DE102006001836B4

DE102006001836B4 - Halbleiterdrucksensor

Info

Publication number: DE102006001836B4
Application number: DE102006001836A
Authority: DE
Inventors: Masao Kanatani; Masaaki Taruya; Hiroshi Nakamura
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2005-09-12
Filing date: 2006-01-13
Publication date: 2013-11-28
Anticipated expiration: 2026-01-14
Also published as: KR100742072B1; KR20070030106A; DE102006001836A1; US7171858B1; JP2007078397A

Abstract

Halbleiterdrucksensor, umfassend: einen Halbleitersensorteil zum Erfassen von Druck; einen Abstimm- und Steuerteil, der eine Digitalschaltung (4) mit einem Speicher (11) zum Speichern von Korrekturdaten einschließt, welche zum Korrigieren eines elektrischen Signals von dem Halbleitersensorteil verwendet werden, und eine Korrektur- und Verstärkerschaltung (5), die das elektrische Signal korrigiert und verstärkt; einen Eingabe-/Ausgabeanschluss (18), der mit einem auf dem Abstimm- und Steuerteil montierten Eingabe-/Ausgabeanschlussfeld (19) zum Eingeben von Daten in den Speicher (11) und zum Ausgeben des korrigierten und verstärkten elektrischen Signals verbunden ist; einen Spannungseingabeanschluss (20), der mit einem auf dem Abstimm- und Steuerteil montierten Spannungseingabeanschlussfeld (21) zum Anlegen einer Spannung an den Speicher (11) und Eingeben einer Spannung als Betriebsspannungsversorgung für den Halbleitersensorteil verbunden ist; einen Umschaltanschluss (22), der mit einem an dem Abstimm- und Steuerteil montierten Umschaltanschlussfeld (23) verbunden ist; einen Spannungseingabeumschalter (9), der mit dem Umschaltanschlussfeld (23) und dem Spannungseingabeanschlussfeld (21) verbunden ist; und einen Eingabe-/Ausgabeumschalter (10), der mit dem Umschaltanschlussfeld (23) und dem Eingabe-/Ausgabeanschlussfeld (19) verbunden ist; wobei in einem ersten Modus, in dem die korrigierten Daten in den Speicher (11) eingegeben werden, der Spannungseingabeumschalter (9) und der Eingabe-/Ausgabeumschalter (10) durch ein Eingangssignal von dem Umschaltanschluss (22) auf solche Weise betrieben werden, dass der Spannungseingabeanschluss (20) und der Eingabe-/Ausgabeanschluss (18) mit der Digitalschaltung (4) verbunden sind; und in einem zweiten Modus das korrigierte und verstärkte elektrische Signal mit Hilfe eines Eingangssignals von dem Umschaltanschluss (22) ausgegeben wird, wobei der Spannungsumschalter (9) mit dem Halbleitersensorteil verbunden ist und der Eingabe-/Ausgabeanschluss (18) mit der Korrektur- und Verstärkerschaltung (5) verbunden ist.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Halbleiterdrucksensor, der beispielsweise zum Messen des Ansaugdrucks eines Automotors verwendet wird.
2. Beschreibung des Standes der Technik
In der Vergangenheit war ein Halbleiterdrucksensor bekannt, der einen Halbleitersensorchip zum Erfassen von Druck umfasst und einen Halbleiterabstimmchip, welcher ein Speicher ist zum Speichern von Korrekturdaten zum Korrigieren eines elektrischen Signals von dem Halbleitersensorchip, und welcher zum Korrigieren und Verstärken des elektrischen Signals dient (siehe beispielsweise ein erstes
Patentdokument: Japanisches Patent Nr. 2720718 ).
Der Halbleiterdrucksensor ist mit einem Dateneingangsanschluss versehen, durch welchen die Korrekturdaten in den Speicher eingegeben werden, und einem Hochspannungseingabeanschluss, der als Eingangsanschluss dient, an welchen eine hohe Spannung von außerhalb anzulegen ist, wenn Digitaldaten in dem Speicher gespeichert oder gesichert werden.
