传感器件制造技术

本发明专利技术提供一种抑制了由负浪涌或电压降低导致的误动作的传感器件。该传感器件的特征在于，包括：电特性与物理量相应地变化的传感元件；对上述传感元件的输出信号进行处理的信号处理电路；位于电源端子与上述信号处理电路之间的晶体管元件；将上述晶体管元件的漏极与栅极连接或者将上述晶体管元件的集电极与基极连接的电阻体；和将上述晶体管元件的栅极或基极与GND连接的、具有阈值电压的元件，上述元件在向上述信号处理电路供给的供给电压低于上述阈值电压的情况下，限制从上述电阻体向GND的方向流动的电流。

Sensor parts

The present invention provides a sensor device which can suppress the misoperation caused by negative surge or voltage reduction. The sensing device comprises a sensing element is that the electrical properties and the corresponding physical quantities change; signal processing circuit output signal of the sensor is processed; located in the power supply terminal and the signal processing circuit between the transistor element; drain connected with the gate resistor or collector and the base of the transistor the connection element and the transistor; with threshold voltage of the transistor gate or base connected to the GND, the element, the element to the signal processing circuit supplies the supply voltage is lower than the threshold voltage, limiting current flow from the resistor to the direction GND.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及从外部供给电源的传感器件，特别涉及对于电源线中发生的负浪涌具有抗破坏性和抗误动作性的传感器件。
技术介绍
电源线中发生了负浪涌或电压变动的情况下，向负载电路供给的供给电压变负，负载电路中流动逆电流，有时发生损坏。作为针对这样的技术问题的现有技术，有专利文献1中记载的技术。专利文献1中记载的技术，是在电源与负载电路之间设置P型FET，对向负载电路供给的供给电压进行电阻分压，将其中点电压输入P型FET的栅极的方案。输入侧的极性正常连接的情况下，P型FET成为导通(ON)状态，对负载电路供给电源电压，输入侧的极性反向连接的情况下，P型FET成为截止(OFF)状态，进行保护使得不对负载电路施加反向极性电压。专利文献1：日本特开2000-341848号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题但是，近年来成本降低的要求正在提高，需要使设置在导体芯片外的保护电路简化。该情况下，与以往相比在电源线中发生持续较长时间的负浪涌或电压降低。负载电路侧的电压不足P型FET的阈值电压时，P型FET截止，负载电路中蓄积的电荷不再经P型FET向电源侧放电。但是，该状态之后负浪涌仍持续的情况下，负载电路中蓄积的电荷经分压电阻的放电持续，最终蓄积的电荷被完全放电。这样，负载电路被复位，因此有可能发生输出异常值或重新起动动作等误动作。本专利技术是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种即使在电源线中发生了持续较长时间的负浪涌或电压降低的情况下也抑制负载电路中的电压降低、抗误动作性高的传感器件。解决技术问题的技术方案为了达成上述目的，本专利技术的传感器件的特征在于，包括：电特性与物理量相应地变化的传感元件；对所述传感元件的输出信号进行处理的信号处理电路；位于电源端子与所述信号处理电路之间的晶体管元件；将所述晶体管元件的漏极与栅极连接或者将所述晶体管元件的集电极与基极连接的电阻体；和将所述晶体管元件的栅极或基极与GND连接的、具有阈值电压的元件，所述元件在向所述信号处理电路供给的供给电压低于所述阈值电压的情况下，限制从所述电阻体向GND的方向流动的电流。专利技术效果根据本专利技术，能够提供一种即使在电源线中发生了持续较长时间的负浪涌或电压降低的情况下也能够抑制负载电路中的电压降低的、抗误动作性高的传感器件。附图说明图1是第一实施例的传感器件的结构。图2是第二实施例的传感器件的结构。图3是第三实施例的传感器件的结构。图4是第四实施例的传感器件的结构。图5是第五实施例的传感器件的结构。图6是本专利技术技术中的施加负浪涌时的内部电源电压变动波形例。图7是现有结构中的施加负浪涌时的内部电源电压变动波形例。图8是现有的传感器件的结构。图9是第五实施例的传感器件的应用例。图10是第五实施例的传感器件的应用例。具体实施方式以下参考附图说明本专利技术的实施方式。用图1、6、7、8说明本专利技术的第一实施例的传感器件。图1表示第一实施例的传感器件的结构。图6表示本专利技术技术中的施加负浪涌时的内部电源电压变动波形例。图7表示现有结构中的施加负浪涌时的内部电源电压变动波形例。图8表示现有的传感器件的结构。