JP2737481B2 - 半導体加速度センサー - Google Patents
半導体加速度センサーInfo
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- JP2737481B2 JP2737481B2 JP3254036A JP25403691A JP2737481B2 JP 2737481 B2 JP2737481 B2 JP 2737481B2 JP 3254036 A JP3254036 A JP 3254036A JP 25403691 A JP25403691 A JP 25403691A JP 2737481 B2 JP2737481 B2 JP 2737481B2
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- Japan
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- gauge resistor
- voltage
- acceleration sensor
- comparison voltage
- gauge
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P15/00—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
- G01P15/02—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
- G01P15/08—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values
- G01P15/12—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values by alteration of electrical resistance
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P21/00—Testing or calibrating of apparatus or devices covered by the preceding groups
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Pressure Sensors (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体加速度センサーに
関し、特にはり部の障害について検出機能を備えた半導
体加速度センサーに関する。
関し、特にはり部の障害について検出機能を備えた半導
体加速度センサーに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、かかる半導体加速度センサーは、
半導体基板を加工してはり部およびおもり部を形成し、
そのはり部上に４つの抵抗素子からなるゲージ抵抗を形
成している。加速度の変化に対し、おもり部が上下に振
動するので、ゲージ抵抗の抵抗値が変化する。かかる抵
抗値の変化を電気信号の変化として取り出している。
半導体基板を加工してはり部およびおもり部を形成し、
そのはり部上に４つの抵抗素子からなるゲージ抵抗を形
成している。加速度の変化に対し、おもり部が上下に振
動するので、ゲージ抵抗の抵抗値が変化する。かかる抵
抗値の変化を電気信号の変化として取り出している。
【０００３】図５は従来の一例を示す半導体加速度セン
サーのブロック回路図である。図５に示すように、従来
の半導体加速度センサー１ａはホイートストンブリッジ
を構成するゲージ抵抗２と、ゲージ抵抗２に電流を供給
する給電回路３と、ゲージ抵抗２の抵抗変化による加速
度検出信号を増幅出力する増幅器４ａとを有している。
このゲージ抵抗２と給電回路３は直列に電源端子８とグ
ランド信号端子１１間に接続される。増幅器４ａはゲー
ジ抵抗２の端子間の電位差を増幅し、加速度信号を加速
度信号端子１０に出力する。
サーのブロック回路図である。図５に示すように、従来
の半導体加速度センサー１ａはホイートストンブリッジ
を構成するゲージ抵抗２と、ゲージ抵抗２に電流を供給
する給電回路３と、ゲージ抵抗２の抵抗変化による加速
度検出信号を増幅出力する増幅器４ａとを有している。
このゲージ抵抗２と給電回路３は直列に電源端子８とグ