Auch ist der Halbleiterdrucksensor ferner mit einem Sensorausgangsanschluss versehen, von dem das korrigierte und verstärkte Sensorausgangssignal ausgegeben wird, und einem Betriebsenergieeingangsanschluss, von welchem Betriebsenergie zu dem Halbleitersensorchip zu Zeiten des Normalbetriebs (wenn eine Druckmessung ausgeführt wird) zugeführt wird.
In dem Halbleiterdrucksensor der obigen Konfiguration sind der Dateneingabeanschluss und der Hochspannungseingabeanschluss erforderlich, die nur verwendet werden zur Zeit der anfänglichen Abstimmung, um einen aus Herstellungsfehlern etc. rührenden Anfangsfehler des Halbleiterdrucksensors oder einen durch eine Temperaturänderung bedingten Fehler zu korrigieren, und zusätzlich ist es auch erforderlich, jenen Anschlüssen entsprechende Anschlussfelder (Pads) auf dem Halbleiterabstimmchip vorzusehen, was zu einem Problem führt, dass der Halbleiterdrucksensor eine große Größe erhält und hohe Kosten verursacht.
Aus DE 103 15 179 A1 ist eine Halbleitersensorvorrichtung bekannt, bei der Sensordaten korrigiert, sowie die Anzahl der Anschlüsse reduziert werden sollen. Hierzu weist die aus dieser Druckschrift bekannte Vorrichtung einen doppelt genutzten Schreibanschluss auf. Eine Signalunterscheidungseinrichtung erkennt, ob an dem Schreibanschluss ein Taktsignal oder eine Schreibspannung anliegt und liefert das Taktsignal an die Hilfsspeicherschaltung und die Schreibspannung an die Hauptspeicherschaltung.
Aus DE 102 16 016 A1 ist ebenfalls eine Halbleitersensorvorrichtung bekannt, bei der die Anzahl der Anschlüsse reduziert werden soll. Dazu sind auf demselben Halbleiterchip eine Wheatstone-Brückenschaltung, eine Hilfsspeicherschaltung, eine Hauptspeicherschaltung und eine Einstellschaltung gebildet. Die Hilfsspeicherschaltung speichert zeitweilig Trimmdaten von einem Dateneingangsanschluss, und die Hauptspeicherschaltung speichert die in der Hilfsspeicherschaltung gespeicherten Trimmdaten.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Demgemäss ist die vorliegende Erfindung dazu gedacht, das oben erwähnte Problem auszuräumen und hat, um dieses Ziel zu erreichen, einen Halbleiterdrucksensor, der durch Verringern der Anzahl der Anschlüsse und der Anzahl der Anschlussfelder größen- und kostenreduziert werden kann.
