JP2000055746A - 温度検出装置及び温度検出システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 温度検出精度を向上しつつ、システム構成を
簡単にすることができる温度検出装置及び温度検出シス
テムを提供する。 【解決手段】 温度検出装置１は、強誘電体コンデンサ
１１、積分回路１２及び比較回路１３を備え、温度検出
を行う。強誘電体コンデンサ１１には抗電界以上の方形
波電圧Ｖａ、Ｖｂが電極１１Ａ、１１Ｂ間に所定間隔で
印加される。積分回路１２は強誘電体コンデンサ１１の
充放電による電流又は電荷の積分値を電圧Ｖ１に変換す
る。比較回路１３は、ＰＷＭ波形を出力し、積分回路１
２で変換された電圧Ｖ１と基準電圧Ｖ２とが一致した時
点でＰＷＭ波形の出力を反転させる。この反転時間をデ
ジタル処理回路１４で測定し、この測定結果から中央演
算処理回路３は温度を求めることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、温度検出装置及び
温度検出システムに関し、特に温度変化に伴い分極が変
化する強誘電体コンデンサを備えた温度検出装置及び温
度検出システムに関する。さらに、本発明は、例えば自
動車のエンジンルームのように高温度になる場所に実装
された回路の熱暴走を防止するのに好適な過温度検出を
高精度に行う温度検出装置及び温度検出システムに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】特開昭６１−１４５４２５号公報には、
強誘電体素子を使用して温度検出を行う温度センサが開
示されている。この温度センサは強誘電体素子、交番電
圧源及び抵抗を備える。強誘電体素子は強誘電体膜の両
面にそれぞれ電極を設けた強誘電体コンデンサで形成さ
れる。この強誘電体素子の一方の電極は直接交番電圧源
に接続され、他の一方の電極は抵抗を介在して交番電圧
源に接続される。

【０００３】この公報に開示された温度センサは以下の
動作手順により温度検出を行う。まず、交番電圧源から
強誘電体素子の電極に抗電界を越えるような交番電圧が
供給される。交番電圧には正弦波電圧又は三角波電圧が
使用される。この交番電圧の供給により抗電界にピーク
を持つような電流が強誘電体素子から流れ出し、抵抗の
両端にはこの電流に比例した電圧が発生する。この抵抗
の両端に発生した電圧値を測定することにより、温度を
測定することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
公報に開示された温度センサにおいては、以下の点につ
いて配慮がなされてない。すなわち、温度センサは前述
のように強誘電体素子から流れ出す電流の変化を抵抗に
より電圧に変換しているので、温度変化として検出する
には電圧ピーク値（微分値）を検出するピークホールド
回路や電圧測定回路が別途必要不可欠である。これらの
ピークホールド回路や電圧測定回路の回路構成は非常に
複雑であり、温度検出を行う全体システム構成が複雑に
なる。

【０００５】本発明は上記課題を解決するためになされ
たものであり、本発明の目的は、温度検出精度を向上し
つつ、システム構成を簡単にすることができる温度検出
装置を提供することである。

【０００６】さらに、本発明の目的は、温度検出精度を
向上しつつ、温度検出のための回路構成や温度検出のた
めの電源供給回路構成を簡単にし、システム全体の回路
構成を簡単にすることができる温度検出システムを提供
することである。

【０００７】さらに、本発明の目的は、温度検出の初期
値を設定することにより温度検出精度をさらに向上しつ
つ、システム全体の回路構成を簡単にすることができる
温度検出装置を提供することである。

【０００８】さらに、本発明の目的は、温度検出を行う
ための基準値の温度変化を減少することで温度検出精度
をさらに向上しつつ、システム全体の回路構成を簡単に
することができる温度検出装置を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に記載された発明は、温度検出装置におい
て、抗電界以上の方形波電圧が電極間に所定間隔で印加
される強誘電体コンデンサと、強誘電体コンデンサの充
放電による電流又は電荷の積分値を電圧に変換する積分
回路と、ＰＷＭ波形を出力し、積分回路で変換された電
圧と基準電圧とが一致した時点でＰＷＭ波形の出力を反
転させる比較回路と、に基づいて温度検出を行うことを
特徴とする。

【００１０】請求項１に記載された発明の温度検出装置
においては、強誘電体コンデンサの充放電による電流又
は電荷の積分値を電圧に変換し、この変換された電圧と
基準電圧とが一致した時点でＰＷＭ波形を反転出力させ
たので、強誘電体コンデンサの温度変化に伴う電流又電
荷の変化をＰＷＭ波形の反転時間の変化として検出する
ことができる。従って、積分回路から出力される電圧変
化はゆっくりであり、この電圧と基準電圧との比較が精
度良く行えるので、温度検出装置の検出精度を向上する
ことができる。さらに、積分回路から出力される電圧と
基準電圧との比較は２電圧の交差を比較する簡単な回路
構成の比較回路で充分なので、温度検出装置の回路構成
を簡単にすることができる。

【００１１】請求項２に記載された発明は、温度検出シ
ステムにおいて、強誘電体コンデンサと、強誘電体コン
デンサの電極間に抗電界以上の方形波電圧を供給する方
形波電圧供給回路と、強誘電体コンデンサの充放電によ
る電流又は電荷の積分値を電圧に変換する積分回路と、
基準電圧を供給する基準電圧供給回路と、ＰＷＭ波形を
出力し、積分回路で変換された電圧と基準電圧供給回路
から供給される基準電圧とが一致した時点でＰＷＭ波形
の出力を反転させる比較回路と、比較回路から出力され
るＰＷＭ波形の反転時間を測定するデジタル処理回路
と、デジタル処理回路で測定された反転時間に基づき温
度を判定する中央演算処理回路と、を備えたことを特徴
とする。

【００１２】請求項２に記載された発明の温度検出シス
テムにおいては、請求項１に記載された発明の温度検出
装置で得られる作用効果の他に、特殊な正弦波電圧や三
角形波電圧でなく単純な方形波電圧を供給する簡単な回
路構成の方形波電圧供給回路を使用するので、システム
回路構成を簡単にすることができる。さらに、デジタル
処理回路は比較回路から出力されるＰＷＭ波形の反転時
間を測定する程度の簡単な回路で、中央演算処理回路は
デジタル処理回路で測定された反転時間に基づき温度を
判定する程度の簡単な回路で構築できるので、温度検出
システムのシステム全体構成をより一層簡単にすること
ができる。