用图1说明第一实施例中的传感器件的结构。第一实施例中的传感器件1包括供给电压Vb的电源端子2、GND端子3、发生与物理量相应的电信号的传感元件20、对向传感元件20的电源供给和来自传感元件20的输出信号进行处理的传感器电路10。传感器电路10包括对来自传感元件20的输出信号进行处理的信号处理电路11、位于电源端子2与信号处理电路11之间的P型场效应晶体管(此后称为PMOS)12、将PMOS12的漏极与栅极连接的电阻14和将PMOS12的栅极与GND连接的PMOS13。PMOS13的栅极和漏极与GND连接，源极与PMOS12的栅极连接。PMOS13具有阈值电压Vth1，PMOS13的源极电压大于阈值电压Vth1的情况下，PMOS13导通。用图1和图7说明第一实施例中的传感器件的动作。通常时，PMOS13的源极电压大于阈值电压Vth1，所以PMOS13导通，电流Is从PMOS12的漏极经PMOS13流向GND。与PMOS13的导通电阻相比电阻14的电阻值充分大的情况下，PMOS12成为导通状态，电源端子2与信号处理电路11导通。然后，从电源端子2对处理电路11供给供给电压Vs。第一实施例中的传感器件1采用通常时经PMOS12对信号处理电路11供给电源电压的结构，PMOS12与寄生二极管相比电压降小，所以能够不依赖于温度地对处理电路11供给稳定的供给电压Vs。另一方面，供给电压Vs因负浪涌等而异常降低的情况下，在PMOS13的源极电压成为阈值电压Vth1的时刻，PMOS13自发地截止。因PMOS13截止，PMOS13中流动的电流Is停止，所以PMOS12的栅极与漏极成为相同电位。因此，即使PMOS12的源极电压相对于PMOS12的漏极电压向负侧变动，PMOS12也不会导通，信号处理电路11中蓄积的电荷被维持。在PMOS13的源极电压成为阈值电压Vth1的时刻，PMOS13自发地截止，所以能够使PMOS12可靠地截止。PMOS13在源极电压成为阈值电压Vth1的时刻截止，用PMOS13限制电流Is的流动。因此，即使发生了较长时间的负浪涌等，也能够防止处理电路中蓄积的电荷经电阻14完全放电。处理电路11的供给电压Vs被维持在阈值电压Vth附近，所以通过将阈值电压Vth设定为处理电路11中设置的存储器的存储信息以上的电压值，能够防止传感器件的误动作。其中，为了防止PMOS12、PMOS13的动作延迟，优选将PMOS12的阱和PMOS13的阱与供给电压Vs侧的节点连接而使各阱的电压稳定化。因此，PMOS12的阱与漏极连接，PMOS13的阱与源极连接。与此相对，用图8和图9说明现有结构中的传感器件的动作。现有结构中，电源电压Vb不足PMOS12的阈值电压Vth2时，PMOS12截止，但供给电压Vs此时降低至Vth2程度。之后，信号处理电路11中蓄积的电荷经电阻14a、14b持续放电，最终失去所有电荷。因此，不能够维持供给电压Vs，有可能导致传感器件的误动作。对第一实施例中的传感器件的效果进行总结。第一效果是采用通常时经PMOS12对信号处理电路11供给电源电压的结构，因为PMOS12与寄生二极管相比电压降小，所以能够不依赖于温度地对处理电路11供给稳定的供给电压Vs。第二效果是即使在发生了持续长时间的负浪涌或电源电压降低的情况本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种传感器件，其特征在于，包括：电特性与物理量相应地变化的传感元件；对所述传感元件的输出信号进行处理的信号处理电路；位于电源端子与所述信号处理电路之间的晶体管元件；将所述晶体管元件的漏极与栅极连接或者将所述晶体管元件的集电极与基极连接的电阻体；和将所述晶体管元件的栅极或基极与GND连接的、具有阈值电压的元件，所述元件在向所述信号处理电路供给的供给电压低于所述阈值电压的情况下，限制从所述电阻体向GND的方向流动的电流。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.23 JP 2013-2197371.一种传感器件，其特征在于，包括：
电特性与物理量相应地变化的传感元件；
对所述传感元件的输出信号进行处理的信号处理电路；
位于电源端子与所述信号处理电路之间的晶体管元件；
将所述晶体管元件的漏极与栅极连接或者将所述晶体管元件的集电极与基极连接的
电阻体；和
将所述晶体管元件的栅极或基极与GND连接的、具有阈值电压的元件，
所述元件在向所述信号处理电路供给的供给电压低于所述阈值电压的情况下，限制从
所述电阻体向GND的方向流动的电流。
2.如权利要求1所述的传感器件，其特征在于：
所述晶体管元件是第一场效应晶体管，
将所述第一场效应晶体管的源极与所述电源端子连接，将所述第一场效应晶体管的漏
极与所述信号处理电路连接，所述第一场效应晶体管的栅极经所述元件与所述GND连接。
3.如权利要求2所述的传感器件，其特征在于：
所述元件是第二场效应晶体管，
将所述第二场效应晶体管的源极与所述第一场效应晶体管的栅极连接，将所述第二场
效应晶体管的漏极和栅极与所述GND连接。
4.如权利要求3所述的传感器件，其特征在于：
所述第一场效应晶体管的阱与所述第一场效应晶体管的漏极连接，
所述第二场效应晶体管的阱与所述第二场效应晶体管的源极连接。
5.如权利要求2所述的传感器件，其特征在于：
所述元件是将多个场效应型晶体管串联连接而成的晶体管电路，
将所述晶体管电路的源极与所述第一晶体管的栅极连接，将所述晶体管电路的漏极和
栅极与所述GND连接。
6.如权利要求2所述的传感器件，其特征在于：
所述元件是PN结二极管，
将所述二极管的阳极与所述第一场效应晶体管的栅极连接，将所述二极管的...

【专利技术属性】
技术研发人员：浅野哲，松本昌大，中野洋，田代忍，
申请(专利权)人：日立汽车系统株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP