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公開番号2025144806
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-03
出願番号2024044658
出願日2024-03-21
発明の名称信号処理回路、加速度センサ、及び電子機器
出願人ローム株式会社
代理人弁理士法人佐野特許事務所
主分類G01P 21/00 20060101AFI20250926BHJP(測定;試験)
要約【課題】故障の要因の特定を容易にする。
【解決手段】信号処理回路(6)は、第1可変容量(C1)及び第2可変容量(C2)を含むセンサ素子(5)に接続可能な信号処理回路であって、第1～第3端子(T4、T5、T6)と、前記第1可変容量の第1端に第1駆動信号を前記第1端子経由で供給する第1駆動回路(D1)と、前記第2可変容量の第1端に第2駆動信号を前記第3端子経由で供給する第2駆動回路(D2)と、前記第1可変容量の第2端及び前記第2可変容量の第2端に前記第2端子経由で接続されて前記第1可変容量と前記第2可変容量との差に応じた検出信号を生成する検出回路(OP1、C5)と、前記第1端子と前記第1駆動回路との間に設けられる第1スイッチ(S1)と、前記第2端子と前記検出回路との間に設けられる第2スイッチ(S2)と、前記第3端子と前記第2駆動回路との間に設けられる第3イッチ(S3)と、を備える。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
第１可変容量及び第２可変容量を含むセンサ素子に接続可能な信号処理回路であって、
第１端子と、
第２端子と、
第３端子と、
前記第１可変容量の第１端に第１駆動信号を前記第１端子経由で供給するように構成された第１駆動回路と、
前記第２可変容量の第１端に第２駆動信号を前記第３端子経由で供給するように構成された第２駆動回路と、
前記第１可変容量の第２端及び前記第２可変容量の第２端に前記第２端子経由で接続されて前記第１可変容量と前記第２可変容量との差に応じた検出信号を生成するように構成された検出回路と、
前記第１端子と前記第１駆動回路との間に設けられる第１スイッチと、
前記第２端子と前記検出回路との間に設けられる第２スイッチと、
前記第３端子と前記第２駆動回路との間に設けられる第３イッチと、
を備える、信号処理回路。
続きを表示（約 770 文字）【請求項２】
前記第１スイッチと前記第１駆動回路との接続ノードに第１端が接続され、前記第２スイッチと前記検出回路との接続ノードに第２端が接続される第１直列回路と、
前記第２スイッチと前記検出回路との接続ノードに第１端が接続され、前記第３スイッチと前記第２駆動回路との接続ノードに第２端が接続される第２直列回路と、
を備え、
前記第１直列回路は第４スイッチ及び第１容量を含む直列回路であり、
前記第２直列回路は第５スイッチ及び第２容量を含む直列回路である、請求項１に記載の信号処理回路。
【請求項３】
前記第１スイッチと前記第１駆動回路との接続ノードに第１端が接続され、前記第２スイッチと前記検出回路との接続ノードに第２端が接続される第６スイッチと、
前記第２スイッチと前記検出回路との接続ノードに第１端が接続され、前記第３スイッチと前記第２駆動回路との接続ノードに第２端が接続される第７スイッチと、
を備える、請求項１に記載の信号処理回路。
【請求項４】
前記第１駆動回路は、前記第１駆動信号として、第１電圧、前記第１電圧より低い第２電圧、前記第２電圧より低い第３電圧、ハイインピーダンス状態のいずれかを選択可能であるように構成されており、
前記第２駆動回路は、前記第２駆動信号として、前記第１電圧、前記第２電圧、前記第３電圧、前記ハイインピーダンス状態のいずれかを選択可能であるように構成されている、請求項１に記載の信号処理回路。
【請求項５】
請求項１～４のいずれか一項に記載の信号処理回路と、前記センサ素子と、を備える、加速度センサ。
【請求項６】
請求項５に記載の加速度センサを備える、電子機器。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、信号処理回路、加速度センサ、及び電子機器に関する。
続きを表示（約 3,300 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、半導体製造プロセスを用いて製造されるＭＥＭＳ(Micro Electro Mechanical Systems)の技術を用いたＭＥＭＳセンサ素子が製造されている（例えば、特許文献１参照）。センサ装置は、ＭＥＭＳセンサ素子と、ＭＥＭＳセンサ素子に接続される信号処理装置と、を含む。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２３－０２０３２５号公報
【０００４】
［概要］
センサ装置の組み立て不良、組み立て時のダメージによる故障等は、ファイナルテストによって検出される。生産管理の観点から、検出された故障の要因を特定する必要がある。検出された故障の要因を特定するには、故障が検出されたセンサ装置を治具等で解析する必要があるため手間と時間がかかる。
【０００５】
また、信号処理装置をウェハの段階で出荷する場合、出荷者と信号処理装置及びＭＥＭＳセンサ素子を組み立ててセンサ装置を製造する製造者とのやり取りが発生するため、解析作業がさらに煩雑になるおそれがある。
【０００６】
