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FR2993356A1 - Calibration device for acceleration sensor that is utilized in electronic stability control system to e.g. detect movement of vehicle, has regulating installation for adjusting output signal of sensor according to sensitivity and/or shift - Google Patents

Calibration device for acceleration sensor that is utilized in electronic stability control system to e.g. detect movement of vehicle, has regulating installation for adjusting output signal of sensor according to sensitivity and/or shift Download PDF

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FR2993356A1
FR2993356A1 FR1356769A FR1356769A FR2993356A1 FR 2993356 A1 FR2993356 A1 FR 2993356A1 FR 1356769 A FR1356769 A FR 1356769A FR 1356769 A FR1356769 A FR 1356769A FR 2993356 A1 FR2993356 A1 FR 2993356A1
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FR
France
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sensor
voltage
current
field effect
effect transistor
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FR1356769A
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FR2993356B1 (en
Inventor
Alexander Buhmann
Fabian Henrici
Ando Feyh
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P21/00Testing or calibrating of apparatus or devices covered by the preceding groups

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pressure Sensors (AREA)
  • Indication And Recording Devices For Special Purposes And Tariff Metering Devices (AREA)
  • Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)

Abstract

The device (1) has a voltage source (3) electrically connected with a sensor (10), and a control installation (4) for controlling the voltage source so that a voltage (5) applied to the sensor exhibits three different voltage values. A current instrument (2) measures a current (6) passing through the sensor. A regulating installation (7) determines sensitivity, a shift and/or a drift of the sensor based on the measured current and the regulated voltage and adjusts an output signal of the sensor according to the sensitivity and/or the shift. The sensor comprises two FETs. An independent claim is also included for a method for calibrating a sensor.

Description

Domaine de l'invention La présente invention concerne un dispositif de calibrage pour un capteur, un capteur et un procédé de calibrage. Etat de la technique Même si la présente invention est utilisable sur un grand nombre de capteurs, celle-ci sera décrite plus en détail dans le domaine des capteurs d'accélération. Il est nécessaire aujourd'hui dans un grand nombre d'utilisations, de détecter ou de capter des mouvements. Par exemple dans un système ESP (programme de stabilisation électronique) on détermine le mouvement du véhicule pour le comparer à une valeur modèle indiquant le déplacement théorique du véhicule. On peut ainsi par exemple installer des capteurs d'accélération comme capteurs de déplacement pour détecter des déplacements. Les capteurs d'accélération mesurent une accélération à partir de la force d'inertie d'une masse. Les capteurs d'accélération ne peuvent dans ce cas par exemple être constitués par un système piézo-céramique ou micromécanique. En particulier, les capteurs d'accélération peuvent également être des transistors avec une grille mobile. Les capteurs à grille mobile ont un rapport signal/bruit important et conviennent alors pour la détection de très petites accélérations. Les capteurs à grille mobile comportent généralement un transistor à effet de champ avec une grille mobile. Quand cette grille est poussée dans la direction X ou la direction Y par une force externe, ce décalage modifie à son tour le nombre de porteurs de charge dans le canal du transistor à effet de champ et la résistance du canal entre le drain et la source du transistor à effet de champ diminue ou augmente. Cette modification de résistance peut être détectée par une mesure simple selon laquelle par exemple on applique une tension constante au transistor à effet de champ et on mesure le courant résultant ou encore on applique un courant constant au transistor à effet de champ et on mesure la chute de tension résultante dans le transistor à effet de champ.Field of the Invention The present invention relates to a calibration device for a sensor, a sensor and a calibration method. STATE OF THE ART Although the present invention can be used on a large number of sensors, this will be described in more detail in the field of acceleration sensors. It is necessary today in a large number of uses, to detect or to capture movements. For example in an ESP system (electronic stabilization program) is determined the movement of the vehicle to compare it to a model value indicating the theoretical displacement of the vehicle. It is thus possible, for example, to install acceleration sensors as displacement sensors to detect displacements. Acceleration sensors measure acceleration from the inertial force of a mass. In this case, the acceleration sensors can not for example be constituted by a piezo-ceramic or micromechanical system. In particular, the acceleration sensors may also be transistors with a movable gate. The moving gate sensors have a high signal-to-noise ratio and are therefore suitable for the detection of very small accelerations. The moving gate sensors generally comprise a field effect transistor with a movable gate. When this gate is pushed in the direction X or the direction Y by an external force, this offset in turn modifies the number of charge carriers in the channel of the field effect transistor and the resistance of the channel between the drain and the source the field effect transistor decreases or increases. This resistance change can be detected by a simple measurement according to which for example a constant voltage is applied to the field effect transistor and the resulting current is measured or a constant current is applied to the field effect transistor and the drop is measured. resulting voltage in the field effect transistor.

