JP3352006B2 - センサの温度補償回路 - Google Patents
センサの温度補償回路Info
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Description
回路に関するものである。
が知られているが、この種のセンサは環境温度によって
出力値の変動するものが多く、とくに圧力センサのよう
な半導体ストレンゲージを用いたセンサは環境温度の影
響を受けやすいから、環境温度の影響を除去した正確な
出力値を得るために環境温度に応じて出力値を補正する
必要がある。
ログ値をデジタル値に変換して処理することが多くなっ
ているから、温度補償に加えてデジタル値への変換が必
要になることも多い。そこで、センサの出力値を環境温
度に応じて補正するとともに、デジタル値に変換して出
力するものとして、特開昭62−218813号公報に
記載されているように、A/D変換器を用いてアナログ
値をデジタル値に変換するとともに、マイクロコンピュ
ータ(以下、マイコンと略称する)を用いて温度補償を
行なうものが提案されている。すなわち、図9に示すよ
うに、対象とする物理量を検出するセンサ1の出力を増
幅回路2により増幅してA/D変換器3を用いてデジタ
ル値に変換した後にマイコン4に入力するとともに、環
境温度を検出する温度センサ5の出力を増幅回路6によ
り増幅してA/D変換器7を用いてデジタル値に変換し
た後にマイコン4に入力し、温度センサ5の出力を用い
てセンサ1の出力を補正するものである。マイコン4に
は温度センサ5の出力に応じた補正値をテーブルとして
格納したメモリ8が設けられ、A/D変換器7の出力値
に基づいてメモリ8から補正値が読み出され、A/D変
換器3の出力値が補正値により補正される。この構成に
より、環境温度にかかわりなく正確な出力値を得るので
ある。
た従来構成では、センサ1の出力と温度センサ5の出力
とを各別のA/D変換器3,7に入力してデジタル値に
変換した後に、マイコン4を用いて補正演算を行なうも
のであるから、構成要素が多く構成が複雑になるととも
にコスト高になるという問題がある。
あり、その目的は、構成要素の比較的少ない簡単な回路
構成を用いながらも精度のよい温度補償が可能なセンサ
の温度補償回路を提供することにある。
となる物理量に応じたアナログ量の出力値を発生すると
ともに環境温度に応じて出力値のオフセット値および感
度が変動するセンサと、センサの環境温度に応じたオフ
セット補正用の補正値を出力するオフセット補正用回路
と、センサの環境温度に応じた感度補正用の補正値を出
力する感度補正用回路と、センサの出力値からオフセッ
ト補正用回路より出力された補正値を減算し減算結果を
感度補正用回路より出力された補正値で除算し除算結果
をアナログ−デジタル変換してデジタル値を出力するA
/D変換器とを備え、オフセット補正用回路と感度補正
用回路との少なくとも一方を、温度センサの出力値に比
例した出力値を発生する1次変換回路と、1次変換回路
の出力値の2乗を含む出力値を発生する2次変換回路
と、2次変換回路の出力値の温度に対する傾きと基準値
とを調節する調節手段を備えた出力調整回路とで構成し
てあり、温度センサは環境温度に応じて抵抗値が変化す
るものであって、1次変換回路は、温度センサに定電流
を流す定電流源と、温度センサの両端電圧に相当する電
圧を出力として取り出すボルテージフォロワとを具備す
るものである。この構成によれば、A/D変換器に対し
てセンサの出力値と環境温度に応じた補正値とを入力す
るだけで温度補償されたデジタル値を得ることができる
から、従来構成のようにメモリに補正用データを格納し
たり、マイコンによる演算を行なうことなく比較的簡単
な構成で温度補償されたデジタル値を得ることができ
る。しかも、従来構成では対象となる物理量を検出する
センサの出力値と、環境温度を検出する温度センサの出
力値とのそれぞれをA/D変換器でデジタル値に変換す
る必要があったから、A/D変換器が2個必要であった
のに対して、請求項1の発明では、A/D変換器の内部
でアナログ−デジタル変換を行なう前にセンサの出力値
