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JP2002246854A - Voltage detecting device - Google Patents

Voltage detecting device

Info

Publication number
JP2002246854A
JP2002246854A JP2001045913A JP2001045913A JP2002246854A JP 2002246854 A JP2002246854 A JP 2002246854A JP 2001045913 A JP2001045913 A JP 2001045913A JP 2001045913 A JP2001045913 A JP 2001045913A JP 2002246854 A JP2002246854 A JP 2002246854A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
pressure sensor
operational amplifiers
operational
detecting device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001045913A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shuji Sato
修治 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Seiki Co Ltd
Original Assignee
Nippon Seiki Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Seiki Co Ltd filed Critical Nippon Seiki Co Ltd
Priority to JP2001045913A priority Critical patent/JP2002246854A/en
Publication of JP2002246854A publication Critical patent/JP2002246854A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a voltage detecting device using a semiconductor type pressure sensor, which minimizes the fluctuation of the offset voltage of a whole circuit and has excellent temperature characteristics. SOLUTION: A differential amplifier circuit 9 for is constituted of first, second, and third arithmetic amplifiers 9a, 9b, and 9c mounted on a circuit board 5, and the first and second arithmetic amplifiers 9a and 9b input first and second output voltages outputted by a semiconductor type pressure sensor 4, and the third arithmetic amplifier 9c inputs first and second amplified voltages outputted by the first and second arithmetic amplifiers 9a and 9b, and amplifies a difference between the first and second amplified voltages. A first integrated circuit 11 is constituted of the first and second arithmetic amplifiers 9a and 9b which are integrated into one package.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体式センサ
(以下、圧力センサという)を備えた圧力検出装置に関
し、特に前記圧力センサの出力電圧を増幅する複数の演
算増幅器によって差動増幅回路を構成する圧力検出装置
に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pressure sensor having a semiconductor sensor (hereinafter referred to as a pressure sensor), and more particularly to a differential amplifier circuit comprising a plurality of operational amplifiers for amplifying an output voltage of the pressure sensor. And a pressure detecting device.

【0002】[0002]

【従来の技術】圧力検出装置としては、シリコン基板上
にピエゾ抵抗効果を有する圧力検出用の圧感素子をブリ
ッジ状に構成してなる圧力センサによって、気体や液体
等の流体の圧力を検出するものが知られている。
2. Description of the Related Art As a pressure detecting device, a pressure sensor comprising a pressure sensing element having a piezoresistive effect on a silicon substrate in a bridge shape is used to detect the pressure of a fluid such as gas or liquid. It has been known.

【0003】このような圧力検出装置は、前記圧力セン
サとワイヤボンディングによるワイヤによって電気的に
接続する回路基板を備え、前記回路基板上に、前記圧力
センサから出力される出力電圧を入力する第1,第2の
演算増幅器と、前記第1,第2の演算増幅器からそれぞ
れ出力される第1,第2の増幅電圧を入力し、前記第
1,第2の増幅電圧の差を増幅する第3の演算増幅器と
から構成される差動増幅回路を備えるものがある。
[0003] Such a pressure detecting device includes a circuit board electrically connected to the pressure sensor by a wire by wire bonding, and a first circuit for inputting an output voltage output from the pressure sensor onto the circuit board. , A second operational amplifier, and a third operational amplifier, which receives first and second amplified voltages output from the first and second operational amplifiers and amplifies a difference between the first and second amplified voltages. And a differential amplifier circuit comprising an operational amplifier.

