信號處理設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開涉及具有信號處理電路的信號處理設(shè)備，所述信號處理電路處理來自用于檢測例如物理量的傳感器單元的輸入信號并輸出與所述輸入信號相對應(yīng)的信號。
【背景技術(shù)】
[0002]例如，安裝在汽車氣囊系統(tǒng)中的電容加速度傳感器設(shè)備包括半導(dǎo)體加速度傳感器芯片(傳感器元件)和信號處理設(shè)備，所述信號處理設(shè)備主要具有處理來自傳感器芯片的檢測信號的C/V轉(zhuǎn)換電路(例如參考JP-2009-75097A(專利文獻I))。
[0003]加速度傳感器設(shè)備被提供有用于診斷加速度傳感器設(shè)備本身是否正常操作的自診斷功能(獲得預(yù)定的靈敏度，或在傳感器芯片中存在例如異物的異常)。自診斷功能強制將不同于正常加速度檢測時的載波的自診斷信號提供至加速度傳感器芯片，以根據(jù)是否獲得了與自診斷信號相當?shù)男盘杹韴?zhí)行診斷。
[0004]在上述專利文獻I中，為了實現(xiàn)自診斷功能，有必要從正常加速度檢測時間單獨提供自診斷的過程(階段)。為此，需要在開始使用傳感器設(shè)備時(在啟動引擎時)運行自診斷功能，或者在必要時利用階段從正常操作階段到自診斷過程的轉(zhuǎn)換來執(zhí)行自診斷功能。換言之，到目前為止，僅能夠在不使用傳感器單元時執(zhí)行自診斷，但是期望能夠總是，甚至在使用傳感器單元期間(在加速度檢測期間)，運行自診斷功能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本公開的目的是提供一種具有信號處理電路的信號處理設(shè)備，所述信號處理電路處理例如來自傳感器單元的輸入信號，所述傳感器單元總是執(zhí)行自診斷功能。
[0006]根據(jù)本公開的范例方面，一種信號處理設(shè)備包括:信號處理電路，其處理輸入信號并輸出與所述輸入信號相對應(yīng)的信號；偏移輸入設(shè)備，其將診斷偏移信號作為內(nèi)部信號輸入到所述信號處理電路的輸入側(cè)與輸出側(cè)之間的通路中；自診斷設(shè)備，其在由所述偏移輸入設(shè)備輸入的所述診斷偏移信號以預(yù)定量變化時，基于輸出自所述信號處理電路的信號的變化來執(zhí)行對所述信號處理電路的自診斷；以及提取設(shè)備，其將所述診斷偏移信號的分量從輸出自所述信號處理電路的所述信號中移除，并僅提取與所述輸入信號相對應(yīng)的信號。
[0007]在以上的信號處理設(shè)備中，當所述偏移輸入設(shè)備強制地將所述診斷偏移信號輸入到所述信號處理電路中時，根據(jù)所述診斷偏移信號的預(yù)定變化，所述信號處理電路中的所述信號以與所述診斷偏移信號相對應(yīng)的變化量而變化。因此，所述自診斷設(shè)備監(jiān)測所述信號相對于所述診斷偏移信號的變化，并且所述設(shè)備能夠確定所述信號處理電路是否正常工作。
[0008]在所示自診斷的同時，所述提取設(shè)備通過消除所述診斷偏移信號的變化從輸出自所述信號處理電路的所述信號中僅提取與所述輸入信號相對應(yīng)的所述信號。因此，所述設(shè)備總是檢測由所述傳感器單元檢測到的物理量。因此，所述信號處理設(shè)備包括所述信號處理電路，所述設(shè)備總是運行所述自診斷功能，而不在不同于正常操作周期的周期上設(shè)定用于執(zhí)行所述自診斷的階段。
【附圖說明】
[0009]本公開的以上及其它目的、特征和優(yōu)勢將根據(jù)參考附圖做出的以下詳細說明而變得更明顯。在附圖中:
[0010]圖1是示意性圖示根據(jù)本公開的第一實施例的半導(dǎo)體加速度傳感器設(shè)備的主要部分的電氣配置的示意圖；
[0011]圖2是圖示了載波、偏移輸入以及各單元的輸出的波形的范例的時序圖；
[0012]圖3A是傳感器芯片的示意性俯視圖，并且圖3B是傳感器芯片的垂直橫截面前視圖；
