶される。２つの黒丸間のデジタル値は例えば線形補間される。
　図３に示す各グラフ内の黒丸はそれぞれ９個であったが、９個以外の複数であっても構わない。また、各グラフ内の黒丸がそれぞれ異なる個数であってもよい。
　図３に示す各グラフでは、１番目の温度データｔ１の値がそれぞれ同一であり、２番目の温度データｔ２の値～９番目の温度データｔ９の値もそれぞれ同一である。
　ここで、処理部１４単体の出力オフセットに関する温度補正の内容、駆動部１２の出力オフセットに関する温度補正の内容、及びセンサ２の出力オフセットに関する温度補正の内容それぞれで各温度データを異なる値に設定可能であることが好ましい。これにより、例えば、グラフの変曲点付近に温度データを集中させてグラフの変曲点付近での温度補正の精度を向上させることができる。
　図４に示す各グラフの横軸は時間を表しており、図４に示す上部グラフの縦軸は制御部１１ＢがＤＡＣ１５Ｃに供給するデジタル値を表しており、図４に示す中央部グラフの縦軸は制御部１１ＢがＤＡＣ１５Ａに供給するデジタル値を表しており、図４に示す下部グラフの縦軸は制御部１１ＢがＤＡＣ１５Ｂに供給するデジタル値を表している。図４に示す各グラフでは、例えば８番目の温度データｔ８の値がそれぞれ異なる値に設定されている。
　なお、記憶部１１Ａが、データテーブルの代わりに、温度とデジタル値との関係を示す関数を記憶してもよい。
　また、上述した通り、センサモジュール１００Ａの半導体装置１は、温度センサ１７を備える。つまり、センサモジュール１００Ａは、温度センサ１７を備える。温度センサ１７の出力信号（温度情報）はＡＤＣ１６によってデジタル信号に変換されてデジタル回路１１に供給される。デジタル回路１１は、上記温度情報及び記憶部１１Ａに記憶されている温度補正の内容に基づき駆動部１２及び処理部１４を温度補正する。
　センサモジュール１００Ａが温度センサ１７を備えるので、センサモジュール１００Ａに温度情報を入力するための入力端子を設ける必要がなくなる。これにより、センサモジュール１００Ａの小型化及び低コスト化を図ることができる。
　図５は、センサモジュール１００の第２構成例を示す図である。図５に示すセンサモジュール１００Ｂは、温度センサが半導体装置１の内部に設けられていない点でセンサモジュール１００Ａと異なっており、それ以外の点で基本的にセンサモジュール１００Ａと同様である。
　センサモジュール１００Ｂは、センサ３を備える。センサモジュール１００Ｂの半導体装置１は、端子Ｔ１９を備える。センサ３の出力信号（温度情報）は端子Ｔ１９を経由してＡＤＣ１６に供給される。
　図６は、センサモジュール１００の第３構成例を示す図である。図６に示すセンサモジュール１００Ｃは、半導体装置１が定電圧源１８及びセレクタ１９を備える点でセンサモジュール１００Ａと異なっており、それ以外の点で基本的にセンサモジュール１００Ａと同様である。
　定電圧源１８は、定電圧を出力するように構成される。ここで、定電圧とは、理想的な状態において一定である電圧を意味しており、実際には温度変化等により僅かに変動し得る電圧である。定電圧源１８の具体的な回路構成は特に限定されないが、本構成例では定電圧源１８をバンドギャップ型定電圧回路とする。
　センサ３の出力信号（温度情報）はセレクタ１９の第１入力端子に供給される。定電圧源１８から出力される定電圧はセレクタ１９の第２入力端子に供給される。
　セレクタ１９は、センサ３の出力信号と定電圧のいずれか一方を選択するように構成される。ＡＤＣ１６は、セレクタ１９の出力をデジタル信号に変換してデジタル回路１１に供給する。制御部１１Ｂは、セレクタ１９が定電圧を選択しているときのＡＤＣ１６の出力に基づき、センサ３の出力信号（温度情報）を補正するように構成される。セレクタ１９は、周期的に極僅かな期間だけ定電圧を選択し、それ以外のときはセンサ３の出力信号を選択する。
　センサモジュール１０１Ｃは、温度情報の補正によって温度情報の精度が向上するので、駆動部及び処理部の温度補正の精度も向上する。
　図７は、センサモジュール１００の第４構成例を示す図である。図７に示すセンサモジュール１００Ｄは、温度センサが半導体装置１の内部に設けられていない点でセンサモジュール１００Ｃと異なっており、それ以外の点で基本的にセンサモジュール１００Ｃと同様である。
　センサモジュール１００Ｄは、センサ３を備える。センサモジュール１００Ｄの半導体装置１は、端子Ｔ１９を備える。センサ３の出力信号（温度情報）は端子Ｔ１９を経由してセレクタ１９の第１入力端子に供給される。
　上述したセンサモジュール１００が搭載される装置又は機器は限定されないが、使用環境での温度が大きく変化する装置又は機器にセンサモジュール１００を搭載することが特に有用である。
