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    • 专利摘要:
    Elektrische Charakteristiken eines Halbleiter-Beschleunigungssensors, der ein Schaltkondensator-Filter enthält, werden getestet, während der Halbleiter-Beschleunigungssensor gerüttelt wird, um eine vorbestimmte Beschleunigung auf den Halbleiter-Beschleunigungssensor auszuüben. Die Rüttelfrequenz ist auf eine niedrige Frequenz von zum Beispiel 50 Hz festgelegt, bei welcher die Beschleunigung stabil ausgeübt werden kann, und die Charakteristik eines Tiefpassfilters wird durch ein Signal von einer externen Testvorrichtung auf mehrere Arten geändert. Ein Sensorsignal wird unter jeder der mehreren Filtercharakteristiken aufgenommen und, wenn diese innerhalb eines vorbestimmten spezifischen Bereichs sind, wird der Halbleiter-Beschleunigungssensor als normal bewertet.
    公开号:DE102004029078A1
    申请号:DE200410029078
    申请日:2004-06-16
    公开日:2005-01-20
    发明作者:Kouji Kariya Hattori
    申请人:Denso Corp；
    IPC主号:G01P21-00
    专利说明:
    [0001] Dievorliegende Erfindung betrifft einen Halbleiter-Beschleunigungssensor,der ein Halbleiter-Sensorelement zum Ausgeben eines elektrischen Signalsin Verbindung mit einer Beschleunigung und ein Filter zum Extrahiereneiner vorbestimmten Frequenzkomponente aus dem elektrischen Signalaufweist, wobei das Halbleiter-Sensorelement und das Filter in einGehäuseeingebaut sind, und ein Verfahren zum Testen der elektrischen Charakteristikendes Halbleiter-Beschleunigungssensors während einer Beschleunigungserfassung.
    [0002] Beschleunigungssensorensind bisher in verschiedenen Anwendungsgebieten verwendet worden.Zum Beispiel werden sie, wenn diese Halbleitersensoren auf dem Gebieteines Fahrzeugs angewendet werden, verwendet, um eine Beschleunigungunter einem Fahrzustand zu erfassen und verschiedene Arten einesFahrsteuerns, wie zum Beispiel eines ABS bzw. Antiblockiersystems,eines Airbag-Systems usw. und eines Karosseriesteuerns durchzuführen undSicherheitsmaßnahmenusw. fürFahrzeuge durchzuführen.
    [0003] Halbleiter-Beschleunigungssensoren,welche eine verhältnismäßig kompakteAbmessung aufweisen und die mit niedrigen Kosten hergestellt werdenkönnen,sind hauptsächlichals Beschleunigungssensoren verwendet worden, die in Fahrzeuge eingebautsind. Insbesondere hat es bisher häufig verwendete Halbleiter-Beschleunigungssensoren gegeben,von denen jeder derart aufgebaut ist, dass er ein Halbleiter-Sensorelementzum Ausgeben eines elektrischen Signals in Verbindung mit einerBeschleunigung und einen Verstärkerzum Verstärken deselektrischen Signals beinhaltet, wobei das Halbleiter-Sensorelementund der Verstärkerintegral in ein Gehäuseeingebaut sind.
    [0004] Einderartiger Halbleiter-Beschleunigungssensor wird verschiedenen Artenvon Tests und einer Kalibrierungsverarbeitung in einem Herstellungsverfahrenunterzogen und es wird in der letzten Stufe des Herstellungsverfahrensgetestet, ob er unter einem Zustand einer ausgeübten Beschleunigung vorbe stimmteelektrische Charakteristiken aufweist. Genauer gesagt wird ein zutestender Halbleiter-Beschleunigungssensor durch eine Fassung oderdergleichen auf einem Rütteltischbefestigt und wird der Rütteltischdurch eine Rüttelmaschinemit einer vorbestimmten Frequenz gerüttelt, um eine konstante Beschleunigungzum Testen der verschiedenen Arten von elektrischen Charakteristikenauf den Halbleiter-Beschleunigungssensor auszuüben (siehe zum Beispiel dieJP-A-10-232246, deren Inhalte hierin durch Verweis eingeschlossensind).
    [0005] InjüngsterZeit ist eine hohe Funktionalisierung für Beschleunigungssensoren begünstigt wordenund Beschleunigungssensoren, von denen jeder mit einem Tiefpassfilterausgestattet ist, das eine Grenzfrequenz von mehreren hundert Hzaufweist (hier im weiteren Verlauf als "LPF" bzw. "Tiefpassfilter" bezeichnet), sindin einer Massenherstellung hergestellt worden. Genauer gesagt istein derartiger Halbleiter-Beschleunigungssensor 100 bekannt,wie er in 14 gezeigtist. Der Halbleiter-Beschleunigungssensor 100 ist derartaufgebaut, dass eine vorbestimmte Frequenzkomponente aus einem elektrischenSignal extrahiert wird, das durch ein LPF 112 aus einemSensorelement 111 ausgegeben wird, und dann von einem Verstärker verstärkt wird,um ein Sensorausgabesignal zu erzielen. Da das LPF 112 in denBeschleunigungssensor eingebaut ist, wie es zuvor beschrieben wordenist, ist es erforderlich, dass die mechanische Frequenzcharakteristikdes Sensorelements 111 und die elektrische Frequenzcharakteristikdes LPF 112 bei einem Sensoraufbau (dem gesamten Halbleiter-Beschleunigungssensor 100)vollständiggewährleistetwerden.
    [0006] Umdie elektrische Frequenzcharakteristik des LPF 112 (hierim weiteren Verlauf einfach als "Frequenzcharakteristik" bezeichnet, außer es istanders angegeben) zu gewährleisten,ist es erforderlich, das Sensorausgabesignal bei der zuvor beschriebenenTestarbeit unter Verwendung einer Rüttelmaschine zu messen, während dieRüttelfrequenz zujeder von mehreren Frequenzen geändertwird (das heißtdie Frequenz des elektrischen Signals aus dem Sensorelement 111 wirdzu mehreren Frequenzen geändert).Das heißt,die Rüttelfrequenzwird zum Beispiel zu 50 Hz, 100 Hz, 200 Hz, 300 Hz und 400 Hz geändert undder Verstärkungsfaktoran jeder Frequenz wird gemessen, wie es in 15 gezeigt ist. In diesem Fall könnte es,wenn jeder Messwert innerhalb eines vorbestimmten Bereichs bei jederFrequenz ist, beurteilt werden, dass die Frequenzcharakteristiknormal ist. 15 zeigteine Frequenzcharakteristik, wenn die Grenzfrequenz des LPF 112 gleich400 Hz ist.
    [0007] Jedochgibt es eine Zeitverzögerungvon der Zeit, zu der der Halbleiter-Beschleunigungssensor 100 beieiner vorbestimmten Rüttelfrequenzdurch die Rüttelmaschinegerütteltwird, bis zu der Zeit, zu der die Beschleunigung stabilisiert ist.Deshalb erfordert es, wenn der Halbleiter-Beschleunigungssensor getestetwird, währenddie Rüttelfrequenzzu jeder der mehreren Frequenzen geändert wird, wie es zuvor beschriebenworden ist, viel Zeit fürdie Testarbeit.
    [0008] Weiterhinist bei einer hohen Rüttelfrequenz (zumBeispiel nicht weniger als 200 Hz) der Befestigungszustand des Halbleiter-Beschleunigungssensorsauf dem Rütteltischdurch die Fassung oder dergleichen instabil. Insbesondere in demFall des Testsystems, das in der JP-A-10-232246 offenbart ist, ist derRütteltischdurch eine Feder auf der Rüttelmaschinebefestigt. Deshalb wird die Beschleunigung, wenn der Rütteltischmit einer hohen Frequenz gerütteltwird, nicht gut zu dem Sensoraufbau übertragen und ist es daherschwierig, die Frequenzcharakteristik genau zu testen.
    [0009] Deshalbwird unter der vorliegenden Bedingung der Halbleiter-Beschleunigungssensormit einer niedrigen Frequenz (zum Beispiel nicht mehr als 100 Hz)gerüttelt,bei welcher die Beschleunigung durch die Rüttelmaschine stabil ausgeübt werdenkann, und der Dämpfungsbetrag,die Phasencharakteristik usw. unter dieser Bedingung werden gemessen.In diesem Fall wird bezüglichHochfrequenzkomponenten, wie zum Beispiel der Grenzfrequenz desLPF 112 usw., der Sensoraufbau nicht tatsächlich gerüttelt, sondernwird lediglich das LPF 112 durch einen Wafertest in demHerstellungsverfahren als eine einzelne Einheit getestet. Deshalbgibt es darin ein Problem, dass der Frequenzcharakteristiktest desSensoraufbaus selbst nicht genau ausgeführt werden kann.
    [0010] Dievorliegende Erfindung ist im Hinblick auf das vorhergehende Problemgeschaffen worden und weist die Aufgabe auf, einen genauen Testder elektrischen Charakteristiken eines Halbleiter-Beschleunigungssensorszuzulassen, der darin ein Filter aufweist.
    [0011] Umdie vorhergehende Aufgabe zu lösen, hatder Erfinder der vorliegen den Anmeldung eine besondere Aufmerksamkeitauf die Tatsache gerichtet, dass die Frequenzcharakteristik (Ausgabeempfindlichkeit)des Sensorelements selbst des Halbleiter-Beschleunigungssensorsim Allgemeinen in einem Frequenzbereich von 1 KHz oder weniger im Wesentlichenflach (0dB) ist, wie es in 13 gezeigt ist,eine tatsächlichebei dem vorhergehenden Frequenzbereichs zu verwendende Fläche in denmeisten Fälleneinen Frequenzbereich von ungefähr500 Hz oder weniger aufweist und ebenso als LPF 112 zu verwendendeTiefpassfilter derart aufgebaut sind, dass die Filtercharakteristikenvon ihnen veränderbar sind,und ist zu der Schlussfolgerung gelangt, dass ein Testäquivalentbezüglichdes Frequenzcharakteristiktests im Stand der Technik durch Einstellender Rüttelfrequenzdes Halbleiter-Beschleunigungssensors auf einen festen Wert und Überwacheneines Sensorsignals fürjede Filtercharakteristik, während dieCharakteristik des LPF geändertwird, realisiert werden kann.