La sensibilité de tels capteurs à grille mobile est la plupart du temps déterminée par la charge en surface se trouvant entre le canal et la grille du transistor à effet de champ. Ces charges en surface conduisent à des oscillations de sensibilité tributaires de la fabrication et aussi à des modifications de sensibilité dans le temps. Cela complique l'utilisation de tels capteurs à grille mobile dans des utilisations industrielles. Exposé et avantages de l'invention La présente invention a pour objet un dispositif de calibrage d'un capteur, en particulier d'un capteur d'accélération à grille mobile, comprenant - au moins une installation de mesure de courant, - une source de tension réglable, couplée électriquement avec un élément du capteur, - une installation de commande pour régler la source de tension de sorte que la tension, appliquée à l'élément de capteur, présente au moins trois valeurs de tension différentes, l'installation de mesure de courant mesurant le courant de mesure traversant l'élément de capteur et/ou le courant de base de l'élément de capteur pour chacune des sources de tension réglée au moyen de la source de tension réglable, et - une installation de régulation pour déterminer la sensibilité et/ou le décalage et/ou la dérive du capteur sur la base du courant mesuré des tensions réglées en fonction de celui-ci, et adapter le signal de sortie du capteur en fonction de la sensibilité et/ou du décalage déterminé. La présente invention concerne également capteur, en particulier capteur d'accélération comprenant au moins : - un transistor à effet de champ, en particulier un premier transistor à effet de champ avec une grille mobile, comprenant une première source de courant pour chaque transistor à effet de champ qui fournit un courant de base pour le transistor à effet de champ correspondant, une seconde source de courant pour chacun des transistors à effet de champ qui fournit le courant de mesure pour le transistor à effet de champ correspondant, et un dispositif de calibrage.The sensitivity of such moving gate sensors is most often determined by the surface charge between the channel and the gate of the field effect transistor. These surface charges lead to sensitivity oscillations dependent on the manufacture and also to changes in sensitivity over time. This complicates the use of such movable gate sensors in industrial uses. DESCRIPTION AND ADVANTAGES OF THE INVENTION The subject of the present invention is a device for calibrating a sensor, in particular a mobile grid acceleration sensor, comprising - at least one current measuring installation, - a source of adjustable voltage, electrically coupled with a sensor element; - a control facility for adjusting the voltage source so that the voltage applied to the sensor element has at least three different voltage values; current measuring the measurement current passing through the sensor element and / or the sensor element base current for each of the regulated voltage sources by means of the adjustable voltage source, and - a control device for determining the sensitivity and / or the offset and / or the drift of the sensor on the basis of the measured current of the voltages set according to the latter, and adapting the output signal of the sensor to one of the sensitivity and / or the determined offset. The present invention also relates to a sensor, in particular an acceleration sensor comprising at least: a field effect transistor, in particular a first field effect transistor with a movable gate, comprising a first current source for each effect transistor a field current which provides a base current for the corresponding field effect transistor, a second current source for each of the field effect transistors which provides the measurement current for the corresponding field effect transistor, and a calibration device .

La présente invention concerne également un capteur, en particulier un capteur d'accélération comprenant au moins un transistor à effet de champ, en particulier avec un premier transistor à effet de champ avec une grille mobile, comprenant une première source de courant pour chaque transistor à effet de champ qui fournit un lo courant de base pour le transistor à effet de champ correspondant, une seconde source de courant pour chacun des transistors à effet de champ qui fournit le courant de mesure pour le transistor à effet de champ correspondant et un dispositif de calibrage tel que défini ci-dessus. 15 La présente invention réside dans le fait que la qualité des résultats de mesures d'un capteur peut être améliorée par un équilibrage des capteurs. La présence invention a pour base l'idée de prendre en compte cette considération et de prévoir une possibilité d'équilibré de 20 manière très précise un capteur. Si comme le prévoit d'invention, les valeurs du courant de mesure et/ou du courant de base du capteur sont mesurées pour différentes tensions, il devient possible, sur la base du courant et/ou des tensions mesurés, de déterminer la sensibilité et/ou le décalage 25 (offset) d'un capteur. A l'aide de l'installation de calibrage selon l'invention on peut de plus adapter une valeur de mesure d'un capteur sur la base de la sensibilité déterminée et adapter le décalage déterminé. Si le dispositif de calibrage selon l'invention est monté 30 dans un capteur ou est couplé avec un capteur, cela permet un calibrage du capteur en fonctionnement et aussi de supprimer l'étape de mesure finale et de calibrage dans le processus de production d'un capteur. Cela permet de réaliser de manière plus simple un capteur selon l'invention.The present invention also relates to a sensor, in particular an acceleration sensor comprising at least one field effect transistor, in particular with a first field effect transistor with a movable gate, comprising a first current source for each transistor with field effect which provides a base current for the corresponding field effect transistor, a second current source for each of the field effect transistors which provides the measurement current for the corresponding field effect transistor and a calibration as defined above. The present invention resides in the fact that the quality of the measurement results of a sensor can be improved by a balancing of the sensors. The present invention is based on the idea of taking into account this consideration and of providing a possibility of very precisely balancing a sensor. If, as envisaged by the invention, the values of the measurement current and / or the base current of the sensor are measured for different voltages, it becomes possible, on the basis of the current and / or the measured voltages, to determine the sensitivity and / or offset 25 (offset) of a sensor. With the aid of the calibration installation according to the invention, it is also possible to adapt a measurement value of a sensor on the basis of the determined sensitivity and to adapt the determined offset. If the calibration device according to the invention is mounted in a sensor or is coupled with a sensor, this allows a calibration of the sensor in operation and also to eliminate the final measurement and calibration step in the production process of the sensor. a captor. This makes it possible to simplify a sensor according to the invention.