【００１３】請求項３に記載された発明は、温度検出装
置において、抗電界以上の方形波電圧が電極間に所定間
隔で印加される強誘電体コンデンサと、強誘電体コンデ
ンサの充放電による電流又は電荷の積分値を電圧に変換
する積分回路と、強誘電体コンデンサに方形波電圧を印
加する前に積分回路の初期設定を行うリセット回路と、
ＰＷＭ波形を出力し、積分回路で変換された電圧と基準
電圧とが一致した時点でＰＷＭ波形の出力を反転させる
比較回路と、に基づいて温度検出を行うことを特徴とす
る。

【００１４】請求項３に記載された発明の温度検出装置
においては、請求項１に記載された発明の温度検出装置
で得られる作用効果の他に、リセット回路により強誘電
体コンデンサに方形波電圧を印加する前に積分回路の初
期設定（イニシャライズ）ができるので、積分回路から
の出力電圧の誤差をなくし、検出精度をより一層向上す
ることができる。

【００１５】請求項４に記載された発明は、温度検出装
置において、抗電界以上の方形波電圧が電極間に所定間
隔で印加される第１強誘電体コンデンサと、第１強誘電
体コンデンサの充放電による電流又は電荷の積分値を電
圧に変換する第１積分回路と、方形波電圧とは逆方向の
抗電界以上の方形波電圧が電極間に所定間隔で印加され
る第２強誘電体コンデンサと、第２強誘電体コンデンサ
の充放電による電流又は電荷の積分値を電圧に変換する
第２積分回路と、ＰＷＭ波形を出力し、第１積分回路で
変換された電圧と第２積分回路で変換された電圧とが一
致した時点でＰＷＭ波形の出力を反転させる比較回路
と、に基づいて温度検出を行うことを特徴とする。

【００１６】請求項４に記載された発明の温度検出装置
においては、第１強誘電体コンデンサの充放電による電
流又は電荷の積分値を変換して得られた電圧と、第２強
誘電体コンデンサの充放電による電流又は電荷の積分値
を変換して得られた電圧とが一致した時点でＰＷＭ波形
を反転出力させたので、第１、第２強誘電体コンデンサ
の温度変化に伴う電流又は電荷の変化をＰＷＭ波形の反
転時間の変化として検出することができる。従って、第
１、第２積分回路から出力される電圧変化はゆっくりで
あり、双方の電圧の比較が精度良く行えるので、温度検
出装置の検出精度を向上することができる。さらに、基
準電圧は僅かでも温度変化の影響を受けるが、請求項４
に記載された発明は、基準電圧を使用しない構成とした
ため、温度検出装置の検出精度をより一層向上すること
ができる。さらに、第１、第２積分回路からそれぞれ出
力される電圧の比較は２電圧の交差を比較する簡単な回
路構成の比較回路で充分なので、温度検出装置の回路構
成を簡単にすることができる。

【００１７】

【発明の効果】本発明は、温度検出精度を向上しつつ、
システム構成を簡単にすることができる温度検出装置を
提供できる。

【００１８】さらに、本発明は、温度検出精度を向上し
つつ、温度検出のための回路構成や温度検出のための電
源供給回路構成を簡単にし、システム全体の回路構成を
簡単にすることができる温度検出システムを提供でき
る。

【００１９】さらに、本発明は、温度検出の初期値を設
定することにより温度検出精度をさらに向上しつつ、シ
ステム全体の回路構成を簡単にすることができる温度検
出装置を提供できる。

【００２０】さらに、本発明は、温度検出を行うための
基準値の温度変化を減少することで温度検出精度をさら
に向上しつつ、システム全体の回路構成を簡単にするこ
とができる温度検出装置を提供できる。

【００２１】

【発明の実施の形態】（第１の実施の形態）以下、本発
明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発
明の第１の実施の形態に係る温度検出装置及びこの温度
検出装置が組み込まれた温度検出システムの概略構成図
である。本実施の形態に係る温度検出装置１は、強誘電
体コンデンサ１１、積分回路１２、比較回路（コンパレ
ータ）１３、デジタル処理回路１４、及び外部端子（パ
ッド）Ｐ１〜Ｐ４を備える。これら強誘電体コンデンサ
１１等は１つの共通の半導体基板（半導体チップ）に搭
載されており、温度検出装置１は半導体集積回路（Ｉ
Ｃ）として構築される。

【００２２】温度検出装置１の外部端子Ｐ１には方形波
電圧供給回路２１、外部端子Ｐ２には方形波電圧供給回
路２２、外部端子Ｐ３には基準電圧供給回路２３、外部
端子Ｐ４には中央演算処理回路（ＣＰＵ）３がそれぞれ
接続される。温度検出装置１及びこの温度検出装置１の
各外部端子Ｐ１〜Ｐ４に接続された各種周辺回路は温度
検出システムを構築する。

【００２３】温度検出装置１の強誘電体コンデンサ１１
は、電極１１Ａ及び電極１１Ｃと、この電極１１Ａ、電
極１１Ｃ間に配設された強誘電体１１Ｂとで構成され
る。本実施の形態において、強誘電体１１ＢにはＰＺＴ
（チタンジルコン酸鉛:PbZrO₃-PbTiO₃）が使用され、電
極１１Ａ、電極１１Ｃのそれぞれには白金（Pt）が使用
される。また、強誘電体１１Ｂにはチタン酸バリウムを
使用することができる。

【００２４】一方の電極１１Ｃには外部端子Ｐ１を通し
て方形波電圧供給回路２１から方形波電圧Ｖａが供給さ
れる。他方の電極１１Ａには積分回路１２、外部端子Ｐ
２のそれぞれを通して方形波電圧供給回路２２から方形
波電圧Ｖａとは逆方向の方形波電圧Ｖｂが供給される。

【００２５】図２は本実施の形態に係る強誘電体コンデ
ンサ１１の分極特性図、図３は強誘電体コンデンサ１１
の電流電圧特性図である。図２中、横軸は電界Ｅを示
し、縦軸は分極Ｐｓを示す。図２に示すように、強誘電
体コンデンサ１１は、温度Ｔ１において、抗電界Ｅｃ又
は−Ｅｃを越える電界Ｅを強誘電体１１Ｂに印加すると
双極子の配向が反転し、印加された電界Ｅを取り除いて
も配向が残り、自発分極Ｐｓ１又は−Ｐｓ１を示す。す
なわち、強誘電体コンデンサ１１はヒステリシス特性を
示す。さらに、強誘電体コンデンサ１１には温度Ｔ１に
おける自発分極Ｐｓ１又は−Ｐｓ１が温度Ｔ２（Ｔ１＜
Ｔ２）の上昇に伴い自発分極Ｐｓ２又は−Ｐｓ２に減少
する特性がある。

