JPH03295431A - 半導体センサ - Google Patents
半導体センサInfo
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- JPH03295431A JPH03295431A JP2098383A JP9838390A JPH03295431A JP H03295431 A JPH03295431 A JP H03295431A JP 2098383 A JP2098383 A JP 2098383A JP 9838390 A JP9838390 A JP 9838390A JP H03295431 A JPH03295431 A JP H03295431A
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Classifications
-
- 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
- G01P2015/0805—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 being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration
- G01P2015/0822—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 being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration for defining out-of-plane movement of the mass
- G01P2015/0825—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 being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration for defining out-of-plane movement of the mass for one single degree of freedom of movement of the mass
- G01P2015/0828—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 being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration for defining out-of-plane movement of the mass for one single degree of freedom of movement of the mass the mass being of the paddle type being suspended at one of its longitudinal ends
Landscapes
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
- Indication And Recording Devices For Special Purposes And Tariff Metering Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
この発明は電界効果トランジスタ(以下FETと記す)
をストレス等の物理量の検出素子として用いた半導体セ
ンサに関する。
をストレス等の物理量の検出素子として用いた半導体セ
ンサに関する。
(従来の技術)
FETにストレスを加えるとドレイン電流が変化するこ
とは知られている。従来の半導体センサはFETの出力
を増幅回路で増幅して検出出力を得るよう構成されてい
る0例えば、特開昭58−105029号公報には、第
5図に示すように、F E T 101のドレインD側
に負荷抵抗102を接続し、増幅回路103を介して検
出出力を取り出す構成が開示されている。なお、このF
E T 101のゲートバイアス電圧は、電界効果ト
ランジスタのVGS−IDS特性上において温度依存性
が実質的に零となるようバイアス抵抗104,105で
調節されている。
とは知られている。従来の半導体センサはFETの出力
を増幅回路で増幅して検出出力を得るよう構成されてい
る0例えば、特開昭58−105029号公報には、第
5図に示すように、F E T 101のドレインD側
に負荷抵抗102を接続し、増幅回路103を介して検