Ein Halbleiterdrucksensor gemäß der vorliegenden Erfindung schließt einen Halbleitersensorteil zur Druckerfassung ein, einen Abstimm- und Steuerteil, der eine Digitalschaltung mit einem Speicher zum Speichern von Korrekturdaten einschließt, welche zum Korrigieren eines elektrischen Signals von dem Halbleitersensorteil verwendet werden, und eine Korrektur- und Verstärkerschaltung, die das elektrische Signal korrigiert und verstärkt; einen Eingabe-/Ausgabeanschluss, der mit einem Eingabe-/Ausgabeanschlussfeld (Pad) verbunden ist, das auf dem Abstimm- und Steuerteil montiert ist, zum Eingeben von Daten zum Speicher und zum Ausgeben des korrigierten und verstärkten elektrischen Signals; einen Spannungseingabeanschluss, der mit einem auf dem Abstimm- und Steuerteil montierten Spannungseingabeanschlussfeld verbunden ist, um an den Speicher eine Spannung anzulegen und eine Spannung als eine Betriebsspannungszufuhr für den Halbleitersensorteil einzugeben; einen Umschaltanschluss, der mit einem auf dem Abstimm- und Steuerteil montierten Umschaltanschlussfeld verbunden ist; einen Spannungseingabeumschalter, der mit dem Umschaltanschlussfeld und dem Spannungseingabefeld verbunden ist; und einen Eingabe-/Ausgabeumschalter, der mit dem Umschaltanschlussfeld und dem Eingabe-/Ausgabeanschlussfeld verbunden ist. In einem ersten Modus, in dem die Korrekturdaten in den Speicher eingegeben werden, werden der Spannungseingabeumschalter und der Eingabe-/Ausgabeumschalter durch ein Eingangssignal von dem Umschaltanschluss auf solche Weise betrieben, dass der Spannungseingabeanschluss und der Eingabe-/Ausgabeanschluss mit der Digitalschaltung verbunden sind, wohingegen in einem zweiten Modus, in dem das elektrische Signal korrigiert und verstärkt ausgegeben wird, mit Hilfe eines Eingangssignals von dem Umschaltanschluss der Spannungseingabeumschalter mit dem Halbleitersensorteil verbunden wird und der Ein-/Ausgabe-Anschluss mit der Korrektur- und Verstärkerschaltung verbunden wird.
Gemäß dem Halbleiterdrucksensor der vorliegenden Erfindung ist es möglich, durch Reduzieren der Anzahl der Anschlüsse und der Anzahl der Anschlussfelder eine Reduzierung in der Größe und den Kosten zu erreichen.
Das Obige und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden Fachleuten aus der folgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung betrachtet im Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen ersichtlich.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Es zeigt:
1 ein Blockdiagramm eines Halbleiterdrucksensors gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ein Blockdiagramm eines Halbleiterdrucksensors gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nun werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung detailliert unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in welchen gleiche oder entsprechende Teile durch dieselben Bezugszeichen gekennzeichnet sind.
AUSFÜHRUNGSFORM 1
1 ist ein Blockdiagramm, das einen Halbleiterdrucksensor gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Der Halbleiterdrucksensor ist mit einem schachtelförmigen Gehäuse 1 versehen, einen am Boden des Gehäuses 1 montierten Halbleitersensorchip 2 und einem Halbleiterabstimmchip 3, der zum Korrigieren und Verstärken eines elektrischen Signals von dem Halbleitersensorchip 2 dient.
Der Halbleitersensorchip 2, der ein Halbleitersensorteil ist, ist ein wohlbekannter, einen Piezo-Widerstands-Effekt verwendender und dient zum Erfassen eines Drucks aus einer Änderung im Widerstandswert eines aus einer Membran gebildeten Messwiderstandes in Übereinstimmung mit einer Verformung oder Dehnung in einer Membran, und sein Ausgeben als Drucksensorsignal.
Der Halbleiterabstimmchip 3, der ein Abstimm- und Steuerteil ist, ist ein eine Verstärkerschaltung einschließender Steuerteil, der zum Durchführen der Korrektur einens sich aus Herstellungsfehlern etc. des Halbleiterdrucksensors ergebenden Anfangsfehlers unter der Korrektur von durch eine Temperaturänderung bedingten Fehlern dient und zum Umwandeln des Drucksensorsignals in eine gewünschte Ausgangsspannung.
Der Halbleiterabstimmchip 3 schließt eine Digitalschaltung 4 ein, eine Korrektur- und Verstärkerschaltung 5, die das Drucksensorsignal korrigiert, eine Energieversorgungsschaltung 6, die die Versorgungsenergie für den Halbleitersensorchip 2 und die Korrektur- und Verstärkerschaltung 5 stabilisiert, ein erstes Filter 7, das in die Energieversorgungsschaltung 6 strömendes Rauschen abschneidet, ein zweites Filter 8, das Rauschen in dem Drucksensorsignal abschneidet, einen Spannungseingabeumschalter 9 und einen Eingabe-/Ausgabeumschalter 10.