    [0012] Dasheißt,gemäß einemersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zumTesten der elektrischen Charakteristiken eines Halbleiter-Beschleunigungssensorsgeschaffen, der ein Halbleiter-Sensorelement zum Ausgeben eineselektrischen Signals in Verbindung mit einer Beschleunigung undein Filter zum Durchlassen von Komponenten in einem vorbestimmtenFrequenzband des elektrischen Signals aufweist, wobei das Halbleiter-Sensorelementund das Filter in ein Gehäuseeingebaut sind. Das Filter, das den Halbleiter-Beschleunigungssensorbildet, ist derart aufgebaut, dass eine Filtercharakteristik in Übereinstimmungmit einem Signal von außerhalbdes Filters eingestellt wird, und ein Signal, das durch das Filterdurchgelassen wird, wird als ein Sensorsignal verwendet.
    [0013] Gemäß dem erstenAspekt der vorliegenden Erfindung wird unter dem Zustand, dass derHalbleiter-Beschleunigungssensor bei einer im Voraus eingestelltenRüttelfrequenzderart gerütteltwird, dass eine vorbestimmte Beschleunigung auf den Halbleiter-Beschleunigungssensorausgeübtwird, ein Charakteristikeinstellsignal, welches einem Signal zum Einstellender Filtercharakteristik entspricht, geändert, um dadurch die Filtercharakteristikauf mehrere Arten von Filtercharakteristiken zu ändern, und es wird auf derGrundlage des Sensorsignals auf jeder der mehreren Arten von Filtercharakteristikenbeurteilt, ob der betroffene Halbleiter-Beschleunigungssensor normalist oder nicht.
    [0014] DasHalbleiter-Sensorelement weist ein bekanntes Sensorelement auf,welches derart aufgebaut ist, dass das elektrische Signal, das derBeschleunigung entspricht (zum Beispiel der Strom, die Spannungoder dergleichen, welche proportional zu der Beschleunigung sind)unter Verwendung der Eigenschaft des Halbleiters ausgegeben wird,und das elektrische Signal aus dem Halbleiter-Sensorelement wirdals ein Sensorsignal durch das Filter nach außerhalb des betroffenen Sensorsausgegeben.
    [0015] DasFilter kann derart aufgebaut sein, dass das elektrische Signal ausdem Halbleiter-Sensorelement direkt in das Filter eingegeben werdenkann, oder das elektrische Signal wird durch einen Verstärker oderdergleichen einer Pegelwandlung unterzogen oder verschiedenen Arteneiner Korrektur, wie zum Beispiel einer Temperaturkorrektur usw.,unterzogen und dann in das Filter eingegeben. Weiterhin ist dieSensorsignalausgabe nach außennicht auf das Signal beschränkt,das durch das Filter durchgelassen wird, sondern kann ein Signalsein, welches aus dem Filter ausgegeben wird und dann durch einenVerstärkeroder dergleichen einer Verstärkung oderverschiedenen Arten einer Korrektur, wie zum Beispiel einer Temperaturkorrekturusw., unterzogen wird, und dann nach außerhalb des Filters ausgegebenwird.
    [0016] Eswird angenommen, dass die Filtercharakteristik der vorliegendenErfindung mindestens die Frequenzcharakteristik des Dämpfungsbetrags(Verstärkungsfaktors)in den elektrischen Charakteristiken des betroffenen Filters aufweist.Das heißtdie Grenzfrequenz des Filters kann auf der Grundlage des Charakteristikeinstellsignalsfrei eingestellt werden.
    [0017] DieRüttelfrequenzdes Halbleiter-Beschleunigungssensors, wenn der Halbleiter-Beschleunigungssensortatsächlichgetestet wird, kann in einem Frequenzbereich frei bestimmt werden,in dem eine vorbestimmte Beschleunigung auf den Halbleiter-Beschleunigungssensorausgeübtwerden kann. Es ist bevorzugt, dass die Rüttelfrequenz in einem Frequenzbereicheingestellt wird, in dem eine Beschleunigung durch eine Rütteleinrichtung(zum Beispiel die Rüttelmaschine,die in der JP-A-10-232246 offenbart ist) stabil eingestellt werdenkann. Weiterhin kann die Beschleunigung, die auszuüben ist,in einem Frequenzbereich frei bestimmt werden, welcher von dem Halbleiter-Beschleunigungssensorerfaßtwerden kann.
    [0018] Dasheißt,der Frequenzcharakteristiktest (zum Beispiel der Dämpfungsbetrag,die Phase) wird nicht unter Verwendung des Verfahrens im Stand der Technikausgeführt,das zuvor beschrieben worden ist, bei welchem die Rüttelfrequenzgeändertwird und das Sensorsignal bei jeder Rüttelfrequenz genommen wird.Anstelle des Verfahrens im Stand der Technik, das zuvor beschriebenworden ist, wird die Rüttelfrequenzauf einen festen Wert eingestellt, wird das Charakteristikeinstellsignalgeändert(das heißt dieFiltercharakteristik wird geändert)und wird das Ausgangssensorsignal unter jeder Filtercharakteristikbei der festen Rüttelfrequenzgenommen, um den gleichen Testeffekt wie bei dem Verfahren im Stand derTechnik zu erzielen, bei welchem die Rüttelfrequenz im Wesentlichengeändertwird.
    [0019] Demgemäß können gemäß dem Testverfahrendes ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung die elektrischen Charakteristikendes Halbleiter-Beschleunigungssensors, der darin das Filter enthält, ohneRüttelndes Halbleiter-Beschleunigungssensor beieiner hohen Frequenz, bei welcher es schwierig ist, die Beschleunigungstabil auszuüben,genau getestet werden.
    [0020] Gemäß einemzweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein spezielles Bewertungsverfahrenauf der Grundlage des Sensorsignals geschaffen, welches für jede dermehreren Arten von Filtercharakteristiken genommen wird. Das heißt, wennder Verstärkungsfaktordes Sensorsignals unter jeder Filtercharakteristik innerhalb einesvorbestimmten speziellen Bereichs ist, der einen theoretischen Wertdes Verstärkungsfaktorsdes Sensorsignals unter der entsprechenden Filtercharakteristikenthält,wird der betroffene Halbleiter-Beschleunigungssensor als normalbewertet.
    [0021] DerVerstärkungsfaktordes Sensorsignals zeigt das Verhältniszu dem Sensorsignal an, wenn der Dämpfungsbetrag, der von demFilter verursacht wird, minimal (im Wesentlichen null) ist. Wennder Verstärkungsfaktorunter jeder Filtercharakteristik innerhalb eines entsprechendenvorbestimmten spezifischen Bereichs ist, kann es bewertet werden,dass das Filter normal arbeitet und daher der Halbleiter-Beschleunigungssensorals Ganzes normal ist.
    [0022] Hierbeikönnendie mehreren Arten von Filtercharakteristiken beliebig bestimmtwerden.
    [0023] Gemäß einemdritten Aspekt der vorliegenden Erfindung können mindestens zwei Artenvon Filtercharakteristiken, das heißt eine erste Filtercharakteristik,in welcher der Dämpfungsbetragder Rüttelfrequenzkomponentezu dem Eingangssignal gleich im Wesentlichen null ist, und einezweite Filtercharakteristik eingestellt werden, bei welcher dieGrenzfrequenz gleich der Rüttelfrequenzist. Wenn es erforderlich ist, könnenandere Filtercharakteristiken als die zwei Arten von Filtercharakteristikenhinzugefügt werden.
    [0024] Gemäß dem vorhergehendenAufbau kann mindestens die Dämpfungscharakteristikbezüglich derFrequenzkomponente, welche einem minimalen Effekt der Dämpfung durchdas Filter unterliegt, und die Dämpfungscharakteristikder Grenzfrequenzkomponente getestet werden, so dass der Test durchEinstellen der Filtercharakteristik auf die erforderliche minimaleArt einer Filtercharakteristik wirksam ausgeführt werden kann.
    [0025] Indiesem Fall kann gemäß einemvierten Aspekt der vorliegenden Erfindung genauer gesagt die ersteFiltercharakteristik auf die gleiche Filtercharakteristik eingestelltwerden, die eingestellt wird, wenn der Halbleiter-Beschleunigungssensortatsächlich verwendetwird.
    [0026] Gemäß dieserEinstellung könnenbezüglich mindestensder elektrischen Charakteristiken bei niedrigen Frequenzen, beiwelchen die Beschleunigung stabil auf den Halbleiter-Beschleunigungssensormit einem kleinen Effekt der Dämpfungdurch das Filter ausgeübtwird, diese unter einem tatsächlichen Verwendungszustandgetestet werden. Deshalb kann zusätzlich zu dem Effekt, der gemäß dem drittenAspekt der vorliegenden Erfindung erzielt wird, der Test mit einerhöherenZuverlässigkeitdurchgeführtwerden.
    [0027] Verschiedenespezifische Verfahren zum Ändernder Filtercharakteristik zu mehreren Arten können betrachtet werden. Gemäß einemfünftenAspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Anweisung zum Erzeugendes Charakteristikeinstellsignals entsprechend von jeder der mehrerenArten von Filtercharakteristiken von jedem externen Charakteristikeinstellsignaleingegeben und wird das Charakteristikeinstellsignal in Übereinstimmungmit der derart eingegebenen Anweisung erzeugt.
    [0028] Gemäß einemsechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung können als ein weiteres Verfahren diemehreren Arten von Filtercharakteristiken durch Eingeben einer Anweisungvon außenaufeinandertolgend erzeugt werden, um die Charakteristikeinstellsignaleaufeinanderfolgend zu erzeugen, die den mehreren Arten von Filtercharakteristikenentsprechen.
    [0029] Beidem fünftenAspekt der vorliegenden Erfindung können Daten, die die Filtercharakteristikanzeigen (Daten, die den Typ des Charakteristikeinstellsignals anzeigen),als die Information von außen verwendetwerden oder kann ein Spannungssignal, welches in Übereinstimmungmit dem Typ der Filtercharakteristik einen unterschiedlichen Pegelaufweist, als die Anweisung eingegeben werden. Weiterhin kann dasCharakteristikeinstellsignal selbst als die Anweisung eingegebenwerden. Auf jeden Fall könnenverschiedene Anweisungsverfahren insofern betrachtet werden, alseine erwünschteFiltercharakteristik auf der Grundlage der Anweisung von außerhalberzielt werden kann.