に対して温度補償の補正演算を行なうから、1個のA/
D変換器があればよく、この点でも構成が簡単になり低
コスト化が可能になる。
用回路との少なくとも一方が、温度センサの出力値に比
例した出力値を発生する1次変換回路と、1次変換回路
の出力値の2乗を含む出力値を発生する2次変換回路
と、2次変換回路の出力値の温度に対する傾きと基準値
とを調節する調節手段を備えた出力調整回路とを具備す
るものであるから、オフセット値ないし感度の補正値を
温度の2次関数としており、しかも2次関数の傾きや基
準値(y切片)を出力調整回路により調節することがで
きるから、センサのオフセット値あるいは感度が温度の
1次関数ではない場合でも比較的よい近似が可能にな
り、精度のよい補正値を発生させることが可能になる。
つまり、出力値の温度補償の精度が高くなる。
て、2次変換回路がカレントミラー回路を備え、カレン
トミラー回路が1次変換回路の出力に応じて変化する電
流を入力電流とし1次変換回路の出力電圧が出力側に印
加されていて、前記カレントミラー回路の出力電流を出
力とするものである。この構成は望ましい実施態様であ
り、簡単な構成ながら温度センサの出力値の2次関数を
容易に発生させることができる。
て、出力調整回路が、演算増幅器の出力端と反転入力端
との間に第1の可変抵抗器が挿入された電流−電圧変換
回路を含み、電源電圧を分圧抵抗により分圧して前記演
算増幅器の非反転入力端に印加するとともに前記分圧抵
抗には分圧比を調節する第2の可変抵抗器が含まれるも
のである。この構成は望ましい実施態様であって、温度
センサの出力値の2次関数である補正値の傾きおよび基
準値を第1の可変抵抗器および第2の可変抵抗器を用い
て容易に調節することができる。つまり、より妥当な補
正値を得るための調節が容易である。
じたアナログ量の出力値を発生するとともに環境温度に
応じて出力値のオフセット値および感度が変動するセン
サと、センサの環境温度に応じたオフセット補正用の補
正値およびセンサの環境温度に応じた感度補正用の補正
値を出力する補正用回路と、センサの出力値からオフセ
ット補正用の補正値を減算し減算結果を感度補正用の補
正値で除算し除算結果をアナログ−デジタル変換してデ
ジタル値を出力するA/D変換器とを備え、補正用回路
は、環境温度に応じて抵抗値が変化する温度センサの一
端にそれぞれ一端が接続された第1の抵抗および第2の
抵抗と、第1の抵抗および温度センサの直列回路と第2
の抵抗および温度センサの直列回路とに各別に定電流を
流す2個の定電流源と、第1の抵抗および温度センサの
直列回路の両端電圧と第2の抵抗および温度センサの直
列回路の両端電圧とをそれぞれ取り出す2個のボルテー
ジフォロワと、各ボルテージフォロワの出力値の2乗を
含む2つの出力値を発生する2次変換回路と、2次変換
回路の各出力値の温度に対する傾きと基準値とをそれぞ
れ調節する調節手段を備えた出力調整回路とを備えるも
のである。この構成によれば、上記請求項1ないし請求
項3の発明の効果に加えて、オフセット値用の補正値と
感度用の補正値との両方を発生させるために温度センサ
を1個だけ用いているから、温度センサの配置や特性の
ばらつきなどを考慮する必要がなく、オフセット値と感
度との温度補償を同じ温度条件で行なうことができる。
また、2つの各別の補正値を得るようにしながらも温度
センサが1個でよいから部品の共用によって部品点数が
削減される。
じたアナログ量の出力値を発生するとともに環境温度に
応じて出力値のオフセット値および感度が変動するセン
サと、センサの環境温度に応じたオフセット補正用の補
正値およびセンサの環境温度に応じた感度補正用の補正
値を出力する補正用回路と、センサの出力値からオフセ
ット補正用の補正値を減算し減算結果を感度補正用の補
正値で除算し除算結果をアナログ−デジタル変換してデ
ジタル値を出力するA/D変換器とを備え、補正用回路
は、環境温度に応じて抵抗値が変化する温度センサに入
力電流を流すとともに出力用の能動素子を2個備え各能
動素子にそれぞれ第1の抵抗および第2の抵抗を直列接
続したカレントミラー回路と、第1の抵抗の両端電圧と