出出力を取り出す構成が開示されている。なお、このF
E T 101のゲートバイアス電圧は、電界効果ト
ランジスタのVGS−IDS特性上において温度依存性
が実質的に零となるようバイアス抵抗104,105で
調節されている。
(発明が解決しようとする課題)
しかし、一定の利得を有する増幅回路を介して出力を取
り出す構成では、検出できるストレスの範囲に限界があ
る。例えば、増幅回路103の利得を大きく設定して微
妙なストレスを検出できるようにすると、大きなストレ
ス入力に対しては増幅回路103の出力が飽和してしま
う。
り出す構成では、検出できるストレスの範囲に限界があ
る。例えば、増幅回路103の利得を大きく設定して微
妙なストレスを検出できるようにすると、大きなストレ
ス入力に対しては増幅回路103の出力が飽和してしま
う。
また、F E T 101のストレス検出感度(ストレ
スに対するトレイン電流の変化量)は、ストレスを印加
していない時のドレイン電流値に依存する。したがって
、F E T lotのゲートバイアス電圧を前述の温
度依存性が実質的になる点に設定1ノた場合、これに合
わせて増幅回路103の利得を調節しなければならない
。F E T 101の品種が異なれば印加すべきゲー
トバイアス電圧や基準となるドレイン電流値が異なるた
め、各バイアス抵抗104 、105および増幅回路1
03の利得調節が必要となり、これらの調節は煩わしい
。
スに対するトレイン電流の変化量)は、ストレスを印加
していない時のドレイン電流値に依存する。したがって
、F E T lotのゲートバイアス電圧を前述の温
度依存性が実質的になる点に設定1ノた場合、これに合
わせて増幅回路103の利得を調節しなければならない
。F E T 101の品種が異なれば印加すべきゲー
トバイアス電圧や基準となるドレイン電流値が異なるた
め、各バイアス抵抗104 、105および増幅回路1
03の利得調節が必要となり、これらの調節は煩わしい
。
この発明はこのような課題を解決するためなされたもの
で、その目的は広い検出範囲に亘って分解能の高い検出
出力を得るとともに、温度特性補償を行なうための温度
信号出力を備えた半導体センサを提供することにある。
で、その目的は広い検出範囲に亘って分解能の高い検出
出力を得るとともに、温度特性補償を行なうための温度
信号出力を備えた半導体センサを提供することにある。
(課題を解決するための手段)
前記課題を解決するため請求項1に係る半導体センサは
、半導体基板上に電界効果トランジスタと増幅利得が異
なる複数の増幅回路を設け、電界効果l・ランジスタの
出力をこれら複数の増幅回路へそれぞれ入力して複数の
ストレス検出出力を得るJ:う構成したことを特徴とす
る 請求項2に係る半導体センサは、複数の増幅器の出力が
路間−の値を示す場合には、その値に基づいて温度に係
る信号を出力する温度検出手段を備えたことを特徴とす
る。
、半導体基板上に電界効果トランジスタと増幅利得が異
なる複数の増幅回路を設け、電界効果l・ランジスタの
出力をこれら複数の増幅回路へそれぞれ入力して複数の
ストレス検出出力を得るJ:う構成したことを特徴とす
る 請求項2に係る半導体センサは、複数の増幅器の出力が
路間−の値を示す場合には、その値に基づいて温度に係
る信号を出力する温度検出手段を備えたことを特徴とす
る。
(作用)
請求項1に係る半導体センサは、電界効果トランジスタ
の出力を例えば10倍、100倍等した複数の検出出力
を出力する。よって、これらの検出出力を入力とする制
御装置等は、これらの検出出力の中から最適の出力レベ
ルの信号を選択して使用することにより、広い検出範囲
に亘って、分解能の高い検出を行なうことが可能となる
。
の出力を例えば10倍、100倍等した複数の検出出力
を出力する。よって、これらの検出出力を入力とする制
御装置等は、これらの検出出力の中から最適の出力レベ
ルの信号を選択して使用することにより、広い検出範囲
に亘って、分解能の高い検出を行なうことが可能となる
。
請求項2に係る半導体センサは、複数の増幅回路の出力
を比較することによって、ストレス等の検出出力である
か否かを判断し、ストレス等が加えられていない状態で
の増幅回路の出力に基づいて温度出力を発生ずることか
でざる。よって、ストレス等の検出出力を人力として各
種制御を行なう制御装置は、この半導体センサが出力さ
れる温度出力に基づいてストレス等の検出出力の温度補
償を行なうことが可能となる。
を比較することによって、ストレス等の検出出力である
か否かを判断し、ストレス等が加えられていない状態で