    [0030] Beidem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann es erachtetwerden, dass eine Anweisung zum Starten des Tests lediglich vonaußerhalb eingegebenwird und das Charakteristikeinstellsignal aufeinandertolgend indem Halbleiter-Beschleunigungssensor durch eine Sequenzschaltung,ein Programm oder dergleichen geändertwird. Weiterhin kann ein Verfahren erachtet werden, bei welchem dasCharakteristikeinstellsignal in einer im Voraus eingestellten Reihenfolgezu jeder Zeit geändertwird, zu welcher eine feste Anweisung von außen eingegeben wird.
    [0031] Gemäß dem Testverfahrender fünftenund sechsten Aspekte der vorliegenden Erfindung können verschiedeneFiltercharakteristiken durch Zuführeneiner Anweisung von außerhalbzu dem Halbleiter-Beschleunigungssensor eingestellt werden und kannder Test wirkungsvoll durchgeführtwerden.
    [0032] Gemäß einemsiebten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Halbleiter-Beschleunigungssensorgeschaffen, der ein Halbleiter-Sensorelement zum Ausgeben eineselektrischen Signals in Verbindung mit einer Beschleunigung, einFilter, dessen Filtercharakteristik in Übereinstimmung mit einem eingegebenenCharakteristikeinstellsignal eingestellt wird, und eine Signalerzeugungseinheitzum Erzeugen eines Charakteristikeinstellsignals und zum Ausgebeneines derart in dem Filter erzeugten Charakteristikeinstellsignalsbeinhaltet, wobei das Halbleiter-Sensorelement, das Filter und dieSignalerzeu gungseinheit in ein Gehäuse eingebaut sind und das elektrischeSignal, das durch das Filter durchgelassen wird, als das Sensorsignalnach außenausgegeben wird.
    [0033] DieSignalerzeugungseinheit ist derart aufgebaut, dass das Charakteristikeinstellsignal,das zu erzeugen ist, in Übereinstimmungmit einer Anweisung von außengeändertwird.
    [0034] Gemäß dem derartaufgebauten Halbleiter-Beschleunigungssensor können die elektrischen Charakteristikenunter Verwendung des Testverfahrens des fünften Aspekts getestet werdenund kann die gleiche Wirkung und der gleiche Effekt wie bei demfünftenAspekt erzielt werden.
    [0035] Weiterhinwird gemäß einemachten Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Halbleiter-Beschleunigungssensorgeschaffen, der ein Halbleiter-Sensorelement zum Ausgeben des elektrischenSignals, das der Beschleunigung entspricht, ein Filter, dessen Filtercharakteristikin Übereinstimmungmit einem eingegebenen Charakteristikeinstellsignal eingestellt wird,und eine Signalerzeugungseinheit zum Erzeugen eines Charakteristikeinstellsignalsund Ausgeben des derart an den Filter erzeugten Charakteristikeinstellsignalsbeinhaltet, wobei das Halbleiter-Sensorelement, das Filter und dieSignalerzeugungseinheit in ein Gehäuse eingebaut sind und daselektrische Signal, das durch das Filter durchgelassen wird, alsdas Sensorsignal nach außerhalbdes Halbleiter-Beschleunigungssensorsausgegeben wird Die Signalerzeugungseinheit ist mit einer Sequenzeinstelleinheitzum Erzeugen von mehreren Arten von Charakteristikeinstellsignalenin einer im Voraus eingestellten Reihenfolge ausgestattet und dieSignalerzeugungseinheit erzeugt das Charakteristikeinstellsignalin Übereinstimmungmit dem Betrieb der Sequenzeinstelleinheit.
    [0036] Indiesem Fall kann, wenn die Sequenzeinstelleinheit derart aufgebautist, dass sie betrieben wird, wenn eine Anweisung zum Starten desTest von außenzugeführtwird, das Verfahren des sechsten Aspekts als das Testverfahren angewendetwerden. In diesem Fall könnendie gleiche Wirkung und der gleiche Effekt wie der des sechstenAspekts erzielt werden. Die Sequenzeinstelleinheit kann getrennt vonder Signalerzeugungseinheit aufgebaut sein oder sie kann als einTeil der Signalerzeugungseinheit aufgebaut sein.
    [0037] VerschiedeneAufbauten könnenfür dasFilter angewendet werden, insofern als die Filtercharakteristikdes Filters in Übereinstimmungmit dem Charakteristikeinstellsignal beliebig eingestellt (geändert) werdenkann. Zum Beispiel kann gemäß einemneunten Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Schaltkondensatorverwendet werden. Das heißtgemäß einem Halbleiter-Beschleunigungssensordes neunten Aspekts der vorliegenden Erfindung wird ein Schaltkondensator-Filterals das Filter verwendet, das mehrere Kondensatoren und ein Halbleiter-Schaltelementaufweist. Das Schaltkondensator-Filter ist derart aufgebaut, dasses durch Ein/Ausschalten des Halbleiter-Schaltelements betriebenwird und seine Filtercharakteristik wird in Übereinstimmung mit der Schaltfrequenzdes Halbleiter-Schaltelements geändert. Weiterhinwird als das Charakteristikeinstellsignal ein Pulssignal verwendet,mit welchem das Halbleiter-Schaltelement bei einer vorbestimmtenSchaltfrequenz ein/ausgeschaltet wird.
    [0038] ImAllgemeinen kann die Filtercharakteristik des Schaltkondensator-Filters über einenbreiten Bereich durch ledigliches Ändern der Frequenz des Pulssignals(der Schaltfrequenz) geändertwerden. Deshalb kann gemäß dem Halbleiter-Beschleunigungssensor,der derart aufgebaut ist, eine Einheit zum Ändern der Filtercharakteristikrelativ einfach aufgebaut werden und kann ebenso das Einstellen derSchaltfrequenz (daher das Einstellen der Filtercharakteristik) flexiblerdurchgeführtwerden.
    [0039] Dievorliegende Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielenunter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert.
    [0040] Eszeigt:
    [0041] 1 ein Blockschaltbild desGesamtaufbaus eines Testsystems gemäß einem ersten Ausführungsbeispielder vorliegenden Erfindung;
    [0042] 2 einen Stromlaufplan desinternen Aufbaus des Schaltkondensator-Filters;
    [0043] 3A bis 3C Diagramme eines Grundtakts und einesSW-Takts;
    [0044] 4 einen Graph der Beziehungzwischen SW-Frequenz und der Grenzfrequenz (–3dB-Abfallfrequenz);
    [0045] 5 einen Graph der Frequenzcharakteristik(Verstärkungsfaktorcharakteristik)des Halbleiter-Beschleunigungssensors gemäß dem ersten Ausführungsbeispielder vorliegenden Erfindung;
    [0046] 6 ein Flussdiagramm derTeststeuerverarbeitung gemäß dem erstenAusführungsbeispiel dervorliegenden Erfindung;
    [0047] 7 ein Diagramm des Gesamtaufbauseines Testsystems gemäß einemzweiten Ausführungsbeispielder vorliegenden Erfindung;
    [0048] 8 ein Flussdiagramm derTeststeuerverarbeitung des zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegendenErfindung;
    [0049] 9 ein Diagramm einer Ausgestaltung desTestsystems gemäß dem erstenAusführungsbeispielder vorliegenden Erfindung;
    [0050] 10 ein Digramm einer Ausgestaltung desTestsystems gemäß dem zweitenAusführungsbeispielder vorliegenden Erfindung;
    [0051] 11 ein Diagramm einer Ausgestaltung desTestsystems gemäß dem erstenAusführungsbeispielder vorliegenden Erfindung;
    [0052] 12 einen Graph der Frequenzcharakteristik,wenn ein Bandpassfilter durch ein Schaltkondensator-Filter bzw.SCF aufgebaut ist;
    [0053] 13 einen Graph der Frequenzcharakteristik(Verstärkungsfaktorcharakteristik)eines Sensorelements;
    [0054] 14 ein Blockschaltbild desschematischen Aufbaus eines Halbleiter-Beschleunigungssensors im Stand derTechnik; und
    [0055] 15 einen Graph der Frequenzcharakteristik(Verstärkungsfaktorcharakteristik)des Halbleiter-Beschleunigungssensors im Stand der Technik.
    [0056] Nachstehenderfolgt die Beschreibung eines ersten Ausführungsbeispiels der vorliegendenErfindung.
    [0057] 1 zeigt ein Diagramm desGesamtaufbaus eines Testsystems gemäß dem ersten Ausführungsbeispielder vorliegenden Erfindung. Wie es in 1 gezeigtist, weist das Testsystem gemäß dem erstenAusführungsbeispielder vorliegenden Erfindung einen Halbleiter-Beschleunigungssensor 1 als einTestziel und eine Testvorrichtung 2 zum Ausführen desTests auf. Die Testvorrichtung 2 ist mit einem Rüttelabschnitt 23 ausgestattetund der Halbleiter-Beschleunigungssensor 1 wird durch denRüttelabschnitt 23 gerüttelt, umeine Beschleunigung auf den Halbleiter-Beschleunigungssensor 1 auszuüben. Unterdiesem Beschleunigungszustand nimmt die Testvorrichtung 2 vondem Halbleiter-Beschleunigungssensor 1 ein Signal auf,um verschiedene Arten von Tests auszuführen.
    [0058] DerHalbleiter-Beschleunigungssensor 1 weist ein Sensorelement 111 zumAusgeben des elektrischen Signals, das der Beschleunigung entspricht,ein LPF 11 zum Durchlassen einer vorbestimmten Frequenzkomponentedes elektrischen Signals von dem Sensorelement 111 undeinen Verstärker 113 zumVerstärkendes elektrischen Signals, das durch das LPF 11 durchgelassenwird, auf, welche in ein Gehäuse(nicht gezeigt), wie zum Beispiel ein Keramikgehäuse oder dergleichen eingebaut sind.Das elektrische Signal, das von dem Verstärker 113 verstärkt wird,wird als ein Sensorsignal nach außerhalb des Halbleiter-Beschleunigungssensors 1 ausgegeben.Wenn der Halbleiter-Beschleunigungssensor 1 durch den Rüttelabschnitt 23 gerüttelt-wird, wirddas elektrische Signal, das die gleiche Frequenz wie die betroffeneRüttelfrequenzaufweist, aus dem Sensorelement 111 ausgegeben.