ランド信号端子１１間に接続される。増幅器４ａはゲー
ジ抵抗２の端子間の電位差を増幅し、加速度信号を加速
度信号端子１０に出力する。
【０００４】図６（ａ），（ｂ）はそれぞれ図５に示す
半導体加速度センサーのチップを説明するための平面図
および断面図である。図６（ａ），（ｂ）に示すよう
に、通常採用されている半導体加速度センサーチップ１
６はチップ上に形成したはり部２０の上にゲージ抵抗２
を形成している。このチップ１６は垂直方向に加速度が
印加されると、おもり部１９に加わる力によりはり部２
０がたわみ、はり部２０上に設けられたゲージ抵抗２の
抵抗値が変化する。このゲージ抵抗２の変化により、ゲ
ージ抵抗２を構成するホイートストンブリッジのバラン
スが崩れるので、ゲージ抵抗２の出力端子間に印加され
た加速度に対応する電位差が発生し、この電位差を増幅
器４ａが増幅し出力する。しかも、ゲージ抵抗２を構成
する各抵抗素子は外部接続のために形成されたボンディ
ングパッド１７に接続される。尚、１８はチップ１６に
形成される溝である。
半導体加速度センサーのチップを説明するための平面図
および断面図である。図６（ａ），（ｂ）に示すよう
に、通常採用されている半導体加速度センサーチップ１
６はチップ上に形成したはり部２０の上にゲージ抵抗２
を形成している。このチップ１６は垂直方向に加速度が
印加されると、おもり部１９に加わる力によりはり部２
０がたわみ、はり部２０上に設けられたゲージ抵抗２の
抵抗値が変化する。このゲージ抵抗２の変化により、ゲ
ージ抵抗２を構成するホイートストンブリッジのバラン
スが崩れるので、ゲージ抵抗２の出力端子間に印加され
た加速度に対応する電位差が発生し、この電位差を増幅
器４ａが増幅し出力する。しかも、ゲージ抵抗２を構成
する各抵抗素子は外部接続のために形成されたボンディ
ングパッド１７に接続される。尚、１８はチップ１６に
形成される溝である。
【０００５】また、上述した給電回路３はゲージ抵抗２
の持つ感度温度特性を補償するために、周囲温度により
ゲージ抵抗２に供給する電流値を変化させるような構成
とする場合もある。さらに、図５で説明した従来の半導
体加速度センサー１ａは、半導体加速度センサーチップ
１６上にゲージ抵抗２のみを形成しているが、半導体集
積化プロセスにより、半導体加速度センサーチップ１６
上に給電回路３、増幅器４ａをも併せ形成してもよい。
の持つ感度温度特性を補償するために、周囲温度により
ゲージ抵抗２に供給する電流値を変化させるような構成
とする場合もある。さらに、図５で説明した従来の半導
体加速度センサー１ａは、半導体加速度センサーチップ
１６上にゲージ抵抗２のみを形成しているが、半導体集
積化プロセスにより、半導体加速度センサーチップ１６
上に給電回路３、増幅器４ａをも併せ形成してもよい。
【０００６】図７（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ図５および
図６におけるはり部に形成したゲージ抵抗の各種破壊状
態を説明するための回路図である。
図６におけるはり部に形成したゲージ抵抗の各種破壊状
態を説明するための回路図である。
【０００７】図７（ａ）〜（ｄ）に示すように、はり部
２０が破壊した場合、ゲージ抵抗２が断線する。そのと
きのゲージ抵抗２を構成するホイートストンブリッジの
断線状態としては、図７（ａ）〜（ｄ）のような状態が
考えられる。このような各種の状態に対して、半導体加
速度センサー１ａの出力信号の状態は、増幅器４ａの特
性により変化する。このため、必ずしも出力信号の状態
からは障害の発生を検知しにくい。例えば、図７（ａ）
の状態においては、ホイートストンブリッジの出力端子
が共にグラウンド電位となり、増幅器４ａの入力オフセ
ット電圧特性で定まる電圧が出力信号として出力され
る。この結果、かかる状態を障害として認識することは
困難である。
２０が破壊した場合、ゲージ抵抗２が断線する。そのと
きのゲージ抵抗２を構成するホイートストンブリッジの
断線状態としては、図７（ａ）〜（ｄ）のような状態が
考えられる。このような各種の状態に対して、半導体加
速度センサー１ａの出力信号の状態は、増幅器４ａの特
性により変化する。このため、必ずしも出力信号の状態
からは障害の発生を検知しにくい。例えば、図７（ａ）
の状態においては、ホイートストンブリッジの出力端子
が共にグラウンド電位となり、増幅器４ａの入力オフセ
ット電圧特性で定まる電圧が出力信号として出力され