【0004】前記圧力検出装置における前記差動増幅回
路は、複数の演算増幅器によって構成されるものである
が、半導体集積技術が進歩した最近では、これらの演算
増幅器を同一のICチップでワンパッケージ化した集積
回路によって、前記差動増幅回路を構成することが一般
化されている。前記集積回路は、2素子(2個の演算増
幅器)用あるいは4素子(4個の演算増幅器)用と様々
な素子構成のものがあるが、前記圧力検出装置のような
小型な電子機器においては、小型化可能な集積回路を用
いて駆動回路をレイアウトしている。
[0004] The differential amplifier circuit in the pressure detecting device is composed of a plurality of operational amplifiers. Recently, as semiconductor integrated technology has advanced, these operational amplifiers have been integrated into one package using the same IC chip. It is generalized to configure the differential amplifier circuit by using the integrated circuit described above. The integrated circuit has various element configurations such as two-element (two operational amplifiers) or four-element (four operational amplifiers), but in a small electronic device such as the pressure detection device, The drive circuit is laid out using an integrated circuit that can be reduced in size.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】前述した構成における
圧力検出装置において、前記差動増幅回路を前記集積回
路を用いて構成する場合、少なくとも3つ以上の演算増
幅器が必要となる。例えば3つの演算増幅器が必要な場
合においては、3素子もしくは4素子を備えた集積回路
を用いて前記差動増幅回路を構成すれば良いが、これら
の集積回路は、大型のため前記圧力検出装置のような小
型の電子機器において、回路基板に実装する実装部品と
しては適するものでなく、前記回路基板におけるレイア
ウトを考慮すると、実装設計に自由度を持たせることが
可能なパッケージの小さい2素子用の集積回路を2つ用
意し、前記回路基板に実装することになる。
In the pressure detecting device having the above-described configuration, when the differential amplifier circuit is configured using the integrated circuit, at least three or more operational amplifiers are required. For example, when three operational amplifiers are required, the differential amplifier circuit may be configured using an integrated circuit having three or four elements. However, since these integrated circuits are large, the pressure detection device It is not suitable as a mounting component to be mounted on a circuit board in a small electronic device such as the one described above. Are prepared and mounted on the circuit board.

【0006】しかしながら、複数の前記集積回路を用い
て前記差動増幅回路を構成すると、前記集積回路は半導
体材料で形成されているため、周囲温度の変化や製造上
の部品単位でのばらつき等によって、異なるICチップ
の集積回路毎で演算増幅器のオフセット電圧にばらつき
が生じ、前記各集積回路の前記演算増幅器の回路レイア
ウトによっては、オフセット電圧のばらつきを無くする
ことが望ましい前記圧力センサを用いた圧力検出装置に
おいて、回路全体のオフセット電圧のばらつきを大きく
し、温度特性を大きくしてしまうことから、車両等の過
酷な条件下で使用される圧力検出装置において、正確な
圧力を検出することができないといった問題点を有して
いた。
However, when the differential amplifier circuit is configured using a plurality of the integrated circuits, the integrated circuits are formed of a semiconductor material. The offset voltage of the operational amplifier varies among the integrated circuits of different IC chips, and depending on the circuit layout of the operational amplifier of each of the integrated circuits, it is desirable to eliminate the variation of the offset voltage. In the detection device, since the variation in the offset voltage of the entire circuit is increased and the temperature characteristic is increased, the pressure detection device used under severe conditions such as a vehicle cannot detect an accurate pressure. There was such a problem.

【0007】そこで、本発明は前記問題点に着目し、半
導体式圧力センサを用いた圧力検出装置において、回路
全体のオフセット電圧のばらつきを最小限に抑え、温度
特性に優れる圧力検出装置を提供するものである。
Therefore, the present invention focuses on the above problems, and provides a pressure detecting device using a semiconductor type pressure sensor, which minimizes variations in offset voltage of the entire circuit and has excellent temperature characteristics. Things.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するため、半導体式圧力センサから出力される第1,
第2の出力電圧を入力する第1,第2の演算増幅器と、
前記第1,第2の演算増幅器から出力される第1,第2
の増幅電圧を入力して前記第1,第2の増幅電圧の差を
増幅する第3の演算増幅器とから差動増幅回路を構成す
るとともに、前記第1,第2の演算増幅器をワンパッケ
ージ化した集積回路によって構成してなるものである。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides first and second output signals from a semiconductor pressure sensor.
First and second operational amplifiers for inputting a second output voltage;
First and second output from the first and second operational amplifiers
And a third operational amplifier for inputting the amplified voltage and amplifying the difference between the first and second amplified voltages, and forming the first and second operational amplifiers in one package. Of the integrated circuit.