の増幅回路の出力に基づいて温度出力を発生ずることか
でざる。よって、ストレス等の検出出力を人力として各
種制御を行なう制御装置は、この半導体センサが出力さ
れる温度出力に基づいてストレス等の検出出力の温度補
償を行なうことが可能となる。
(実施例)
以下、この発明の実施例を添付図面に基づいて説明する
。
。
第1図は請求項1に係る半導体センサのブロック構成図
である。
である。
半導体センサ1は、ストレス等の物理量を検出するFE
T2と、このFET2のドレイン電流IDを入力として
電圧出力を発生する電流−電圧(I−V)変換回路3と
、第1および第2の増幅回路4.5等から構成している
。
T2と、このFET2のドレイン電流IDを入力として
電圧出力を発生する電流−電圧(I−V)変換回路3と
、第1および第2の増幅回路4.5等から構成している
。
FET2のド1ツインDはVDD電源へ接続され、その
ゲートGには抵抗R1,R2で分圧されたゲートバイア
ス電圧VGが印加される。電流電圧変換回路3は、演算
増幅器3aと帰環抵抗3bとで構成している。この実施
例では、FET2のソースSを演算増幅器3aの反転入
力端子3Cへ接続している。そして、演算増幅器3aの
非反転入力端子3dをaNDz位とし、各入力端子3c
、3d間の電位差がほぼOであることを利用して、FE
T2を定電圧駆動する構成としている。
ゲートGには抵抗R1,R2で分圧されたゲートバイア
ス電圧VGが印加される。電流電圧変換回路3は、演算
増幅器3aと帰環抵抗3bとで構成している。この実施
例では、FET2のソースSを演算増幅器3aの反転入
力端子3Cへ接続している。そして、演算増幅器3aの
非反転入力端子3dをaNDz位とし、各入力端子3c
、3d間の電位差がほぼOであることを利用して、FE
T2を定電圧駆動する構成としている。
なお、演算増幅器3aを用いて電流−電圧変換回路3を
設けずに、FET2のソースSとG N D電位との間
に抵抗を接続し、FET2のソースSから電圧出力を取
り出す構成としてもよい。
設けずに、FET2のソースSとG N D電位との間
に抵抗を接続し、FET2のソースSから電圧出力を取
り出す構成としてもよい。
電流−電圧変換回路3の出力3eは、各交流結合用コン
デンサ4a、5aを介して、第1および第2に増幅回路
4.5へそれぞれ人力される。第1および第2の増幅回
路4,5は、それぞれ電圧利得を異なえており、この実
施例では第1の増幅回路4の利得は40dB、第2の増
幅回路5の利得20dBに設定している。第1の増幅回
路4の出力4bは、第1の出力端子6aへ接続され、第
2の増幅回路5の出力5bは第2の出力端子6bへ接続
されている。
デンサ4a、5aを介して、第1および第2に増幅回路
4.5へそれぞれ人力される。第1および第2の増幅回
路4,5は、それぞれ電圧利得を異なえており、この実
施例では第1の増幅回路4の利得は40dB、第2の増
幅回路5の利得20dBに設定している。第1の増幅回
路4の出力4bは、第1の出力端子6aへ接続され、第
2の増幅回路5の出力5bは第2の出力端子6bへ接続
されている。
また、この半導体センサ1は、第2の増幅回路5の出力
5bと、予め設定した基準電圧VCとを比較して、基準
電圧VCより第2の増幅回路5の出力5bが大きい時に
はHレベル出カフaを発生する比較器7と、この比較器
7の出カフaに基づいて動作するタイマ回路8、および
、タイマ回路8の出力8aに基づいて選択出力端子6C
へ供給する出力信号を選択するスイッチ回路9を備えて
いる。
5bと、予め設定した基準電圧VCとを比較して、基準
電圧VCより第2の増幅回路5の出力5bが大きい時に
はHレベル出カフaを発生する比較器7と、この比較器
7の出カフaに基づいて動作するタイマ回路8、および
、タイマ回路8の出力8aに基づいて選択出力端子6C
へ供給する出力信号を選択するスイッチ回路9を備えて
いる。
タイマ回路8は、比較器7の出カフaがHレベルになる
と直ちにHレベルの出力8aを発生するとともに、比較
器7の出カフaがH→Lレベルになった場合には所定の
時間経過後Lレベルの出力8aを発生するよう構成して
いる。また、タイマ回路8の出力8aは、第3の出力端
子6dへ接続されている。
と直ちにHレベルの出力8aを発生するとともに、比較
器7の出カフaがH→Lレベルになった場合には所定の
時間経過後Lレベルの出力8aを発生するよう構成して
いる。また、タイマ回路8の出力8aは、第3の出力端
子6dへ接続されている。
第2図は半導体センサの模式構造図であり、この図は、
応力歪、圧力、加速度等を検出するのに適するカンチレ