る。この結果、かかる状態を障害として認識することは
困難である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の半導体
加速度センサーは、通常おもり部の厚さが１０〜２０μ
ｍのきわめて薄いシリコンのはり（梁）で支える構造で
あるため、過大な衝撃・はり部のねじれ等によりはり部
を破壊するという障害に最も留意する必要があるが、従
来の半導体加速度センサーにおいては、そのような障害
が発生したとしても、その出力信号からは障害の発生を
検出することは困難であるという欠点がある。
加速度センサーは、通常おもり部の厚さが１０〜２０μ
ｍのきわめて薄いシリコンのはり（梁）で支える構造で
あるため、過大な衝撃・はり部のねじれ等によりはり部
を破壊するという障害に最も留意する必要があるが、従
来の半導体加速度センサーにおいては、そのような障害
が発生したとしても、その出力信号からは障害の発生を
検出することは困難であるという欠点がある。
【０００９】本発明の目的は、かかるはり部の破壊を確
実に検出することのできる半導体加速度センサーを提供
することにある。
実に検出することのできる半導体加速度センサーを提供
することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体加速度セ
ンサーは、半導体基板を加工して形成されるはり部およ
びおもり部と、前記はり部上に半導体拡散プロセスによ
り形成されるゲージ抵抗と、前記ゲージ抵抗に電流を供
給するために前記ゲージ抵抗に直列に接続された給電回
路と、前記ゲージ抵抗で検出した加速度に対応する変化
を加速度信号として出力する増幅回路と、直列接続され
た前記ゲージ抵抗および前記給電回路に並列に接続され
且つ予め定められた値の比較電圧を発生する比較電圧発
生器と、前記ゲージ抵抗両端の電位差および前記比較電
圧発生器より発生される比較電圧を比較する電圧比較器
とを有して構成される。
ンサーは、半導体基板を加工して形成されるはり部およ
びおもり部と、前記はり部上に半導体拡散プロセスによ
り形成されるゲージ抵抗と、前記ゲージ抵抗に電流を供
給するために前記ゲージ抵抗に直列に接続された給電回
路と、前記ゲージ抵抗で検出した加速度に対応する変化
を加速度信号として出力する増幅回路と、直列接続され
た前記ゲージ抵抗および前記給電回路に並列に接続され
且つ予め定められた値の比較電圧を発生する比較電圧発
生器と、前記ゲージ抵抗両端の電位差および前記比較電
圧発生器より発生される比較電圧を比較する電圧比較器
とを有して構成される。
【００１１】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
説明する。
説明する。
【００１２】図１は、本発明の第１の実施例を示す半導
体加速度センサーのブロック回路図である。図１に示す
ように、本実施例の半導体加速度センサー１は４つの抵
抗素子をホイートストンブリッジ接続したゲージ抵抗２
と、このゲージ抵抗２へ電流を供給するために直列に接
続された給電回路３と、ゲージ抵抗２の両端の電位差を
増幅し加速度信号として加速度信号端子１０へ出力する
増幅器４とを有する。この増幅器４はゲージ抵抗２およ
び給電回路３の直列回路に並列に接続され、電源端子８
からの電圧により駆動される。また、半導体加速度セン
サー１は増幅器４と並列に接続され比較電圧Ｖｒを発生
する比較電圧発生器５と、ゲージ抵抗２の両端の電位差
を比較電圧Ｖｒと比較する電圧比較器６と、ゲージ抵抗
２の両端の電位差が比較電圧Ｖｒよりも大きいときに論
理“０”、また小さいときに論理“１”を障害信号端子
９に出力する障害信号出力回路７とを有する。尚、１１
はグランド信号端子である。かかる半導体加速度センサ
ー１においても、センサーチップの構造は、前述した図
６（ａ），（ｂ）に示す通常の半導体加速度センサーチ
ップと同様である。
体加速度センサーのブロック回路図である。図１に示す
ように、本実施例の半導体加速度センサー１は４つの抵
抗素子をホイートストンブリッジ接続したゲージ抵抗２
と、このゲージ抵抗２へ電流を供給するために直列に接
続された給電回路３と、ゲージ抵抗２の両端の電位差を
増幅し加速度信号として加速度信号端子１０へ出力する
増幅器４とを有する。この増幅器４はゲージ抵抗２およ
び給電回路３の直列回路に並列に接続され、電源端子８
からの電圧により駆動される。また、半導体加速度セン