    [0059] DasSensorelement 111 und der Verstärker 113 sind derartaufgebaut, dass sie die gleichen Aufbauten wie diejenigen des Halbleiter-Beschleunigungssensors 100 aufweisen,der in 14 gezeigt ist.Das Sensorelement 111 ist derart aufgebaut, dass ein beweglicherAbschnitt auf einem Halbleitersubstrat ausgebildet ist und ein elektrischesSignal in Verbindung mit einer Verschiebung des beweglichen Abschnittsauf Grund einer Beschleunigung (das heißt das elektrische Signal,das der Beschleunigung entspricht; ein Spannungssignal in dem erstenAusführungsbeispielder vorliegenden Erfindung) ausgegeben wird. Verschiedene Erfassungssysteme,wie zum Beispiel ein mit einem Piezowiderstand behafteter Typ, einTyp mit einer elektrostatischen Ka pazität usw. können verwendet werden.
    [0060] DasLPF 11 weist ein Schaltkondensator-Filter (hier im weiterenVerlauf als "SCF" bezeichnet) 15 auf,dessen Filtercharakteristik in Übereinstimmung mitexternen Schalttakten (hier im weiteren Verlauf als "SW-Takt" bezeichnet) Φ1, Φ2 eingestellt wird, einen SW-Taktgenerator 16 zumErzeugen der SW-Takte Φ1, Φ2 und einen Grundtaktgenerator 17 zumErzeugen eines Grundtakts Φ0 auf, welcher erforderlich ist, um die SW-Takte Φ1, Φ2 durch den SW-Taktgenerator zu erzeugen.
    [0061] DerGrundtaktgenerator 17 ist derart aufgebaut, dass er einenallgemeinen Aufbau aufweist, der mit einem Quarzoszillator oderdergleichen ausgestattet ist, um einen vorbestimmten Grundtakt Φ0 zu erzeugen. Jedoch ist gemäß dem erstenAusführungsbeispielder vorliegenden Erfindung der Grundtaktgenerator 17 derartaufgebaut, dass die Frequenz des Grundtakts Φ0 (Grundtaktfrequenz),die derart erzeugt wird, in Übereinstimmungmit einer Grundtaktfrequenz-Einstellanweisung von der Testvorrichtung 2 geändert wird.Die Grundtaktfrequenz-Einstellanweisung ist die Daten, die die Frequenzdes Grundtakts Φ0 anzeigen und sie entspricht der Anweisungder vorliegenden Erfindung (der fünften und sechsten Aspekte).
    [0062] Wennder Halbleiter-Beschleunigungssensor 1 tatsächlich inein Fahrzeug oder dergleichen eingebaut ist und verwendet wird,wird die Grenzfrequenz des SCF 15 auf 400 Hz eingestellt.Das heißt,wenn er tatsächlichverwendet wird, wirkt das LPF 11 als ein LPF, der ein Durchlassfrequenzbandvon 400 Hz oder weniger als Ganzes aufweist. Unter dem tatsächlichenVerwendungszustand wird keine Grundtaktfrequenz-Einstellanweisungin den Grundtaktgenerator 17 eingegeben und wird der Eingangsanschlussvon diesem (nicht gezeigt) in einem offenen Zustand gehalten. Unterdiesem Zustand wird ein Grundtakt Φ0 zumEinstellen des SCF 15 auf die zuvor beschriebene Filtercharakteristik(die Grenzfrequenz von 400 Hz) als ein Vorgabewert aus dem Grundtaktgenerator 17 ausgegeben.
    [0063] DerSW-Taktgenerator 16 ist mit einer Frequenzteilschaltungusw. ausgestattet und erzeugt die SW-Takte Φ1, Φ2 aus dem Grundtakt Φ0.Die jeweiligen Schaltungskonstanten, wie zum Beispiel das Frequenzteilungsverhältnis usw.sind festgelegt und daher werden die SW-Takte Φ1, Φ2 bezüglichdes eingegebenen Grundtakts Φ0 eindeutig festgelegt.
    [0064] Gemäß dem erstenAusführungsbeispielder vorliegenden Erfindung wird die Grundtaktfrequenz-Einstellanweisungvon der Testvorrichtung 2 in den Halbleiter-Beschleunigungssensor 1 beider Teststufe eingegeben, um die Grundtaktfrequenz zu ändern unddaher die Filtercharakteristik (Grenzfrequenz oder dergleichen)des SCF 15 auf mehrere Arten (die später im Detail beschrieben werden)zu ändern.Die Filtercharakteristik des SCF 15 und die Filtercharakteristikdes LPF 11 sind miteinander gleichzusetzen und die Filtercharakteristikdes SCF 15 ist ebenso die Filtercharakteristik des gesamtenLPF 11.
    [0065] Genauergesagt ist das SCF 15 derart aufgebaut, dass es den Aufbauaufweist, wie er in 2 gezeigtist. Das heißtein einziger veränderbarerWiderstand (hier im weiteren Verlauf als "erster veränderbarer Widerstand" bezeichnet) istdurch einen Kondensator C1 und vier Transistoren T1, T2, T3, T4, diemit dem Kondensator C1 verbunden sind, im Ersatzschaltbild aufgebautund auf eine ähnlicheWeise ist ein einziger veränderbarerWiderstand (hier im weiteren Verlauf als "zweiter veränderbarer Widerstand" bezeichnet) durcheinen Kondensator C2 und vier Transistoren T5, T6, T7, T8, die mitdem Kondensator C2 verbunden sind, im Ersatzschaltbild aufgebaut.Jedes eines ersten Endes des Transistors T4, das den ersten veränderbarenWiderstand bildet, eines Endes des Transistors T5, das den zweitenveränderbarenWiderstand bildet und eines Endes des Kondensators C3 ist dem invertierendenEingangsanschluss eines Operationsverstärkers OP verbunden und dasandere Ende des Kondensators T3 ist mit dem Ausgangsanschluss desOperationsverstärkersOP verbunden. Ein Ende des Transistors T7, das den zweiten veränderlichenWiderstand bildet, ist ebenso mit dem Ausgangsanschluss des Operationsverstärkers OPverbunden. Jeder der Transistoren führt den Schaltvorgang von ihmauf der Grundlage der SW-Takte Φ1, Φ2, aus, wodurch jeder veränderliche Widerstand als einWiderstand wirkt, der den Widerstandswert aufweist, der der Schaltfrequenz (SW-Frequenz)des entsprechenden Transistors entspricht. Deshalb wird die Filtercharakteristikdes SCF 15 in Übereinstimmungmit SW-Frequenz eingestellt.
    [0066] Die 3A bis 3C zeigen Beispiele des Grundtakts Φ0 und der SW-Takte Φ1, Φ2. Ein Muster 1 in 3A zeigt einen Zustand, dass 2 SW-Takte Φ1, Φ2 durch Vierteln der Frequenz des Grundtakts Φ0 erzielt werden, so dass sie gegenseitigum 0,75" [Radiant]in der Phase verschoben sind.
    [0067] EinMuster 2 in 3B zeigteinen Zustand, dass die SW-Frequenz durch Verdoppeln der Grundtaktfrequenzdes Musters 1 verdoppelt ist und ein Muster 3 in 3C zeigt einen Zustand, dass der Grundtakt Φ0 bezüglichdes Musters 1 unveränderlichgemacht wird und lediglich die SW-Frequenz verdoppelt wird.
    [0068] SCF 15 in 2 ist derart aufgebaut,dass die Grenzfrequenz (–3dB-Abfallfrequenz)proportional zu der SW-Frequenz ist, die in 4 gezeigt ist. Deshalb sind die Grenzfrequenzenin dem Fall der Muster 2, 3 in welchen die SW-Frequenz zweimal so hoch wie die desMusters 1 ist, zweimal so hoch wie die Grenzfrequenz des Musters1.
    [0069] Demgemäß wird zumBeispiel, wenn die Filtercharakteristik in dem Fall des Musters1 als eine Charakteristik (eine gekrümmte Linie, die durch einenPunkt A durchläuft)angenommen wird, die durch eine durchgezogene Linie (dünne Linie)in 5 dargestellt ist,die Filtercharakteristik in dem Fall der Muster 2, 3, in welchendie SW-Frequenz zweimal so hoch wie die des Musters 1 ist, eineCharakteristik (eine gekrümmteLinie, die durch einen Punkt B durchläuft), die durch eine strichpunktierteLinie in 5 dargestelltist. Bei Beachtung der Grenzfrequenz, bei welcher der Verstärkungsfaktorgleich –3dBist, ist die Grenzfrequenz in dem Fall des Musters 1 gleich 50 Hz,wohingegen die Grenzfrequenz in dem Fall der Muster 2, 3, bei welchendie SW-Frequenz das Doppelte ist, gleich 100 Hz ist.
    [0070] Indem ersten Ausführungsbeispielder vorliegenden Erfindung wird die Filtercharakteristik, wenn dieSW-Frequenz auf 120 kHz eingestellt ist, eine Charakteristik (einegekrümmteLinie, die durch einen Punkt D durchläuft), die durch eine gestrichelte Liniein 5 dargestellt ist,und die Grenzfrequenz ist gleich 400 Hz. Wenn die SW-Frequenz auf60 kHz eingestellt ist, wird die Filtercharakteristik eine Charakteristik(eine gekrümmteLinie, die durch einen Punkt C durchläuft), die durch eine durchgezogene Linie(dicke Linie) in 5 dargestelltist, und die Grenzfrequenz ist gleich 200 Hz. Wenn die SW-Frequenzauf 300 kHz eingestellt ist, wird die Filtercharakteristik eineCharakteristik (eine gekrümmteLinie, die durch einen Punkt B durchläuft), die durch eine strichpunktierteLinie in 5 dargestelltist, und die Grenzfrequenz wird gleich 100 Hz. Wenn die SW-Frequenzauf 15 kHz eingestellt ist, wird die Filtercha rakteristik eine Charakteristik(eine gekrümmte Linie,die durch den Punkt A durchläuft),die durch die durchgezogene Linie (dünne Linie) in 5 dargestellt ist, und die Grenzfrequenzist gleich 50 Hz. Wenn der Test tatsächlich ausgeführt wird,wird die SW-Frequenz zu den zuvor beschriebenen vier Frequenzengeändertund wird der Verstärkungsfaktor beijeder Frequenz gemessen.