バータイプの構造を示したものである。
応力歪、圧力、加速度等を検出するのに適するカンチレ
バータイプの構造を示したものである。
半導体センサ1は、シリコン(St)等からなる半導体
基板11上に、ガリウムヒ素(GaAs)からなる結晶
成長層12をエピタキシャル成長させ、この結晶成長層
12にFET2を形成している。半導体基板11の下面
の1部(図中の記号Aで示す部分)をエツチング等で除
去し、この薄肉部にあたる位置にFET2を形成してい
る。
基板11上に、ガリウムヒ素(GaAs)からなる結晶
成長層12をエピタキシャル成長させ、この結晶成長層
12にFET2を形成している。半導体基板11の下面
の1部(図中の記号Aで示す部分)をエツチング等で除
去し、この薄肉部にあたる位置にFET2を形成してい
る。
FET2は、接合形FET (J−FET)。
MES−FET、MIS−FETのいずれの構造であフ
てもよい。そして、半導体基板11の一端側を固定した
状態で、他端側に半導体基板11の板厚方向へ応力、圧
力、加速度等が加わると、矢印Aで示す部分の結晶成長
層12が屈曲する。この屈曲によるストレスがFET2
の相互コンダクタンスgm等を変化させる。
てもよい。そして、半導体基板11の一端側を固定した
状態で、他端側に半導体基板11の板厚方向へ応力、圧
力、加速度等が加わると、矢印Aで示す部分の結晶成長
層12が屈曲する。この屈曲によるストレスがFET2
の相互コンダクタンスgm等を変化させる。
また、半導体基板11の一端側の結晶成長層12a部分
に、電流−電圧変換回路3と、第1および第2の増幅回
路4.5を形成している。各交流結合用コンデンサ4a
、5aは比較的大きな容量が必要なことから、ディスク
リート部品を用いて半導体基板11上に形成した端子へ
接続する構成としている。
に、電流−電圧変換回路3と、第1および第2の増幅回
路4.5を形成している。各交流結合用コンデンサ4a
、5aは比較的大きな容量が必要なことから、ディスク
リート部品を用いて半導体基板11上に形成した端子へ
接続する構成としている。
以上の構成であるから、FET2にストレス等が加えら
れると、このFET2のドレイン電流IDが変化し、そ
の変化は電流−電圧変換回路3を介して電圧出力3eと
して取り出される。この電圧出力3eは各増幅回路4,
5でそれぞれ所定の電圧利得分だけ増幅されて、第1お
よび第2の出力端子6a、6bへ出力される。
れると、このFET2のドレイン電流IDが変化し、そ
の変化は電流−電圧変換回路3を介して電圧出力3eと
して取り出される。この電圧出力3eは各増幅回路4,
5でそれぞれ所定の電圧利得分だけ増幅されて、第1お
よび第2の出力端子6a、6bへ出力される。
第2の増幅回路5は第1の増幅回路4より電圧利得を低
く設定しているので、FET2に加えられるストレス等
が微弱な範囲では、第2の増幅回路5の出力5bには比
較的小さな出力しか発生していないので、比較器7の出
カフa、およびタイマ回路8の出力8aはLレベルであ
る。この状態で、スイッチ回路9は第1の増幅回路4の
出力4bへ選択出力端子6Cへ供給する。
く設定しているので、FET2に加えられるストレス等
が微弱な範囲では、第2の増幅回路5の出力5bには比
較的小さな出力しか発生していないので、比較器7の出
カフa、およびタイマ回路8の出力8aはLレベルであ
る。この状態で、スイッチ回路9は第1の増幅回路4の
出力4bへ選択出力端子6Cへ供給する。
次に、FET2に比較的大きなストレス等が加えられ、
第1の増幅回路4の出力4bが飽和もしくは人出力特性
の直線性が劣化する領域になると、第2の増幅回路5の
出力レベルを監視している比較器7の出カフaがHレベ
ルとなり、タイマ回路8を介してスイッチ回路9を図示
の点線側に切替える。これにより選択出力端子6cには
第2の増幅回路5の出力5bが供給される。また、タイ
マ回路8の出力8aは第3の出力端子6dへ出力されて
いるから、この出力によって選択出力端子6cに出力さ
れている信号がいずれの増幅回路4.5の出力4b、5
bであるか判定することができる。
第1の増幅回路4の出力4bが飽和もしくは人出力特性
の直線性が劣化する領域になると、第2の増幅回路5の
出力レベルを監視している比較器7の出カフaがHレベ
ルとなり、タイマ回路8を介してスイッチ回路9を図示
の点線側に切替える。これにより選択出力端子6cには
第2の増幅回路5の出力5bが供給される。また、タイ
マ回路8の出力8aは第3の出力端子6dへ出力されて
いるから、この出力によって選択出力端子6cに出力さ
れている信号がいずれの増幅回路4.5の出力4b、5