【0009】また、半導体式圧力センサから出力される
第1,第2の出力電圧を入力する第1,第2の演算増幅
器と、前記第1,第2の演算増幅器から出力される第
1,第2の増幅電圧を入力して前記第1,第2の増幅電
圧の差を増幅する第3の演算増幅器とから差動増幅回路
を構成し、前記第1,第2の演算増幅器をワンパッケー
ジ化した第1の集積回路によって構成し、前記第3の演
算増幅器を前記第1の集積回路とは異なるワンパッケー
ジ化した第2の集積回路によって構成してなるものであ
る。
Also, first and second operational amplifiers for inputting first and second output voltages output from the semiconductor pressure sensor, and first and second operational amplifiers output from the first and second operational amplifiers, respectively. A third operational amplifier configured to receive a second amplified voltage and amplify a difference between the first and second amplified voltages to form a differential amplifier circuit, and to integrate the first and second operational amplifiers into one package And the third operational amplifier is constituted by a one-packaged second integrated circuit different from the first integrated circuit.

【0010】また、前記半導体式圧力センサに定電流を
与えるための定電流源回路を構成するための第4の演算
増幅器を備え、前記第2の集積回路によって前記第3の
演算増幅器と前記第4の演算増幅器とを構成してなるも
のである。
The semiconductor integrated pressure sensor further includes a fourth operational amplifier for forming a constant current source circuit for supplying a constant current to the semiconductor pressure sensor, and the third integrated amplifier and the third operational amplifier are provided by the second integrated circuit. And 4 operational amplifiers.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

【0012】図1において、圧力検出装置Aは、下ケー
ス1と、上ケース2と、ベース板3と、半導体式圧力セ
ンサ(以下、圧力センサという)4と、回路基板5と、
シールド板6と、端子ユニット7とから主に構成されて
いる。
In FIG. 1, a pressure detecting device A includes a lower case 1, an upper case 2, a base plate 3, a semiconductor type pressure sensor (hereinafter, referred to as a pressure sensor) 4, a circuit board 5,
It is mainly composed of a shield plate 6 and a terminal unit 7.

【0013】下ケース1は、SUM等の金属材料からな
る取付ねじ部を有する六角部材である圧力導入部1aに
PBT等の樹脂材料からなるフランジ部1bがアウトサ
ート成形されてなるものである。圧力導入部1aの略中
央には、圧力導入穴1cが形成されている。
The lower case 1 is formed by outsert molding a flange portion 1b made of a resin material such as PBT on a pressure introducing portion 1a which is a hexagonal member having a mounting screw portion made of a metal material such as SUM. A pressure introducing hole 1c is formed substantially at the center of the pressure introducing section 1a.

【0014】上ケース2は、PBT等の樹脂材料から形
成され、上ケース2の開口端部を下ケース1のフランジ
部1bに対して熱加締めすることによって配設固定さ
れ、ベース板3,圧力センサ4,回路基板5等を収納す
る。また、上ケース2は、後述する電極リードを介して
電源供給及び信号出力を行うためのコネクタ部2aを備
えている。
The upper case 2 is formed of a resin material such as PBT, and is disposed and fixed by thermally caulking the open end of the upper case 2 to the flange 1b of the lower case 1. The pressure sensor 4, the circuit board 5, and the like are stored. The upper case 2 includes a connector 2a for supplying power and outputting signals via electrode leads described later.

