JP2016142717A - 温度補正回路および感温素子の検出温度補正方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ダイオード1の端子電圧Vfをオフセット回路3を介してオフセット調整信号Vxとしてコンパレータ4に入力する。コンパレータ4には三角波回路5から三角波信号Sが入力され、比較結果として温度検出信号が得られる。三角波信号Sは、傾き補正回路6により振幅が補正可能である。オフセット回路3から入力されるオフセット調整信号Vxの温度係数を、三角波信号Sの傾きを調整することで補正する。これにより、広い温度範囲にわたって精度の良い検出信号を得ることができる。
【選択図】図1
Description
以下、本発明の第1実施形態について、図1〜図4を参照して説明する。
図1は全体構成を示す電気的構成図で、感温素子としてのダイオード1は、電源端子VCから定電流源2を通じて所定電流が流れるように設けられる。ダイオード1の順方向電圧Vfは、温度によって変動するので、これによってVfを検出することで温度を検出することができる。
まず、温度T1(℃)において補正前の状態すなわち、ダイオード1に電流源2から定電流を流した状態で得られる順方向電圧VfがV1aであるとする。このとき、オフセット回路3により調整用の直流電圧Vdを加減することで、出力電圧がV1となるように補正をする。図3では、ダイオード1の温度特性が破線L1で示されているものとする。温度T1での測定点Aでは、順方向電圧Vfすなわち出力電圧V1aとなっている。
次に、例えば温度T1よりも低温側の温度T2(℃)において、ダイオード1の順方向電圧Vfをオフセット回路3によりオフセット調整した信号Vxを出力電圧V2aとして測定する。このとき、オフセット回路3から出力される出力電圧V2aの温度特性L2の傾きΔTa(L1も同じ傾き)は、次式(1)のように表せる。
ΔTa=(V2a−V1)/(T1−T2) …(1)
ΔT=(V2−V1)/(T1−T2) …(2)
Vh[V]=I[A]×(1/3)×(1/2n−2)×R×2n[Ω] …(3)
したがって、電流値Iを調整することで三角波信号Sの振幅Vhを調整することができる。
また、三角波信号Sの振幅Vhの調整を、抵抗ラダー回路8の定電流Iを調整することで行う構成としたので、簡単な構成で調整を行うことができる。
図4から図7は第2実施形態を示すもので、以下、第1実施形態と異なる部分について説明する。この実施形態では、三角波回路5および傾き調整回路6に代えて、図5に示すような三角波回路21および傾き補正回路22を入力端子Pと出力端子Qとの間に設けている。
Vh[V]=2×(R1[Ω]/R2[Ω])×E[V] …(4)
したがって、抵抗比R1/R2を調整することで、三角波回路21の三角波信号Sの振幅Vhを調整することができる。
なお、上記実施形態において、可変抵抗器24、25は8個の抵抗を用いる場合に限らず、7個以下のものでも良いし、9個以上のものでも良い。また、並列接続に限らず、直列接続により調整するものでも良い。
なお、本発明は、上述した一実施形態のみに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能であり、例えば、以下のように変形または拡張することができる。
Claims (5)
- 感温素子(1)の検出出力をオフセット補正して検出信号とするオフセット回路(3)と、
コンパレータ(4)にて前記検出信号と比較することにより温度検出信号を生成するための三角波信号を発生する三角波回路(5、21)と、
前記三角波回路が出力する前記三角波信号の振幅を調整可能とすることで前記感温素子の検出信号の温度係数を調整可能な傾き補正回路(6、22)と
を備えたことを特徴とする温度補正回路。 - 請求項1に記載の温度補正回路において、
前記三角波回路(5)は、R2Rの抵抗ラダー回路(8)に電流源から定電流を供給して順次切り換えることで前記三角波信号を生成するように設けられ、
前記傾き補正回路(6)は、前記電流源の定電流の電流値を調整するように構成されることを特徴とする温度補正回路。 - 請求項1に記載の温度補正回路において、
前記三角波回路(21)は、オペアンプによる積分回路を用いる回路で前記三角波を生成するように設けられ、
前記傾き補正回路(22)は、オペアンプの入力抵抗と帰還抵抗の比を調整するように構成されることを特徴とする温度補正回路。 - 請求項1から3のいずれか一項に記載の温度補正回路において、
前記感温素子(1)は、ダイオードであり、一定電流を通電したときの順方向電圧を検出出力とすることを特徴とする温度補正回路。 - 感温素子の検出出力を検出信号とし、その検出信号と三角波信号とを比較することで温度検出信号を生成する温度検出回路を対象とするものであって、
前記感温素子の検出出力のオフセット調整をする第1調整過程と、
前記三角波信号の振幅を調整して前記感温素子の検出信号の温度係数を調整する第2調整過程と
を実行することで前記感温素子の温度検出信号を補正することを特徴とする感温素子の検出温度補正方法。
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