[0013]圖4是圖不了對偏移輸入的樣式的修改的不意圖；
[0014]圖5是根據(jù)本公開的第二實施例的、與圖1相對應(yīng)的不意圖；
[00?5]圖6A至圖6C是圖示每段中的信號的示意圖；
[0016]圖7是根據(jù)本公開的第三實施例的、與圖1相對應(yīng)的示意圖；并且
[0017]圖8是圖示了載波、偏移輸入等的波形的范例的時序圖。
【具體實施方式】
[0018](I)第一實施例
[0019]在下文中，將參考圖1至圖3給出根據(jù)本公開的第一實施例的電容半導(dǎo)體加速度傳感器設(shè)備的說明。圖1是示意性圖示了電容半導(dǎo)體加速度傳感器設(shè)備11的電氣配置的示意圖，圖3A和圖3B是在電容半導(dǎo)體加速度傳感器設(shè)備11中的傳感器芯片12的示意性視圖。如圖1所示，半導(dǎo)體加速度傳感器設(shè)備11包括作為傳感器單元(傳感器元件)的傳感器芯片12，以及根據(jù)本實施例的信號處理設(shè)備13。
[0020]首先，將對傳感器芯片12的示意性配置進行描述。如圖3B所示，傳感器芯片12具有作為物理量檢測單元的加速度檢測單元14，所述加速度檢測單元14被定位在傳感器芯片12的中心部分的矩形區(qū)域中。加速度檢測單元14例如以矩形(正方形)SOI襯底的方式形成，其中，單晶硅層12c通過被提供為基底的氧化膜12b形成在由硅制成的支承襯底12a上，并且通過微加工技術(shù)在SOI襯底的表面的單晶硅層12c中產(chǎn)生凹槽。
[0021]在這種情況下，加速度檢測單元14在一個方向上具有檢測軸(X軸)，并檢測圖3A中的前后方向(X軸方向)上的加速度。加速度檢測單元14包括根據(jù)加速度的作用而被放置在X軸方向上的能移動的電極部分15，以及在左側(cè)和右側(cè)上的一對第一固定電極部分16和第二固定電極部分17。在加速度檢測單元14中，能移動的電極部分15包括重量部分15a、彈簧部分15b和錨定部分15c。重量部分15a沿前后方向在加速度檢測單元14的中心中延伸。彈簧部分15b沿前后方向被提供在重量部分15a的兩端，并且每個在橫向方向上成形為細長矩形框架。錨定部分15c被設(shè)置在圖3A中的前側(cè)彈簧部分15b的前面。能移動的電極部分15還包括以所謂梳形從重量部分15a朝向橫向方向延伸的多個薄的能移動的電極15d。
[0022]如圖3B所示，能移動的電極部分15漂浮在所謂懸臂狀態(tài)下，其中，除了錨定部分15c，移除傳感器芯片12的下表面?zhèn)壬系难趸?2b，并且只有錨定部分15c由支承襯底12a來支承。如圖1所示，錨定部分15c的上表面部分被裝備有由電極焊盤形成的輸入終端18。如將在后面描述的，載波Dl被輸入到輸入終端18。
[0023]相反，左側(cè)上的第一固定電極部分16包括矩形基底16a、以梳形從矩形基底16a向右延伸的多個固定電極16b、以及從基底16a向前延伸的固定電極線部分16c。各固定的電極16b被設(shè)置為通過貼近地在各自的能移動的電極15d的后側(cè)上的小間隙并聯(lián)地彼此相鄰。如圖1所示，固定電極線部分16c的前端的上表面被裝備有由電極焊盤形成的第一輸出終端19。
[0024]右側(cè)上的第二固定電極部分17包括矩形基底17a、以梳形從矩形基底17a延伸至左側(cè)的多個固定電極17b、以及從基底17a向前延伸的固定電極線部分17c。各固定電極17b被設(shè)置為通過貼近地在各自的能移動的電極15d的前側(cè)上的小間隙并聯(lián)的彼此相鄰。如圖1中所示，固定電極線部分17c的前端的上表面被裝備有由電極焊盤形成的第二輸出終端20。
[0025]因此，具有作為公共電極的能移動的電極部分15的電容器Cl和C2(參考圖1)分別被形成在能移動的電極部分15 (能移動的電極15d)與第一固定電極部分16 (固定電極16b)之間，并且在能移動的電極部分15(能移動的電極15d)與第二固定電極部分17(固定電極17b)之間。這些電容器Cl、C2的電容根據(jù)由在X軸方向上的加速度的動作引起的能移動的電