Selon un mode de réalisation, l'installation de commande règle la source de tension de sorte que la tension appliquée à l'élément de capteur soit au moins une tension de 0 Volt, ou une tension négative, ou une tension qui correspond au point de fonctionnement de l'élément de capteur, ou une tension au-delà du point de fonctionnement de l'élément de capteur ou une tension entre 0 Volt et la tension correspondant au point de fonctionnement de chaque élément de capteur. Cela permet de déterminer des caractéristiques significatives pour une courbe caractéristique d'un capteur. Ainsi, il est par exemple dans l'installation de calibrage, on reconstruit la caractéristique du capteur et on adapte le signal de sortie sur la base de la caractéristique reconstruite. Selon u ne caractéristique, l'installation de régulation règle des tensions sur la base des courants mesurés, pour déterminer le décalage du point de fonctionnement du capteur. En déterminant un décalage du point de fonctionnement du capteur alors l'alimentation en tension et/ou en courant du capteur peut être adaptée à ce décalage du point de fonctionnement. On s'assure ainsi que le capteur est toujours utilisé en un point de fonctionnement optimal et ainsi par exemple qu'il présente sa sensibilité maximale. Selon un mode de réalisation, - le capteur comprend au moins un premier transistor à effet de champ et un second transistor à effet de champ, - le premier transistor à effet de champ, lors de l'accélération, selon une première direction verticale, génère un décalage positif et un second capteur, lors de l'accélération dans la première direction verticale, générant un décalage négatif, et/ou - le premier transistor à effet de champ lors de l'accélération dans une première direction horizontale, délivre un décalage positif et le second capteur, lors d'une accélération dans une première direction horizontale, délivre un décalage négatif. En utilisant deux transistors à effet de champ dans un capteur on peut aussi par exemple compenser des distorsions des mesures d'accélération qui apparaissent dans un système utilisant un transistor à effet de champ lors d'une accélération dans une direction déterminée. Selon un mode de réalisation, la première source de courant et/ou la seconde source de courant sont réalisées sous forme de miroir de courant ; la première source de courant présentant un régulation de courant constant pour régler le courant de base à une valeur constante et/ou l'entrée de réglage de la seconde source de courant étant couplée avec le transistor à effet de champ de sorte qu'une variation de résistance dans le canal du transistor à effet de champ appelle une modification du courant de sortie de la seconde source de courant. Cela permet une alimentation simple du capteur avec un courant constant pour le réglage du point de fonctionnement par la première source de courant. Le courant qui traverse le transistor à effet de champ se modifie ensuite dans la zone de mesure du capteur autour du point de fonctionnement. Si un second miroir de courant applique ces modifications de courant autour du point de fonctionnement, à l'entrée de commande du second miroir de courant alors le miroir de courant reflète ces oscillations de courant à sa sortie où on peut ensuite mesurer le courant qui constitue la caractéristique de l'accélération mesurée. Selon un mode de réalisation le capteur est réalisé comme système micro-électromécanique ce qui permet une fabrication très simple du capteur. Un système micro-électromécanique peut par exemple être réalisé actuellement suivant des procédés développés et maitrisés de nos jours et généralement bien confirmés de fabrication de semi-conducteur en silicium. Dessins La présente invention sera décrite ci-après à l'aide d'exemples de réalisation représentés dans les dessins annexés dans lesquels les éléments et dispositifs identiques ou ayant des fonctions identiques portent, sauf mention contraire, des références identiques : - la figure 1 montre un schéma-bloc d'un mode de réalisation du dispositif de calibrage selon l'invention, - la figure 2 montre un schéma-bloc d'un mode de réalisation d'un capteur selon l'invention, - la figure 3 montre un ordinogramme d'un procédé selon l'invention, - la figure 4 montre un schéma d'un mode de réalisation d'un transistor à effet de champs selon l'invention avec une grille mobile, - la figure 5 montre une courbe tension/courant pour un mode de réalisation du transistor à effet de champs selon l'invention avec grille mobile. Description de modes de réalisation de l'invention La figure 1 montre un schéma-bloc d'un mode de réalisation d'un dispositif de calibrage 1 selon l'invention.According to one embodiment, the control facility adjusts the voltage source so that the voltage applied to the sensor element is at least a 0 volt voltage, or a negative voltage, or a voltage that corresponds to the voltage point. operating the sensor element, or a voltage beyond the operating point of the sensor element or a voltage between 0 volts and the voltage corresponding to the operating point of each sensor element. This makes it possible to determine significant characteristics for a characteristic curve of a sensor. Thus, it is for example in the calibration installation, the sensor characteristic is reconstructed and the output signal is adapted on the basis of the reconstructed characteristic. According to a characteristic, the control system adjusts voltages based on the measured currents to determine the offset of the operating point of the sensor. By determining an offset of the operating point of the sensor then the power supply and / or current of the sensor can be adapted to this offset of the operating point. This ensures that the sensor is always used at an optimum operating point and thus for example that it has its maximum sensitivity. According to one embodiment, the sensor comprises at least a first field effect transistor and a second field effect transistor, the first field effect transistor, during the acceleration, in a first vertical direction, generates a positive offset and a second sensor, upon acceleration in the first vertical direction, generating a negative offset, and / or - the first field effect transistor upon acceleration in a first horizontal direction, provides a positive offset and the second sensor, upon acceleration in a first horizontal direction, provides a negative offset. By using two field effect transistors in a sensor, it is also possible, for example, to compensate for distortions of the acceleration measurements that appear in a system using a field effect transistor during an acceleration in a given direction. According to one embodiment, the first current source and / or the second current source are in the form of a current mirror; the first current source having constant current regulation for setting the base current to a constant value and / or the setting input of the second current source coupled to the field effect transistor so that a variation resistor in the field effect transistor channel causes a change in the output current of the second current source. This allows a simple power supply of the sensor with a constant current for setting the operating point by the first power source. The current flowing through the field effect transistor then changes in the measurement area of the sensor around the operating point. If a second current mirror applies these current changes around the operating point, to the control input of the second current mirror then the current mirror reflects these current oscillations at its output where the current which is the characteristic of the measured acceleration. According to one embodiment, the sensor is designed as a micro-electromechanical system which allows a very simple manufacture of the sensor. A microelectromechanical system can for example be produced today according to processes developed and mastered today and generally well-known manufacturing of semiconductor silicon. Drawings The present invention will be described hereinafter with the aid of exemplary embodiments shown in the accompanying drawings in which the elements and devices which are identical or which have identical functions bear, unless otherwise mentioned, identical references: FIG. a block diagram of one embodiment of the calibration device according to the invention, - Figure 2 shows a block diagram of an embodiment of a sensor according to the invention, - Figure 3 shows a flow chart. of a method according to the invention, - Figure 4 shows a diagram of an embodiment of a field effect transistor according to the invention with a movable gate, - Figure 5 shows a voltage / current curve for an embodiment of the field effect transistor according to the invention with a movable gate. DESCRIPTION OF EMBODIMENTS OF THE INVENTION FIG. 1 shows a block diagram of one embodiment of a calibration device 1 according to the invention.