サー１は増幅器４と並列に接続され比較電圧Ｖｒを発生
する比較電圧発生器５と、ゲージ抵抗２の両端の電位差
を比較電圧Ｖｒと比較する電圧比較器６と、ゲージ抵抗
２の両端の電位差が比較電圧Ｖｒよりも大きいときに論
理“０”、また小さいときに論理“１”を障害信号端子
９に出力する障害信号出力回路７とを有する。尚、１１
はグランド信号端子である。かかる半導体加速度センサ
ー１においても、センサーチップの構造は、前述した図
６（ａ），（ｂ）に示す通常の半導体加速度センサーチ
ップと同様である。
【００１３】上述した半導体加速度センサー１におい
て、障害が発生しない場合は、従来の半導体加速度セン
サーと同様に動作する。すなわち、半導体加速度センサ
ーチップに対し垂直方向に加速度が印加されると、おも
り部に加わる力によりはり部がたわみ、はり部上に設け
られたゲージ抵抗２が変化する。このゲージ抵抗２の変
化により、ゲージ抵抗２を構成するホイートストンブリ
ッジのバランスが崩れ、ゲージ抵抗２の出力端子間に、
印加された加速度に対応する電位差が発生する。従っ
て、この電位差が増幅器４により増幅し加速度信号端子
１０へ出力する。
て、障害が発生しない場合は、従来の半導体加速度セン
サーと同様に動作する。すなわち、半導体加速度センサ
ーチップに対し垂直方向に加速度が印加されると、おも
り部に加わる力によりはり部がたわみ、はり部上に設け
られたゲージ抵抗２が変化する。このゲージ抵抗２の変
化により、ゲージ抵抗２を構成するホイートストンブリ
ッジのバランスが崩れ、ゲージ抵抗２の出力端子間に、
印加された加速度に対応する電位差が発生する。従っ
て、この電位差が増幅器４により増幅し加速度信号端子
１０へ出力する。
【００１４】ここで、もし何等かの原因によりはり部が
破壊したときは、従来例で説明したように、ゲージ抵抗
２の破壊状態として図７（ａ）〜（ｄ）の４つの状態が
考えられる。このゲージ抵抗２を構成するホイートスト
ンブリッジ１辺の抵抗値をＲｇ、給電回路３のインピー
ダンスをＲｓ、電源電圧をＶｃｃとすると、ゲージ抵抗
２の両端の電位差Ｖｇは、正常時がＶｇ＝｛Ｒｇ／（Ｒ
ｓ＋Ｒｇ）｝×Ｖｃｃである。しかるに、障害が発生し
てゲージ抵抗２が断線状態に至ったとき、図７（ａ），
（ｂ）の状態時はＶｇ＝Ｖｃｃであり、また図７
（ｃ），（ｄ）の状態時はＶｇ＝｛２Ｒｇ／（Ｒｓ＋２
Ｒｇ）｝×Ｖｃｃとなる。このように、障害状態におい
ては何れの場合も、正常時に比して高い電位差がゲージ
抵抗２の両端に発生する。従って、電圧比較器６の比較
電圧Ｖｒを比較電圧発生器５で適当に設定しておくこと
により、何れの障害状態の検出も可能である。
破壊したときは、従来例で説明したように、ゲージ抵抗
２の破壊状態として図７（ａ）〜（ｄ）の４つの状態が
考えられる。このゲージ抵抗２を構成するホイートスト
ンブリッジ１辺の抵抗値をＲｇ、給電回路３のインピー
ダンスをＲｓ、電源電圧をＶｃｃとすると、ゲージ抵抗
２の両端の電位差Ｖｇは、正常時がＶｇ＝｛Ｒｇ／（Ｒ
ｓ＋Ｒｇ）｝×Ｖｃｃである。しかるに、障害が発生し
てゲージ抵抗２が断線状態に至ったとき、図７（ａ），
（ｂ）の状態時はＶｇ＝Ｖｃｃであり、また図７
（ｃ），（ｄ）の状態時はＶｇ＝｛２Ｒｇ／（Ｒｓ＋２
Ｒｇ）｝×Ｖｃｃとなる。このように、障害状態におい
ては何れの場合も、正常時に比して高い電位差がゲージ
抵抗２の両端に発生する。従って、電圧比較器６の比較
電圧Ｖｒを比較電圧発生器５で適当に設定しておくこと
により、何れの障害状態の検出も可能である。
【００１５】図２は図１に示す障害信号出力回路図であ
る。図２に示すように、かかる障害信号出力回路７はバ
イポータトランジスタ１２と、抵抗器Ｒ１〜Ｒ４とで形
成される。そして、電圧比較器６でゲージ抵抗２の両端
の電位差が比較電圧Ｖｒを越えたことを検出すると、障
害信号出力回路７を図示のようなオープンコレクタ回路
とすることにより、正常時は論理“１”として電源電圧
値にほぼ等しい電圧を出力し、障害発生時は論理“０”
として約０．４Ｖ以下の電圧を出力する。このように、
障害信号出力回路７を構成すると、はり部の破壊による
障害の発生を確実に検出することができる。
る。図２に示すように、かかる障害信号出力回路７はバ
イポータトランジスタ１２と、抵抗器Ｒ１〜Ｒ４とで形
成される。そして、電圧比較器６でゲージ抵抗２の両端
の電位差が比較電圧Ｖｒを越えたことを検出すると、障
害信号出力回路７を図示のようなオープンコレクタ回路
とすることにより、正常時は論理“１”として電源電圧
値にほぼ等しい電圧を出力し、障害発生時は論理“０”
として約０．４Ｖ以下の電圧を出力する。このように、
障害信号出力回路７を構成すると、はり部の破壊による
障害の発生を確実に検出することができる。
【００１６】図３は本発明の第２の実施例を示す半導体
加速度センサーのブロック回路図である。図３に示すよ
うに、本実施例の半導体加速度センサー１はゲージ抵抗
２および給電回路３と、比較電圧Ｖｒを発生する比較電
圧発生器５と、ゲージ抵抗２の両端の電位差を比較電圧
Ｖｒと比較する電圧比較器６と、ゲージ抵抗２の両端の
電位差を比較電圧Ｖｒと比較する電圧比較器６と、ゲー
ジ抵抗２の両端の電位差を増幅し且つ電圧比較器６の出
力も増幅して加速度信号端子１０へ出力する増幅器４と
を有する。本実施例においても、ゲージ抵抗２，給電回
路３，比較電圧発生器５，電圧比較器６の働きは、前述
した第１の実施例におけるそれと同様であり、はり部の
破壊などの重大な障害によるゲージ抵抗２の断線は電圧
比較器６により検出可能である。
加速度センサーのブロック回路図である。図３に示すよ
うに、本実施例の半導体加速度センサー１はゲージ抵抗
２および給電回路３と、比較電圧Ｖｒを発生する比較電
圧発生器５と、ゲージ抵抗２の両端の電位差を比較電圧
Ｖｒと比較する電圧比較器６と、ゲージ抵抗２の両端の
電位差を比較電圧Ｖｒと比較する電圧比較器６と、ゲー
ジ抵抗２の両端の電位差を増幅し且つ電圧比較器６の出
力も増幅して加速度信号端子１０へ出力する増幅器４と
を有する。本実施例においても、ゲージ抵抗２，給電回
路３，比較電圧発生器５，電圧比較器６の働きは、前述
した第１の実施例におけるそれと同様であり、はり部の
破壊などの重大な障害によるゲージ抵抗２の断線は電圧
比較器６により検出可能である。
【００１７】図４は図３に示す増幅器の回路図である。
図４に示すように、かかる増幅器４はゲージ抵抗２の両
端の電位差を増幅するためのオペレーションアンプ１３
と、電圧比較器６の出力を増幅するためのオペレーショ
ナルアンプ１４と、更にこれらの出力を増幅するオペレ
ーショナルアンプ１５と、抵抗器Ｒ５〜Ｒ１３とを有す
る。この増幅器４はゲージ抵抗２の両端の電位差がＶｒ
を越えたとき、出力電圧がグラウンド電位となるように
構成される。
図４に示すように、かかる増幅器４はゲージ抵抗２の両
端の電位差を増幅するためのオペレーションアンプ１３
と、電圧比較器６の出力を増幅するためのオペレーショ
ナルアンプ１４と、更にこれらの出力を増幅するオペレ
ーショナルアンプ１５と、抵抗器Ｒ５〜Ｒ１３とを有す
る。この増幅器４はゲージ抵抗２の両端の電位差がＶｒ
を越えたとき、出力電圧がグラウンド電位となるように
構成される。
【００１８】まず、電圧比較器６としてオープンコレク
タ出力を有する電圧比較器ＩＣを用いることにより、正
常時の０点出力電圧値、すなわち加速度が全く印加され
ない状態の増幅器出力電圧値は、抵抗器Ｒ１１，Ｒ１２
により電源電圧Ｖｃｃを分圧した値となる。一方、障害
検出時は、抵抗器Ｒ１１，Ｒ１２により電源電圧Ｖｃｃ
を分圧した値となる。一方、障害検出時は、抵抗Ｒ１
１，Ｒ１２の中点電位が電圧比較器６の出力トランジス
タがオン状態となることによりトランジスタの飽和コレ
クタ・エミッタ電圧に等しくなり、増幅器４の出力電圧
も同様になる。従って、検出すべき加速度レベルでは、
そのような出力電圧とは決してならないような用途に使
用される場合、加速度信号の電圧値を監視することによ
り障害発生の検出が可能である。しかも、半導体加速度
センサー１の入出力信号端子が必要最低限度の３本で済
むという利点がある。
タ出力を有する電圧比較器ＩＣを用いることにより、正
常時の０点出力電圧値、すなわち加速度が全く印加され
ない状態の増幅器出力電圧値は、抵抗器Ｒ１１，Ｒ１２
により電源電圧Ｖｃｃを分圧した値となる。一方、障害
検出時は、抵抗器Ｒ１１，Ｒ１２により電源電圧Ｖｃｃ
を分圧した値となる。一方、障害検出時は、抵抗Ｒ１
１，Ｒ１２の中点電位が電圧比較器６の出力トランジス
タがオン状態となることによりトランジスタの飽和コレ
クタ・エミッタ電圧に等しくなり、増幅器４の出力電圧
も同様になる。従って、検出すべき加速度レベルでは、
そのような出力電圧とは決してならないような用途に使
用される場合、加速度信号の電圧値を監視することによ
り障害発生の検出が可能である。しかも、半導体加速度
センサー１の入出力信号端子が必要最低限度の３本で済