Die Digitalschaltung 4 ist mit einem Speicher 11 versehen, in welchem korrigierte Daten als Digitalwerte gespeichert werden, einer Majoritätsschaltung 12, einer Latch- bzw. Zwischenspeicherschaltung 13, die die Daten der Digitalwerte hält, und einem DA-Umsetzer 14, der die Digitalwerte in Analogspannungswerte umsetzt.
Die Korrektur- und Verstärkerschaltung 5 ist mit einer Analogschaltung versehen, die die Drucksensorsignalausgangsgröße verstärkt, und einer Signalabstimmschaltung, die in Bezug auf die Kennlinie des Drucksensorsignalausgangs kompensiert.
Beachte hier, dass der Halbleiterabstimmchip auch mit einer Taktsignalerzeugungsschaltung (nicht dargestellt) versehen ist, die ein Taktsignal (SPCLK in 2) erzeugt, das als Referenzsignal für die Zeitabstimmung, mit der Daten in den Speicher 11 geschrieben werden, dient, und eine Zeitabstimmungssignalerzeugungsschaltung (nicht dargestellt), die ein Eingabe-/Ausgabezeitabstimmungs- bzw. Timing-Signal (DST in 2) erzeugt, das als ein Auslösesignal für das Lesen und Schreiben von Daten dient.
Der Halbleiterabstimmchip 3 schließt ein Masse-Anschlussfeld 15 ein, das elektrisch mit einem Masse-Anschluss 16 über einen Verbindungsdraht 17 verbunden ist, ein elektrisch mit einem Eingabe-/Ausgabeanschluss 18 über einen Verbindungsdraht 17 verbundenes Eingabe-/Ausgabeanschlussfeld 19, ein elektrisch über einen Verbindungsdraht 17 mit einem Spannungseingabeanschluss 20 verbundenes Spannungseingabeanschlussfeld 21, und ein über einen Verbindungsdraht 17 mit einem Umschaltanschluss 22 verbundenes Umschaltanschlussfeld 23.
Der Eingabe-/Ausgabeanschluss 18 ist ein Anschluss, von dem das Drucksensorsignal (VOUT) von dem Halbleitersensorchip 2 ausgegeben wird und ist auch ein Anschluss, in welchem Digitaldaten eingegeben werden (DIO), wenn die korrigierten Daten in den Speicher 11 in den Digitalwerten eingeschrieben werden.
Der Spannungseingabeanschluss 20 ist ein Eingabeanschluss, an welchem eine hohe Spannung VPP angelegt wird, wenn die korrigierten Daten in den Speicher 11 gespeichert oder gesichert werden, und ist auch ein Eingabeanschluss, an welchen eine hohe Spannung VCC angelegt wird, wenn der Halbleitersensorchip 2 betrieben wird.
Das Umschaltanschlussfeld 23 ist mit dem Spannungseingabe-Umschalter (SW) 9 und dem Eingabe-/Ausgabeumschalter (SW) 10 derart verbunden, dass wenn ein Umschaltsignal in das Umschaltanschlussfeld 23 von dem Umschaltanschluss 22 eingegeben wird, der Spannungseingabeumschalter 9 und der Eingabe-/Ausgabeumschalter 10 gleichzeitig zwischen einem ersten Modus, in dem die korrigierten Daten in den Speicher 11 eingeschrieben werden, und einem zweiten Modus, in dem der Halbleitersensorchip 2 betrieben wird, umgeschaltet werden.
In dem Halbleiterdrucksensor des obigen Aufbaus wird in dem Fall, in dem die Korrektur von Fehlern wie aus Herstellungsfehlern resultierenden Anfangsfehlern etc., das heißt, wenn die korrigierten Daten in den Speicher 11 eingeschrieben werden, an das Umschaltanschlussfeld 23 von dem Umschaltanschluss 22 eine Spannung angelegt, hierdurch den Spannungseingangsumschalter 9 betätigend, um den Spannungseingabeanschluss 20 mit der Digitalschaltung 4 zu verbinden, wodurch eine Datenschreibspannung VPP an den Speicher 11 angelegt wird.
