[实用新型]一种用户可校准传感器结构

说明书

本实用新型涉及传感器芯片，具体为一种用户可校准传感器结构，能够在不需要额外管脚的条件下进行校正，一种传感器校准方法，校准步骤包括：（1）传感器芯片工作于测试模式，传感器芯片的输出管脚输出测量值，外部设备\根据上述测量值计算得到校准值；（2）传感器芯片工作于编程模式，从输出管脚输入步骤（1）中得到的校准值，并进行存储；（3）传感器芯片工作于工作模式，输出经过芯片内部存储的校准值校准后的测量值，传感器芯片包括测试模式、编程模式和工作模式三种模式，测试模式下，传感器芯片的输出管脚输出测量值，编程模式下，传感器芯片的输出管脚输入校准值，工作模式下，传感器芯片的输出管脚输出经校准后的测量值。

技术领域

本实用新型涉及传感器芯片，更具体的涉及一种通过新的基于集成电路的传感器校正架构来完成量产芯片或客户使用芯片中的校正，具体为一种用户可校准传感器结构。

背景技术

传感器是那些可以自然信号（温度、磁场及压力等）变化转换为电信号变化的器件，这些器件由于其工作机理的不同，可以划分为温度传感器、磁传感器及压力传感器等。由于半导体技术的飞速发展，目前大多数传感器已经集成到了半导体硅片上，从而成为半导体集成传感器。

由于半导体器件本身的特性，半导体集成传感器的测量精度容易受到外界环境的干扰（如环境温度、封装应力），其中影响最大的是封装应力。目前广泛使用的塑封体封装方式：将切割好的半导体晶圆用塑封体包裹。这种包裹固然会对脆弱的晶圆提供保护，但也对晶圆带来了应力的影响，由应力带来的晶圆形变将改变晶圆上器件的特性，从而引发传感器的测量误差。

故此，大部分半导体集成传感器均需要在封装完成后进行校准，甚至由于应用环境的要求，在半导体集成传感器焊接到PCB板后由客户进行校准。另一方面，由于当前电子设备小型化要求，其PCB板的面积持续缩小，客户希望能缩小包括半导体集成传感器在内的芯片面积。基于以上要求，在保持芯片管脚数量最少的条件下进行校准就成为了半导体集成传感器芯片的重要特性。

图1显示了一种典型的磁传感器芯片外观：其中100是传感器芯片； 103是芯片的接地管脚，102是芯片的电源管脚；101是芯片的检测信号输出管脚，其输出管脚电压随着芯片上集成的磁传感器感应到的周边磁场大小和极性而变化。

以上所述的磁传感器，经常会面临的问题是：

由于封装应力的影响，该磁传感器芯片的检测信号输出部分可能与标准的输出电压产生误差，如：在S磁场强度下，应该会有A的电压输出，但实际输出为A+ΔA，其中ΔA为封装应力所引起的误差；

在特定使用环境下存在恒定的背景磁场ΔT，客户希望该磁传感器敏感的磁场为T，在这样的使用环境下，磁传感器输出电压为B+ΔB，其中B与ΔB分别对应T与ΔT。但客户要求磁传感器的输出剔除背景磁场的影响，仍然保持输出为B；

以上问题都需要对传感器芯片进行校正，从而消除误差或进行客户所需要的调整。目前需要进行校正的话需要在芯片上增加额外管脚，导致占用较多的PCB板的面积。

但是，由于传感器芯片的管脚资源有限，如何在不需要额外管脚的条件下进行校正就成为了本实用新型需要解决的问题。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供了一种用户可校准传感器结构，其能够在不需要额外管脚的条件下进行校正。

其技术方案是这样的：一种用户可校准传感器结构，其包括传感器芯片，其特征在于，所述传感器芯片包括测试模式、编程模式和工作模式三种模式，测试模式下，所述传感器芯片的输出管脚输出测量值，编程模式下，所述传感器芯片的输出管脚输入校准值，工作模式下，所述传感器芯片的输出管脚输出经校准后的测量值。