　センサモジュール１００は、例えば図８に示す車両Ｘに搭載される。つまり、車両Ｘは、センサモジュール１００を備える。車両Ｘがセンサモジュール１００を備える場合、例えばセンサモジュール１００に設けられるセンサ２を磁気センサとし、車両Ｘに設けられる所定モータのロータ回転位置が当該磁気センサの検出信号に基づき検出されるようにすればよい。
　なお、本発明の構成は、上記実施形態のほか、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。上記実施形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきであり、本発明の技術的範囲は、上記実施形態の説明ではなく、特許請求の範囲によって示されるものであり、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内に属する全ての変更が含まれると理解されるべきである。
　例えば、上述したセンサモジュール１００Ａ～１００Ｄは温度センサを内蔵する構成であるが、センサモジュールの外部に設けられる温度センサによって検知された温度情報をセンサモジュールの内部に設けられる制御部が取得するようにしてもよい。
　以上説明したセンサモジュール（１００Ａ～１００Ｄ）は、センサ（２）と、前記センサを駆動するように構成される駆動部（１２）及び前記センサの出力信号を処理するように構成される処理部（１４）を含む半導体装置（１）と、前記センサの出力信号の前記処理部への供給を遮断又は無効にするか否かを切り替えるように構成される切替部（ＳＷ１）と、温度補正の内容を不揮発的に記憶するように構成される記憶部（１１Ａ）と、前記温度補正の内容に基づき、前記駆動部及び前記処理部を温度補正するように構成される制御部（１１Ｂ）と、を備える構成（第１の構成）である。
　上記第１の構成であるセンサモジュールは、半導体装置の温度特性とセンサの温度特性との切り分けが可能となる構成である。したがって、センサモジュールは、容易に温度補正を実行することができる。
　上記第１の構成であるセンサモジュールにおいて、前記温度補正の内容は、前記処理部単体の出力オフセットに関する第１内容と、前記駆動部の出力オフセットに関する第２内容と、前記センサの出力オフセットに関する第３内容と、を含む、構成（第２の構成）であってもよい。
　上記第２の構成であるセンサモジュールは、処理部単体、駆動部、及びセンサそれぞれの温度補正を適切に行うことができる。
　上記第２の構成であるセンサモジュールにおいて、前記処理部は、前記センサの出力信号を受け取って処理するように構成される第１処理部（１４Ａ）と、前記第１処理部の出力信号を受け取って処理するように構成される第２処理部（１４Ｂ）と、を備え、前記制御部は、前記第１内容に基づき前記第２処理部を温度補正し、前記第２内容に基づき前記駆動部を温度補正し、前記第３内容に基づき前記第１処理部を温度補正するように構成される構成（第３の構成）であってもよい。
　上記第３の構成であるセンサモジュールは、第１～第３内容それぞれと、温度補正の制御対象それぞれとが１対１対応しているため、温度補正の制御が容易である。
　上記第３の構成であるセンサモジュールにおいて、第１～第３ＤＡＣ（１５Ａ～１５Ｃ）を備え、前記制御部は、前記第１ＤＡＣを介して前記第２処理部を温度補正し、前記第２ＤＡＣを介して前記駆動部を温度補正し、前記第３ＤＡＣを介して前記第１処理部を温度補正するように構成される構成（第４の構成）であってもよい。
　上記第４の構成であるセンサモジュールは、第１～第３ＤＡＣを備えるので、簡単な構成で制御部が第２処理部、駆動部、及び第１処理部を制御することができる。
　上記第２～第４いずれかの構成であるセンサモジュールにおいて、前記第１内容、前記第２内容、及び前記第３内容はそれぞれデータテーブルであり、前記データテーブルの温度データは前記第１内容、前記第２内容、及び前記第３内容それぞれで異なる値に設定可能である構成（第５の構成）であってもよい。
　上記第５の構成であるセンサモジュールは、例えば、データテーブルを補間して得られるグラフの変曲点付近に温度データを集中させて当該グラフの変曲点付近での温度補正の精度を向上させることができる。
　上記第１～第５いずれかの構成であるセンサモジュールにおいて、温度センサ（３、１７）を備え、前記制御部は、前記温度センサによって検知された温度情報を取得し、前記温度情報及び前記温度補正の内容に基づき、前記駆動部及び前記処理部を温度補正するように構成される構成（第６の構成）であってもよい。