第2の抵抗の両端電圧とをそれぞれ取り出す2個のボル
テージフォロワと、各ボルテージフォロワの出力値の2
乗を含む2つの出力値を発生する2次変換回路と、2次
変換回路の各出力値の温度に対する傾きと基準値とをそ
れぞれ調節する調節手段を備えた出力調整回路とを備え
るものである。この構成によれば、上記請求項1ないし
請求項3の発明の効果に加えて、オフセット値用の補正
値と感度用の補正値との両方を発生させるために温度セ
ンサを1個だけ用いているから、温度センサの配置や特
性のばらつきなどを考慮する必要がなく、オフセット値
と感度との温度補償を同じ温度条件で行なうことができ
る。また、2つの各別の補正値を得るようにしながらも
温度センサが1個でよいから部品の共用によって部品点
数が削減される。
物理量を検出するセンサとしてピエゾ抵抗をブリッジ接
続した半導体ストレンゲージを備える圧力センサを例示
するが、本発明の技術思想は他のセンサでも適用可能で
あって、とくに、抵抗素子をブリッジ接続したセンサに
有効である。
すように、A/D変換器9として従来構成とは異なるも
のを用いている。本実施形態で用いるA/D変換器9
は、複数個のアナログ入力端子Vin+,Vin−,V
refを持つものであって、入力端子(マイナス側入力
端子)Vin−への入力値が入力端子(プラス側入力端
子)Vin+への入力値から減算され、その減算結果が
入力端子(基準電圧入力端子)Vrefへの入力値によ
り除算されて出力されるように構成されている。
の真の値をxとし環境温度をtするときに、センサ1の
出力値yが、y=a(t)+b(t)・xという形で表
されるものと仮定し、環境温度tの関数であるオフセッ
ト値a(t)および感度b(t)を与えることによっ
て、センサ1の出力値yから真の値xを求める。そこ
で、A/D変換器9の入力端子Vin+には、センサ1
の出力を増幅回路2により増幅したアナログ値(これ
が、上述のyに相当する)が入力され、入力端子Vin
−にはオフセット補正用回路10からのオフセット補正
用の補正値a(t)が入力される。また、入力端子Vr
efには感度補正用回路11から感度補正用の補正値b
(t)が入力される。オフセット補正用回路10および
感度補正用回路11は、それぞれ温度センサを含み、セ
ンサ1の温度特性に応じた補正用値a(t),b(t)
をそれぞれ発生するように構成されている。上述のよう
に、A/D変換器9では、入力端子Vin+への入力値
(センサ1の出力値y)から、入力端子Vin−への入
力値(補正値a(t))を減算し、さらに減算結果を入
力端子Vrefへの入力値(補正値b(t))により除
算した後、除算結果にアナログ−デジタル変換を施すの
であって、結果的に対象となる物理量の真の値xをデジ
タル値に変換した出力値を得ることができる。
ゾ抵抗をブリッジ接続した圧力センサを用い、増幅回路
2としては演算増幅器および抵抗を用いて構成された高
入力インピーダンスの差動増幅器を用いている。いま、
センサ1の出力値について、オフセット値が図3(a)
のの温度特性を持ち、感度が図3(b)のの温度特
性を持つものとする。このとき、オフセット補正用回路
10の出力値を図3(a)ののように設定し、センサ
1のオフセット値に関する温度特性とオフセット補正用
回路10の出力値の温度特性とを一致させておけば、オ
フセット値の温度特性による影響を除去することができ
る。また、感度補正用回路11の出力値を図3(b)の
のように設定し、センサ1の感度に関する温度特性と
感度補正用回路11の出力値の温度特性とを一致させて
おけば、感度の温度特性による影響を除去することがで
きる。図3の図示例ではセンサ1の出力値とオフセット
補正用回路10および感度補正用回路11の温度特性と
が完全には一致していないが、完全に一致するように調
整するのが望ましい。
ト値および感度に関する温度特性がA/D変換器9の内
部で補正され、結果的にA/D変換器9に対して補正値
a(t),b(t)を与えるための回路を付加するだけ
の簡単な構成で温度補償されたデジタル値を出力するこ
とができる。つまり、従来構成のようなマイコンによる