bであるか判定することができる。
したがって、この半導体センサ1は、微少人力から大入
力までの広い入力範囲に亘って、分解能の高い検出出力
を得ることができる。
力までの広い入力範囲に亘って、分解能の高い検出出力
を得ることができる。
第3図は請求項2に係る半導体センサのブロック構成図
である。
である。
この半導体センサ21は、FET2のドレイン電流ID
の変化を電流−電圧変換回路3で電圧に変換し、電圧利
得の異なる第1および第2の増幅回路4,5へ入力して
、各出力4b、5bを得るところまでは第1図と同じ構
成である。この半導体センサ21は、これらの他に、A
/D変換器22と、検出出力の制御を行なうとともに温
度検出手段を構成する1チツプマイクロコンピユータ(
以下CPUと記す)23、および、2個のラッチ回路2
4.25を備える。なお、第1および第2の増幅回路4
.5は増幅回路の温度特性が路間−となるよう構成して
いる。
の変化を電流−電圧変換回路3で電圧に変換し、電圧利
得の異なる第1および第2の増幅回路4,5へ入力して
、各出力4b、5bを得るところまでは第1図と同じ構
成である。この半導体センサ21は、これらの他に、A
/D変換器22と、検出出力の制御を行なうとともに温
度検出手段を構成する1チツプマイクロコンピユータ(
以下CPUと記す)23、および、2個のラッチ回路2
4.25を備える。なお、第1および第2の増幅回路4
.5は増幅回路の温度特性が路間−となるよう構成して
いる。
A/D変換器22は複数のアナログ入力端子22a、2
2bの中から指定した入力端子に印加されている電圧を
対応するデジタル信号に変換することのできる入力マル
チプレクサ機能付与のものを使用している。A/D変換
器22とCPU23はバス26aを介して接続しており
、また、CPO23と各ラッチ回路24.25はバス2
6bを介して接続している。
2bの中から指定した入力端子に印加されている電圧を
対応するデジタル信号に変換することのできる入力マル
チプレクサ機能付与のものを使用している。A/D変換
器22とCPU23はバス26aを介して接続しており
、また、CPO23と各ラッチ回路24.25はバス2
6bを介して接続している。
CPO23内のROMには、A/D変換器22を起動し
、第1の増幅回路4の出力4bおよび第2の増幅回路5
の出力5bに対応するデジタル信号を読み込んで所定の
処理を行なうためのプログラムが格納されている。また
、CPU23内のROMには、第1または第2の増幅回
路4.5の出力電圧の温度特性に係るデータを予め記憶
している。さらに、CPU23内のROMには、第1お
よび第2の増幅回路4,5の電圧利得に係るデータを予
め記憶している。
、第1の増幅回路4の出力4bおよび第2の増幅回路5
の出力5bに対応するデジタル信号を読み込んで所定の
処理を行なうためのプログラムが格納されている。また
、CPU23内のROMには、第1または第2の増幅回
路4.5の出力電圧の温度特性に係るデータを予め記憶
している。さらに、CPU23内のROMには、第1お
よび第2の増幅回路4,5の電圧利得に係るデータを予
め記憶している。
以下、第4図に示すフローヂャートを参照に、この半導
体センサの動作について説明する。
体センサの動作について説明する。
CPU23は、バス2.6 aを介してA/D変換器2
2を起動するとともに入力端子22a側を指定して、第
1の増幅回路4の出力4bに係るデジタルデータADI
を読み込んだ後、入力端子22b側を指定して、第2の
増幅回路5の出力5bに係るデジタルデータAD2を読
み込み、これらのデータADI、AD2をCPU23内
のレジスタもしくはRAM等へ格納する(Sl)。
2を起動するとともに入力端子22a側を指定して、第
1の増幅回路4の出力4bに係るデジタルデータADI
を読み込んだ後、入力端子22b側を指定して、第2の
増幅回路5の出力5bに係るデジタルデータAD2を読
み込み、これらのデータADI、AD2をCPU23内
のレジスタもしくはRAM等へ格納する(Sl)。
次にCPU23は、各データADIとAC3の値を比較
し、その差が予め設定した値以内(路間−)である時は
、FET2へストレス等が加えられていないものと判断
しくS2)、検出出力が”0”のデータをバス26bを
介してラッチ回路24へ送出してラッチさせる(S3)
。そして、これらのデータADI、AD2をROM内に
記憶している各増幅回路4,5の出力電圧の温度特性に
係るデータと比較し、必要によりでは所定の演算を行な
って温度データを求め、この温度データをバス26bを