Zudem wird der Eingabe-/Ausgabeumschalter 10 gleichzeitig mit dem Betrieb des Spannungseingabeumschalters 9 betätigt, hierdurch den Eingabe-/Ausgabeanschluss 18 mit der Digitalschaltung 4 verbindend, wodurch die von dem Eingabe-/Ausgabeanschluss 18 gesendeten korrigierten Daten in den Speicher 11 der Digitalschaltung 4 durch den Eingabe-/Ausgabeumschalter 10 eingegeben werden.
Andererseits wird unter Normalbetrieb, in welchem durch den Halbleiterdrucksensor Druckmessungen ausgeführt werden, an das Umschaltanschlussfeld 23 eine Spannung von dem Umschaltanschluss 23 angelegt, hierdurch den Spannungseingabeumschalter 9 betätigend, um den Spannungseingabeanschluss 20 mit dem Halbleitersensorchip 2 zu verbinden, wodurch eine hohe Spannung von dem Spannungseingabeanschluss 20 als eine Steuerspannung VCC an den Halbleitersensorchip 2 über das erste Filter 7 und die Energieversorgungsschaltung 6 angelegt wird.
Zudem wird der Eingabe-/Ausgabeumschalter 10 gleichzeitig mit dem Betrieb des Spannungseingabeumschalters 9 betrieben, um den Eingabe-/Ausgabeanschluss 18 an den Halbleitersensorchip 2 anzuschließen, wodurch ein durch eine Änderung im Widerstandswert des Messwiderstandes in Übereinstimmung mit einer Verformung einer Membran erzeugtes Drucksensorsignal VOUT über eine Korrektur- und Verstärkerschaltung 5, das zweite Filter 8, den Eingabe-/Ausgabeumschalter 10, die Verbindungsdrähte 17 und den Eingabe-/Ausgabeanschluss 18 nach außen abgegeben wird.
In Übereinstimmung mit dem Halbleiterdrucksensor dieser ersten Ausführungsform dient der Eingabe-/Ausgabeanschluss 18 als Doppelfunktionsanschluss, das heißt, ein Ausgabeanschluss, von welchem das Drucksensorsignal VOUT von dem Halbleitersensorchip 2 ausgegeben wird, und ein Eingabeanschluss, in welchen Digitaldaten eingegeben werden, wenn die korrigierten Daten in den Speicher 11 in den Digitalwerten eingeschrieben werden, und der Spannungseingabeanschluss 20 auch als ein Doppelfunktionsanschluss dient, d. h., ein Eingangsanschluss, an welchen eine hohe Spannung VPP angelegt wird, wenn die korrigierten Daten in den Speicher 11 gespeichert oder gesichert werden, und ein Eingangsanschluss, an welchem eine hohe Spannung VCC angelegt wird, wenn der Halbleitersensorchip 2 betrieben wird, als ein Ergebnis wovon die Anzahl der Anschlüsse und die Anzahl der Anschlussfelder entsprechend reduziert werden können, die Verdrahtung vereinfacht wird und die Größen- und Kostenreduzierung erzielt werden können.
Ausführungsform 2.
2 ist ein Blockdiagramm, das einen Halbleiterdrucksensor in Übereinstimmung mit einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
In dieser Ausführungsform sind eine Taktsignalerzeugungsschaltung (nicht dargestellt) und eine Zeitabstimmungssignalerzeugungsschaltung (nicht dargestellt) außerhalb des Halbleiterabstimmchip 3 angeordnet.
Die Zeitabstimmungssignalerzeugungsschaltung ist mit einem Zeitabstimmungsumschalter 30 verbunden, der in dem Halbleiterabstimmchip 3 angeordnet ist. Zeitabstimmungsumschalter 30 ist mit der Korrektur- und Verstärkerschaltung 5 verbunden. Die nicht dargestellte Taktsignalerzeugungsschaltung ist mit einem Taktumschalter 31 verbunden. Der Taktumschalter 31 ist mit der Korrektur- und Verstärkerschalter 5 verbunden.