本開示に係る信号処理回路は、第１可変容量及び第２可変容量を含むセンサ素子に接続可能な信号処理回路である。前記信号処理回路は、第１端子と、第２端子と、第３端子と、前記第１可変容量の第１端に第１駆動信号を前記第１端子経由で供給するように構成された第１駆動回路と、前記第２可変容量の第１端に第２駆動信号を前記第３端子経由で供給するように構成された第２駆動回路と、前記第１可変容量の第２端及び前記第２可変容量の第２端に前記第２端子経由で接続されて前記第１可変容量と前記第２可変容量との差に応じた検出信号を生成するように構成された検出回路と、前記第１端子と前記第１駆動回路との間に設けられる第１スイッチと、前記第２端子と前記検出回路との間に設けられる第２スイッチと、前記第３端子と前記第２駆動回路との間に設けられる第３イッチと、を備える。
【０００７】
本開示に係る加速度センサは、上記構成の信号処理回路と、前記センサ素子と、を備える。
【０００８】
本開示に係る電子機器は、上記構成の加速度センサを備える。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、本開示の実施形態に係るセンサ装置の断面構造を模式的に示す図である。
図２は、本開示の実施形態に係るセンサ装置の概略構成を示す図である。
図３は、第１テストモードでのセンサ装置の状態を示す図である。
図４は、第２テストモードでのセンサ装置の状態を示す図である。
図５は、第３テストモードでのセンサ装置の状態を示す図である。
図６は、第４テストモードでのセンサ装置の状態を示す図である。
図７は、第５テストモードでのセンサ装置の状態を示す図である。
図８は、第６テストモードでのセンサ装置の状態を示す図である。
図９は、第１故障パターン及び第２故障パターンの場合の第１テストモードでのセンサ装置の状態を示す図である。
図１０は、第１故障パターン及び第２故障パターンの場合の第３テストモードでのセンサ装置の状態を示す図である。
図１１は、第１故障パターン及び第２故障パターンの場合の第４テストモードでのセンサ装置の状態を示す図である。
図１２は、第３故障パターン及び第４故障パターンの場合の第２テストモードでのセンサ装置の状態を示す図である。
図１３は、第３故障パターン及び第４故障パターンの場合の第３テストモードでのセンサ装置の状態を示す図である。
図１４は、第３故障パターン及び第４故障パターンの場合の第４テストモードでのセンサ装置の状態を示す図である。
図１５は、第５故障パターン及び第６故障パターンの場合の第１テストモードでのセンサ装置の状態を示す図である。
図１６は、第５故障パターン及び第６故障パターンの場合の第２テストモードでのセンサ装置の状態を示す図である。
図１７は、第７故障パターンの場合の第１テストモードでのセンサ装置の状態を示す図である。
図１８は、第７故障パターンの場合の第３テストモードでのセンサ装置の状態を示す図である。
図１９は、第７故障パターンの場合の第４テストモードでのセンサ装置の状態を示す図である。
図２０は、第８故障パターンの場合の第２テストモードでのセンサ装置の状態を示す図である。
図２１は、第８故障パターンの場合の第３テストモードでのセンサ装置の状態を示す図である。
図２２は、第８故障パターンの場合の第４テストモードでのセンサ装置の状態を示す図である。
図２３は、第９故障パターンの場合の第１テストモードでのセンサ装置の状態を示す図である。
図２４は、第９故障パターンの場合の第３テストモードでのセンサ装置の状態を示す図である。
図２５は、第９故障パターンの場合の第４テストモードでのセンサ装置の状態を示す図である。
図２６は、第１０故障パターンの場合の第１テストモードでのセンサ装置の状態を示す図である。
図２７は、第１０故障パターンの場合の第３テストモードでのセンサ装置の状態を示す図である。
図２８は、第１０故障パターンの場合の第４テストモードでのセンサ装置の状態を示す図である。
図２９は、第１１故障パターンの場合の第１テストモードでのセンサ装置の状態を示す図である。
図３０は、第１１故障パターンの場合の第２テストモードでのセンサ装置の状態を示す図である。
図３１は、第１２故障パターンの場合の第１テストモードでのセンサ装置の状態を示す図である。
図３２は、第１２故障パターンの場合の第３テストモードでのセンサ装置の状態を示す図である。
図３３は、第１２故障パターンの場合の第４テストモードでのセンサ装置の状態を示す図である。
図３４は、第１２故障パターンの場合の第５テストモードでのセンサ装置の状態を示す図である。
図３５は、第１３故障パターンの場合の第２テストモードでのセンサ装置の状態を示す図である。
図３６は、第１３故障パターンの場合の第３テストモードでのセンサ装置の状態を示す図である。
図３７は、第１３故障パターンの場合の第４テストモードでのセンサ装置の状態を示す図である。
図３８は、第１３故障パターンの場合の第６テストモードでのセンサ装置の状態を示す図である。
図３９は、第１４故障パターンの場合の第１テストモードでのセンサ装置の状態を示す図である。
図４０は、第１４故障パターンの場合の第２テストモードでのセンサ装置の状態を示す図である。
図４１は、第１４故障パターンの場合の第３テストモードでのセンサ装置の状態を示す図である。
図４２は、第１４故障パターンの場合の第４テストモードでのセンサ装置の状態を示す図である。
図４３は、第１４故障パターンの場合の第５テストモードでのセンサ装置の状態を示す図である。
図４４は、第１４故障パターンの場合の第６テストモードでのセンサ装置の状態を示す図である。
図４５は、第１～第１４故障パターンと検出信号との関係を示す図である。
図４６は、スマートフォンの構成例を示すブロック図である。
【００１０】
［詳細な説明］
図１は、本開示の実施形態に係るセンサ装置１０の断面構造を模式的に示す図である。センサ装置１０は、加速度を検出する加速度センサ装置である。センサ装置１０は、基板１と、蓋部２と、半導体チップ３と、樹脂４と、ボンディングワイヤＷ１～Ｗ３と、を備える。
（【００１１】以降は省略されています）

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