【0015】ベース板3は、コバール等の金属材料から
構成され、下ケース1における圧力導入部1aの上端部
に抵抗溶接によって配設固定するためのフランジ部3a
が設けられ、このフランジ部3aから一段高くなった位
置には、圧力センサ4を配設するための載置部3bが設
けられている。また載置部3bの略中央には、圧力セン
サ4に圧力を伝達するための穴部3cが設けられてい
る。
The base plate 3 is made of a metal material such as Kovar, and has a flange portion 3a to be fixed to the upper end of the pressure introducing portion 1a of the lower case 1 by resistance welding.
A mounting portion 3b for disposing the pressure sensor 4 is provided at a position one step higher than the flange portion 3a. A hole 3c for transmitting pressure to the pressure sensor 4 is provided substantially at the center of the mounting portion 3b.

【0016】圧力センサ4は、図1及び図2に示すよう
に、シリコン等の半導体基板を薄肉に形成してなるダイ
アフラム部を有する半導体チップ4aをガラス台座4b
上に配設し、半導体チップ4aとガラス台座4bとを陽
極接合法によって接合してなるものであって、ガラス台
座4bに設けられる圧力導入路4cから導入される流体
の圧力を前記ダイアフラム部によって受け、このダイア
フラム部の変位量を検出するものである。
As shown in FIGS. 1 and 2, the pressure sensor 4 includes a semiconductor chip 4a having a diaphragm formed by thinning a semiconductor substrate such as silicon, and a glass pedestal 4b.
The semiconductor chip 4a and the glass pedestal 4b are joined by an anodic bonding method, and the pressure of the fluid introduced from the pressure introduction path 4c provided in the glass pedestal 4b is increased by the diaphragm. Then, the displacement of the diaphragm is detected.

【0017】圧力センサ4は、図3に示すように前記ダ
イアフラム部に対応する部位にボロン等の不純物を拡散
処理することによって、ピエゾ抵抗効果を有する4つの
感圧素子となる抵抗R1〜R4を形成し、この各抵抗R
1〜R4をアルミ等の導電性材料を用いた配線パターン
によってブリッジ回路を構成し、前記ダイアフラム部の
変位に伴うブリッジ回路の出力電圧の変化によって圧力
を検出するものである。
As shown in FIG. 3, the pressure sensor 4 diffuses impurities such as boron into a portion corresponding to the diaphragm, thereby forming four pressure-sensitive elements R1 to R4 having a piezoresistance effect. The resistance R
A bridge circuit is formed by wiring patterns 1 to R4 using a conductive material such as aluminum, and the pressure is detected by a change in the output voltage of the bridge circuit due to the displacement of the diaphragm.

【0018】回路基板5は、紙フェノール,ガラス繊維
入り樹脂及びセラミック等を支持材とし、所定の配線パ
ターン(図示しない)が形成されてなるもので、回路基
板5は、下ケース1のフランジ部1bの上方に設けられ
る載置部1dに配設される。
The circuit board 5 has a predetermined wiring pattern (not shown) formed by using paper phenol, resin containing glass fiber, ceramic or the like as a support material. The circuit board 5 has a flange portion of the lower case 1. It is arranged on a mounting portion 1d provided above 1b.

【0019】回路基板5には、図2及び図3に示すよう
に、圧力センサ4における差動増幅回路9を構成するた
めの第1,第2,第3の演算増幅器9a,9b,9c
と、圧力センサ4における定電流源回路10を構成する
ための第4の演算増幅器10aとを備えた第1,第2の
集積回路11,12が所定箇所に実装される。また回路
基板5における一端側には、圧力センサ4からの出力電
圧の調整及び差動増幅回路9における倍率調整等を行う
ためのトリマブルチップ抵抗や圧膜印刷抵抗等からなる
トリミング抵抗Ra〜Rfが列状に配設されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, first, second, and third operational amplifiers 9a, 9b, and 9c for constituting a differential amplifier circuit 9 in the pressure sensor 4 are provided on the circuit board 5.
First and second integrated circuits 11 and 12 each including a fourth operational amplifier 10a for configuring the constant current source circuit 10 in the pressure sensor 4 are mounted at predetermined locations. Also, on one end side of the circuit board 5, trimming resistors Ra to Rf such as a trimmable chip resistor and a pressure film printing resistor for adjusting the output voltage from the pressure sensor 4 and adjusting the magnification in the differential amplifier circuit 9 are provided. Are arranged in a row.