むという利点がある。
【００１９】また、上述した第２の実施例においては、
障害検出時の加速度信号出力１０をきわめてグラウンド
電位に近い値となるように構成しているが、正常状態で
の加速度計測時と明瞭に区別できるような出力電圧値の
範囲で、障害検出時の出力電圧値を任意に設定可能であ
ることはいうまでもない。
障害検出時の加速度信号出力１０をきわめてグラウンド
電位に近い値となるように構成しているが、正常状態で
の加速度計測時と明瞭に区別できるような出力電圧値の
範囲で、障害検出時の出力電圧値を任意に設定可能であ
ることはいうまでもない。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の半導体加
速度センサーははり部の破壊という障害の発生を確実に
検出できるという効果がある。
速度センサーははり部の破壊という障害の発生を確実に
検出できるという効果がある。
【図１】本発明の第１の実施例を示す半導体加速度セン
サーのブロック回路図である。
サーのブロック回路図である。
【図２】図１に示す障害信号出力回路図である。
【図３】本発明の第２の実施例を示す半導体加速度セン
サーのブロック回路図である。
サーのブロック回路図である。
【図４】図３に示す増幅器の回路図である。
【図５】従来の一例を示す半導体加速度センサーのブロ
ック回路図である。
ック回路図である。
【図６】図５に示す半導体加速度センサーのチップ構造
を説明するための平面および断面を表わす図である。
を説明するための平面および断面を表わす図である。
【図７】図５および図６におけるはり部に形成したゲー
ジ抵抗の各種破壊状態を説明する回路図である。
ジ抵抗の各種破壊状態を説明する回路図である。
１ 半導体加速度センサー ２ ゲージ抵抗 ３ 給電回路 ４ 増幅器 ５ 比較電圧発生器 ６ 電圧比較器 ７ 障害信号出力回路 ８ 電源端子 ９ 障害信号端子 １０ 加速度信号端子 １１ グランド信号端子 １２ トランジスタ １３〜１５ オペレーショナルアンプ Ｒ１〜Ｒ１３ 抵抗器
Claims (3)
- 【請求項１】 半導体基板を加工して形成されるはり部
およびおもり部と、前記はり部上に半導体拡散プロセス
により形成されるゲージ抵抗と、前記ゲージ抵抗に電流
を供給するために前記ゲージ抵抗に直列に接続された給
電回路と、前記ゲージ抵抗で検出した加速度に対応する
変化を加速度信号として出力する増幅回路と、直列接続
された前記ゲージ抵抗および前記給電回路に並列に接続
され且つ予め定められた値の比較電圧を発生する比較電
圧発生器と、前記ゲージ抵抗両端の電位差および前記比
較電圧発生器より発生される比較電圧を比較する電圧比
較器とを有することを特徴とする半導体加速度センサ
ー。 - 【請求項２】 前記ゲージ抵抗両端の電位差が前記比較
電圧発生器から発生される比較電圧よりも大きいことを
前記電圧比較器で検出したときに前記加速度信号とは独
立して定められた電圧の障害信号を出力する障害信号出
力回路を有することを特徴とする請求項１記載の半導体
加速度センサー。 - 【請求項３】 前記ゲージ抵抗両端の電位差が前記比較
電圧発生器から発生される比較電圧よりも大きいことを
前記電圧比較器で検出したときに前記増幅回路から出力
される加速度信号の電圧を予め定められた１つの電圧値
になるように前記増幅回路を形成することを特徴とする
請求項１記載の半導体加速度センサー。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3254036A JP2737481B2 (ja) | 1991-10-02 | 1991-10-02 | 半導体加速度センサー |
| US07/955,062 US5343731A (en) | 1991-10-02 | 1992-10-01 | Semiconductor accelerometer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3254036A JP2737481B2 (ja) | 1991-10-02 | 1991-10-02 | 半導体加速度センサー |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0593738A JPH0593738A (ja) | 1993-04-16 |
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