    [0071] DieTestvorrichtung 2 weist einen Eingabeabschnitt 21 zumZulassen einer Eingabe von verschiedenen Arten von Einstelldaten,Parametern usw., die fürden Test erforderlich sind, einen Anzeigeabschnitt 25 zumAnzeigen des Eingabeinhalts an dem Eingabeabschnitt 21,der Testfortschrittsbedingungs/Testergebnisse usw. einen Rüttelabschnitt 23 zumRüttelndes Halbleiter-Beschleunigungssensors 1 und eine Steuervorrichtung 22 zumAusführendes Tests in Übereinstimmungmit der Inhaltseingabe in den Eingabeabschnitt 21 und Durchführen desGesamtsteuerns der Testvorrichtung 2, wie zum Beispiel desSteuerns des Rüttelabschnitts 23 unddes Anzeigeabschnitts 25 usw., auf.
    [0072] DerRüttelabschnitt 23 istaus der Darstellung weggelassen, aber er kann tatsächlich durcheinen Rütteltischzum Befestigen des Halbleiter-Beschleunigungssensors 1 undeine Rüttelvorrichtung zumRüttelndes Rütteltischsmit einer vorbestimmten Rüttelfrequenzaufgebaut sein. Der Rüttelabschnitt 23 rüttelt denRütteltischmit der Rüttelfrequenz,die einer Anweisung aus der Steuervorrichtung 22 entspricht(das heißtder Halbleiter-Beschleunigungssensor 1 wird gerüttelt).Ein Sensorsignal aus dem Halbleiter-Beschleunigungssensor 1 wirdin einen Datenprozessor 24 in der Steuervorrichtung 22 eingegeben,um verschiedene Arten einer Analyse/Bewertung usw. durchzuführen.
    [0073] Indem Testsystem des ersten Ausführungsbeispielsder vorliegenden Erfindung, das derart aufgebaut ist, rüttelt derRüttelabschnitt 23 denHalbleiter-Beschleunigungssensormit einer vorbestimmten Rüttelfrequenz,um eine feste Beschleunigung auf den Halbleiter-Beschleunigungssensors 1 auszuüben. DieRüttelfrequenzkann insofern auf irgendeine Frequenz eingestellt werden, da sieeine Beschleunigung stabil auf den Halbleiter-Beschleunigungssensor 1 ausüben kann.In dem ersten Ausführungsbeispielder vorliegenden Erfindung ist die Rüttelfrequenz auf zum Beispiel50 Hz eingestellt. Weiterhin wird die Grundtaktfrequenz-Einstellanweisungvon der Testvorrichtung 2 in den Halb leiter-Beschleunigungssensor 1 (imDetail den Grundtaktgenerator 17) eingegeben und wird ebensodie Grundtaktfrequenz-Einstellanweisung derart geändert, dassdie Filtercharakteristik des SCF 15 auf mehrere Arten geändert wird.Unter diesem Zustand wird es auf der Grundlage der Sensorsignalausgabeunter jeder Filtercharakteristik bewertet, ob der Halbleiter-Beschleunigungssensor 1 normalist oder nicht.
    [0074] Indem ersten Ausführungsbeispielder vorliegenden Erfindung werden die vier Arten von Filtercharakteristikendes SCF 15 durch Eingeben von vier Arten von Grundtaktfrequenz-Einstellanweisungen eingestellt.Genauer gesagt könnendiese vier Arten von Anweisungen eine Anweisung zum Einstellen derSW-Frequenz auf120 kHz und eines Einstellens der Grenzfrequenz des SCF 15 auf400 Hz, eine Anweisung zum Einstellen der SW-Frequenz auf 60 kHz undeine Einstellens der Grenzfrequenz des SCF 15 auf 200 Hz,eine Anweisung zum Einstellen der SW-Frequenz auf 30 kHz und einesEinstellens der Grenzfrequenz des SCF 15 auf 100 Hz undeine Anweisung zum Einstellen der SW-Frequenz auf 15 kHz und eines Einstellensder Grenzfrequenz des SCF 15 auf 50 Hz aufweisen. Von denvier Arten von Filtercharakteristiken entspricht die Filtercharakteristik,bei welcher die Grenzfrequenz 400 Hz ist, der ersten Filtercharakteristikder vorliegenden Erfindung und entspricht die Filtercharakteristik,bei welcher die Grenzfrequenz gleich der Rüttelfrequenz, das heißt 50 Hz ist,der zweiten Filtercharakteristik der vorliegenden Erfindung.
    [0075] DerVerstärkungsfaktordes Sensorsignals wird jede Grundtaktfrequenz-Einstellanweisung (jede Filtercharakteristik)gemessen und, wenn alle der Verstärkungsfaktoren, die derartgemessen worden sind, innerhalb eines bestimmten Bereiches sind, wirdder Halbleiter-Beschleunigungssensor als normal bewertet. Das heißt, zumBeispiel wenn die Grundtaktfrequenz-Einstellanweisung zum Einstellender SW-Frequenz auf 15 kHz (Einstellen der Grenzfrequenz auf 50Hz) unter dem Zustand eingegeben wird, dass der Halbleiter-Beschleunigungssensormit der Rüttelfrequenzvon 50 Hz gerüttelt wird,sollte der Verstärkungsfaktordes Sensorsignals theoretisch gleich –3dB sein. Demgemäß wird,wenn der Verstärkungsfaktor(der Punkt A in 5) des Sensorsignals,das zu diesem Zeitpunkt gemessen wird, innerhalb eines bestimmtenBereichs mit einem geringfügigzulässigenWert (zum Beispiel ±0,1dB) von –3dB ist,der Halbleiter-Beschleunigungssensor bezüglich der Filtercharakteristik,die fürden Augenblick betrachtet wird, als normal bewertet.
    [0076] Aufeine ähnlicheWeise wird die SW-Frequenz auf 120 kHz, 60 kHz, 30 kHz auf der Grundlageder Grundtaktsignal-Einstellanweisung geändert, um die Filtercharakteristikeinzustellen, die jeder SW-Frequenz entspricht, und Sensorsignalein den jeweiligen Fällenwerden erzielt. Dann wird es bewertet, ob der Verstärkungsfaktorvon jedem Sensorsignal (die Punkte D, C, B in 5) innerhalb eines vorbestimmten spezifischenBereichs (zum Beispiel ein theoretischer Wert ±0,1dB) ist, der einen theoretischenVerstärkungsfaktorvon jedem Sensorsignal (ein bezüglichdes Entwurfs geschätzterVerstärkungsfaktor)in der betroffenen Filtercharakteristik ist. Als Ergebnis wird,wenn die Verstärkungsfaktoreninnerhalb des spezifischen Bereichs in allen vier Arten von Filtercharakteristikensind, der Halbleiter-Beschleunigungssensor als normal bewertet.
    [0077] Alsnächsteswird die Funktionsweise der Testvorrichtung 2, das heißt die Funktionsweiseeines Eingebens der Grundtaktfrequenz-Einstellanweisung zu dem Halbleiter-Beschleunigungssensor 1, derzu testen ist, und eines Ausführensder verschiedenen Arten einer Verarbeitung/Bewertung auf der Grundlagedes Sensorsignals unter jeder Filtercharakteristik unter Bezugnahmeauf 6 beschrieben. 6 zeigt ein Flussdiagrammder Teststeuerverarbeitung, die von der Steuervorrichtung 22 ausgeführt wird.
    [0078] WennAnfangsdaten, wie zum Beispiel die auszuübende Beschleunigung, die Rüttelfrequenz, dieArten der Grundtaktfrequenz-Einstellanweisungen (anders ausgedrückt dieArten der Filtercharakteristiken) usw., welche für den Test erforderlich sind, inden Eingabeabschnitt 21 eingegeben werden, wird dadurchdiese Verarbeitung gestartet. Zuerst werden in einem Schritt S110verschiedene Arten einer Initialisierung, wie zum Beispiel ein Vorbereiteneiner Ausgabe der Grundtaktfrequenz-Einstellanweisung, ein Vorbereitendes Betriebs des Rüttelabschnitts 23/Datenprozessors 24 usw.auf der Grundlage der eingegebenen Anfangsdaten ausgeführt.
    [0079] Ineinem nachfolgenden Schritt S120 wird die Grundtaktfrequenz-Einstellanweisungzu dem Halbleiter-Beschleunigungssensor 1 ausgegeben undin einem Schritt S130 wird der Halbleiter-Beschleunigungssensor 1 mit50 Hz gerüttelt,wodurch die Beschleunigung, die als die Anfangsdaten eingestelltist, die zuvor beschrieben worden sind, auf den Halbleiter-Beschleunigungssensor 1 ausgeübt wird. Indem ersten Ausführungsbeispielder vorliegenden Erfindung wird die Grundtaktfrequenz-Einstellanweisungzum Einstellen der SW-Frequenz auf 120 kHz in der ersten Verarbeitungin dem Schritt S120 ausgegeben (die Grenzfrequenz wird auf 400 Hzeingestellt). Genauer gesagt werden die Daten, die die Frequenzdes Grundtakts anzeigen, der erforderlich ist, um die SW-Frequenzauf 120 kHz einzustellen, ausgegeben.
    [0080] Danachwird in einem Schritt S140 das Sensorsignal aufgenommen und wirdin einem Schritt S150 der Test auf der Grundlage des Sensorsignals ausgeführt. Genauergesagt wird, wie es zuvor beschrieben worden ist, die Bewertungauf der Grundlage einer Bewertung bezüglich dessen durchgeführt, obder Verstärkungsfaktordes Sensorsignals innerhalb des spezifischen Bereichs ist. Es wirdin einem Schritt S160 bewertet, ob der Test für alle der Grundtaktfrequenzen,die derart eingestellt worden sind (das heißt alle der zu testenden Filtercharakteristiken),ausgeführtworden ist, und, wenn diese Bewertung positiv ist, geht die Verarbeitungzu einem Schritt S180, um das Rüttelndes Halbleitersensors zu stoppen und den Test zu beenden.
    [0081] Wennes andererseits irgendeine zu testende Grundtaktfrequenz gibt, gehtdie Verarbeitung zu einem Schritt S170, um die Grundtaktfrequenz-Einstellanweisungzu ändern,so dass die Grundtaktfrequenz geändertwird und die SW-Frequenz geändert wird(die Filtercharakteristik geändertwird). Das heißt,wenn der Test in lediglich dem Fall ausgeführt worden ist, in dem dieSW-Frequenz gleich 120 kHz ist, wird in dem Schritt S170 die Grundtaktfrequenz-Einstellanweisungzum Ändernder SW-Frequenz auf 60 kHz ausgegeben. Nach der Verarbeitung indem Schritt S170 geht die Verarbeitung zu dem Schritt S140 und wirddie gleiche Verarbeitung wiederholt, bis der Test bezüglich allender derart eingestellten Filtercharakteristiken ausgeführt worden ist.