演算処理が不要になり、また補正用のデータをメモリに
格納しておく必要がなく、構成および処理が簡単にな
る。
び感度補正用回路11は、図4のように構成される。す
なわち、環境温度を検出する温度センサ21を備え、温
度センサ21の出力に基づいてセンサ1の温度特性に一
致するような出力値を持つ電圧信号を発生することがで
きるように、1次変換回路22と2次変換回路23と出
力調整回路24とを備える。温度センサ21は抵抗値が
温度により変化するものであって、具体的にはサーミス
タまたは感温抵抗が用いられる。図4に示す構成は温度
センサ21の抵抗値をrとするとき、α(β+γ・r+
δ・r2 )となる関係の出力値を発生する。つまり、1
次変換回路22は温度センサ1の抵抗値rに比例した電
圧を出力し、2次変換回路23は温度センサ1の抵抗値
rの2次関数を出力する。1次変換回路22の出力は電
圧信号であるが2次変換回路23の出力は電流信号であ
って、出力調整回路11では電流−電圧変換を行なうこ
とによって最終的には電圧信号が出力されるようにして
ある。出力調整回路11では係数αおよび定数βが調節
可能になっている。
の抵抗値の2次関数を出力することができ、図3に示し
たようなセンサ1の温度特性にほぼ一致する補正値a
(t),b(t)を発生させることができる。図4に示
した回路構成の具体例を図5に示す。この構成における
1次変換回路22では、抵抗R1,R2により電源電圧
VDDを分圧して基準電圧を生成し、この基準電圧を演
算増幅器OP1とMOSFETQ1,Q2とからなるカ
レントミラー回路に入力する。MOSFETQ1のドレ
インには抵抗R3が接続される。このカレントミラー回
路は、MOSFETQ2のドレインに接続されたサーミ
スタよりなる温度センサ21と温度係数の小さい可変抵
抗器VR1との直列回路に定電流を流す定電流源にな
る。したがって、温度センサ21と可変抵抗器VR1と
からなる直列回路の両端電圧は温度センサ21の抵抗値
に応じて変化することになる。温度センサ21と可変抵
抗器VR1との直列回路の両端電圧は演算増幅器OP2
よりなるボルテージフォロワを通して2次変換回路23
に出力される。この構成によって可変抵抗器VR1を調
節すれば、1次変換回路22の出力値を調節することが
できる。
び演算増幅器OP3からなる反転増幅器を備え、1次変
換回路22の出力が反転増幅器に入力される。また、1
次変換回路22の出力電圧は抵抗R6を介して、演算増
幅器OP4およびMOSFETQ3,Q4からなるカレ
ントミラー回路にも入力される。つまり、1次変換回路
22の出力電圧に応じて抵抗R6に流れる電流が変化す
るから、カレントミラー回路はこの電流を入力電流とし
ている。ところで、図5に示す回路には、上述した基準
電圧を非反転増幅するための演算増幅器OP5と可変抵
抗器VR2と抵抗R7とが設けられ、可変抵抗器VR2
を調節することによって基準電圧に比例した定電圧を出
力することができるようになっている。この定電圧はM
OSFETQ3のドレインに印加され、可変抵抗器VR
2を調節すれば、MOSFETQ3のドレインに印加さ
れる電圧を変化させることができる。
Q4のゲートに接続され、MOSFETQ4のドレイン
には演算増幅器OP3の出力端が接続される。つまり、
MOSFETQ4のドレイン電圧は温度センサ21の抵
抗値の1次関数になる。このように、MOSFETQ
3,Q4および演算増幅器OP4からなるカレントミラ
ー回路の入力電流と出力側に印加される電圧とが、とも
に温度センサ21の抵抗値の1次関数になるから、MO
SFETQ4のドレイン−ソース間に流れる電流、つま
りカレントミラー回路の出力電流は温度センサ21の抵
抗値の2乗の成分を含む2次関数になる。この動作から
明らかなように、2次変換回路23の出力値は可変抵抗
器VR1,VR2の両方によって調節することができ
る。
Q5,Q6と演算増幅器OP6とにより構成されたカレ
ントミラー回路を備える。このカレントミラー回路の1
次側には2次変換回路23に設けたMOSFETQ4の
ドレイン−ソース間電流が流される。カレントミラー回
路の2次側に設けたMOSFETQ6のドレイン−ソー
ス間電流は、演算増幅器OP7と可変抵抗器VR3とか
らなる電流−電圧変換器に入力され、MOSFETQ6
のドレイン−ソース間電流に比例した電圧が出力され
る。ここで、演算増幅器OP7の非反転入力端子には電
源電圧VDDを抵抗R8と可変抵抗器VR4とからなる
分圧抵抗により分圧した電圧を印加している。したがっ
て、可変抵抗器VR4により分圧抵抗の分圧比を調節す
れば出力調整回路24の出力値の基準値が調節され、可
変抵抗器VR3により出力調整回路24の出力値の全体
の傾きが調節されることになる。つまり、可変抵抗器V
R3,VR4は調節手段として機能する。
VR4を調節することによって、オフセット補正用回路
10や感度補正用回路11から出力される補正値を調節
することができる。とくに、可変抵抗器VR3では出力
値の傾きを調節し、可変抵抗器VR4では出力値の基準
値を調節することができるから、主として2つの可変抵
抗器VR3,VR4を調節すれば、センサ1の温度特性
に対応することができる。
た構成のようにオフセット補正用回路10と感度補正用
回路11とを個別に設けるものではなく、図6のよう
に、オフセット値と感度とに関する補正値を1つの補正
用回路12によって発生させるものである。補正用回路
12は、具体的には図7に示すように、図5に示す回路
構成を有するオフセット補正用回路10および感度補正
用回路11の一部の構成を共用したものであって、1次
変換回路22の一部である温度センサ21、抵抗R1〜
R3、演算増幅器OP1、MOSFETQ1と、2次変
換回路23の一部である抵抗R7、可変抵抗器VR2、
演算増幅器OP5を、オフセット補正用と感度補正用と
に共用し、他の構成は各別に設けている。ここで、図7
では図5に示した回路の符号に対して、オフセット補正
用の部位では符号に0を付加し、感度補正用の部位では
符号に1を付加している。なお、温度センサ21の一端
は可変抵抗VR10,VR11の一端に共通に接続さ
れ、温度センサ21と可変抵抗器VR10との直列回路
がMOSFETQ20に接続され、温度センサ21と可
変抵抗器VR11との直列回路がMOSFETQ21に
接続される。
の構成と同様に動作するが、オフセット補正用と感度補
正用とに用いる回路の一部が共用されていることによっ
て、図2に示した構成に比較すると部品点数が削減され
る。とくに、温度センサ21がオフセット補正用と感度
補正用とに共用されていることから、温度センサ21の
特性や配置場所による抵抗値の変化のばらつきを考慮す
る必要がなく、精度のよい補正が可能になる。他の構成
および動作は実施形態1と同様である。
同様にオフセット補正用回路10および感度補正用回路
11の一部の構成を共用したものであって、共用してい
る部品も実施形態2とほぼ同じである。ただし、図8に
示すように、本実施形態では抵抗R3に代えて温度セン
サ21を用いており、したがって、可変抵抗器VR1
0,VR11には温度センサ21を直列接続していな
い。つまり、実施形態2の構成に比較すると抵抗R3を
削除した分だけ部品点数がさらに少なくなっている。
電流源の電流値を決定する抵抗として用いられているか
ら、環境温度の変化によって電流源の電流値を変化させ
ることになる。他の構成は実施形態2と同様である。
応じたアナログ量の出力値を発生するとともに環境温度
に応じて出力値のオフセット値および感度が変動するセ
ンサと、センサの環境温度に応じたオフセット補正用の
補正値を出力するオフセット補正用回路と、センサの環
境温度に応じた感度補正用の補正値を出力する感度補正
用回路と、センサの出力値からオフセット補正用回路よ
り出力された補正値を減算し減算結果を感度補正用回路
より出力された補正値で除算し除算結果をアナログ−デ
ジタル変換してデジタル値を出力するA/D変換器とを
備え、オフセット補正用回路と感度補正用回路との少な
くとも一方を、温度センサの出力値に比例した出力値を
発生する1次変換回路と、1次変換回路の出力値の2乗
を含む出力値を発生する2次変換回路と、2次変換回路
の出力値の温度に対する傾きと基準値とを調節する調節
手段を備えた出力調整回路とで構成してあり、温度セン