Le dispositif de calibrage 1 comporte une installation de mesure de courant 2 couplée électriquement avec un capteur 10. En outre le dispositif de calibrage 1 comprend une source de tension 3 réglable également couplée électriquement au le capteur 10. Le dispositif de calibrage 1 a une installation de commande 4 pour régler la source de tension 3 de sorte que celle-ci fournisse au capteur 10 au moins trois tensions différentes avec des valeurs de tension différentes. L'installation de mesure de courant 2 mesure le courant de mesure 6 traversant le capteur et/ou le courant de base 6 de l'élément de capteur pour chacune des tensions réglées au moyen de la source de tension réglable 3. Enfin, le dispositif de calibrage 1 comprend une installation d'équilibrage 7, se basant sur les courants mesurés 6 et la tension 5 réglée de manière correspondante, pour déterminer la sensibilité et/ou le décalage du capteur 10 et adapter le signal de sortie du capteur 10 en fonction de la sensibilité et/ou du décalage déterminés. Selon un mode de réalisation, l'installation de mesure de courant 2 est une résistance shunt 2. Dans un autre mode de réalisation l'installation de mesure de courant 2 est sous la forme d'une installation de mesure de courant 2 sans contact. L'installation de commande 4 est par exemple réalisée sous la forme d'un microcontrôleur 4. Dans un mode de réalisation le microcontrôleur 4 comprend également l'installation d'équilibrage 7 et il est couplé avec l'installation de mesure de courant 2 par exemple par un convertisseur analogique/numérique, par exemple, pour détecter les tensions aux bornes d'une résistance shunt. Selon d'autres modes de réalisation, l'installation d'équilibrage 7 n'est pas réalisée sous la forme d'un microcontrôleur 7 mais comme circuit intégré spécifique à l'utilisation (ASIC) ou comme pavé logique configurable. Selon un mode de réalisation l'installation de mesure de courant 2 est réalisée sous la forme d'un capteur de courant 2 avec une interface de données, numérique. Dans un tel mode de réalisation, l'installation d'équilibrage 7 est couplée avec l'installation de mesure de courant 2 par exemple par une interface SPI, une interface I2C ou un moyen équivalent. La figure 2 montre un schéma bloc d'un mode de réalisation du capteur selon l'invention.The calibration device 1 comprises a current measurement system 2 electrically coupled with a sensor 10. In addition, the calibration device 1 comprises an adjustable voltage source 3 also electrically coupled to the sensor 10. The calibration device 1 has an installation 4 to adjust the voltage source 3 so that it provides the sensor 10 at least three different voltages with different voltage values. The current measuring installation 2 measures the measurement current 6 passing through the sensor and / or the base current 6 of the sensor element for each of the voltages set by means of the adjustable voltage source 3. Finally, the device 1 comprises a balancing apparatus 7, based on the measured currents 6 and the correspondingly set voltage 5, for determining the sensitivity and / or the offset of the sensor 10 and adapting the output signal of the sensor 10 accordingly. the sensitivity and / or offset determined. According to one embodiment, the current measurement installation 2 is a shunt resistor 2. In another embodiment, the current measurement installation 2 is in the form of a non-contact current measuring installation 2. The control installation 4 is for example made in the form of a microcontroller 4. In one embodiment the microcontroller 4 also comprises the balancing installation 7 and is coupled with the current measurement installation 2 by example by an analog / digital converter, for example, to detect the voltages across a shunt resistor. According to other embodiments, the balancing installation 7 is not implemented in the form of a microcontroller 7 but as a specific integrated circuit for use (ASIC) or as a configurable logic block. According to one embodiment, the current measurement installation 2 is in the form of a current sensor 2 with a digital data interface. In such an embodiment, the balancing installation 7 is coupled with the current measurement installation 2 for example by an SPI interface, an I2C interface or equivalent means. Figure 2 shows a block diagram of an embodiment of the sensor according to the invention.

Le capteur 10 comprend un transistor à effet de champ 11. Selon un mode de réalisation, le transistor à effet de champ 11 comporte une grille mobile 20. Le capteur 10 comporte en outre une première source de courant 12 pour le transistor à effet de champ 11 qui fournit un courant de base 6 au transistor à effet de champ 11. Le courant de base 6 alimente le transistor à effet de champ à son point de fonctionnement. Le transistor à effet de champ 11 a en outre une seconde source de courant 13 qui lui fournit un courant de mesure 6. Enfin, le capteur 10 a un dispositif de calibrage 1 selon l'invention couplé au transistor à effet de champ 11. Selon un autre mode de réalisation le capteur 10 ne comprend pas uniquement un transistor à effet de champ 11 mais au moins deux transistors à effet de champ 11. Dans ce cas, les transistors à effet de champ 11 sont, selon un mode de réalisation, disposés en opposition, ce qui signifie que pour une accélération dans une direction, l'un des transistors à effet de champ 11 détecte un signal d'accélération positif et le seconde transistor à effet de champ 11 un signal d'accélération négatif. Dans un autre mode de réalisation on combine un grand nombre de transistors à effet de champs 11 dans un capteur de sorte que le capteur détecte des accélérations sur au moins trois axes perpendiculaires. La figure 3 montre l'ordinogramme d'un procédé selon un mode de réalisation de l'invention.The sensor 10 comprises a field effect transistor 11. According to one embodiment, the field effect transistor 11 comprises a movable gate 20. The sensor 10 further comprises a first current source 12 for the field effect transistor 11 which provides a base current 6 to the field effect transistor 11. The base current 6 supplies the field effect transistor at its operating point. The field effect transistor 11 furthermore has a second current source 13 which supplies it with a measurement current 6. Finally, the sensor 10 has a calibration device 1 according to the invention coupled to the field effect transistor 11. another embodiment the sensor 10 does not comprise only a field effect transistor 11 but at least two field effect transistors 11. In this case, the field effect transistors 11 are, according to one embodiment, arranged in contrast, which means that for acceleration in one direction, one of the field effect transistors 11 detects a positive acceleration signal and the second field effect transistor 11 a negative acceleration signal. In another embodiment, a large number of field effect transistors 11 are combined in a sensor so that the sensor detects accelerations on at least three perpendicular axes. Figure 3 shows the flow chart of a method according to an embodiment of the invention.

Dans une première étape Si, on règle une tension sur un élément de mesure du capteur 10 de sorte que la tension 5 sur l'élément de capteur présente au moins trois valeurs de tension différentes. Cela ne signifie pas, même lorsqu'on atteint différentes tensions dans les mêmes étapes Si que ces tensions soient obtenues en même temps. Au contraire, ces tensions peuvent être obtenues les unes après les autres. A une seconde étape S2, on détecte le courant le mesure 6 passant à travers l'élément de capteur 11 et/ou le courant de base 6 de l'élément de capteur correspondant 11 pour chacune des tensions à régler. A une troisième étape S3, on détecte les sensibilités et/ou le décalage du capteur 10 sur la base d'un courant 6 détecté et des tensions 5 réglées en fonction de ceux-ci. Finalement, à la dernière étape S4, on adapte le signal de sortie du capteur 10 en fonction de la sensibilité déterminée et/ou du décalage déterminé. La figure 4 montre le schéma d'un mode de réalisation d'un transistor à effet de champ 11 selon l'invention avec une électrode mobile 20.In a first step S1, a voltage is set on a measuring element of the sensor 10 so that the voltage 5 on the sensor element has at least three different voltage values. This does not mean even when you reach different voltages in the same steps if these voltages are obtained at the same time. On the contrary, these voltages can be obtained one after the other. In a second step S2, the measurement current 6 passing through the sensor element 11 and / or the base current 6 of the corresponding sensor element 11 is detected for each of the voltages to be adjusted. In a third step S3, the sensitivities and / or the offset of the sensor 10 are detected on the basis of a detected current 6 and the voltages 5 set according to these. Finally, in the last step S4, the output signal of the sensor 10 is adapted according to the determined sensitivity and / or the determined offset. FIG. 4 shows the diagram of an embodiment of a field effect transistor 11 according to the invention with a mobile electrode 20.