【0020】尚、差動増幅回路9は、圧力センサ4から
出力される第1,第2の出力電圧をそれぞれ入力する第
1,第2の演算増幅器9a,9bと、第1,第2の演算
増幅器9a,9bから出力される第1,第2の増幅電圧
を入力して前記第1,第2の増幅電圧の差を増幅する第
3の演算増幅器9cとから構成される。
The differential amplifying circuit 9 includes first and second operational amplifiers 9a and 9b for inputting first and second output voltages output from the pressure sensor 4, respectively, and first and second operational amplifiers 9a and 9b. A third operational amplifier 9c which receives the first and second amplified voltages output from the operational amplifiers 9a and 9b and amplifies the difference between the first and second amplified voltages.

【0021】また、回路基板5は、回路基板5の周縁部
が下ケース1の載置部1dに支持される配設構造であっ
て、回路基板5の略中央には、ベース板3に配設される
圧力センサ4の上方から回路基板5を下ケース1の載置
部1dに配設した際に、回路基板5が圧力センサ4を取
り巻くように配設するための収納用穴部5aが形成され
ている。
The circuit board 5 has an arrangement in which the peripheral edge of the circuit board 5 is supported by the mounting portion 1d of the lower case 1, and the circuit board 5 is provided on the base plate 3 at substantially the center of the circuit board 5. When the circuit board 5 is disposed on the mounting portion 1d of the lower case 1 from above the pressure sensor 4 to be provided, a storage hole 5a for disposing the circuit board 5 so as to surround the pressure sensor 4 is provided. Is formed.

【0022】また、回路基板5の収納用穴部5aの周辺
には、圧力センサ4に形成される電極パッドに対応する
とともに、前記電極パッドと金等の導電材料からなるワ
イヤ13を介して電気的に接続する電極部5bが設けら
れている。
In the vicinity of the storage hole 5a of the circuit board 5, an electric current is applied through a wire 13 made of a conductive material such as gold while corresponding to the electrode pad formed on the pressure sensor 4. An electrode portion 5b is provided for electrical connection.

【0023】回路基板5に実装される第1,第2の集積
回路11,12は、ぞれぞれ2個の演算増幅器を同一の
ICチップでワンパッケージ化したものであり、図3に
示すように、差動増幅回路9における第1,第2の演算
増幅器9a,9bを第1の集積回路11によって構成
し、また、差動増幅回路9における第3の演算増幅器9
cと、定電流源回路10における基準電圧を供給するバ
ッファーとして作用する第4の演算増幅器10aとを第
2の集積回路12によって構成する。
Each of the first and second integrated circuits 11 and 12 mounted on the circuit board 5 is obtained by integrating two operational amplifiers into one package with the same IC chip, as shown in FIG. As described above, the first and second operational amplifiers 9a and 9b in the differential amplifier circuit 9 are constituted by the first integrated circuit 11, and the third operational amplifier 9 in the differential amplifier circuit 9
The second integrated circuit 12 constitutes c and a fourth operational amplifier 10a that functions as a buffer for supplying a reference voltage in the constant current source circuit 10.

【0024】また、回路基板5は、上ケース2のコネク
タ部2aに端子ユニット8を介して配設される電極リー
ド13とリードピン付き貫通コンデンサ14を介し電気
的に接続するリード端子15が実装されている。貫通コ
ンデンサ14は、電源ライン及び信号ラインに重畳した
外来ノイズを吸収する。
The circuit board 5 is provided with a lead terminal 15 electrically connected to an electrode lead 13 disposed on the connector portion 2a of the upper case 2 via the terminal unit 8 and a through capacitor 14 having lead pins. ing. The feedthrough capacitor 14 absorbs external noise superimposed on the power supply line and the signal line.

【0025】シールド板6は、SPTE等の金属材料か
らなり、上ケース2の凹部2bに配設される端子ユニッ
ト7と下ケース2のフランジ部1bとの間に狭持状態に
配設される。
The shield plate 6 is made of a metal material such as SPTE, and is disposed between the terminal unit 7 disposed in the concave portion 2b of the upper case 2 and the flange portion 1b of the lower case 2 in a sandwiched state. .

【0026】シールド板6は、端子ユニット7を配設す
る載置面に対し略垂直に切り起こされた貫通コンデンサ
14を配設する穴部を有するホルダ部6aを備えてお
り、ホルダ部6aに設けられる前記穴部に半田を介し貫
通コンデンサ14が配設固定される。
The shield plate 6 has a holder 6a having a hole for disposing a feedthrough capacitor 14 cut and raised substantially perpendicularly to the mounting surface on which the terminal unit 7 is disposed. The feedthrough capacitor 14 is disposed and fixed in the hole provided through solder.

【0027】端子ユニット7は、PBT等の樹脂材料に
電極リード13がインサート形成されてなる。端子ユニ
ット7は、上ケース2のコネクタ部2aに設けられる凹
部2bに嵌め込まれるとともに、電極リード13が凹部
2bにおける底面の略中央に設けられる穴部2cに挿通
される状態でシールド板6の前記載置面に配設される。
The terminal unit 7 is formed by inserting an electrode lead 13 into a resin material such as PBT. The terminal unit 7 is fitted into a concave portion 2b provided in the connector portion 2a of the upper case 2, and the electrode lead 13 is inserted into a hole 2c provided substantially at the center of the bottom surface of the concave portion 2b. It is arranged on the writing surface.

【0028】以上の各部によって圧力検出装置Aが構成
されている。
The above components constitute a pressure detecting device A.

【0029】かかる圧力検出装置Aは、圧力センサ4の
半導体チップ4aの変形に伴って出力される第1,第2
の出力電圧をそれぞれ入力する第1,第2の演算増幅器
9a,9bと、第1,第2の演算増幅器9a,9bから
出力される第1,第2の増幅電圧を入力して前記第1,
第2の増幅電圧の差を増幅する第3の演算増幅器9cと
から構成される差動増幅回路9を回路基板5に構成し、
差動増幅回路9における前段回路となる第1,第2の演
算増幅器9a,9bを同一のICチップでワンパッケー
ジ化した第1の集積回路11によって構成し、差動増幅
回路9の後段回路となる第3の演算増幅器9cと、圧力
センサ4に基準電圧を供給するバッファーとして作用す
る第4の演算増幅器10aとを第1の集積回路11とは
異なる同一のICチップでワンパッケージ化した第2の
集積回路12によって構成するものである。
The pressure detecting device A includes first and second output signals which are output when the semiconductor chip 4a of the pressure sensor 4 is deformed.
And the first and second operational amplifiers 9a and 9b for inputting the first and second operational amplifiers 9a and 9b, respectively. ,
A differential amplifier circuit 9 comprising a third operational amplifier 9c for amplifying the difference between the second amplified voltages is formed on the circuit board 5,
The first and second operational amplifiers 9a and 9b, which are the pre-stage circuits in the differential amplifier circuit 9, are constituted by the first integrated circuit 11 which is packaged with the same IC chip in one package. A third operational amplifier 9c and a fourth operational amplifier 10a acting as a buffer for supplying a reference voltage to the pressure sensor 4 are packaged in the same IC chip different from the first integrated circuit 11 in a second package. Of the integrated circuit 12.

