[發(fā)明專利]2端子型半導(dǎo)體傳感器裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910172063.4
• 申請日: 2009-08-28
• 公開（公告）號: CN101660928A
• 公開（公告）日: 2010-03-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 安斎亮一
• 申請（專利權(quán)）人: 精工電子有限公司
• 主分類號: G01D5/14
• 分類號: G01D5/14;G01K7/01
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 何欣亭;王丹昕

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于測定溫度或壓力等物理量的半導(dǎo)體傳感器裝置， 具體涉及僅用兩個外部端子與外部裝置連接的2端子型半導(dǎo)體傳感器 裝置。

背景技術(shù)

關(guān)于傳統(tǒng)的2端子型半導(dǎo)體傳感器裝置，以溫度傳感器為例進行 說明。圖6是表示傳統(tǒng)2端子型半導(dǎo)體溫度傳感器裝置的電路圖。

NPN雙極型晶體管91基于溫度，使基極和發(fā)射極之間發(fā)生電壓 Vbe1。此外，NPN雙極型晶體管92基于這時的溫度，使基極和發(fā)射 極之間發(fā)生電壓Vbe2。這樣就會在電阻93上發(fā)生電壓Vbe2與電壓 Vbe1的差分電壓ΔVbe?；诓罘蛛妷害be及電阻93的電阻值，電 阻93令基于這時溫度的電流流過。該電流流入PNP雙極型晶體管94 和NPN雙極型晶體管91和電阻93。此外，該電流通過由PNP雙極 型晶體管94～95構(gòu)成的電流鏡(Current?Mirror)電路，還流入PNP 雙極型晶體管95及NPN雙極型晶體管92。因而，基于這時的溫度， 2端子型半導(dǎo)體傳感器裝置以流入PNP雙極型晶體管94～95的電流 為輸出電流It加以輸出(例如，參照專利文獻1：日本特公昭63- 041013號公報(圖1))。

外部裝置通過使輸出電流It流過電阻等而變換為電壓，將該電壓 作為傳感器的測定值。

但是，如果接受輸出電流It的外部裝置側(cè)用于接受輸出電流It的 電阻等的精度低，在外部裝置中不會正確地變換為電壓。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明鑒于上述課題構(gòu)思而成，提供不依賴外部裝置的電路或元 件的精度的2端子型半導(dǎo)體傳感器裝置。

為了解決上述課題，本發(fā)明的用兩個端子與外部裝置連接的2端 子型半導(dǎo)體傳感器裝置，其特征在于具備：與外部裝置和共同的接地 電位連接的第一外部端子；從外部裝置被輸入動作電流的第二外部端 子；測定一個物理量并輸出基于物理量的電壓的傳感器電路；對第一 外部端子和第二外部端子間的電壓進行分壓并輸出分壓電壓的分壓 電路；將傳感器電路的輸出電壓和分壓電壓輸入并輸出基于其差值的 電壓的差動放大電路；以及輸出晶體管，該輸出晶體管的柵極與差動 放大電路的輸出端子連接，漏極和源極與第一外部端子和第二外部端 子連接。

(發(fā)明效果)

在本發(fā)明中，通過上述那樣的結(jié)構(gòu)，2端子型半導(dǎo)體傳感器裝置 的輸出電壓是通過分壓電路的電阻比及基于一個物理量的電壓來確 定的。即，能夠提供不受外部裝置的輸入端子的電路或元件的精度影 響的、高精度的2端子型半導(dǎo)體傳感器裝置。

附圖說明

圖1是表示本發(fā)明的2端子型半導(dǎo)體傳感器裝置的電路圖。

圖2是表示其它具備溫度傳感器電路的2端子型半導(dǎo)體傳感器裝 置的電路圖。

圖3是表示其它具備溫度傳感器電路的2端子型半導(dǎo)體傳感器裝 置的電路圖。

圖4是表示其它具備溫度傳感器電路的2端子型半導(dǎo)體傳感器裝 置的電路圖。

圖5是基于溫度的發(fā)射極電壓及發(fā)射極電流的示意圖。

圖6是表示傳統(tǒng)2端子型半導(dǎo)體溫度傳感器裝置的電路圖。

具體實施方式

以下，以半導(dǎo)體溫度傳感器為例子，參照附圖就本發(fā)明的2端子 型半導(dǎo)體傳感器裝置進行說明。圖1是表示本發(fā)明的2端子型半導(dǎo)體 傳感器裝置的電路圖。

2端子型半導(dǎo)體傳感器裝置具備恒流電路10、溫度檢測電路20、 電阻30～40、差動放大電路50及輸出晶體管60。此外，2端子型半 導(dǎo)體傳感器裝置具備外部端子61～62。

恒流電路10具有恒流源11及PMOS晶體管12～13。溫度檢測電 路20具有PNP雙極型晶體管21。

恒流電路10設(shè)置在外部端子62與外部端子61之間，輸出端子與 差動放大電路50的反相輸入部端子連接。溫度檢測電路20設(shè)置在差 動放大電路50的反相輸入端子與外部端子61之間。電阻30的一端 與外部端子62連接，另一端與差動放大電路50的非反相輸入端子連 接。電阻40的一端與差動放大電路50的非反相輸入端子連接，另一 端與外部端子61連接。差動放大電路50設(shè)置在外部端子62與外部 端子61之間。輸出晶體管60的柵極與差動放大電路50的輸出端子 連接，源極與外部端子61連接，漏極與外部端子62連接。外部端子 62與外部端子72連接。外部端子61與外部端子71連接。