(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源端子（３、４）及び出力端子（５）を有し、トリミング値を用いてセンサ素子（２）への供給電圧の調整及び前記センサ素子（２）の出力信号の調整のうちの少なくとも一方を行い、前記センサ素子（２）の前記出力信号に応じた検出信号を前記出力端子（５）から出力する信号処理回路部（１０）と、
前記出力端子（５）に入力される電圧と通常動作時に前記電源端子（３、４）に印加される電源電圧よりも高い電圧範囲内に設定された基準電圧との比較に基づいて、トリミング動作状態への移行信号を生成すると共に、前記出力端子（５）に入力される電圧信号からデータを分離する分離回路部（２０）と、
前記分離回路部（２０）で分離されたデータのうち前記信号処理回路部（１０）によって行われる調整の調整量を決定するトリミング値に対応したトリミングデータを一時的に保持する保持回路（４２）及び当該保持回路（４２）に保持されたトリミングデータを記憶可能なメモリ（４１）を有し、前記電源端子（３、４）に与えられる書き込み電圧を用いて前記保持回路（４２）に保持されたトリミングデータを前記メモリ（４１）に書き込むと共に、前記通常動作時において、前記保持回路（４２）に保持されたトリミングデータと前記メモリ（４１）に記憶されたトリミングデータの何れかを選択しそれに対応したトリミング値を生成して前記信号処理回路部（１０）に出力する制御回路部（３０、４０）と、
を備え、
前記制御回路部（３０、４０）は、前記トリミング動作状態への移行時に前記分離回路部（２０）から前記移行信号を入力した場合にコントロール信号を出力し、
前記信号処理回路部（１０）は、
第１抵抗素子（１２）と、
前記第１抵抗素子（１２）に直列接続されていると共に、前記通常動作時に前記検出信号の信号値に応じて前記第１抵抗素子（１２）に流れる第１電流を制御する第１電流制御部（１３）と、
前記第１抵抗素子（１２）と前記第１電流制御部（１３）との接続点（１８）に接続された電流源（１４）と、
前記通常動作時に前記検出信号の信号値に応じた第２電流が前記接続点（１８）に流れ込むように前記電流源（１４）を制御する第２電流制御部（１５）と、
前記接続点（１８）と前記出力端子（５）とを接続し、前記接続点（１８）に流れ込む前記第１電流及び前記第２電流に応じた前記接続点（１８）の電位を前記検出信号として前記出力端子（５）から出力させる第２抵抗素子（１６）と、
前記トリミング動作状態において前記制御回路部（３０、４０）から前記コントロール信号を入力した場合、前記第１抵抗素子（１２）から前記接続点（１８）に流れ込む前記第１電流が最大になるように前記第１電流制御部（１３）を制御すると共に、前記電流源（１４）から前記接続点（１８）に供給される前記第２電流が最大になるように前記第２電流制御部（１５）を制御する第３電流制御部（１７）と、
を有していることを特徴とするセンサ装置。
【請求項２】
前記第３電流制御部（１７）は、カレントミラー回路として構成されていることを特徴とする請求項１に記載のセンサ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センサ素子の出力をトリミングするトリミング回路を備えたセンサ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、回路調整のためのトリミング用の専用端子を設けることなくトリミング可能に構成されたセンサ装置が、例えば特許文献１で提案されている。センサ装置は、電源端子及び信号出力端子を備え、外部装置から信号出力端子を介して通常時使用範囲よりも高い電圧のトリミング信号を入力する。そして、センサ装置は、トリミング信号からトリミング値を分離し、このトリミング値に従って回路調整を行うように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−７１３３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の技術では、トリミング信号は通常時使用範囲よりも高い電圧に設定されているので、信号出力端子には電源端子に印加される電圧レベルよりも高い電圧が印加される。このため、信号処理端子からセンサ装置の内部に電流が引き込まれてしまう、すなわち電流の逆流が起こってしまうという問題がある。
【０００５】
ここで、電流の逆流を防止するため、信号出力端子に高抵抗素子を接続することが考えられる。これにより、高抵抗素子によって電流が流れにくくなるので、信号出力端子からセンサ装置に引き込まれる電流は小さくなり、逆流が防止される。しかし、トリミング処理が完了した後にセンサ装置が製品として通常動作する際にも高抵抗素子によって電流が流れにくくなり、ひいてはセンサ装置の電流能力が低下してしまう。すなわち、信号出力端子から外部に引き出す出力信号の電流が小さくなってしまうという別の問題が発生するので、高抵抗素子を用いることは好ましくない。
【０００６】
本発明は上記点に鑑み、電流能力を低下させることなく、トリミング時に外部から信号出力端子への電流の逆流を防止することができるセンサ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、電源端子（３、４）及び出力端子（５）を有し、トリミング値を用いてセンサ素子（２）への供給電圧の調整及びセンサ素子（２）の出力信号の調整のうちの少なくとも一方を行い、センサ素子（２）の出力信号に応じた検出信号を出力端子（５）から出力する信号処理回路部（１０）を備えている。
【０００８】
また、出力端子（５）に入力される電圧と通常動作時に電源端子（３、４）に印加される電源電圧よりも高い電圧範囲内に設定された基準電圧との比較に基づいて、トリミング動作状態への移行信号を生成すると共に、出力端子（５）に入力される電圧信号からデータを分離する分離回路部（２０）を備えている。
【０００９】
さらに、分離回路部（２０）で分離されたデータのうち信号処理回路部（１０）によって行われる調整の調整量を決定するトリミング値に対応したトリミングデータを一時的に保持する保持回路（４２）及び当該保持回路（４２）に保持されたトリミングデータを記憶可能なメモリ（４１）を有し、電源端子（３、４）に与えられる書き込み電圧を用いて保持回路（４２）に保持されたトリミングデータをメモリ（４１）に書き込むと共に、通常動作時において、保持回路（４２）に保持されたトリミングデータとメモリ（４１）に記憶されたトリミングデータの何れかを選択しそれに対応したトリミング値を生成して信号処理回路部（１０）に出力する制御回路部（３０、４０）を備えている。
【００１０】
そして、制御回路部（３０、４０）は、トリミング動作状態への移行時に分離回路部（２０）から移行信号を入力した場合にコントロール信号を出力する。
【００１１】
信号処理回路部（１０）は、以下の構成を有する。すなわち、第１抵抗素子（１２）を有している。また、第１抵抗素子（１２）に直列接続されていると共に、通常動作時に検出信号の信号値に応じて第１抵抗素子（１２）に流れる第１電流を制御する第１電流制御部（１３）を有している。
【００１２】
また、第１抵抗素子（１２）と第１電流制御部（１３）との接続点（１８）に接続された電流源（１４）と、通常動作時に検出信号の信号値に応じた第２電流が接続点（１８）に流れ込むように電流源（１４）を制御する第２電流制御部（１５）と、を有している。
【００１３】
また、接続点（１８）と出力端子（５）とを接続し、接続点（１８）に流れ込む第１電流及び第２電流に応じた接続点（１８）の電位を検出信号として出力端子（５）から出力させる第２抵抗素子（１６）を有している。
【００１４】
さらに、トリミング動作状態において制御回路部（３０、４０）からコントロール信号を入力した場合、第１抵抗素子（１２）から接続点（１８）に流れ込む第１電流が最大になるように第１電流制御部（１３）を制御すると共に、電流源（１４）から接続点（１８）に供給される第２電流が最大になるように第２電流制御部（１５）を制御する第３電流制御部（１７）を有していることを特徴とする。
【００１５】
これによると、トリミング動作状態では、接続点（１８）に第１電流が流れ込むだけでなく電流源（１４）から第２電流も流れ込むので、出力端子（５）と接続点（１８）との電位差を小さくすることができる。このため、トリミング動作状態に出力端子（５）から接続点（１８）への電流の逆流を防止することができる。
【００１６】
また、通常動作時では、第１抵抗素子（１２）から接続点（１８）及び第２抵抗素子（１６）を介して出力端子（５）に流れる電流は第１電流だけでなく、電流源（１４）から供給される第２電流も流れる。すなわち、出力端子（５）に流れる電流が第２電流によって補完される。したがって、通常動作時に出力端子（５）から出力される電流の電流能力の低下を抑制することができる。
【００１７】
なお、この欄及び特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態に係るセンサ装置の回路構成を示した図である。
【図２】図１に示された信号処理回路部の出力段の回路構成を示した図である。
【図３】（ａ）はトリミング信号印加時の外部装置の回路構成を示した図であり、（ｂ）はセンサ出力電圧測定時の外部装置の回路構成を示した図である。
【図４】トリミング動作状態においてトリミング信号源が出力端子に印加する電圧波形の一部を示した図である。
【図５】トリミング動作状態において出力端子に印加される電圧波形を示した図である。
【図６】トリミング動作状態において出力端子が共用される状況を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。本実施形態に係るセンサ装置は、圧力や加速度等の物理量を検出するセンサ素子から信号を入力して信号のトリミングを行うように構成されたものである。図１に示されるように、センサ装置１には、例えばピエゾ素子がブリッジ状に配置されて構成されたセンサ素子２が接続されている。
【００２０】
センサ装置１への電源供給は、電源端子３、４を介して行われる。通常動作状態では、電源端子３にはセンサ装置１の駆動用電源（ＶＣＣ）の端子として用いられ、電源端子４はグランド用端子（ＧＮＤ）として機能する。一方、トリミング動作状態では、電源端子３、４はセンサ装置１の駆動用電圧ＶＣＣまたはメモリへの書き込み電圧ＶＰＰの供給端子として機能する。
【００２１】
センサ装置１は、通常動作状態において、センサ素子２からの出力信号に応じた電圧すなわち検出信号をセンサ出力として出力端子５（ＶＯＵＴ）から出力するように構成されている。
【００２２】
また、センサ装置１は、センサ素子２における感度調整、オフセット調整、オフセット温度特性調整等のトリミングを行うトリミング回路を備えている。出力端子５は、上記通常動作状態ではセンサ出力端子として機能する一方、上記トリミングを行うトリミング動作状態ではトリミングデータ等の入力端子として機能する。
【００２３】
具体的に、センサ装置１は、信号処理回路部１０、分離回路部２０、ロジック回路部３０、及び電圧制御部４０を有して構成されている。
【００２４】
信号処理回路部１０は、電圧制御部４０から与えられるトリミング値を用いてセンサ素子２への供給電圧を調整したりセンサ素子２からの出力信号を調整し、センサ素子２の出力信号に応じた検出信号を出力端子５から出力するものである。トリミング値は、例えばトリミング電圧である。こうした調整により、感度調整、オフセット調整、オフセット温度特性調整等が行われた高精度のセンサ出力が得られるようになっている。
【００２５】
信号処理回路部１０は上述の３つの端子３〜５のみを有しており、トリミング用の専用端子を有していない。このトリミング用の専用端子は信号処理回路部１０に限られずセンサ装置１には設けられていない。
【００２６】
また、信号処理回路部１０は、ロジック回路部３０からデータ出力信号Ｓｏを入力すると、電圧制御部４０のメモリ４１に記憶されているデータに応じて出力端子５の吸い込み電流を２値的に変化させる。これにより、信号処理回路部１０は、メモリ４１に記憶されているデータを出力することができる。なお、信号処理回路部１０は、電源端子３に与えられる電圧から一定の電源電圧ＶＤＤを生成する電源回路１０ａを備えている。
【００２７】
分離回路部２０は、トリミング動作状態において出力端子５に入力される電圧Ｖｉｎの分圧電圧Ｖｄと基準電圧Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃとの比較に基づいて、電圧Ｖｉｎから移行信号Ｓｒ、クロック信号Ｓｃ、及びデータ信号Ｓｄを分離するものである。分離回路部２０は、これら移行信号Ｓｒ、クロック信号Ｓｃ、及びデータ信号Ｓｄをロジック回路部３０に出力する。なお、移行信号Ｓｒは通常動作状態からトリミング動作状態への移行を示す信号である。このように、分離回路部２０は出力端子５に入力される電圧信号からデータを分離する役割を果たす。
【００２８】
基準電圧Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃは、電源回路１０ａの出力電圧ＶＤＤを抵抗Ｒ１〜Ｒ４によって分圧することにより生成される。また、基準電圧Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃは、それぞれコンパレータ２１の非反転入力端子、コンパレータ２２の反転入力端子、コンパレータ２３の反転入力端子に入力される。
【００２９】
一方、出力端子５とグランド線との間には抵抗Ｒ５と抵抗Ｒ６とが直列に接続されている。そして、抵抗Ｒ５と抵抗Ｒ６との分圧点はフィルタ２４を介してコンパレータ２１の反転入力端子、コンパレータ２２の非反転入力端子、及びコンパレータ２３の非反転入力端子に共通に接続されている。なお、コンパレータ２１〜２３は、電源回路１０ａから電源電圧ＶＤＤの供給を受けて動作する。
【００３０】
ロジック回路部３０は、分離回路部２０と電圧制御部４０との間のインタフェースを行うものである。すなわち、ロジック回路部３０は、クロック信号Ｓｃを同期クロックとして用いることにより、データ信号Ｓｄからモードデータ、トリミングデータ、付加データ等を得る。そして、ロジック回路部３０は、モードデータ、付加データ及び移行信号Ｓｒに基づいてモード制御信号を生成し、モード制御信号をコントロールバス５０を介して電圧制御部４０に出力する。
【００３１】
ここで、ロジック回路部３０は、トリミング動作状態への移行時に分離回路部２０から移行信号Ｓｒを入力した場合、信号処理回路部１０にコントロール信号を出力する。コントロール信号は、信号処理回路部１０に設けられた電流の逆流防止機能を動作させるための信号である。
【００３２】
また、ロジック回路部３０は、トリミングデータを得ると、電圧制御部４０に対して、アドレスバス５１を介してトリミングデータを格納するアドレスを出力するとともに、データバス５２を介してトリミングデータを出力する。さらに、ロジック回路部３０は、電圧制御部４０との間でデータの収受を行い、電圧制御部４０から受け取ったメモリ４１に記憶されているトリミングデータをデータ出力信号Ｓｏとして信号処理回路部１０に出力する。
【００３３】
電圧制御部４０は、ロジック回路部３０から送られたトリミングデータを記憶し、その記憶したトリミングデータに基づいてトリミングするためのトリミング値を発生するものである。具体的には、電圧制御部４０は、アドレスデコーダ、入出力コントローラ、メモリ４１、保持回路４２、及びＤ／Ａコンバータを有して構成されている。
【００３４】
保持回路４２は、分離回路部２０で分離されたデータのうち信号処理回路部１０によって行われる調整の調整量を決定するトリミング値に対応したトリミングデータを一時的に保持するものである。また、メモリ４１は、保持回路４２に保持されたトリミングデータを記憶するものである。
【００３５】
なお、電圧制御部４０は、メモリ４１に記憶された内容に誤りがあるか否かを訂正する訂正部を有していても良い。また、メモリ４１は、データの記憶が可能なものであり、ＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリである。
【００３６】
トリミング動作状態では、電圧制御部４０は、電源端子３、４に与えられる書き込み電圧を用いて保持回路４２に保持されたトリミングデータをメモリ４１に書き込む。言い換えると、ロジック回路部３０から送られたトリミングデータはまず保持回路４２に保持され、書き込みモードに設定されると保持回路４２の保持データがメモリ４１に書き込まれる。この場合の書き込み電圧ＶＰＰは、電源端子３からフィルタ２５、書き込み電圧供給ライン５３、ロジック回路部３０を介して電圧制御部４０に与えられる。
【００３７】
また、電圧制御部４０は、上記付加データに基づいて保持回路４２に保持されているトリミングデータまたはメモリ４１に記憶されているトリミングデータを選択し、そのトリミングデータに基づくトリミング値を信号処理回路部１０に出力する。
【００３８】
さらに、読み出しモードに設定されると、電圧制御部４０は、ロジック回路部３０に対して保持回路４２に保持されているトリミングデータまたはメモリ４１に記憶されているトリミングデータを出力する。すなわち、電圧制御部４０は、通常動作時において、保持回路４２に保持されたトリミングデータとメモリ４１に記憶されたトリミングデータの何れかを選択しそれに対応したトリミング値を生成して信号処理回路部１０に出力する。
【００３９】
ところで、トリミング動作状態において外部から出力端子５に電圧が印加されるため、信号処理回路部１０の出力段に流れ込み電流を制限する回路が設けられている。具体的には、図２に示されるように、信号処理回路部１０は、増幅部１１、第１抵抗素子１２、第１電流制御部１３、電流源１４、第２電流制御部１５、第２抵抗素子１６、及び第３電流制御部１７を有している。
【００４０】
増幅部１１は、トリミングされたセンサ素子２の出力信号を所定の増幅率で増幅して検出信号として出力するものである。増幅部１１は例えばオペアンプとして構成されている。
【００４１】
第１電流制御部１３は、第１抵抗素子１２に直列接続されている。第１電流制御部１３は、例えばＮｃｈ型のＭＯＳトランジスタとして構成されている。第１電流制御部１３のゲートは増幅部１１の出力端子に接続されている。したがって、第１電流制御部１３は、通常動作時に検出信号の信号値に応じて第１抵抗素子１２に流れる第１電流（Ｉ１）を制御する役割を果たす。
【００４２】
電流源１４は、第１抵抗素子１２と第１電流制御部１３との接続点１８に接続されている。電流源１４は、例えばＰｃｈ型のＭＯＳトランジスタとして構成されている。すなわち、電流源１４は、ゲートが制御されることでゲート電圧に対応した第２電流（Ｉ２）を接続点１８に流し込む役割を果たす。
【００４３】
第２電流制御部１５は、通常動作時に検出信号の信号値に応じた第２電流が接続点１８に流れ込むように電流源１４を制御するものである。第２電流制御部１５は、カレントミラー回路として構成されている。具体的には、第２電流制御部１５は、Ｎｃｈ型のＭＯＳトランジスタ１５ａ、Ｐｃｈ型のＭＯＳトランジスタ１５ｂ、１５ｃ、及び第３抵抗素子１５ｄを有して構成されている。
【００４４】
Ｐｃｈ型のＭＯＳトランジスタ１５ｂ、１５ｃはゲート同士が接続され、ＭＯＳトランジスタ１５ｂのゲートが自身のドレインに接続されている。また、ＭＯＳトランジスタ１５ｂのドレインにＭＯＳトランジスタ１５ａのドレインが接続されている。ＭＯＳトランジスタ１５ａのゲートは増幅部１１の出力端子、すなわち第１電流制御部１３のゲートに接続されている。さらに、ＭＯＳトランジスタ１５ｃのドレインに第３抵抗素子１５ｄが接続され、ＭＯＳトランジスタ１５ｃと第３抵抗素子１５ｄとの接続点１５ｅが電流源１４に接続されている。
【００４５】
このような構成によると、ＭＯＳトランジスタ１５ａのゲートが制御されることでＭＯＳトランジスタ１５ａに流れる電流と同じ大きさの電流が第３抵抗素子１５ｄに流れる。すなわち、接続点１５ｅに流れ込む電流量が変化する。したがって、接続点１５ｅの電位に応じて電流源１４のゲートが制御され、電流源１４から接続点１８に供給される第２電流の大きさが制御される。
【００４６】
第２抵抗素子１６は、接続点１８と出力端子５とを接続している。そして、第２抵抗素子１６は、接続点１８に流れ込む第１電流及び第２電流に応じた接続点１８の電位を検出信号として出力端子５から出力させる。
【００４７】
第３電流制御部１７は、トリミング動作状態において動作するものである。第３電流制御部１７は、例えばＰｃｈ型のＭＯＳトランジスタとして構成されている。第３電流制御部１７は、トリミング動作状態において信号処理回路部１０からゲートにコントロール信号（ＣＮＴ）を入力し、これに伴って第１電流制御部１３及び第２電流制御部１５を制御する。
【００４８】
具体的には、第３電流制御部１７は、ゲートにコントロール信号を入力した場合にオンする。これにより、第３電流制御部１７は、第１抵抗素子１２から接続点１８に流れ込む第１電流が最大になるように第１電流制御部１３をフルオンさせる。また、第３電流制御部１７は、電流源１４から接続点１８に供給される第２電流が最大になるように第２電流制御部１５のＭＯＳトランジスタ１５ａをフルオンさせる。
【００４９】
次に、トリミング工程について説明する。センサ装置１を製造した後、センサ装置１のトリミング工程では、センサ素子２に印加する電圧を調整したりセンサ素子２からの出力信号を調整することによりセンサ素子２の感度調整等を行う。このトリミング工程では、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示されるように、センサ装置１の電源端子３、４及び出力端子５に外部回路６を接続する。
【００５０】
外部回路６は、電源端子３、４間に接続される電圧源６ａ、出力端子５と電源端子４との間に接続される電圧計６ｂ、出力端子５と電源端子４との間に直列接続されたスイッチ６ｃと電流計６ｄとトリミング信号源６ｅを有して構成されている。
【００５１】
電圧源６ａは、センサ装置１の駆動用電圧ＶＣＣまたはメモリ４１の書き込み電圧ＶＰＰを供給する能力を有している。電流計６ｄは、センサ装置１を読み出しモードに設定したとき、出力端子５への流れ込み電流を検出して電流に応じたデータを出力する。さらに、トリミング信号源６ｅは、トリミング動作状態において、データに応じた電圧すなわちトリミング信号を出力端子５に印加するものである。
【００５２】
図４に示されるように、トリミング動作状態においてトリミング信号源６ｅが出力端子５に印加する電圧は、電源端子３に印加される駆動用電圧ＶＣＣよりも高い電圧である。具体的には、３つの電圧レベルＶＣＣ＋Ｖα、ＶＣＣ＋Ｖβ、ＶＣＣ＋Ｖγである。ここで、Ｖα＜Ｖβ＜Ｖγの関係になっている。これらの各電圧が出力端子５に印加されたときの分圧電圧Ｖｄ（ＶＣＣ＋Ｖα）、Ｖｄ（ＶＣＣ＋Ｖβ）、Ｖｄ（ＶＣＣ＋Ｖγ）と基準電圧Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃとは、以下の関係になっている。
【００５３】
Ｖｄ（ＶＣＣ）＜Ｖａ＜Ｖｄ（ＶＣＣ＋Ｖα）
Ｖｄ（ＶＣＣ＋Ｖα）＜Ｖｂ＜Ｖｄ（ＶＣＣ＋Ｖβ）
Ｖｄ（ＶＣＣ＋Ｖβ）＜Ｖｃ＜Ｖｄ（ＶＣＣ＋Ｖγ）
すなわち、外部回路６のスイッチ６ｃを閉じて出力端子５にＶＣＣ＋Ｖαの電圧を印加すると、移行信号ＳｒがＬレベル（０Ｖ）となり、センサ装置１は通常動作状態からトリミング動作状態に移行する。出力端子５にＶＣＣ＋Ｖβが印加された状態がＬ（０）レベルデータに対応し、出力端子５にＶＣＣ＋Ｖγが印加された状態がＨ（１）レベルデータに対応する。これらＬレベルデータに対応する電圧ＶＣＣ＋ＶβとＨレベルデータに対応する電圧ＶＣＣ＋Ｖγは何れもＶＣＣ＋Ｖαよりも高いため、センサ装置１のロジック回路部３０は、クロック信号Ｓｃに同期してデータ信号Ｓｄを読み込むことができる。
【００５４】
トリミング工程では、図３（ａ）に示されるように、まずスイッチ６ｃを閉じてセンサ装置１にトリミング信号源６ｅを接続することによりセンサ装置１をトリミング動作状態に移行させる。また、トリミング信号源６ｅから出力端子５に対してデータ入力モードを表すモードデータとトリミングデータとを与える。
【００５５】
図５に示されるように、データ入力モードのモードデータ「１００」を与えた後、メモリ４１へのトリミングデータの格納アドレス１、２、・・・、Ｎに従って順次トリミングデータを与え、最後に付加ビットを与える。センサ装置１に入力されたトリミングデータは、電圧制御部４０内の保持回路４２に保持される。
【００５６】
付加ビットは、図３（ｂ）に示されるように、スイッチ６ｃを開いてセンサ装置１からトリミング信号源６ｅを切り離した後の動作モードを設定するために必要となる。すなわち、図５（ａ）に示されるように、付加ビットを「１」にすると、スイッチ６ｃを開いてトリミング動作状態から通常動作状態に移行したとき、電圧制御部４０は、保持回路４２に保持されているトリミングデータを選択し、トリミングデータに基づくトリミング電圧を信号処理回路部１０に出力する（以下、ラッチモードという）。信号処理回路部１０は、このトリミング電圧を用いてセンサ出力を行う。
【００５７】
一方、図５（ｂ）に示されるように、付加ビットを「０」にすると、スイッチ６ｃを開いてトリミング動作状態から通常動作状態に移行したとき、電圧制御部４０は、メモリ４１に保持されているトリミングデータを選択し、そのトリミングデータに基づくトリミング電圧を信号処理回路部１０に出力する（以下、メモリモードという）。信号処理回路部１０は、このトリミング電圧を用いてセンサ出力を行う。
【００５８】
トリミング工程は、通常、図５（ａ）に示す手順に従う。すなわち、トリミング動作状態のデータ入力モードでトリミングデータを与える。その後、通常動作モードのラッチモードで保持回路４２のトリミングデータを用いたセンサ出力を外部回路６の電圧計６ｂを用いて測定する。この測定結果が、所定の調整範囲内に収まっていない場合、再びスイッチ６ｃを閉じてセンサ装置１をトリミング動作状態に移行させ、データ入力モードにより修正した新たなトリミングデータを与える。なお、スイッチ６ｃを閉じて一旦トリミング動作状態にした後、そのままスイッチ６ｃを開いて通常動作状態に戻すと、自動的にメモリモードに戻る。
【００５９】
上記測定結果が、所定の調整範囲内に収まった場合、保持回路４２に保持されているトリミングデータをメモリ４１に書き込む。すなわち、トリミング信号源６ｅから出力端子５に対して書き込みモードのモードデータ「１１１」を与えた後、電圧源６ａから電源端子３に対し書き込み電圧ＶＰＰを与え、メモリ４１への書き込みを行う。
【００６０】
ここで、書き込み電圧ＶＰＰを与えている期間、出力端子５には「１」相当電圧を与え続ける必要がある。この場合、ＶＣＣ＋Ｖγよりも高い電圧を与える。これは、電源端子３に書き込み電圧ＶＰＰ（＞ＶＣＣ）を与えると、電源回路１０ａの出力電圧ＶＤＤが上昇して基準電圧Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃが上昇するおそれがあるためである。したがって、上記「１」の状態を確実に維持するために出力端子５への印加電圧を高めている。メモリ４１への書き込みが終了した後すなわち製品出荷後では、通常動作モードのメモリモードで使用される。
【００６１】
続いて、トリミング工程における信号処理回路部１０の出力段の作動について説明する。図６に示されるように、出力端子５は通常動作状態及びトリミング動作状態で共用端子として用いられる。
【００６２】
そして、分離回路部２０は出力端子５に入力される電圧と通常動作時に電源端子３、４に印加される電源電圧よりも高い電圧範囲内に設定された基準電圧との比較に基づいて、トリミング動作状態への移行信号Ｓｒを生成し、ロジック回路部３０に出力する。これにより、ロジック回路部３０は信号処理回路部１０の第３電流制御部１７にコントロール信号を出力し、図２に示された第３電流制御部１７を導通状態とする。
【００６３】
これに伴い、第１電流制御部１３及び第２電流制御部１５がフルオンするので、第１抵抗素子１２から接続点１８に流れ込む第１電流（Ｉ１）が最大になると共に、電流源１４から接続点１８に供給される第２電流（Ｉ２）が最大になる。また、接続点１８の電位は第１電流制御部１３のオン抵抗と第２抵抗素子１６との分圧により決定されるが、第１電流及び第２電流が最大になっているので、この分圧電圧が逆流電流発生を引き起こす電位差以上にならない。したがって、出力端子５から信号処理回路部１０の内部への逆流を防止することができる。
【００６４】
一方、センサ装置１が製品として動作する通常動作状態では、第１電流制御部１３のゲートは増幅部１１から出力される検出信号の信号値によって制御される。つまり、第１抵抗素子１２には検出信号の信号値に応じた第１電流が流れる。
【００６５】
また、ロジック回路部３０からコントロール信号は出力されず、第３電流制御部１７は遮断状態となる。このため、第２電流制御部１５のＭＯＳトランジスタ１５ａのゲートは増幅部１１から出力される検出信号の信号値によって制御される。したがって、検出信号の信号値に応じた第２電流が電流源１４から供給される。
【００６６】
上記のように、第１電流制御部１３のゲート及び第２電流制御部１５のＭＯＳトランジスタ１５ａのゲートが制御されることで、接続点１８及び第２抵抗素子１６には第１電流が流れるだけでなく、電流源１４から供給される第２電流も流れる。すなわち、接続点１８及び第２抵抗素子１６に流れる電流が第２電流によって補完される。このように、帰還型可変電流源である電流源１４の作用により、出力電圧のレベルに準じた電流能力を調整することにより、特に入出力電位差が小さくなる出力電圧は高い状態においても、最適な消費電流にて出力電流能力を確保することができる。
【００６７】
以上説明したように、トリミング動作状態では、第１電流及び第２電流が最大になるように制御されるので、出力端子５と接続点１８との電位差を小さくすることができる。したがって、トリミング動作状態に出力端子５から接続点１８への電流の逆流を防止することができる。また、通常動作時では、出力端子５に流れる電流が電流源１４から供給される第２電流によって補完される。したがって、通常動作時に出力端子５から出力される電流の電流能力の低下を抑制することができる。
【００６８】
なお、本実施形態の記載と特許請求の範囲の記載との対応関係については、ロジック回路部３０及び電圧制御部４０が特許請求の範囲の「制御回路部」に対応する。
【００６９】
（他の実施形態）
上記各実施形態で示されたセンサ装置１の構成は一例であり、上記で示した構成に限定されることなく、本発明を実現できる他の構成とすることもできる。例えば、信号処理回路部１０は、トリミング値を用いてセンサ素子２への供給電圧の調整及びセンサ素子２の出力信号の調整のうちの少なくとも一方を行うようにしても良い。また、第２電流制御部１５は、カレントミラー回路として構成されていなくても良く、別回路が構成されていても良い。
【００７０】
さらに、信号処理回路部１０の出力段の構成は図２に示された回路構成に限られず、第１抵抗素子１２及び第２抵抗素子１６に流れる電流を上記のように制御できるように回路構成されていれば良い。また、第１電流制御部１３、第２電流制御部１５、第３電流制御部１７、及び電流源１４を構成する各ＭＯＳトランジスタについても一例であり、他のスイッチングデバイスや電流量を調整可能に構成された回路が用いられても構わない。
【符号の説明】
【００７１】
１０  信号処理回路部
１２  第１抵抗素子
１３  第１電流制御部
１４  電流源
１５  第２電流制御部
１６  第２抵抗素子
１７  第３電流制御部
１８  接続点
２０  分離回路部
３０  ロジック回路部（制御回路部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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