Le transistor à effet de champ 11 a un substrat 14 avec le transistor à effet de champ 11. Entre l'électrode de drain 16 et celle de source 17 dans le substrat 14, se trouve le canal 15 du transistor à effet de champ 11. Le canal 15 est couvert par une couche d'isolation 18 sur laquelle sont représentées des charges de surface 19. Une grille mobile 20 est disposée sur le canal 15 et la couche d'isolation 18 avec un intervalle correspondant sensiblement à la moitié de l'épaisseur du substrat 14. Les deux axes XY sont indiqués sur la grille mobile 20. L'axe X est orienté dans la direction verticale et l'axe Y, dans la direction horizontale.The field effect transistor 11 has a substrate 14 with the field effect transistor 11. Between the drain electrode 16 and the source electrode 17 in the substrate 14 is the channel 15 of the field effect transistor 11. The channel 15 is covered by an insulating layer 18 on which surface charges 19 are represented. A movable gate 20 is disposed on the channel 15 and the insulating layer 18 with an interval substantially corresponding to half of the substrate thickness 14. The two XY axes are indicated on the movable grid 20. The X axis is oriented in the vertical direction and the Y axis in the horizontal direction.

La figure 5 montre une courbe tension/intensité pour un mode de réalisation du transistor à effet de champ selon l'invention avec une grille mobile 20. Dans le diagramme de la figure 5, on a reporté selon l'axe des ordonnées, le courant « Ids » entre le drain et la source du transistor à effet de champ 11 et selon l'axe des abscisses, la tension « Ugs » entre la grille et la source du transistor à effet de champ 11. La courbe du diagramme est une caractéristique d'un mode de réalisation du transistor à effet de champ 11. Dans le diagramme quatre tensions sont marquées au moyen de lignes verticales en pointillés P1-P4. La première ligne P1 correspond à une tension de 0 Volt. A la seconde ligne P2 se trouve une tension pour laquelle la caractéristique du transistor à effet de champ 11 est sensiblement horizontale, c'est-à-dire non croissante. La troisième ligne P3 se trouve entre la première ligne P1 et la seconde ligne P2 environ à un tiers de l'intervalle entre la première ligne P1 et la seconde ligne P2. Enfin, la quatrième ligne P4 est associée à une tension négative et se trouve sensiblement à la même distance de la première ligne P1 que la troisième ligne P3. Jusqu'à une tension de 0 Volt, la courbe indique un courant nul. A partir de la tension 0 Volt, la courbe augmente pour environ 1/ 10ème de l'intervalle entre la première ligne P1 et la seconde ligne P2 avec un très fort gradient. Puis la courbe s'aplatit jusqu'à la seconde ligne P2 à partir de laquelle, elle est pratiquement horizontale. La figure 5 explique comment grâce à la mesure des courants pour différentes tensions, on peut reconstruire la caractéristique d'un transistor à effet de champ 11. Même si la présente invention a été décrite précédemment à l'aide d'exemples de réalisation préférentiels, elle ne se limite pas à ceux-ci mais peut être modifiée de beaucoup de manières différentes. En particulier, l'invention ne peut être modifiée de diverses manières sans s'éloigner du coeur de l'invention.FIG. 5 shows a voltage / intensity curve for an embodiment of the field effect transistor according to the invention with a movable gate 20. In the diagram of FIG. 5, the current is plotted along the ordinate axis. "Ids" between the drain and the source of the field effect transistor 11 and along the abscissa axis, the voltage "Ugs" between the gate and the source of the field effect transistor 11. The curve of the diagram is a characteristic of an embodiment of the field effect transistor 11. In the diagram four voltages are marked by means of dashed vertical lines P1-P4. The first line P1 corresponds to a voltage of 0 volts. At the second line P2 is a voltage for which the characteristic of the field effect transistor 11 is substantially horizontal, that is to say not increasing. The third line P3 is between the first line P1 and the second line P2 about one third of the interval between the first line P1 and the second line P2. Finally, the fourth line P4 is associated with a negative voltage and is substantially at the same distance from the first line P1 as the third line P3. Up to a voltage of 0 volts, the curve indicates zero current. From the 0 volt voltage, the curve increases for about 1 / 10th of the interval between the first line P1 and the second line P2 with a very strong gradient. Then the curve flattens to the second line P2 from which it is almost horizontal. FIG. 5 explains how, by measuring the currents for different voltages, the characteristic of a field effect transistor 11 can be reconstructed. Even if the present invention has been described previously with the aid of preferred embodiments, it is not limited to these but can be modified in many different ways. In particular, the invention can not be modified in various ways without departing from the heart of the invention.

NOMENCLATURE DES ELEMENTS PRINCIPAUX 1 Dispositif de calibrage 2 Installation de mesure de courant 3 Source de tension 4 Installation de commande / microcontrôleur 5 Tension 6 Courant de mesure / Courant de base 7 Installation d'équilibrage / Installation de régulation 10 Capteur 11 Transistor à effet de champ 12 Première source de courant 13 Seconde source de courant 15 14 Substrat Canal 16 Electrode de drain 17 Electrode de source 18 Couche d'isolation 19 Charges de surface 20 Grille mobileMAIN COMPONENT NOMENCLATURE 1 Calibration device 2 Current measurement installation 3 Voltage source 4 Control unit / microcontroller 5 Voltage 6 Measuring current / Basic current 7 Balancing installation / Control unit 10 Sensor 11 Power transistor field 12 First current source 13 Second current source 15 14 Substrate Channel 16 Drain electrode 17 Source electrode 18 Insulation layer 19 Surface loads 20 Mobile grid

Claims (3)

REVENDICATIONS1°) Dispositif de calibrage (1) d'un capteur (10), en particulier d'un capteur d'accélération à grille mobile (20), comprenant au moins une installation de mesure de courant (2), une source de tension (3) réglable, couplée électriquement avec un élément du capteur (10), une installation de commande (4) pour régler la source de tension (3) de sorte que la tension (5), appliquée à l'élément de capteur, présente au moins trois valeurs de tension différentes, l'installation de mesure de courant (2) mesurant le courant de mesure (6) traversant l'élément de capteur et/ou le courant de base (6) de l'élément de capteur pour chacune des sources de tension réglée au moyen de la source de tension (3) réglable, et une installation de régulation (7) pour déterminer la sensibilité et/ou le décalage et/ou la dérive du capteur (10) sur la base du courant mesuré (6) des tensions (5) réglées en fonction de celui-ci, et adapter le signal de sortie du capteur (10) en fonction de la sensibilité et/ou du décalage déterminé.CLAIMS 1 °) Calibration device (1) of a sensor (10), in particular a movable gate acceleration sensor (20), comprising at least one current measuring device (2), a voltage source (3) adjustable, electrically coupled with a sensor element (10), a control facility (4) for adjusting the voltage source (3) so that the voltage (5), applied to the sensor element, is present at least three different voltage values, the current measurement system (2) measuring the measurement current (6) passing through the sensor element and / or the sensor element base current (6) for each voltage sources regulated by means of the adjustable voltage source (3), and a regulating device (7) for determining the sensitivity and / or the offset and / or the drift of the sensor (10) on the basis of the measured current (6) voltages (5) adjusted according to the latter, and adapting the output signal of the sensor ( 10) according to the sensitivity and / or the offset determined. 2°) Dispositif de calibrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'installation de commande (4) règle la source de tension (3) de sorte que la tension (5) appliquée à l'élément de capteur soit au moins une tension (5) de 0 Volt, ou une tension négative (5), ou une tension (5) qui correspond au point de fonctionnement de l'élément de capteur, ou une tension (5) au-delà du point de fonctionnement de l'élément de capteur ou une tension (5) entre 0 Volt et la tension correspondant au point de fonctionnement de chaque élément de capteur.Calibration device according to Claim 1, characterized in that the control device (4) adjusts the voltage source (3) so that the voltage (5) applied to the sensor element is at least one voltage (5) of 0 volts, or a negative voltage (5), or a voltage (5) corresponding to the operating point of the sensor element, or a voltage (5) beyond the operating point of the sensor element. a sensor element or a voltage (5) between 0 volts and the voltage corresponding to the operating point of each sensor element. 3°) Dispositif de calibrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'installation de régulation (7) règle sur la base des courants mesurés (6), des tensions (5) en fonction de ceux-ci pour déterminer un décalage du point de fonctionnement du capteur (10).354°) Capteur, en particulier capteur d'accélération comprenant au moins : - un transistor à effet de champ (11), en particulier un premier transistor à effet de champ (11) avec une grille mobile (20), comprenant une première source de courant (12) pour chaque transistor à effet de champ (11) qui fournit un courant de base (6) pour le transistor à effet de champ (11) correspondant, - une seconde source de courant (13) pour chacun des transistors à effet de champ (11) qui fournit le courant de mesure (6) pour le transistor à effet de champ (11) correspondant, et - un dispositif de calibrage (1) selon l'une des revendications 1 à 3. 5°) Capteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que - le capteur (10) comprend au moins un premier transistor à effet de champ (11) et un second transistor à effet de champ (11), - le premier transistor à effet de champ (11), lors de l'accélération, selon une première direction verticale, génère un décalage positif et un second capteur (10), lors de l'accélération dans la première direction verticale, générant un décalage négatif, et/ou - le premier transistor à effet de champ (11) lors de l'accélération dans une première direction horizontale, délivre un décalage positif et le second capteur (10), lors d'une accélération dans une première direction horizontale, délivre un décalage négatif. 6°) Capteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que la première source de courant (12) et/ou la seconde source de courant (13) sont réalisées sous forme d'un miroir de courant ; la première source de courant (12) présentant un régulation de courant constant pour régler le courant de base (6) à une valeur constante, et/ou l'entrée de réglage de la seconde source de courant (13) étant couplée avec le transistor à effet de champ (11) de sorte qu'une variation derésistance dans le canal du transistor à effet de champ (11) appelle une modification du courant de sortie de la seconde source de courant (13). 7°) Capteur selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que le capteur (10) est réalisé sous la forme d'un système micro-électromécanique. 8°) Procédé pour le calibrage d'un capteur (10) en particulier au moyen d'un dispositif de calibrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, comprenant les étapes suivantes consistant à : régler (Si) une tension d'un élément de mesure du capteur (10) de sorte que la tension (5) sur l'élément de capteur présente au moins trois valeurs de tension différentes, détecter (S2) le courant de mesure (8) traversant l'élément de capteur (11) et/ou le courant de base (6) de l'élément de capteur (11) correspondant pour chacune des tensions (5) réglées au moyen de la source de tension réglable (3), et (S3) déterminer la sensibilité et/ou le décalage du capteur (10) en fonction du courant détecté (6) et des tensions (5) réglées en fonction de celui-ci, et adapter (S4) du signal de sortie de capteur (10) en fonction de la sensibilité et/ou du décalage déterminés. 9°) Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que la tension (5) de l'élément de capteur est réglé de sorte que la tension (5) correspond une tension (5) de 0 Volt, ou à une tension négative (5), ou à une tension (5) de point de fonctionnement de l'élément de capteur, ou à une tension (5) au-delà du point de fonctionnement du capteur ou à une tension (5) entre 0 Volt et la tension correspondant au point de fonctionnement de chacun des éléments de capteur. 10°) Procédé selon l'une des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce qu'on détermine le décalage du point de fonctionnement du capteur (10) sur la base des courants mesurés (6) et des tensions (5) réglées en fonction de celle-ci5Calibration device according to Claim 1, characterized in that the regulating device (7) adjusts the voltages (5) according to the measured currents (6) to determine an offset of the measured currents (6). operating point of the sensor (10) .354 °) Sensor, in particular an acceleration sensor comprising at least: - a field effect transistor (11), in particular a first field effect transistor (11) with a gate mobile device (20), comprising a first current source (12) for each field effect transistor (11) which provides a base current (6) for the corresponding field effect transistor (11), - a second source of current (13) for each of the field effect transistors (11) which supplies the measurement current (6) for the corresponding field effect transistor (11), and - a calibration device (1) according to one of the Claims 1 to 3. 5 °) Sensor according to Claim 4, characterized in that - the sensor (1 0) comprises at least one first field effect transistor (11) and a second field effect transistor (11), - the first field effect transistor (11), during the acceleration, in a first vertical direction , generates a positive shift and a second sensor (10), upon acceleration in the first vertical direction, generating a negative shift, and / or - the first field effect transistor (11) upon acceleration in a first horizontal direction, delivers a positive offset and the second sensor (10), during an acceleration in a first horizontal direction, delivers a negative offset. Sensor according to Claim 4, characterized in that the first current source (12) and / or the second current source (13) are in the form of a current mirror; the first current source (12) having constant current regulation for setting the base current (6) to a constant value, and / or the adjusting input of the second current source (13) being coupled with the transistor field effect (11) so that a resistance change in the field effect transistor channel (11) causes a change in the output current of the second current source (13). Sensor according to one of Claims 4 to 6, characterized in that the sensor (10) is designed as a micro-electromechanical system. Method for calibrating a sensor (10) in particular by means of a calibration device according to any one of Claims 1 to 3, comprising the steps of: adjusting (Si) a voltage of a measuring element of the sensor (10) so that the voltage (5) on the sensor element has at least three different voltage values, detecting (S2) the measurement current (8) passing through the sensor element ( 11) and / or the base current (6) of the corresponding sensor element (11) for each of the voltages (5) regulated by means of the adjustable voltage source (3), and (S3) to determine the sensitivity and / or the offset of the sensor (10) as a function of the detected current (6) and the voltages (5) adjusted according to it, and adapting (S4) the sensor output signal (10) as a function of the sensitivity and / or offset determined. Method according to Claim 8, characterized in that the voltage (5) of the sensor element is set so that the voltage (5) corresponds to a voltage (5) of 0 volts, or to a negative voltage (5). 5), or at an operating point voltage (5) of the sensor element, or at a voltage (5) beyond the operating point of the sensor or at a voltage (5) between 0 Volt and the voltage corresponding to the operating point of each of the sensor elements. Method according to one of Claims 8 or 9, characterized in that the offset of the operating point of the sensor (10) is determined on the basis of the measured currents (6) and the voltages (5) set according to of it5
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