【0030】よって、回路全体のオフセット電圧のばら
つきに大きく影響する圧力センサ4における差動増幅回
路9の前段回路となる第1,第2の演算増幅器9a,9
bを、ワンパッケージ化した第1の集積回路11によっ
て構成することから、各演算増幅器9a,9b間におけ
るオフセット電圧及び温度特性の差を比較的少なくする
ことができ、これによりオフセット電圧のばらつきを効
果的に取り除くことになる。従って、差動増幅回路9の
後段回路となる第3の演算増幅器9c以降の回路全体と
してのオフセット電圧のばらつきを抑制することがで
き、オフセット電圧の温度特性を小さく保つことができ
ることから、周囲温度の変化が目まぐるしい環境下(例
えば、車両用の圧力検出装置)であっても正確な圧力を
検出することが可能な圧力検出装置Aが得られることに
なる。
Therefore, the first and second operational amplifiers 9a, 9 which are circuits preceding the differential amplifier circuit 9 in the pressure sensor 4, which greatly affect the variation of the offset voltage of the entire circuit.
Since b is constituted by the first integrated circuit 11 packaged in one package, the difference between the offset voltage and the temperature characteristic between the operational amplifiers 9a and 9b can be relatively reduced, whereby the variation of the offset voltage can be reduced. It will be effectively removed. Therefore, it is possible to suppress the variation of the offset voltage as a whole circuit after the third operational amplifier 9c, which is a subsequent circuit of the differential amplifier circuit 9, and to keep the temperature characteristics of the offset voltage small. A pressure detecting device A capable of detecting an accurate pressure even in an environment where the change is rapid (for example, a pressure detecting device for a vehicle) can be obtained.

【0031】また、本発明の実施の形態のように定電流
源回路10を備える場合にあっては、バッファーとして
作用する第4の演算増幅器10aが必要となるが、第2
の集積回路12によって第4の演算増幅器10aを構成
することで、回路基板5を大型化することなく回路設計
することが可能となる。
When the constant current source circuit 10 is provided as in the embodiment of the present invention, the fourth operational amplifier 10a acting as a buffer is required.
By configuring the fourth operational amplifier 10a with the integrated circuit 12, the circuit can be designed without increasing the size of the circuit board 5.

【0032】尚、本発明の実施の形態では、圧力検出装
置Aの回路構成として定電流源回路10を備えるもので
あったが、本発明の請求項1に記載の本発明にあって
は、回路構成としては必ずしも定電流源回路10を備え
なくとも良く、最もオフセット電圧のばらつきの影響を
受ける差動増幅回路9の前段回路となる第1,第2の演
算増幅器9a,9bを同一のICチップでワンパッケー
ジ化された集積回路によって構成する回路構成であれば
良い。
In the embodiment of the present invention, the constant current source circuit 10 is provided as a circuit configuration of the pressure detecting device A. However, in the present invention described in claim 1 of the present invention, The circuit configuration does not necessarily need to include the constant current source circuit 10, and the first and second operational amplifiers 9a and 9b, which are the circuits preceding the differential amplifier circuit 9 that is most affected by the offset voltage variation, are connected to the same IC. Any circuit configuration may be used as long as it is configured by an integrated circuit integrated into one package with a chip.

【0033】[0033]

【発明の効果】本発明は、半導体式圧力センサから出力
される第1,第2の出力電圧を入力する第1,第2の演
算増幅器と、前記第1,第2の演算増幅器から出力され
る第1,第2の増幅電圧を入力して前記第1,第2の増
幅電圧の差を増幅する第3の演算増幅器とから構成され
る差動増幅回路を回路基板に備える圧力検出装置に関
し、前記第1,第2の演算増幅器をワンパッケージ化し
た集積回路によって構成するものであり、前記半導体式
圧力センサを用いた圧力検出装置において、回路全体の
オフセット電圧のばらつきを最小限を抑え、温度特性に
優れる圧力検出装置が得られる。
According to the present invention, there are provided first and second operational amplifiers for inputting first and second output voltages output from a semiconductor pressure sensor, and output signals from the first and second operational amplifiers. And a third operational amplifier configured to receive the first and second amplified voltages and amplify the difference between the first and second amplified voltages. , The first and second operational amplifiers are configured by an integrated circuit in a single package, and in a pressure detection device using the semiconductor type pressure sensor, variations in offset voltage of the entire circuit are minimized, A pressure detector excellent in temperature characteristics can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態の圧力検出装置を示す要部
断面図。
FIG. 1 is a sectional view of a main part showing a pressure detecting device according to an embodiment of the present invention.