介してラッチ回路25へ送出してラッチさせる(S4)
。
し、その差が予め設定した値以内(路間−)である時は
、FET2へストレス等が加えられていないものと判断
しくS2)、検出出力が”0”のデータをバス26bを
介してラッチ回路24へ送出してラッチさせる(S3)
。そして、これらのデータADI、AD2をROM内に
記憶している各増幅回路4,5の出力電圧の温度特性に
係るデータと比較し、必要によりでは所定の演算を行な
って温度データを求め、この温度データをバス26bを
介してラッチ回路25へ送出してラッチさせる(S4)
。
一方、ステップS2において、各データAD1、AC3
の値に差があるときは、ステップS5へ進み、各データ
ADI、AD2の値の比が各増幅回路4.5の電圧利得
の比に対応しているか否かを判断する(S5)。そして
、CPU23は、その比が適正であるとぎは、電圧利得
の大包い第1の増幅回路4の出力4bに係るデータAD
Iに基づいて検出データを求めて、その検出データをラ
ッチ回路24ヘラツチさせる(S6)。また、CPU2
3はその比が適正でないときは、第2の増幅回路5の出
力5bに係るデータAD2に基づいて検出データを求め
て、その検出データをラッチ回路24ヘラツチさせる(
S7)。
の値に差があるときは、ステップS5へ進み、各データ
ADI、AD2の値の比が各増幅回路4.5の電圧利得
の比に対応しているか否かを判断する(S5)。そして
、CPU23は、その比が適正であるとぎは、電圧利得
の大包い第1の増幅回路4の出力4bに係るデータAD
Iに基づいて検出データを求めて、その検出データをラ
ッチ回路24ヘラツチさせる(S6)。また、CPU2
3はその比が適正でないときは、第2の増幅回路5の出
力5bに係るデータAD2に基づいて検出データを求め
て、その検出データをラッチ回路24ヘラツチさせる(
S7)。
そして、CPU23はこれら一連の処理31〜S7を周
期的に繰り返すことによってストレス等の検出および温
度の検出を行なう。
期的に繰り返すことによってストレス等の検出および温
度の検出を行なう。
なお、第3図に示した半導体センサ21において、第1
および第2の増幅回路4.5の出力4b、5bを所定の
時定数を有する積分回路を人力し、その積分出力を対数
増幅器を介して対数圧縮して得た直流電圧信号をA/D
変換器22へ入力して、測定可能なレンジ範囲を大幅に
広げる構成としてもよい。
および第2の増幅回路4.5の出力4b、5bを所定の
時定数を有する積分回路を人力し、その積分出力を対数
増幅器を介して対数圧縮して得た直流電圧信号をA/D
変換器22へ入力して、測定可能なレンジ範囲を大幅に
広げる構成としてもよい。
また、A/D変換器22を用いるかわりに、各増幅回路
4.5の出力4b、5bに基づいて発振周波数が制御さ
れる複数の発振回路を設けて、その発振周波数をCPU
23が検出してストレス等の検出出力および温度出力を
得るよう構成しても良い。
4.5の出力4b、5bに基づいて発振周波数が制御さ
れる複数の発振回路を設けて、その発振周波数をCPU
23が検出してストレス等の検出出力および温度出力を
得るよう構成しても良い。
また、ラッチ回路25にラッチされた温度出力データを
D/A変換器に入力して温度に対応する電圧信号を発生
させ、この電圧信号に基づいてFET2のゲートバイア
ス電圧を調整して、FET2の温度特性を補償するよう
構成してもよい。
D/A変換器に入力して温度に対応する電圧信号を発生
させ、この電圧信号に基づいてFET2のゲートバイア
ス電圧を調整して、FET2の温度特性を補償するよう
構成してもよい。
(発明の効果)
以上説明したように請求項1に係る半導体センサは、電
界効果トランジスタの出力を増幅利得の異なる複数の増
幅回路へ入力して複数の検出出力を得る構成としたので
、広い検出範囲に亘って分解能の高い検出を行なうこと
ができる。
界効果トランジスタの出力を増幅利得の異なる複数の増
幅回路へ入力して複数の検出出力を得る構成としたので
、広い検出範囲に亘って分解能の高い検出を行なうこと
ができる。
請求項2に係る半導体センサは複数の増幅回路の出力を
比較することによって、ストレス等の検出出力であるか
否かを判断し、ストレス等が加えられていない状態での
増幅回路の出力に基づいて温度出力を発生することがで
きる。
比較することによって、ストレス等の検出出力であるか
否かを判断し、ストレス等が加えられていない状態での
増幅回路の出力に基づいて温度出力を発生することがで
きる。
第1図はこの発明に係る半導体センサのブロック構成図
、第2図は同半導体センサの模式構造図、第3図は請求
項2に係る半導体センサのブロック構成図、第4図は同
半導体センサの動作を示すフローチャート、第5図は従
来の半導体セン、すのブロック構成図である。 1.21・・・半導体センサ、2・・・電界効果トラン
ジスタ(FET)、3・・・電流−電圧変換回路、4.
5・・・増幅回路、11・・・半導体基板、22・・・
A/D変換器、23・・・温度検出手段を構成するCP
U、24.25・・・ラッチ回路。
、第2図は同半導体センサの模式構造図、第3図は請求
項2に係る半導体センサのブロック構成図、第4図は同
半導体センサの動作を示すフローチャート、第5図は従
来の半導体セン、すのブロック構成図である。 1.21・・・半導体センサ、2・・・電界効果トラン
ジスタ(FET)、3・・・電流−電圧変換回路、4.
5・・・増幅回路、11・・・半導体基板、22・・・
A/D変換器、23・・・温度検出手段を構成するCP
U、24.25・・・ラッチ回路。
Claims (2)
- (1)半導体基板上に形成された電界効果トランジスタ
に所定のバイアスを印加し、この電界効果トランジスタ
の出力の変化を検出することによって、この電界効果ト
ランジスタに加わるストレスを検出する半導体センサに
おいて、前記半導体基板上に増幅利得を異なえた複数の
増幅回路を設けるとともに、前記電界効果トランジスタ
の出力をこれら複数の増幅回路へそれぞれ入力して複数
のストレス検出出力を得るよう構成したことを特徴とす
る半導体センサ。 - (2)前記複数の増幅器は増幅利得の温度特性が略同一
に形成され、前記複数の増幅器の出力が略同一の値を示
す場合にはその値に基づいて温度に係る信号を出力する
温度検出手段を備えたことを特徴とする請求項1記載の
半導体センサ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2098383A JP2519338B2 (ja) | 1990-04-13 | 1990-04-13 | 半導体センサ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2098383A JP2519338B2 (ja) | 1990-04-13 | 1990-04-13 | 半導体センサ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03295431A true JPH03295431A (ja) | 1991-12-26 |
JP2519338B2 JP2519338B2 (ja) | 1996-07-31 |
Family
ID=14218348
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2098383A Expired - Lifetime JP2519338B2 (ja) | 1990-04-13 | 1990-04-13 | 半導体センサ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2519338B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JP2011045314A (ja) * | 2009-08-28 | 2011-03-10 | Marusan Industrial Co Ltd | 農業用マルチシートの製造方法 |
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JPS59133425A (ja) * | 1983-01-20 | 1984-07-31 | Rion Co Ltd | デ−タの処理方法及び処理装置 |
-
1990
- 1990-04-13 JP JP2098383A patent/JP2519338B2/ja not_active Expired - Lifetime
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US10830608B2 (en) | 2014-12-05 | 2020-11-10 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Sensor module |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2519338B2 (ja) | 1996-07-31 |
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