    [0082] Wiees zuvor beschrieben worden ist, wird gemäß dem ersten Ausführungsbeispielder vorliegenden Erfindung die Frequenzcharakteristik nicht durch Ändern derRüttelfrequenzdes Halbleiter-Beschleunigungssensor 1 ähnlich dem Stand der Technikgetestet, sondern die Rüttelfrequenzist statt dessen fest, die SW-Frequenz wird geändert, um die Filtercharakteristikdes SCF 15 auf mehrere Arten einzustellen, und der Testwird auf der Grundlage des Sensorsignals unter jeder Filtercharakteristikausgeführt.
    [0083] Demgemäß wird esim Wesentlichen bestätigt,ob der Verstärkungsfaktordes Sensorsignals, das durch tatsächliches Rütteln des Halbleiter-Beschleunigungssensorsmit 50 Hz gemessen wird, gleich –3dB ist, wie es theoretischgeschätztwird, wenn die Filtercharakteristik derart eingestellt ist, dassder Verstärkungsfaktortheoretisch gleich –3dB bei50 Hz ist. Zum Beispiel ist der Verstärkungsfaktor des Sensorsignals,der durch tatsächlichesRütteln desHalbleiter-Beschleunigungssensors mit 400 Hz gemessen wird, auchdann gleich –3dB,wenn die Filtercharakteristik derart eingestellt ist, dass der Verstärkungsfaktorgleich –3dBbei 400 Hz ist (die SW-Frequenz ist auf 120 kHz eingestellt). Dasheißt gemäß dem Testverfahrendes ersten Ausführungsbeispielsder vorliegenden Erfindung kann im Wesentlichen der gleiche Effekterzielt werden, wie er durch Ausführen des Frequenzcharakteristiktestsim Stand der Technik erzielt wird.
    [0084] Demgemäß können gemäß dem Testsystem desersten Ausführungsbeispielsder vorliegenden Erfindung die elektrischen Charakteristiken derHalbleiter-Beschleunigungssensoren 1, die das LPF 11 enthalten,ohne Rüttelndes Halbleiter-Beschleunigungssensors 1 mit einer hohenFrequenz (zum Beispiel 200 Hz oder mehr), bei welcher es schwierigist, eine Beschleunigung stabil auszuüben, genau getestet werden.
    [0085] Weiterhinwerden die Charakteristik (Grenzfrequenz von 400 Hz) bei welchereine kleine Dämpfungder Rüttelfrequenzkomponenteauftritt, und die Charakteristik, bei welcher die Grenzfrequenz(50 Hz) gleich der Rüttelfrequenzist, als die Filtercharakteristik des SCF 15 eingestellt,wenn der Test ausgeführtwird, wodurch der Verstärkungsfaktorin dem Durchlassband und der Verstärkungsfaktor bei der Grenzfrequenz überwachtwerden können.Deshalb könnenerforderliche minimale Testergebnisse unter Verwendung von mindestensden zwei Filtercharakteristiken, die zuvor beschrieben worden sind,erzielt werden und kann daher der Test wirkungsvoll durchgeführt werden.
    [0086] Weiterhinwird gemäß dem erstenAusführungsbeispielder vorliegenden Erfindung die Anzahl der Arten von derart eingestelltenFiltercharakteristiken erhöhtund werden die vier Arten von Filtercharakteristiken, die die vorhergehendenzwei Arten von Filtercharakteristiken enthalten, eingestellt, umdie Verstärkungsfaktorenunter den jeweiligen vier Arten von Filtercharakteristiken zu überwachen.Deshalb könnendie Testergebnisse mit einer hohen Genauigkeit unter Beibehaltungdes Wirkungsgrads des Test bei einem Maximum erzielt werden undkann daher die Zuverlässigkeitdes Halbleiter-Beschleunigungssensors 1 erhöht werden.
    [0087] Weiterhinwird die Filtercharakteristik (die Grenzfrequenz von 400 Hz), beiwelcher eine kleine Dämpfungder Rüttelfrequenzkomponenteauftritt, eingestellt, wenn der Halbleiter-Beschleunigungssensor 1 tatsächlich eingebautwird und in einem Fahrzeug oder dergleichen verwendet wird, undwird daher der Test ausgeführt,wenn der Halbleiter-Beschleunigungssensor tatsächlich verwendet wird, so dassder Test mit einer höherenZuverlässigkeit durchgeführt werdenkann.
    [0088] Weiterhinwird gemäß dem erstenAusführungsbeispielder vorliegenden Erfindung das SCF 15, dessen Filtercharakteristikgeändertwerden kann, als das LPF 11 verwendet und kann die Filtercharakteristikdurch Eingeben der Grundtaktfrequenz-Einstellanweisung von der Testvorrichtung 2 beliebigeingestellt werden. Deshalb könnenverschiedene Filtercharakteristiken auf der Grundlage der Grundtaktfrequenz-Einstellanweisungeingestellt werden und kann daher der Test wirkungsvoll durchgeführt werden.
    [0089] Hierbeiwird die entsprechende Beziehung zwischen den Bauelementen des erstenAusführungsbeispielsder vorliegenden Erfindung und den Bauelementen der vorliegendenErfindung klargestellt. In dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegendenErfindung entspricht das SCF 15 dem Filter der vorliegenden Erfindung,entsprechen die SW-Takte Φ1, Φ2 den Charakteristikeinstellsignalen dervorliegenden Erfindung und entspricht jeder der Transistoren T1bis T8 dem Halbleiter-Schaltelement der vorliegenden Erfindung.Weiterhin bilden der Grundtaktgenerator 17 und der Schalttaktgenerator 16 dieSignalerzeugungseinheit der vorliegenden Erfindung (siebter Aspekt).
    [0090] Nachstehenderfolgt die Beschreibung eines zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegendenErfindung.
    [0091] Indem zuvor beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel der vorliegendenErfindung kann die Filtercharakteristik des SCF 15 aufmehrere Arten von Filtercharakteristiken in Übereinstimmung mit der Grundtaktfrequenz-Einstellanweisungvon der Testvorrichtung 2 eingestellt (geändert) werden.Gemäß dem zweitenAusführungsbeispielder vorliegenden Erfindung ist eine interne Sequenz zum aufeinanderfolgendenEinstellen des SCF auf mehrere Arten von Filtercharakteristiken,die fürden Test erforderlich sind, in dem LPF enthalten und wird die Filtercharakteristikaufeinanderfolgend durch ledigliches Eingeben eines Internsequenz-Schaltsignals,das den Start des Tests anweist, von der Testvorrichtung geschaltet.
    [0092] Dasheißtdas Testsystem des zweiten Ausführungsbeispielsder vorliegenden Erfindung unterscheidet sich von dem Testsystemdes ersten Ausführungsbeispielsder vorliegenden Erfindung lediglich durch den Grundtaktgenerator 32 indem Halbleiter-Beschleunigungssensor 30 und dem Eingabeabschnitt 41 unddie Steuervorrichtung 42 in der Testvorrichtung 40.Deshalb sind die gleichen Bauteile wie in dem ersten Ausführungsbeispielder vorliegenden Erfindung durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnetund werden lediglich die Unterschiede zwischen dem ersten und zweitenAusführungsbeispiel dervorliegenden Erfindung hauptsächlichbeschrieben.
    [0093] EinHalbleiter-Beschleunigungssensor 30 des zweiten Ausführungsbeispielsder vorliegenden Erfindung ist mit einem Taktschaltsequenzabschnitt 33 ineinem Grundtaktgenerator 32 ausgestattet, der das LPF 31 bildet.Der Taktschaltsequenzabschnitt 33 wird im Voraus derartmit einer Sequenz aufgebaut, dass die Grundtakte Φ0, die den gleichen vier Arten von Filtercharakteristikenwie das SCF 15 des ersten Ausführungsbeispiels der vorliegendenErfindung entsprechen, aufeinanderfolgend von dem Grundtaktgenerator 32 erzeugtwerden.
    [0094] Dasheißt,wenn die Funktionsweise nach einem Aufnehmen einer Anweisung (einesInternsequenz-Schaltsignals: das der Anweisung des sechsten Aspektsder vorliegenden Erfindung entspricht) gestartet wird, wird zuerstein Grundtakt Φ0 zum Einstellen der Grenzfrequenz des SCF 15 auf400 Hz erzeugt. Nachdem eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist,wird ein Grundtakt Φ0 zum Einstellen der Grenzfrequenz des SCF 15 auf200 Hz erzeugt. Weiterhin wird, nachdem eine vorbestimmte Zeit verstrichenist, ein Grundtakt Φ0 zum Einstellen der Grenzfrequenz des SCF 15 auf100 Hz erzeugt und wird, nachdem eine vorbestimmte Zeit verstrichenist, ein Grundtakt Φ0 zum Einstellen der Grenzfrequenz des SCF 15 auf 50Hz erzeugt.
    [0095] Wiees zuvor beschrieben worden ist wird gemäß dem zweiten Ausführungsbeispielder vorliegenden Erfindung die Filtercharakteristik, die zu der Testzeiteinzustellen ist, in Übereinstimmungmit dem Taktschaltsequenzabschnitt 33 vorbestimmt und ist esdaher nicht erforderlich, den Typ der Filtercharakteristik für den Testeinen nach dem anderen wie in dem Fall des ersten Ausführungsbeispielsder vorliegenden Erfindung in die Testvorrichtung 40 einzugeben.Deshalb könnenlediglich Parameter, wie zum Beispiel eine auszuübende Beschleunigung, eine Rüttelfrequenzusw. in den Eingabeabschnitt 41 eingegeben werden, wennder Test ausgeführtwird.
    [0096] DurchEinschalten eines Teststartschalters (nicht gezeigt), mit dem derEingabeabschnitt 41 ausgestattet ist, gibt die Steuervorrichtung 42 eineInternsequenz-Schaltanweisung (zum Beispiel ein Impulssignal einesvorbestimmten Pegels) aus, um den Taktschaltsequenzabschnitt 33 zubetreiben und erzielt aufeinanderfolgend ein Sensorsignal unterjeder der vier Arten von Filtercharakteristiken.