【図2】同上圧力検出装置の下ケースに配設される回路
基板を上方から見た状態を示す平面図。
FIG. 2 is a plan view showing a state in which a circuit board disposed in a lower case of the pressure detection device is viewed from above.

【図3】同上圧力検出装置の回路図。FIG. 3 is a circuit diagram of the pressure detection device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

A 圧力検出装置 4 半導体圧力センサ 5 回路基板 9 差動増幅回路 9a 第1の演算増幅器 9b 第2の演算増幅器 9c 第3の演算増幅器 10 定電流源回路 10a 第4の演算増幅器 11 第1の集積回路 12 第2の集積回路 A pressure detecting device 4 semiconductor pressure sensor 5 circuit board 9 differential amplifier circuit 9a first operational amplifier 9b second operational amplifier 9c third operational amplifier 10 constant current source circuit 10a fourth operational amplifier 11 first integration Circuit 12 Second Integrated Circuit

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体式圧力センサから出力される第
1,第2の出力電圧を入力する第1,第2の演算増幅器
と、前記第1,第2の演算増幅器から出力される第1,
第2の増幅電圧を入力して前記第1,第2の増幅電圧の
差を増幅する第3の演算増幅器とから差動増幅回路を構
成するとともに、前記第1,第2の演算増幅器をワンパ
ッケージ化した集積回路によって構成してなることを特
徴とする圧力検出装置。
1. A first and second operational amplifier for receiving first and second output voltages output from a semiconductor pressure sensor, and first and second operational amplifiers output from the first and second operational amplifiers.
And a third operational amplifier configured to receive the second amplified voltage and amplify the difference between the first and second amplified voltages to form a differential amplifier circuit. A pressure detecting device comprising a packaged integrated circuit.
【請求項2】 半導体式圧力センサから出力される第
1,第2の出力電圧を入力する第1,第2の演算増幅器
と、前記第1,第2の演算増幅器から出力される第1,
第2の増幅電圧を入力して前記第1,第2の増幅電圧の
差を増幅する第3の演算増幅器とから差動増幅回路を構
成し、前記第1,第2の演算増幅器をワンパッケージ化
した第1の集積回路によって構成し、前記第3の演算増
幅器を前記第1の集積回路とは異なるワンパッケージ化
した第2の集積回路によって構成してなることを特徴と
する圧力検出装置。
2. The first and second operational amplifiers for inputting first and second output voltages output from a semiconductor pressure sensor, and the first and second operational amplifiers output from the first and second operational amplifiers.
A third operational amplifier configured to receive a second amplified voltage and amplify a difference between the first and second amplified voltages to form a differential amplifier circuit, and to integrate the first and second operational amplifiers into one package A pressure detecting device, comprising: a first integrated circuit; and a third operational amplifier, wherein the third operational amplifier is constituted by a second integrated circuit which is different from the first integrated circuit and is formed into a single package.
【請求項3】 前記半導体式圧力センサに定電流を与え
るための定電流源回路を構成するための第4の演算増幅
器を備え、前記第2の集積回路によって前記第3の演算
増幅器と前記第4の演算増幅器とを構成してなることを
特徴とする請求項2に記載の圧力検出装置。
3. A fourth operational amplifier for forming a constant current source circuit for supplying a constant current to the semiconductor type pressure sensor, wherein the third integrated amplifier and the third operational amplifier are provided by the second integrated circuit. 3. The pressure detecting device according to claim 2, wherein the pressure detecting device comprises four operational amplifiers.
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