Der Aufbau des Halbleiterdrucksensors gemäß dieser von der obigen abweichenden zweiten Ausführungsform ist ähnlich dem der ersten Ausführungsform.
In dieser Ausführungsform werden, wenn die Korrekturdaten in den Speicher 11 eingeschrieben werden, der Zeitabstimmungsumschalter 30 und der Taktumschalter 31 gleichzeitig betrieben gemeinsam mit dem Spannungseingabeumschalter 9 und dem Eingabe-/Ausgabeumschalter 10. Als ein Ergebnis wird ein Zeitabstimmungs- bzw. Timing-Signal DST in die Digitalschaltung 4 über den Zeitabstimmungsumschalter 30 eingegeben und ein Taktsignal SPCLK wird in die Digitalschaltung 4 über den Taktumschalter 31 eingegeben.
Andererseits sind mit Normalbetrieb, in welchem durch den Halbleiterdrucksensor Druckmessungen ausgeführt werden, der Halbleitersensorchip 2 und die Korrektur- und Verstärkerschaltung 5 elektrisch miteinander durch das Betreiben des Zeitabstimmungsumschalters 30 und des Taktumschalters 31 verbunden, wodurch ein durch eine Änderung im Widerstandswert des Messwiderstandes in Übereinstimmung mit einer Verformung einer Membran erzeugtes Drucksensorsignal VOUT durch die Korrektur- und Verstärkerschaltung 5, das zweite Filter 8, den Eingabe-/Ausgabeumschalter 10, die Verbindungsdrähte 17 und den Eingabe-/Ausgabeanschluss 18 nach außen verbunden wird.
Der Betrieb des Halbleiterdrucksensors dieser von der obigen abweichenden zweiten Ausführungsform ist derselbe wie der des Halbleiterdrucksensors gemäß der ersten Ausführungsform.
Gemäß einem Halbleiterdrucksensor dieser zweiten Ausführungsform wird es durch Verwenden des Taktumschalters 31 und des Zeitabstimmungsumschalters 30 möglich, die Taktsignalerzeugungsschaltung und die Zeitabstimmungssignalerzeugungsschaltung außerhalb des Halbleiterabstimmchips 3 derart anzuordnen, dass die Reduzierung der Größe und der Kosten des Halbleiterabstimmchips 3 erzielt werden können.
In dem Halbleiterdrucksensor der zweiten Ausführungsform wird die Reduzierung der Anzahl der Anschlüsse und der Anzahl der Anschlussfelder durch die Verwendung des Spannungseingabeumschalters 9 und des Eingabe-/Ausgabeumschalters 10 vorgenommen und auch die Reduzierung der Größe und der Kosten des Halbleiterabstimmchips 3 wird durch die Verwendung des Zeitabstimmungsumschalters 30 und des Taktumschalters 31 vorgenommen, aber ein Halbleiterdrucksensor kann neben den oben erwähnten jeweiligen Schaltern auch durch Verwenden des Zeitabstimmungsumschalters 30 und des Taktumschalters 31 ohne das Verwenden des Spannungseingabeumschalters 9 und des Eingabe-/Ausgabeumschalters 10 aufgebaut werden.
In dem Fall dieses Halbleiterdrucksensors muss der Dateneingangsanschluss DIO, von dem Korrekturdaten in den Speicher eingeschrieben werden, der Hochspannungseingabeanschluss, der als Eingangsanschluss dient, an welchen eine hohe Spannung VPP angelegt wird, die von außen anzulegen ist, wenn Digitaldaten in den Speicher 11 gespeichert oder gesichert werden, der Sensorausgangsanschluss, von welchem ein korrigiertes und verstärktes Sensorausgabesignal VOUT ausgegeben wird, und der Betriebsenergieeingangsanschluss, von welchem dem Halbleitersensorchip Betriebsenergie VCC zum Zeitpunkt des Normalbetriebs zugeführt wird, vorgesehen sein, aber es gibt einen vorteilhaften Effekt dahingehend, dass das Reduzieren der Größe und der Kosten des Halbleiterabstimmchips erzielt worden ist.