    [0097] AlsNächsteswird die Funktionsweise der Testvorrichtung 40, das heißt die Funktionsweisedes Eingebens des Internsequenz-Schaltsignals in den Halbleiter-Beschleunigungssensor 30 alsein Testziel und eines Ausführensvon verschiedenen Arten einer Verarbeitung/Bewertung auf der Grundlagedes Sensorsignals unter jeder Filtercharakteristik unter Bezugnahmeauf 8 beschrieben. 8 zeigt ein Flussdiagramm,das die Teststeuerverarbeitung zeigt, die von der Steuervorrichtung 42 ausgeführt wird.Wenn die Anfangsdaten, wie zum Beispiel die auszuübende Beschleunigung,die Rüttelfrequenz usw.,die zum Ausführendes Tests erforderlich sind, in den Eingabeabschnitt 41 eingegebenwerden und die Verarbeitung gestartet wird, werden in einem SchrittS210 verschiedene Arten von einer Initialisierung, wie zum Beispieleines Vorbereitens der Ausgabe des Internsequenz-Schaltsignals,eines Vorbereitens des Betriebs des Rüttelabschnitts 23/desDatenprozessors 24 usw., auf der Grundlage der derart eingegebenenAnfangsdaten ausgeführt.In einem nachfolgenden Schritt S220 wird der Halbleiter-Beschleunigungssensor 30 mit50 Hz gerüttelt,um die Beschleunigung, die als die Anfangsdaten eingestellt ist,auf den Halbleiter-Beschleunigungssensor 30 auszuüben undwird das Internsequenz-Schaltsignal in einem Schritt S230 zu demHalbleiter-Beschleunigungssensor 30 ausgegeben.
    [0098] Demgemäß wird,da die Filtercharakteristik des SCF 15 in einem vorbestimmtenZeitintervall in dem Halbleiter-Beschleunigungssensor 30 aufeinanderfolgendgeschaltet wird, wie es zuvor beschrieben worden ist, das Sensorsignalin jeder Filtercharakteristik aufgenommen (S240) und werden dieverschiedenen Arten einer Verarbeitung/Bewertung auf der Grundlagedes Sensorsignals ausgeführt(S250). Der Test in dem Schritt S250 ist zu dem in dem Schritt S150in 6 (erstes Ausführungsbeispielder vorliegenden Erfindung) identisch. Wenn die Funktionsweise einesAufnehmens des Sensorsignals und der Testbetrieb für alle Filtercharakteristikenbeendet ist, wird das Rüttelndes Halbleiter-Beschleunigungssensor 30 gestoppt und istder gesamte Test beendet.
    [0099] Gemäß dem Testsystemdes zweiten Ausführungsbeispielsder vorliegenden Erfindung, das zuvor beschrieben worden ist, kanndie gleiche Wirkung und der gleiche Effekt wie bei dem Testsystem gemäß dem erstenAusführungsbeispielder vorliegenden Erfindung erzielt werden. Weiterhin werden dievier Arten von Filtercharakteristiken, die für den Test einzustellen sind,auf der Seite des Halbleiter-Beschleunigungssensors 30 vorbestimmt.Deshalb wird lediglich das Internsequenz-Schaltsignal, das den Startdes Tests anzeigt, aus der Testvorrichtung 40 ausgegebenund kann daher der Test wirkungsvoller ausgeführt werden.
    [0100] Indem zweiten Ausführungsbeispielder vorliegenden Erfindung entspricht der Taktschaltsequenzabschnitt 33 derSequenzeinstelleinheit der vorliegenden Erfindung. Weiterhin bildender Grundtaktgenerator 32 und der Schalttaktgenerator 16 die Signalerzeugungseinheitder vorliegenden Erfindung (achter Aspekt).
    [0101] Nachstehenderfolgt die Beschreibung von Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung.
    [0102] Dievorliegende Erfindung ist nicht auf die zuvor erwähnten Ausführungsbeispielebeschränktund verschiedene Arten von Ausgestaltungen können durchgeführt werden,ohne den Umfang der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
    [0103] ZumBeispiel wird in dem ersten Ausführungsbeispielder vorliegenden Erfindung die Grundtaktfrequenz-Einstellanweisungvon der Testvorrichtung 2 in den Halbleiter-Beschleunigungssensor 1 eingegeben,um den Grundtakt Φ0 zu erzeugen, der der Anweisung entspricht,jedoch könnendie SW-Takte Φ1, Φ2 direkt geändert werden, ohne den Grundtakt Φ0 zu ändern.
    [0104] Dasheißtder Grundtakt Φ0, der eine im Voraus eingestellte Frequenzaufweist wird wie in dem Fall des Testsystems, das in 9 gezeigt ist, aus dem Grundtaktgenerator 53 ausgegeben.Weiterhin wird eine SW-Frequenz-Einstellanweisung(Daten, die die Frequenzen der SW-Takte Φ1, Φ2 darstellen) zum Einstellender Frequenzen der SW-Takte Φ1, Φ2 auf Soll-Werte von der Steuervorrichtung 61,die in die Testvorrichtung 60 eingebaut ist, in den Schalttaktgenerator 52 eingegeben.Der Schalttaktgenerator 52 erzeugt die SW-Takte Φ1, Φ2, die die Soll-Frequenzen aufweisen, in Übereinstimmungmit der SW-Frequenz-Einstellanweisung.
    [0105] Demgemäß kann dasSCF 15 auf mehrere Arten von Filtercharakteristiken (indem vorhergehenden Fall vier Arten) wie in dem Fall des ersten Ausführungsbeispielsder vorliegenden Erfindung eingestellt werden, wie es zuvor beschriebenworden ist. Demgemäß kann ebensoder gleiche Effekt wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegendenErfindung von dem Testsystem erzielt werden, welches derart aufgebautist, dass die SW-Frequenz direkt auf der Grundlage der Anweisungvon der externen Testvorrichtung 60 eingegeben wird, wiees in 9 gezeigt ist.
    [0106] Weiterhinist in dem zweiten Ausführungsbeispielder vorliegenden Erfindung der Taktschaltsequenzabschnitt 33 inden Grundtaktgenerator 32 eingebaut. Jedoch kann der Taktschaltsequenzabschnitt 33 unabhängig getrenntvon dem Grundtaktgenerator 32 aufgebaut sein oder in einenSchalttaktgenerator 72 eingebaut sein, wie es zum Beispielin 10 gezeigt ist.
    [0107] Dasheißt,der Taktschaltsequenzabschnitt 73 ist, wie es in 10 gezeigt ist, in den Schalttaktgenerator 72 eingebautund das Internsequenz-Schaltsignal wird von einer Steuervorrichtung 81 ineiner Testvorrichtung 80 in den Taktschaltsequenzabschnitt 73 eingegeben.Nach Aufnehmen des Internsequenz-Schaltsignals wird der Taktschaltsequenzabschnitt 73 betrieben,um die SW-Takte Φ1, Φ2 in einer im Voraus eingestellten Reihenfolgezu ändernund daher die Filtercharakteristik des SCF 15 auf Soll-Charakteristiken(in dem vorhergehenden Fall vier Arten) zu ändern. Der gleiche Effekt wiein dem zweiten Ausführungsbeispielder vorliegenden Erfindung kann ebenso auch erzielt werden, wenndie SW-Takte Φ1, Φ2 durchden Taktschaltsequenzabschnitt 73 geändert werden, wie es zuvorbeschrieben worden ist.
    [0108] Weiterhinwird in dem Testsystem des ersten Ausführungsbeispiels der vorliegendenErfindung und dem Testsystem, das unter Bezugnahme auf 9 beschrieben worden ist,die Anweisung zum Ändernder Grundtaktfrequenz oder der SW-Frequenz (tatsächlich der Daten, die die Frequenzanzeigen) von der Testvorrichtung eingegeben. Jedoch können nichtdie Anweisung, sondern die SW-Takte Φ1, Φ2 selbst direkt in das SCF 15 eingegebenwerden, wie es zum Beispiel in 11 gezeigtist.
    [0109] Indem System in 11 istein SW-Taktgenerator 96 zum Erzeugen der SW-Takte Φ1, Φ2 in die Testvorrichtung 95 eingebautund werden SW-Takte, die vorbestimmte Frequenzen aufweisen, in Übereinstimmungmit einer Anweisung von einer Steuervorrichtung 61 erzeugt/ausgegeben.In 11 werden die SW-Takte Φ1, Φ2 durch den Schalttaktgenerator 92 durchgelassenund in das SCF 15 eingegeben. Jedoch können die SW-Takte ohne durchden Schalttaktgenerator 92 oder dergleichen durchgelassenzu werden, direkt in das SCF 15 eingegeben werden.
    [0110] In 11 werden SW-Takte Φ1, Φ2, die in der Testvorrichtung 95 erzeugtwerden, in das SCF 15 eingegeben. Jedoch kann der Grundtakt Φ0 in der Testvorrichtung 95 erzeugtwerden und dann direkt in den Schalttaktgenerator 92 eingegebenwerden.
    [0111] Weiterhinsind in dem ersten Ausführungsbeispielder vorliegenden Erfindung die Daten, die die Grundtaktfrequenzanzeigen, das spezifische Beispiel der Grundtaktfrequenz-Einstellanweisung.Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Betriebsartbeschränktund diese kann das Spannungssignal sein, das dem Grundtakt entspricht(und daher den mehreren Arten von Filtercharakteristiken entspricht).Das heißtein Spannungssignal, welches normalerweise unter einem offenen Zustand(0V) gehalten wird, aber zu 2V, 4V, 6V usw. geändert wird, wird unter demTest angewendet und der Grundtakt Φ0,der die Frequenz aufweist, die jeder Spannung entspricht, wird erzeugt.
    [0112] Nochweiterhin wird in dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegendenErfindung lediglich das Internsequenz-Schaltsignal zu dem Startzeitpunktdes Tests eingegeben und wird aufeinanderfolgend die Filtercharakteristikdurch die Funktionsweise des Taktschaltsequenzabschnitts 33 geschaltet. Jedochist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Betriebsart beschränkt unddie Filtercharakteristik kann eine nach der anderen zu jeder Zeitgeschaltet werden zu der das Internsequenz-Schaltsignal eingegebenwird. Das heißtdie Grenzfrequenz des SCF 15 wird zum Beispiel, wenn dasInternsequenz-Schaltsignal zuerst eingegeben wird, auf 400 Hz eingestelltund dann, wenn das Internsequenz-Schaltsignalerneut eingegeben wird, wird die Grenzfrequenz auf 200 Hz eingestellt.Das heißtdie Filtercharakteristik wird in der im Voraus eingestellten Reihenfolgezu jeder Zeit geändert,zu der das Internsequenz-Schaltsignal eingegeben wird.