　上記第６の構成であるセンサモジュールは、温度センサを内蔵するので、温度情報を入力するための入力端子を必要としない。これにより、センサモジュールの小型化及び低コスト化を図ることができる。
　上記第６の構成であるセンサモジュールにおいて、定電圧を出力するように構成される定電圧源（１８）と、前記温度センサの出力と前記定電圧のいずれか一方を選択するように構成されるセレクタ（１９）と、前記セレクタの出力をアナログ・デジタル変換するように構成されるＡＤＣ（１６）と、を備え、前記制御部は、前記セレクタが前記定電圧を選択しているときの前記ＡＤＣの出力に基づき、前記温度情報を補正するように構成される構成（第７の構成）であってもよい。
　上記第７の構成であるセンサモジュールは、温度情報の補正によって温度情報の精度が向上するので、駆動部及び処理部の温度補正の精度も向上する。
　以上説明した車両（Ｘ）は、上記第１～第７いずれかの構成であるセンサモジュールを備える構成（第８の構成）である。
　上記第８の構成である車両では、搭載しているセンサモジュールが容易に温度補正を実行することができる。
　　　１　半導体装置
　　　１１　デジタル回路
　　　１１Ａ　記憶部
　　　１１Ｂ　制御部
　　　１１Ｃ　通信部
　　　１２　駆動部
　　　１３　抵抗
　　　１４　処理部
　　　１４Ａ　第１処理部
　　　１４Ｂ　第２処理部
　　　１５Ａ～１５Ｃ　ＤＡＣ
　　　１６　ＡＤＣ
　　　１７　温度センサ
　　　１８　定電圧源
　　　１９　セレクタ
　　　２　センサ
　　　３　温度センサ
　　　１００、１００Ａ～１００Ｄ　センサモジュール
　　　ＳＷ１　切替部
　　　Ｔ１１～Ｔ１９、Ｔ２１～Ｔ２４、Ｔ１０１～Ｔ１０４　端子
　　　Ｘ　車両

Claims (8)

  1. 　センサと、
    　前記センサを駆動するように構成される駆動部及び前記センサの出力信号を処理するように構成される処理部を含む半導体装置と、
    　前記センサの出力信号の前記処理部への供給を遮断又は無効にするか否かを切り替えるように構成される切替部と、
    　温度補正の内容を不揮発的に記憶するように構成される記憶部と、
    　前記温度補正の内容に基づき、前記駆動部及び前記処理部を温度補正するように構成される制御部と、
    　を備える、センサモジュール。
  2. 　前記温度補正の内容は、
    　前記処理部単体の出力オフセットに関する第１内容と、
    　前記駆動部の出力オフセットに関する第２内容と、
    　前記センサの出力オフセットに関する第３内容と、
    　を含む、請求項１に記載のセンサモジュール。
  3. 　前記処理部は、前記センサの出力信号を受け取って処理するように構成される第１処理部と、前記第１処理部の出力信号を受け取って処理するように構成される第２処理部と、を備え、
    　前記制御部は、前記第１内容に基づき前記第２処理部を温度補正し、前記第２内容に基づき前記駆動部を温度補正し、前記第３内容に基づき前記第１処理部を温度補正するように構成される、請求項２に記載のセンサモジュール。
  4. 　第１～第３ＤＡＣを備え、
    　前記制御部は、前記第１ＤＡＣを介して前記第２処理部を温度補正し、前記第２ＤＡＣを介して前記駆動部を温度補正し、前記第３ＤＡＣを介して前記第１処理部を温度補正するように構成される、請求項３に記載のセンサモジュール。
  5. 　前記第１内容、前記第２内容、及び前記第３内容はそれぞれデータテーブルであり、
    　前記データテーブルの温度データは前記第１内容、前記第２内容、及び前記第３内容それぞれで異なる値に設定可能である、請求項２～４のいずれか一項に記載のセンサモジュール。
  6. 　温度センサを備え、
    　前記制御部は、前記温度センサによって検知された温度情報を取得し、前記温度情報及び前記温度補正の内容に基づき、前記駆動部及び前記処理部を温度補正するように構成される、請求項１～５のいずれか一項に記載のセンサモジュール。
  7. 　定電圧を出力するように構成される定電圧源と、
    　前記温度センサの出力と前記定電圧のいずれか一方を選択するように構成されるセレクタと、
    　前記セレクタの出力をアナログ・デジタル変換するように構成されるＡＤＣと、
    　を備え、
    　前記制御部は、前記セレクタが前記定電圧を選択しているときの前記ＡＤＣの出力に基づき、前記温度情報を補正するように構成される、請求項６に記載のセンサモジュール。
  8. 　請求項１～７のいずれか一項に記載のセンサモジュールを備える、車両。
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