Auch, obwohl in den oben erwähnten ersten und zweiten Ausführungsformen der Halbleitersensorchip 2, der als ein Halbleitersensorteil dient, und der Halbleiterabstimmchip 3, der als ein Abstimm- und Steuerteil dient, getrennt voneinander ausgebildet sind, können der Halbleitersensorteil und der Abstimm- und Steuerteil aus einem IC aufgebaut werden, der auf ein- und demselben Chip ausgebildet ist.
In diesem Fall kann der Halbleiterdrucksensor ferner in der Größe reduziert werden.

Claims

Halbleiterdrucksensor, umfassend: einen Halbleitersensorteil zum Erfassen von Druck; einen Abstimm- und Steuerteil, der eine Digitalschaltung (4) mit einem Speicher (11) zum Speichern von Korrekturdaten einschließt, welche zum Korrigieren eines elektrischen Signals von dem Halbleitersensorteil verwendet werden, und eine Korrektur- und Verstärkerschaltung (5), die das elektrische Signal korrigiert und verstärkt; einen Eingabe-/Ausgabeanschluss (18), der mit einem auf dem Abstimm- und Steuerteil montierten Eingabe-/Ausgabeanschlussfeld (19) zum Eingeben von Daten in den Speicher (11) und zum Ausgeben des korrigierten und verstärkten elektrischen Signals verbunden ist; einen Spannungseingabeanschluss (20), der mit einem auf dem Abstimm- und Steuerteil montierten Spannungseingabeanschlussfeld (21) zum Anlegen einer Spannung an den Speicher (11) und Eingeben einer Spannung als Betriebsspannungsversorgung für den Halbleitersensorteil verbunden ist; einen Umschaltanschluss (22), der mit einem an dem Abstimm- und Steuerteil montierten Umschaltanschlussfeld (23) verbunden ist; einen Spannungseingabeumschalter (9), der mit dem Umschaltanschlussfeld (23) und dem Spannungseingabeanschlussfeld (21) verbunden ist; und einen Eingabe-/Ausgabeumschalter (10), der mit dem Umschaltanschlussfeld (23) und dem Eingabe-/Ausgabeanschlussfeld (19) verbunden ist; wobei in einem ersten Modus, in dem die korrigierten Daten in den Speicher (11) eingegeben werden, der Spannungseingabeumschalter (9) und der Eingabe-/Ausgabeumschalter (10) durch ein Eingangssignal von dem Umschaltanschluss (22) auf solche Weise betrieben werden, dass der Spannungseingabeanschluss (20) und der Eingabe-/Ausgabeanschluss (18) mit der Digitalschaltung (4) verbunden sind; und in einem zweiten Modus das korrigierte und verstärkte elektrische Signal mit Hilfe eines Eingangssignals von dem Umschaltanschluss (22) ausgegeben wird, wobei der Spannungsumschalter (9) mit dem Halbleitersensorteil verbunden ist und der Eingabe-/Ausgabeanschluss (18) mit der Korrektur- und Verstärkerschaltung (5) verbunden ist.