【００２６】図３中、横軸は強誘電体コンデンサ１１の
電極１１Ａと電極１１Ｃとの間に印加する電圧Ｖを示
し、縦軸は強誘電体コンデンサ１１の充放電電流ｉｐを
示す。図３に示すように、強誘電体コンデンサ１１にお
いては、電極１１Ａと電極１１Ｃとの間に抗電界Ｅｃ又
は−Ｅｃを越えるような交番電圧を印加することによ
り、抗電界Ｅｃ又は−Ｅｃに相当する電圧Ｖｃ又は−Ｖ
ｃにピークを持つ電流（又は電荷）ｉｐ又は−ｉｐが流
れる。

【００２７】図１に示す積分回路１２は抵抗１２Ｒとコ
ンデンサ１２Ｃとの直列回路で構成される。抵抗１２Ｃ
の一端は強誘電体コンデンサ１１の電極１１Ａに電気的
に接続され、他端はコンデンサ１２Ｃの一方の電極に電
気的に接続される。コンデンサ１２Ｃの他方の電極は外
部端子Ｐ２を通して方形波電圧供給回路２２に接続され
る。積分回路１２は強誘電体コンデンサ１１の充放電に
よる電流又は電荷の積分値を電圧Ｖ１に変換する。

【００２８】比較回路１３の一方の入力は積分回路１２
詳細には抵抗１２Ｒとコンデンサ１２Ｃと間に接続さ
れ、他方の入力は外部端子Ｐ３を通して基準電圧供給回
路２３に接続され、出力はデジタル処理回路１４に接続
される。比較回路１３は温度検出を行うためにＰＷＭ波
形の出力信号Ｖｏを出力し、この比較回路１３において
は積分回路１２から出力される電圧Ｖ１と基準電圧供給
回路２３から供給される電圧変動がない基準電圧Ｖ２と
を比較し双方が一致した時点でＰＷＭ波形の出力信号Ｖ
ｏを反転して出力する。

【００２９】デジタル処理回路１４は、少なくとも比較
回路１３からの出力信号（パルス信号）Ｖｏをカウント
する機能を有し、本実施の形態においては検出温度の変
化後の出力信号Ｖｏの反転時間を測定する。

【００３０】中央演算処理回路３は、デジタル処理回路
１４で測定された反転時間に基づき、温度を判定する。

【００３１】次に、前述の温度検出装置１並びに温度検
出システムの温度検出動作を説明する。図４は温度検出
システムのタイムチャート図である。

【００３２】図１に示す方形波電圧供給回路２１から強
誘電体コンデンサ１１の電極１１Ｃに図４に示す方形波
電圧Ｖａが供給される。一方、方形波電圧供給回路２２
から電極１１Ａに方形波電圧Ｖｂが供給される。

【００３３】強誘電体コンデンサ１１においては、電圧
Ｖａ及びＶｂに基づく電圧差により抗電界Ｅｃを越える
電界Ｅが強誘電体１１Ｂに印加され、強誘電体１１Ｂに
は分極が発生し、強誘電体１１Ｂの表面の電荷を中和す
るような浮遊電荷の移動が行われる。電圧Ｖａ、Ｖｂの
それぞれの電圧値が入れ替わると、強誘電体コンデンサ
１１の強誘電体１１Ｂの分極が反転し、同様に強誘電体
１１Ｂの表面の電荷を中和するような浮遊電荷の移動が
行われる。電圧Ｖａ及びＶｂは互いに逆方向に連続的に
交番する方形波電圧であるので、強誘電体１１Ｂに分極
の反転が生じるたびに強誘電体コンデンサ１１には電流
又は電荷の充放電が起きる。

【００３４】強誘電体コンデンサ１１の充放電により積
分回路１２においては、抵抗１２Ｒに電流が流れ、コン
デンサ１２Ｃに電荷が蓄積される。温度Ｔ１において、
コンデンサ１２Ｃに発生する電圧は図１及び図４に示す
ように積分回路１２の出力電圧Ｖ１として比較回路１３
に出力される。

【００３５】比較回路１３には基準電圧供給回路２３か
らの基準電圧Ｖ２が供給されているので、比較回路１３
は積分回路１２からの出力電圧Ｖ１と基準電圧Ｖ２とを
比較する。比較回路１３においては、図４に示すよう
に、出力電圧Ｖ１が基準電圧Ｖ２と交差した時点でＰＷ
Ｍ波形の出力信号Ｖｏを反転して出力する。

【００３６】デジタル処理回路１４においては、方形波
電圧Ｖａ及びＶｂの交番した時刻（立ち上がり及び立ち
下がりのタイミング）から出力信号Ｖｏが反転するまで
の時間ｔ１（パルス幅Ｖｏ’）を計測する。

【００３７】ここで、温度検出装置１の強誘電体コンデ
ンサ１１の温度Ｔ１が温度Ｔ２（Ｔ１＜Ｔ２）に上昇し
た場合、温度上昇に伴い図２に示すように分極Ｐｓが下
がるので、積分回路１２のコンデンサ１２Ｃに蓄積され
る電荷量が小さくなり、積分回路１２からの出力電圧Ｖ
１’が図４に示すように小さくなる。このため、比較回
路１３において出力電圧Ｖ１’が基準電圧Ｖ２と交差し
ＰＷＭ波形の出力信号Ｖｏが反転するまでの時間が長く
なる。デジタル処理回路１４においては、方形波電圧Ｖ
ａ及びＶｂの交番した時刻から出力信号Ｖｏが反転する
までの時間ｔ２（パルス幅Ｖｏ’）が計測される。

【００３８】デジタル処理回路１４の計測結果は中央演
算処理回路３に転送され、中央演算処理回路３において
は時間ｔ１又は時間ｔ２から強誘電体コンデンサ１１の
温度Ｔ１又はＴ２を求めることができる。さらに、時間
ｔ１、時間ｔ２の双方の時間差Δｔから強誘電体コンデ
ンサ１１の温度変化（Ｔ２−Ｔ１）を求めることができ
る。

【００３９】なお、温度検出装置１の積分回路１２にお
いて、出力電圧Ｖ１又はＶ１’の立ち上がりはコンデン
サ１２Ｃ及び抵抗１２ＲのＣＲ時定数で決まるので、コ
ンデンサ１２Ｃの容量値、抵抗１２Ｒの抵抗値を適切に
選定することにより、検出温度範囲を簡易に調節するこ
とができる。

【００４０】このように構成される温度検出装置１にお
いては、強誘電体コンデンサ１１の充放電による電流又
は電荷の積分値を出力電圧Ｖ１又はＶ１’に変換し、こ
の変換された出力電圧Ｖ１又はＶ１’と基準電圧Ｖ２と
が一致した時点でＰＷＭ波形を反転出力させたので、強
誘電体コンデンサ１１の温度変化に伴う電流又は電荷の
変化をＰＷＭ波形の反転時間の変化Δｔとして検出する
ことができる。従って、積分回路１２から出力される出
力電圧Ｖ１又はＶ１’の変化はゆっくりであり、この出
力電圧Ｖ１又はＶ１’と基準電圧Ｖ２との比較が精度良
く行えるので、温度検出装置１の検出精度を向上させる
ことができる。特に、温度検出装置１においては、温度
が高くなるほど積分回路１２からの出力電圧Ｖ１’と基
準電圧供給回路２３からの基準電圧Ｖ２とが交差するま
での時間が長くなるので、高温度検出ほど感度が高い温
度検出が行える。しかも、強誘電体コンデンサ１１の強
誘電体１１Ｂの充放電電流値の温度変化が小さくても、
積分回路１２のコンデンサ１２Ｃの容量値又は抵抗１２
Ｒの抵抗値の少なくともいずれか一方を大きくすること
により、コンデンサ１２Ｃの充電時間を長くできるの
で、感度が高い温度検出が行えれる。さらに、積分回路
１２から出力される出力電圧Ｖ１又はＶ１’と基準電圧
Ｖ２との比較は２電圧の交差を比較する簡単な回路構成
の比較回路１３で充分行うことができるので、温度検出
装置１の回路構成を簡単にすることができる。

【００４１】さらに、このように構成される温度検出シ
ステムにおいては、特殊な正弦波電圧や三角形波電圧で
なく単純な方形波電圧を供給する簡単な回路構成の方形
波電圧供給回路２１及び２２を使用するので、システム
回路構成を簡単にすることができる。さらに、デジタル
処理回路１４は比較回路１３から出力されるＰＷＭ波形
の反転時間を測定する程度の簡単な回路で、中央演算処
理回路３はデジタル処理回路１４で測定された反転時間
に基づき温度を判定する程度の簡単な回路で構築できる
ので、温度検出システムのシステム全体構成をより一層
簡単にすることができる。

【００４２】さらに、本実施の形態に係る温度検出シス
テムにおいては、強誘電体から流れ出す電流を電圧に変
換しこの電圧のピーク値（微分値）を検出する構成で必
要とされていた複雑な回路構成を有するピークホールド
回路や電圧測定回路をなくすことができる。特に、検出
される電圧の温度変化が小さいので電圧測定回路には高
精度が要求されていたが、本実施の温度検出システムに
おいては、電圧測定回路そのものをなくすことができ、
さらに積分回路１２のコンデンサ１２Ｃの容量値並びに
抵抗１２Ｒの抵抗値で検出温度範囲並びに検出温度感度
が容易に調節できるので、温度検出精度を向上させるこ
とができる。

【００４３】さらに、本実施の形態に係る温度検出装置
１においては、比較回路１３の出力信号Ｖｏがデジタル
値としてのＰＷＭ波形であるので、アナログデジタル変
換回路を別途必要とすることなく、温度検出が行える。
すなわち、温度検出装置１又は温度検出システムにはア
ナログデジタル変換回路が必要ないので、温度検出装置
１又は温度検出システムの全体構成をより一層簡単にす
ることができる。

【００４４】（第２の実施の形態）本実施の形態は、前
述の第１の実施の形態に係る温度検出装置１並びに温度
検出システムの温度検出精度をより一層向上させた場合
を説明するものである。図５は本発明の第２の実施の形
態に係る温度検出装置及びこの温度検出装置が組み込ま
れた温度検出システムの概略構成図である。本実施の形
態に係る温度検出装置１は、強誘電体コンデンサ１１、
積分回路１２、比較回路１３、デジタル処理回路１４、
電圧供給用トランジスタ１５、リセット用トランジスタ
１６及び外部端子Ｐ１、Ｐ３、Ｐ４〜Ｐ６を備える。こ
れら強誘電体コンデンサ１１等は前述の第１の実施の形
態に係る温度検出装置１と同様に１つの共通の半導体基
板に搭載されており、温度検出装置１は半導体集積回路
として構築される。

【００４５】温度検出装置１の外部端子Ｐ１には方形波
電圧供給回路２１、外部端子Ｐ３には基準電圧供給回路
２３、外部端子Ｐ４には中央演算処理回路３、外部端子
Ｐ５には制御電圧供給回路２４、外部端子Ｐ６にはリセ
ット電圧供給回路２５がそれぞれ接続される。温度検出
装置１及びこの温度検出装置１の各外部端子Ｐ１、Ｐ
３、Ｐ４〜Ｐ６に接続された各種周辺回路は温度検出シ
ステムを構築する。

【００４６】温度検出装置１の強誘電体コンデンサ１１
は、前述の第１の実施の形態に係る強誘電体コンデンサ
１１と同様に、電極１１Ａ、強誘電体１１Ｂ、電極１１
Ｃのそれぞれを重ね合わせて構成される。一方の電極１
１Ｃには外部端子Ｐ１を通して方形波電圧供給回路２１
から方形波電圧Ｖａが供給される。他方の電極１１Ａに
は電圧供給用トランジスタ１５を通して回路基準電圧Ｖ
ｄｄが供給される。本実施の形態において電圧供給用ト
ランジスタ１５は絶縁ゲート型電界効果トランジスタで
構成され、このゲート電極には制御電圧供給回路２４か
ら導通、非導通の制御を行う方形波の制御電圧Ｖｂが供
給される。

【００４７】積分回路１２は抵抗１２Ｒとコンデンサ１
２Ｃとの直列回路で構成される。抵抗１２Ｃの一端は強
誘電体コンデンサ１１の電極１１Ａに電気的に接続さ
れ、他端はコンデンサ１２Ｃの一方の電極に電気的に接
続される。コンデンサ１２Ｃの他方の電極は回路基準電
圧Ｖｄｄに接続される。積分回路１２は強誘電体コンデ
ンサ１１の充放電による電流又は電荷の積分値を電圧Ｖ
１に変換する。