    [0113] Weiterhinist in dem vorhergehenden Ausführungsbeispielder vorliegenden Erfindung ein LPF in dem Halbleiter-Beschleunigungssensorenthalten. Jedoch kann diese Betriebsart in dem Fall von anderenFiltern, wie zum Beispiel einem Bandpassfilter, einem Hochpassfilterusw. anwendbar sein. Wenn zum Beispiel ein Bandpassfilter unterVerwendung des SCF aufgebaut ist, kann die Frequenzcharakteristik vondiesem durch Ändernder SW-Frequenz geändertwerden, wie es in 12 gezeigtist. Deshalb ist die Rüttelfrequenzfest und wird die Filtercharakteristik des Bandpassfilters geändert, wodurchder gleiche Effekt wie in jedem Ausführungsbeispiel der vorliegendenErfindung, die zuvor beschrieben worden sind, erzielt werden kann.
    [0114] Weiterhinwerden in jedem der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindungvier Arten von Filtercharakteristiken des SCF 15 eingestellt.Jedoch kann die Anzahl der Arten der Filtercharakteristik erhöht oderverringert werden. Jedoch ist es bevorzugt, den Test für mindestens zweiArten von Filtercharakteristiken, das heißt für die Filtercharakteristik,bei welcher der Dämpfungsbetragder Rüttelfrequenzkomponenteim Wesentlichen Null ist (das heißt die Filtercharakteristik,wenn die SW-Frequenz gleich 120 kHz ist) und die Filtercharakteristikauszuführen,bei welcher die Grenzfrequenz gleich der Rüttelfrequenz ist (das heißt die Filtercharakteristik,wenn die SW-Frequenz gleich 15 kHz ist).
    [0115] Gemäß der vorliegendenErfindung werden elektrische Charakteristiken eines Halbleiter-Beschleunigungssensors,der ein Schaltkondensator-Filter enthält, getestet, während derHalbleiter-Beschleunigungssensor gerüttelt wird, um eine vorbestimmteBeschleunigung auf den Halbleiter-Beschleunigungssensor auszuüben. DieRüttelfrequenz istauf eine niedrige Frequenz von zum Beispiel 50 Hz festgelegt, beiwelcher die Beschleunigung stabil ausgeübt werden kann, und die Charakteristikeines Tiefpassfilters wird durch ein Signal von einer externen Testvorrichtungauf mehrere Arten geändert.Ein Sensorsignal wird unter jeder der mehreren Filtercharakteristikenaufgenommen und, wenn diese innerhalb eines vorbestimmten spezifischenBereichs sind, wird der Halbleiter-Beschleunigungssensor als normal bewertet.
    权利要求:
    Claims (9)
    [1] Verfahren zum Testen von elektrischen Charakteristikeneines Halbleiter-Beschleunigungssensors (1, 30, 50, 70, 90),der ein Halbleiter-Sensorelement(111) zum Ausgeben eines elektrischen Signals in Verbindungmit einer Beschleunigung und ein Filter (11, 31, 51, 71, 91)zum Durchlassen einer im Voraus eingestellten Frequenzbandkomponentedes elektrischen Signals durch dieses aufweist, wobei das Halbleiter-Sensorelement(111) und das Filter (11, 31, 51, 71, 91)in ein Gehäuseeingebaut sind, die Filtercharakteristik des Filters in Übereinstimmungmit einem Signal von außerhalbdes Filters (11, 31, 51, 71, 91)eingestellt wird und das elektrische Signal, das durch das Filterdurchgelassen wird, als ein Sensorsignal ausgegeben wird, wobeidas Verfahren die folgenden Schritte aufweist: derartiges Rütteln desHalbleiter-Beschleunigungssensors (1, 30, 50, 70, 90)mit einer im Voraus eingestellten Rüttelfrequenz, dass eine vorbestimmteBeschleunigung auf den Halbleiter-Beschleunigungssensor (1, 30, 50, 70, 90)ausgeübtwird; Änderneines Charakteristikeinstellsignals zum Einstellen der Filtercharakteristik,um die Filtercharakteristik auf mehrere Arten unter dem Zustandzu ändern,dass die Beschleunigung auf den Halbleiter-Beschleunigungssensor(1, 30, 50, 70, 90)ausgeübtwird; und Bewerten, ob der Halbleiter-Beschleunigungssensor (1, 30, 50, 70, 90)normal ist oder nicht, auf der Grundlage des Sensorsignals, dasunter jeder der mehreren Arten von Filtercharakteristiken erzielt wird.
    [2] Verfahren nach Anspruch 1, wobei es, wenn der Verstärkungsfaktordes Sensorsignals, das unter jeder der mehreren Arten von Filtercharakteristiken erzieltwird, innerhalb eines vorbestimmten spezifischen Bereichs ist, dereinen theoretischen Wert des Verstärkungsfaktor des Sensorsignalsin der entsprechenden Filtercharakteristik enthält, bewertet wird, dass derHalbleiter-Beschleunigungssensor (1, 30, 50, 70, 90)normal ist.
    [3] Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die mehrerenArten von Filtercharakteristiken mindestens eine erste Filtercharakteristik,bei welcher der Dämpfungsbetragder Rüttelfrequenzkomponentein einem Eingangssi gnal im Wesentlichen null ist, und eine zweiteFiltercharakteristik enthalten, bei welcher die Grenzfrequenz gleichder Rüttelfrequenzist.
    [4] Verfahren nach Anspruch 3, wobei die erste Filtercharakteristikzu einer Filtercharakteristik identisch ist, die eingestellt ist,wenn der Halbleiter-Beschleunigungssensor(1, 30, 50, 70, 90)tatsächlich verwendetwird.
    [5] Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobeieine Anweisung zum Erzeugen des Charakteristikeinstellsignals, dasjeder der mehreren Arten von Filtercharakteristiken entspricht,von außerhalbzu jedem Charakteristikeinstellsignal in den Halbleiter-Beschleunigungssensor(1, 30, 50, 70, 90)eingegeben wird und das Charakteristikeinstellsignal in Übereinstimmungmit der derart eingegebenen Anweisung erzeugt wird, um dadurch dieFiltercharakteristik auf die mehreren Arten zu ändern.
    [6] Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei eine Anweisungzum aufeinanderfolgenden Erzeugen des Charakteristikeinstellsignals,das jeder der mehreren Arten von Filtercharakteristiken entspricht,von außerhalbin den Halbleiter-Beschleunigungssensor (1, 30, 50, 70, 90)eingegeben wird, um aufeinanderfolgend die Filtercharakteristikauf die mehreren Arten zu ändern.
    [7] Halbleiter-Beschleunigungssensor (1, 30, 50, 70, 90),der aufweist: ein Halbleiter-Sensorelement (111) zumAusgeben eines elektrischen Signals in Verbindung mit einer Beschleunigung; einFilter (11, 31, 51, 71, 91 ),das eine Filtercharakteristik aufweist, die in Übereinstimmung mit einem in eseingegebenen Charakteristikeinstellsignal eingestellt wird, wobeidas Filter (11, 31, 51, 71, 91)eine Frequenzbandkomponente, die der eingestellten Filtercharakteristikentspricht, aus dem elektrischen Signal durchläßt; und eine Signalerzeugungseinheit(16, 17, 32, 52, 53, 72, 96)zum Erzeugen des Charakteristikeinstellsignals und zum Ausgebendes derart erzeugten Charakteristikeinstellsignals zu dem Filter(11, 31, 51, 71, 91 ), wobeidas Halbleiter-Sensorelement (1, 30, 50, 70, 90),das Filter (11, 31, 51, 71, 91)und die Signalerzeugungseinheit (16, 17, 32, 52, 53, 72, 96)in ein Gehäuse eingebautsind und das elektrische Signal, das durch das Filter durchgelassenwird, als ein Sensorsignal nach außen ausgegeben wird, wobeidie Signalerzeugungseinheit (16, 17, 32, 52, 53, 72, 96) daserzeugte Charakteristikeinstellsignal in Übereinstimmung mit einer Anweisungvon außen ändert.
    [8] Halbleiter-Beschleunigungssensor (30), der aufweist: einHalbleiter-Sensorelement (111) zum Ausgeben eines elektrischenSignals in Verbindung mit einer Beschleunigung; ein Filter(31), dessen Filtercharakteristik in Übereinstimmung mit einem ines eingegebenen Charakteristikeinstellsignal eingestellt wird, wobeidas Filter eine Frequenzbandkomponente, die der eingestellten Filtercharakteristikentspricht, aus dem elektrischen Signal durchläßt; und eine Signalerzeugungseinheit(16, 32) zum Erzeugen des Charakteristikeinstellsignalsund zum Ausgeben des derart erzeugten Charakteristikeinstellsignalszu dem Filter (31), wobei das Halbleiter-Sensorelement (111),das Filter (31) und die Signalerzeugungseinheit (16, 32)in ein Gehäuseeingebaut sind und das elektrische Signal, das durch das Filterdurchgelassen wird, als ein Sensorsignal nach außen ausgegeben wird, wobeidie Singalerzeugungseinheit (16, 32) mit einerSequenzeinstelleinheit (33) zum Erzeugen von mehreren Artenvon Charakteristikeinstellsignalen in einer im Voraus eingestelltenReihenfolge ausgestattet ist und die Singalerzeugungseinheit (16, 32) dasCharakteristikeinstellsignal in Übereinstimmung mitder Funktionsweise der Sequenzeinstelleinheit (33) erzeugt.
    [9] Halbleiterbeschleunigungssensor nach einem der Ansprüche 7 und8, wobei das Filter (31) ein Schaltkondesator-Filter (15)aufweist, das durch mehrere Kondensatoren und ein Halbleiterschaltelementaufgebaut ist und durch derartiges Ein/Ausschalten des Halbleiterschaltelementsbetrieben wird, dass die Filtercharakteristik von diesem in Übereinstimmungmit der Schaltfrequenz des Halbleiterschaltelements geändert wird,und das Charakteristikeinstellsignal ein Pulssignal zum Ein/Ausschalten desHalbleiterschaltelements in einer vorbestimmten Schaltfrequenz ist.
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
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    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2011-04-21| 8139| Disposal/non-payment of the annual fee|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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