Halbleiterdrucksensor nach Anspruch 1, ferner umfassend: eine Taktsignalerzeugungsschaltung, die außerhalb des Abstimm- und Steuerteils angeordnet ist zum Erzeugen eines Taktsignals (SPCLK), das als Referenzsignal für die Zeitabstimmung dient, mit der Daten in den Speicher (11) geschrieben werden; eine Zeitabstimmungssignalerzeugungsschaltung, die außerhalb des Abstimm- und Steuerteils angeordnet ist zum Erzeugen eines Eingabe-/Ausgabe-Zeitabstimmungssignals (DST), das als ein Auslösesignal für das Lesen und Schreiben der korrigierten Daten dient; einen Taktumschalter (31), der in dem Abstimm- und Steuerteil angeordnet ist und mit der Taktsignalerzeugungsschaltung verbunden ist; und einen Zeitabstimmungsumschalter (30), der in dem Abstimm- und Steuerteil angeordnet ist und mit der Zeitabstimmungssignalerzeugungsschaltung verbunden ist; wobei in dem ersten Modus, in dem die Korrekturdaten in den Speicher (11) eingegeben werden, der Taktumschalter (31) und der Zeitabstimmungsumschalter (30) auf solche Weise betrieben werden, dass die Taktsignalerzeugungsschaltung und die Zeitabstimmungssignalerzeugungsschaltung jeweils elektrisch mit der Digitalschaltung (4) verbunden sind; und in dem zweiten Modus, in dem das elektrische Signal (VOUT) korrigiert und verstärkt ausgegeben wird, der Taktumschalter (31) und der Zeitabstimmungsumschalter (30) auf solche Weise betrieben werden, dass der Halbleitersensorteil mit der Korrektur- und Verstärkerschaltung (5) verbunden ist.
Halbleiterdrucksensor, umfassend: einen Halbleitersensorteil zum Erfassen von Druck; einen Abstimm- und Steuerteil, der eine Digitalschaltung (4) mit einem Speicher (11) zum Speichern von Korrekturdaten einschließt, welche zum Korrigieren eines elektrischen Signals (INP, INM) von dem Halbleitersensorteil verwendet werden, und eine Korrektur- und Verstärkerschaltung (5), die das elektrische Signal (INP, INM) korrigiert und verstärkt; eine Taktsignalerzeugungsschaltung, die außerhalb des Abstimm- und Steuerteils angeordnet ist zum Erzeugen eines Taktsignals (SPCLK), das als Referenzsignal für die Zeitabstimmung dient, mit der Daten in den Speicher (11) eingeschrieben werden; eine Zeitabstimmungssignalerzeugungsschaltung, die außerhalb des Abstimm- und Steuerteils angeordnet ist zum Erzeugen eines Eingabe-/Ausgabe-Zeitabstimmungssignals (DST), das als ein Auslösesignal für das Lesen und Schreiben der Korrekturdaten dient; einen Taktumschalter (31), der in dem Abstimm- und Steuerteil angeordnet ist und der mit der Taktsignalerzeugungsschaltung verbunden ist; und einen Zeitabstimmungsumschalter (30), der in dem Abstimm- und Steuerteil angeordnet ist und mit der Zeitabstimmungssignalerzeugungsschaltung verbunden ist; wobei in dem ersten Modus, in welchem die Korrekturdaten in den Speicher (11) eingegeben werden, der Taktumschalter (31) und der Zeitabstimmungsumschalter (30) auf solche Weise betrieben werden, dass die Taktsignalerzeugungsschaltung und die Zeitabstimmungssignalerzeugungsschaltung jeweils elektrisch mit der Digitalschaltung (4) verbunden sind; und in dem zweiten Modus, in dem das elektrische Signal korrigiert und verstärkt (VOUT) ausgegeben wird, der Taktumschalter (31) und der Zeitabstimmungsumschalter (30) auf solche Weise betrieben werden, dass der Halbleitersensorteil mit der Korrektur- und Verstärkerschaltung (5) verbunden ist.
Halbleiterdrucksensor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Halbleitersensorteil aus einem Halbleitersensorchip (2) besteht und der Abstimm- und Steuerteil aus einem Halbleiterabstimmchip (3) besteht.
Halbleiterdrucksensor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Halbleitersensorteil und der Abstimm- und Steuerteil aus einer integrierten Schaltung bestehen, die auf ein- und demselben Chip ausgebildet ist.