【００４８】積分回路１２のコンデンサ１２Ｃの電極間
にはリセット用トランジスタ１６が電気的に並列に接続
される。リセット用トランジスタ１６は、コンデンサ１
２Ｃの電極間を短絡する機能を備え、強誘電体コンデン
サ１１の充放電により抵抗１２Ｒを通して蓄積された電
流又は電荷を消去しリセットを行う。本実施の形態にお
いてリセット用トランジスタ１６は絶縁ゲート型電界効
果トランジスタで構成され、このゲート電極にはリセッ
ト電圧供給回路２５から導通、非導通の制御を行う方形
波のリセット電圧Ｖｒが供給される。

【００４９】比較回路１３の一方の入力は積分回路１２
詳細には抵抗１２Ｒとコンデンサ１２Ｃと間に接続さ
れ、他方の入力は外部端子Ｐ３を通して基準電圧供給回
路２３に接続され、出力はデジタル処理回路１４に接続
される。比較回路１３は温度検出を行うためにＰＷＭ波
形の出力信号Ｖｏを出力し、この比較回路１３において
は積分回路１２から出力される電圧Ｖ１と基準電圧供給
回路２３から供給される電圧変動がない基準電圧Ｖ２と
を比較し双方が一致した時点でＰＷＭ波形の出力信号Ｖ
ｏを反転して出力する。

【００５０】前述の第１の実施の形態に係る温度検出装
置１及び温度検出システムと同様に、デジタル処理回路
１４は比較回路１３からの出力信号Ｖｏの反転時間を測
定し、中央演算処理回路３はデジタル処理回路１４で測
定された反転時間に基づき温度を測定する。

【００５１】次に、前述の温度検出装置１並びに温度検
出システムの温度検出動作を説明する。図６は温度検出
システムのタイムチャート図である。

【００５２】まず、図５に示す制御電圧供給回路２４か
ら電圧供給用トランジスタ１５に図６に示す制御電圧Ｖ
ｂが供給される。この制御電圧Ｖｂの供給により電圧供
給用トランジスタ１５が導通状態になり、強誘電体コン
デンサ１１の電極１１Ａに回路基準電圧Ｖｄｄが供給さ
れ、強誘電体コンデンサ１１の分極が反転する。

【００５３】引き続き、リセット電圧供給回路２５から
リセット用トランジスタ１６にリセット電圧Ｖｒが供給
される。リセット電圧Ｖｒの供給によりリセット用トラ
ンジスタ１６が導通状態になり、積分回路１２のコンデ
ンサ１２Ｃの電荷が消去される（初期設定される又はイ
ニシャライズされる）。

【００５４】前述の第１の実施の形態に係る温度検出装
置１並びに温度検出システムの温度検出動作と同様に、
図５に示す方形波電圧供給回路２１から強誘電体コンデ
ンサ１１の電極１１Ｃに図６に示す方形波電圧Ｖａが供
給される。方形波電圧Ｖａは抗電界Ｅｃを越える電圧で
ある。

【００５５】強誘電体コンデンサ１１においては、方形
波電圧Ｖａ及び回路基準電圧Ｖｄｄに基づく電圧差によ
り抗電界Ｅｃを越える電界Ｅが強誘電体１１Ｂに印加さ
れ、強誘電体１１Ｂには分極が発生し、強誘電体１１Ｂ
の表面の電荷を中和するような浮遊電荷の移動が行われ
る。強誘電体コンデンサ１１には電流又は電荷の充放電
が起きる。

【００５６】強誘電体コンデンサ１１の充放電により積
分回路１２においては、抵抗１２Ｒに電流が流れ、コン
デンサ１２Ｃに電荷が蓄積される。温度Ｔ１において、
コンデンサ１２Ｃに発生する電圧は図５及び図６に示す
ように積分回路１２の出力電圧Ｖ１として比較回路１３
に出力される。

【００５７】比較回路１３には基準電圧供給回路２３か
らの基準電圧Ｖ２が供給されているので、比較回路１３
は積分回路１２からの出力電圧Ｖ１と基準電圧Ｖ２とを
比較する。比較回路１３においては、図６に示すよう
に、出力電圧Ｖ１が基準電圧Ｖ２と交差した時点でＰＷ
Ｍ波形の出力信号Ｖｏを反転して出力する。

【００５８】デジタル処理回路１４においては、方形波
電圧Ｖａの交番した時刻（本実施の形態においては立ち
上がりのタイミング）から出力信号Ｖｏが反転するまで
の時間ｔ１を計測する。

【００５９】ここで、温度検出装置１の強誘電体コンデ
ンサ１１の温度Ｔ１が温度Ｔ２（Ｔ１＜Ｔ２）に上昇し
た場合、温度上昇に伴い前述の図２に示すように分極Ｐ
ｓが下がるので、積分回路１２のコンデンサ１２Ｃに蓄
積される電荷量が小さくなり、積分回路１２からの出力
電圧Ｖ１’が図６に示すように小さくなる。このため、
比較回路１３において出力電圧Ｖ１’が基準電圧Ｖ２と
交差しＰＷＭ波形の出力信号Ｖｏが反転するまでの時間
が長くなる。デジタル処理回路１４においては、方形波
電圧Ｖａの交番した時刻から出力信号Ｖｏが反転するま
での時間ｔ２が計測される。

【００６０】デジタル処理回路１４の計測結果は中央演
算処理回路３に転送され、中央演算処理回路３において
は時間ｔ１、時間ｔ２の双方の時間差Δｔが演算され、
強誘電体コンデンサ１１の温度Ｔ２を求めることができ
る。

【００６１】このように構成される温度検出装置１にお
いては、前述の第１の実施の形態に係る温度検出装置
１、温度検出システムのそれぞれで得られる効果に加え
て、リセット用トランジスタ１６及びリセット電圧供給
回路２５を含むリセット回路により積分回路１２のコン
デンサ１２Ｃの電荷を方形波電圧Ｖａの印加前に取り除
き初期設定（イニシャライズ）ができるので、積分回路
１２からの出力電圧Ｖ１の誤差がなくなり、検出精度を
より一層向上することができる。

【００６２】なお、本実施の形態に係る温度検出装置１
においては、電圧供給用トランジスタ１５、リセット用
トランジスタ１６はいずれもバイポーラトランジスタで
形成することができる。

【００６３】（第３の実施の形態）本実施の形態は、前
述の第１の実施の形態に係る温度検出装置１並びに温度
検出システムの温度検出精度をより一層向上させた場合
を説明するもので、特に基準電圧の温度変化を相殺する
ことができる温度検出装置１並びに温度検出システムを
説明するものである。図７は本発明の第３の実施の形態
に係る温度検出装置及びこの温度検出装置が組み込まれ
た温度検出システムの概略構成図である。

【００６４】本実施の形態に係る温度検出装置１は、強
誘電体コンデンサ（第１強誘電体コンデンサ）１１、強
誘電体コンデンサ（第２強誘電体コンデンサ）１１１、
積分回路（第１積分回路）１２、積分回路（第２積分回
路）１１２、比較回路１３、デジタル処理回路１４、リ
セット用トランジスタ（第１リセット用トランジスタ）
１６、リセット用トランジスタ（第２リセット用トラン
ジスタ）１１６、及び外部端子Ｐ１、Ｐ２、Ｐ４、Ｐ
６、Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ１６を備える。これら強誘電体
コンデンサ１１等は１つの共通の半導体基板に搭載され
ており、温度検出装置１は半導体集積回路として構築さ
れる。

【００６５】温度検出装置１の外部端子Ｐ１には方形波
電圧供給回路２１、外部端子Ｐ２には方形波電圧供給回
路２２、外部端子Ｐ４には中央演算処理回路３、外部端
子Ｐ６にはリセット電圧供給回路２５がそれぞれ接続さ
れる。同様に、外部端子Ｐ１１には方形波電圧供給回路
１２１、外部端子Ｐ１２には方形波電圧供給回路１２
２、外部端子Ｐ１６にはリセット電圧供給回路１２５が
それぞれ接続される。温度検出装置１及びこの温度検出
装置１の各外部端子Ｐ１、Ｐ２、Ｐ４、Ｐ６、Ｐ１１、
Ｐ１２、Ｐ１６に接続された各種周辺回路は温度検出シ
ステムを構築する。

【００６６】温度検出装置１の強誘電体コンデンサ１１
は、前述の第１の実施の形態に係る強誘電体コンデンサ
１１と同様に、電極１１Ａ及び電極１１Ｃと、この電極
１１Ａ、電極１１Ｃ間に配設された強誘電体１１Ｂとで
構成される。

【００６７】一方の電極１１Ｃには外部端子Ｐ１を通し
て方形波電圧供給回路２１から方形波電圧Ｖａが供給さ
れる。他方の電極１１Ａには積分回路１２、外部端子Ｐ
２のそれぞれを通して方形波電圧供給回路２２から方形
波電圧Ｖａとは逆方向の方形波電圧Ｖｂが供給される。

【００６８】積分回路１２は抵抗１２Ｒとコンデンサ１
２Ｃとの直列回路で構成される。抵抗１２Ｃの一端は強
誘電体コンデンサ１１の電極１１Ａに電気的に接続さ
れ、他端はコンデンサ１２Ｃの一方の電極に電気的に接
続される。コンデンサ１２Ｃの他方の電極は外部端子Ｐ
２を通して方形波電圧供給回路２２に接続される。積分
回路１２は強誘電体コンデンサ１１の充放電による電流
又は電荷の積分値を電圧Ｖ１に変換する。

【００６９】前述の第２の実施の形態に係る温度検出装
置１と同様に、積分回路１２のコンデンサ１２Ｃの電極
間にはリセット用トランジスタ１６が電気的に並列に接
続される。リセット用トランジスタ１６は、コンデンサ
１２Ｃの電極間を短絡する機能を備え、強誘電体コンデ
ンサ１１の充放電により抵抗１２Ｒを通して蓄積された
電流又は電荷を消去しリセットを行う。リセット用トラ
ンジスタ１６にはリセット電圧供給回路２５から導通、
非導通の制御を行う方形波のリセット電圧Ｖｒが供給さ
れる。

【００７０】本実施の形態に係る温度検出装置１並びに
温度検出システムにおいては、このような強誘電体コン
デンサ１１、積分回路１２、リセット用トランジスタ１
６、方形波電圧供給回路２１、２２及びリセット電圧供
給回路２５を含む出力電圧Ｖ１を生成する１組のシステ
ムが、ほぼ同一構成でもう１組搭載されている。すなわ
ち、もう１組のシステムは、強誘電体コンデンサ１１
１、積分回路１１２、リセット用トランジスタ１１６、
方形波電圧供給回路１２１、１２２及びリセット電圧供
給回路１２５を含み出力電圧Ｖ１に対する比較電圧とし
ての出力電圧Ｖ２を生成する。

【００７１】強誘電体コンデンサ１１１は、強誘電体コ
ンデンサ１１と同様に、電極１１１Ａ及び電極１１１Ｃ
と、この電極１１１Ａ、電極１１１Ｃ間に配設された強
誘電体１１１Ｂとで構成される。強誘電体コンデンサ１
１１は強誘電体コンデンサ１１とは逆方向に方形波電圧
Ｖａ及びＶｂが供給され、一方の電極１１１Ｃには外部
端子Ｐ１２を通して方形波電圧供給回路１２２から方形
波電圧Ｖｂが供給される。他方の電極１１１Ａには積分
回路１１２、外部端子Ｐ１１のそれぞれを通して方形波
電圧供給回路１２１から方形波電圧Ｖｂとは逆方向の方
形波電圧Ｖａが供給される。

【００７２】積分回路１１２は抵抗１１２Ｒとコンデン
サ１１２Ｃとの直列回路で構成される。抵抗１１２Ｃの
一端は強誘電体コンデンサ１１１の電極１１１Ａに電気
的に接続され、他端はコンデンサ１１２Ｃの一方の電極
に電気的に接続される。コンデンサ１１２Ｃの他方の電
極は外部端子Ｐ１１を通して方形波電圧供給回路１２１
に接続される。積分回路１１２は強誘電体コンデンサ１
１１の充放電による電流又は電荷の積分値を出力電圧Ｖ
２に変換する。

【００７３】積分回路１１２のコンデンサ１１２Ｃの電
極間にはリセット用トランジスタ１１６が電気的に並列
に接続される。リセット用トランジスタ１１６は、コン
デンサ１１２Ｃの電極間を短絡する機能を備え、強誘電
体コンデンサ１１１の充放電により抵抗１１２Ｒを通し
て蓄積された電流又は電荷を消去しリセットを行う。リ
セット用トランジスタ１１６にはリセット電圧供給回路
１２５から導通、非導通の制御を行う方形波のリセット
電圧Ｖｒが供給される。

【００７４】なお、方形波電圧供給回路２１と１２１、
方形波電圧供給回路２２と１２２、リセット電圧供給回
路２５と１２５はいずれも同一電圧供給回路であり、そ
れぞれ１つの回路で構成することができる。

【００７５】比較回路１３の一方の入力は積分回路１２
詳細には抵抗１２Ｒとコンデンサ１２Ｃとの間に接続さ
れ、他方の入力は積分回路１１２詳細には抵抗１１２Ｒ
とコンデンサ１１２Ｃとの間に接続され、出力はデジタ
ル処理回路１４に接続される。比較回路１３は温度検出
を行うためにＰＷＭ波形の出力信号Ｖｏを出力し、この
比較回路１３においては積分回路１２から出力される出
力電圧Ｖ１と積分回路１１２から出力される出力電圧Ｖ
２とを比較し双方が一致した時点でＰＷＭ波形の出力信
号Ｖｏを反転して出力する。

【００７６】前述の第１の実施の形態に係る温度検出装
置１並びに温度検出システムと同様に、デジタル処理回
路１４は検出温度の変化後の出力信号Ｖｏの反転時間を
測定し、中央演算処理回路３はデジタル処理回路１４で
測定された反転時間に基づき温度を求める。

【００７７】次に、前述の温度検出装置１並びに温度検
出システムの温度検出動作を説明する。図８は温度検出
システムのタイムチャート図である。

【００７８】まず、図７に示すリセット電圧供給回路２
５からリセット用トランジスタ１６に図８に示すリセッ
ト電圧Ｖｒが供給される。リセット電圧Ｖｒの供給によ
りリセット用トランジスタ１６が導通状態になり、積分
回路１２のコンデンサ１２Ｃの電荷が消去される。同一
タイミングにおいて、リセット電圧供給回路１２５から
リセット用トランジスタ１１６にリセット電圧Ｖｒが供
給される。リセット電圧Ｖｒの供給によりリセット用ト
ランジスタ１１６が導通状態になり、積分回路１１２の
コンデンサ１１２Ｃの電荷が消去される。

【００７９】図７に示す方形波電圧供給回路２１から強
誘電体コンデンサ１１の電極１１Ｃに図８に示す方形波
電圧Ｖａが供給される。一方、方形波電圧供給回路２２
から電極１１Ａに方形波電圧Ｖｂが供給される。強誘電
体コンデンサ１１においては、電圧Ｖａ及びＶｂに基づ
く電圧差により抗電界Ｅｃを越える電界Ｅが強誘電体１
１Ｂに印加され、強誘電体１１Ｂには分極が発生し、強
誘電体１１Ｂの表面の電荷を中和するような浮遊電荷の
移動が行われる。電圧Ｖａ、Ｖｂのそれぞれの電圧値が
入れ替わると、強誘電体コンデンサ１１の強誘電体１１
Ｂの分極が反転し、同様に強誘電体１１Ｂの表面の電荷
を中和するような浮遊電荷の移動が行われる。電圧Ｖａ
及びＶｂは互いに逆方向に連続的に交番する方形波電圧
であるので、強誘電体１１Ｂに分極の反転が生じるたび
に強誘電体コンデンサ１１には電流又は電荷の充放電が
起きる。

【００８０】強誘電体コンデンサ１１の充放電により積
分回路１２においては、抵抗１２Ｒに電流が流れ、コン
デンサ１２Ｃに電荷が蓄積される。温度Ｔ１において、
コンデンサ１２Ｃに発生する電圧は図７及び図８に示す
ように積分回路１２の出力電圧Ｖ１として比較回路１３
に出力される。

【００８１】さらに同一タイミングにおいて、図７に示
す方形波電圧供給回路１２１から強誘電体コンデンサ１
１１の電極１１１Ａに図８に示す方形波電圧Ｖａが供給
される。方形波電圧供給回路１２２から電極１１１Ｃに
は方形波電圧Ｖｂが供給される。電圧Ｖａ及びＶｂによ
り強誘電体コンデンサ１１１には電流又は電荷の充放電
が起きる。強誘電体コンデンサ１１１の充放電により積
分回路１１２においては、抵抗１１２Ｒに電流が流れ、
コンデンサ１１２Ｃに電荷が蓄積される。温度Ｔ１にお
いて、コンデンサ１１２Ｃに発生する電圧は図８に示す
ように積分回路１１２の出力電圧Ｖ２として比較回路１
３に出力される。出力電圧Ｖ２は出力電圧Ｖ１とは逆極
性に設定されている。

【００８２】比較回路１３には積分回路１２からの出力
電圧Ｖ１と積分回路１１２からの出力電圧Ｖ２とが入力
され、出力電圧Ｖ１と出力電圧Ｖ２との比較が行われ
る。比較回路１３においては、図８に示すように、出力
電圧Ｖ１と出力電圧Ｖ２とが交差した時点でＰＷＭ波形
の出力信号Ｖｏを反転して出力する。

【００８３】デジタル処理回路１４においては、方形波
電圧Ｖａ及びＶｂの交番した時刻（立ち上がり及び立ち
下がりのタイミング）から出力信号Ｖｏが反転するまで
の時間ｔ１（パルス幅Ｖｏ’）を計測する。

【００８４】ここで、温度検出装置１の強誘電体コンデ
ンサ１１の温度Ｔ１が温度Ｔ２（Ｔ１＜Ｔ２）に上昇し
た場合、温度上昇に伴い前述の図２に示すように分極Ｐ
ｓが下がるので、積分回路１２のコンデンサ１２Ｃに蓄
積される電荷量が小さくなり、積分回路１２からの出力
電圧Ｖ１’が図８に示すように小さくなる。強誘電体コ
ンデンサ１１１の温度Ｔ１は同様に温度Ｔ２（Ｔ１＜Ｔ
２）に上昇するので、積分回路１１２のコンデンサ１１
２Ｃに蓄積される電荷量が小さくなり、積分回路１１２
からの出力電圧Ｖ２’が図８に示すように小さくなる。
このため、比較回路１３において出力電圧Ｖ１’と出力
電圧Ｖ２’とが交差しＰＷＭ波形の出力信号Ｖｏが反転
するまでの時間が長くなる。デジタル処理回路１４にお
いては、方形波電圧Ｖａ及びＶｂの交番した時刻から出
力信号Ｖｏが反転するまでの時間ｔ２（パルス幅Ｖ
ｏ’）が計測される。

【００８５】デジタル処理回路１４の計測結果は中央演
算処理回路３に転送され、中央演算処理回路３において
は時間ｔ１又は時間ｔ２から強誘電体コンデンサ１１の
温度Ｔ１又はＴ２を求めることができる。

【００８６】このように構成される温度検出装置１にお
いては、前述の第１の実施の形態及び第２の実施の形態
に係る温度検出装置１、温度検出システムのそれぞれで
得られる効果に加えて、基準電圧を必要としないため、
基準電圧源の温度特性の影響を受けることがなくなり、
温度検出装置１の検出精度をより一層向上することがで
きる。

【００８７】なお、本発明は前述の実施の形態に限定さ
れない。例えば、本発明は、温度検出装置１又は温度検
出システム（温度検出装置１の周辺回路システム）に、
中央演算処理回路３で求められた温度を監視し、予め設
定された過温度を越えた場合に回路動作を停止させ回路
の熱暴走を防止できる過温度回路動作停止回路を備えて
もよい。この過温度回路動作停止回路において、予め設
定される過温度情報は、温度検出装置１の強誘電体コン
デンサ１１と同一製造工程で形成することができ、しか
も温度変化に対する分極変化量が強誘電体コンデンサ１
１と一致する強誘電体メモリに記憶させておくことが好
ましい。

【００８８】さらに、本発明は、温度検出装置１又は温
度検出システムに、温度検出感度の誤差を補正する感度
誤差補正回路を備えてもよい。この感度誤差補正回路
は、過温度回路動作停止回路と同様に強誘電体メモリに
感度誤差補正情報を記憶させておき、検出環境等の諸条
件に伴い実際の検出温度値を補正する。感度誤差の補正
はデジタル信号で実施することができるので、感度誤差
補正回路の回路構成が簡単であり、温度検出装置１又は
温度検出システム全体の回路構成を簡単にすることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る温度検出装置
及びこの温度検出装置が組み込まれた温度検出システム
の概略構成図である。

【図２】第１の実施の形態に係る強誘電体コンデンサの
分極特性図である。

【図３】第１の実施の形態に係る強誘電体コンデンサの
電流電圧特性図である。

【図４】第１の実施の形態に係る温度検出システムのタ
イムチャート図である。

【図５】本発明の第２の実施の形態に係る温度検出装置
及びこの温度検出装置が組み込まれた温度検出システム
の概略構成図である。

【図６】第２の実施の形態に係る温度検出システムのタ
イムチャート図である。

【図７】本発明の第３の実施の形態に係る温度検出装置
及びこの温度検出装置が組み込まれた温度検出システム
の概略構成図である。

【図８】第３の実施の形態に係る温度検出システムのタ
イムチャート図である。

【符号の説明】

１ 温度検出装置 ３ 中央演算処理回路 １１，１１１ 強誘電体コンデンサ １１Ａ，１１Ｃ，１１１Ａ，１１１Ｃ 電極 １１Ｂ，１１１Ｂ 強誘電体 １２，１１２ 積分回路 １２Ｒ，１１２Ｒ 抵抗 １２Ｃ，１１２Ｃ コンデンサ １３ 比較回路 １４ デジタル処理装置 １５ 電圧供給用トランジスタ １６，１１６ リセット用トランジスタ ２１，２２，１２１，１２２ 方形波電圧供給回路 ２３ 基準電圧供給回路 ２４ 制御電圧供給回路 ２５，１２５ リセット電圧供給回路

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 抗電界以上の方形波電圧が電極間に所定
   間隔で印加される強誘電体コンデンサと、 前記強誘電体コンデンサの充放電による電流又は電荷の
   積分値を電圧に変換する積分回路と、 ＰＷＭ波形を出力し、前記積分回路で変換された電圧と
   基準電圧とが一致した時点で前記ＰＷＭ波形の出力を反
   転させる比較回路と、 に基づいて温度検出を行うことを特徴とする温度検出装
   置。
2. 【請求項２】 強誘電体コンデンサと、 前記強誘電体コンデンサの電極間に抗電界以上の方形波
   電圧を供給する方形波電圧供給回路と、 前記強誘電体コンデンサの充放電による電流又は電荷の
   積分値を電圧に変換する積分回路と、 基準電圧を供給する基準電圧供給回路と、 ＰＷＭ波形を出力し、前記積分回路で変換された電圧と
   前記基準電圧供給回路から供給される基準電圧とが一致
   した時点で前記ＰＷＭ波形の出力を反転させる比較回路
   と、 前記比較回路から出力されるＰＷＭ波形の反転時間を測
   定するデジタル処理回路と、 前記デジタル処理回路で測定された反転時間に基づき温
   度を判定する中央演算処理回路と、 を備えたことを特徴とする温度検出システム。
3. 【請求項３】 抗電界以上の方形波電圧が電極間に所定
   間隔で印加される強誘電体コンデンサと、 前記強誘電体コンデンサの充放電による電流又は電荷の
   積分値を電圧に変換する積分回路と、 前記強誘電体コンデンサに方形波電圧を印加する前に前
   記積分回路の初期設定を行うリセット回路と、 ＰＷＭ波形を出力し、前記積分回路で変換された電圧と
   基準電圧とが一致した時点で前記ＰＷＭ波形の出力を反
   転させる比較回路と、 に基づいて温度検出を行うことを特徴とする温度検出装
   置。
4. 【請求項４】 抗電界以上の方形波電圧が電極間に所定
   間隔で印加される第１強誘電体コンデンサと、 前記第１強誘電体コンデンサの充放電による電流又は電
   荷の積分値を電圧に変換する第１積分回路と、 前記方形波電圧とは逆方向の抗電界以上の方形波電圧が
   電極間に所定間隔で印加される第２強誘電体コンデンサ
   と、 前記第２強誘電体コンデンサの充放電による電流又は電
   荷の積分値を電圧に変換する第２積分回路と、 ＰＷＭ波形を出力し、前記第１積分回路で変換された電
   圧と第２積分回路で変換された電圧とが一致した時点で
   前記ＰＷＭ波形の出力を反転させる比較回路と、 に基づいて温度検出を行うことを特徴とする温度検出装
   置。