サは環境温度に応じて抵抗値が変化するものであって、
1次変換回路は、温度センサに定電流を流す定電流源
と、温度センサの両端電圧に相当する電圧を出力として
取り出すボルテージフォロワとを具備するものであり、
A/D変換器に対してセンサの出力値と環境温度に応じ
た補正値とを入力するだけで温度補償されたデジタル値
を得ることができるから、メモリに補正用データを格納
したり、マイコンによる演算を行なうことなく比較的簡
単な構成で温度補償されたデジタル値を得ることができ
るという利点があり、しかも、A/D変換器の内部でア
ナログ−デジタル変換を行なう前にセンサの出力値に対
して温度補償の補正演算を行なうから、1個のA/D変
換器があればよく、構成が簡単になり低コスト化が可能
になるという利点がある。
用回路との少なくとも一方が、温度センサの出力値に比
例した出力値を発生する1次変換回路と、1次変換回路
の出力値の2乗を含む出力値を発生する2次変換回路
と、2次変換回路の出力値の温度に対する傾きと基準値
とを調節する調節手段を備えた出力調整回路とを具備し
ているから、オフセット値ないし感度の補正値を温度の
2次関数としており、しかも2次関数の傾きや基準値
(y切片)を出力調整回路により調節することができる
から、センサのオフセット値あるいは感度が温度の1次
関数ではない場合でも比較的よい近似が可能になり、精
度のよい補正値を発生させることが可能になるのであっ
て、出力値の温度補償の精度が高くなるという利点があ
る。
じたアナログ量の出力値を発生するとともに環境温度に
応じて出力値のオフセット値および感度が変動するセン
サと、センサの環境温度に応じたオフセット補正用の補
正値およびセンサの環境温度に応じた感度補正用の補正
値を出力する補正用回路と、センサの出力値からオフセ
ット補正用の補正値を減算し減算結果を感度補正用の補
正値で除算し除算結果をアナログ−デジタル変換してデ
ジタル値を出力するA/D変換器とを備え、補正用回路
は、環境温度に応じて抵抗値が変化する温度センサの一
端にそれぞれ一端が接続された第1の抵抗および第2の
抵抗と、第1の抵抗および温度センサの直列回路と第2
の抵抗および温度センサの直列回路とに各別に定電流を
流す2個の定電流源と、第1の抵抗および温度センサの
直列回路の両端電圧と第2の抵抗および温度センサの直
列回路の両端電圧とをそれぞれ取り出す2個のボルテー
ジフォロワと、各ボルテージフォロワの出力値の2乗を
含む2つの出力値を発生する2次変換回路と、2次変換
回路の各出力値の温度に対する傾きと基準値とをそれぞ
れ調節する調節手段を備えた出力調整回路とを備えるも
のであり、請求項1の発明の効果に加えて、オフセット
値用の補正値と感度用の補正値との両方を発生させるた
めに温度センサを1個だけ用いているから、温度センサ
の配置や特性のばらつきなどを考慮する必要がなく、オ
フセット値と感度との温度補償を同じ温度条件で行なう
ことができるという利点があり、また、2つの各別の補
正値を得るようにしながらも温度センサが1個でよいか
ら部品の共用によって部品点数が削減されるという利点
がある。
じたアナログ量の出力値を発生するとともに環境温度に
応じて出力値のオフセット値および感度が変動するセン
サと、センサの環境温度に応じたオフセット補正用の補
正値およびセンサの環境温度に応じた感度補正用の補正
値を出力する補正用回路と、センサの出力値からオフセ
ット補正用の補正値を減算し減算結果を感度補正用の補
正値で除算し除算結果をアナログ−デジタル変換してデ
ジタル値を出力するA/D変換器とを備え、補正用回路
は、環境温度に応じて抵抗値が変化する温度センサに入
力電流を流すとともに出力用の能動素子を2個備え各能
動素子にそれぞれ第1の抵抗および第2の抵抗を直列接
続したカレントミラー回路と、第1の抵抗の両端電圧と
第2の抵抗の両端電圧とをそれぞれ取り出す2個のボル
テージフォロワと、各ボルテージフォロワの出力値の2
乗を含む2つの出力値を発生する2次変換回路と、2次
変換回路の各出力値の温度に対する傾きと基準値とをそ
れぞれ調節する調節手段を備えた出力調整回路とを備え
るものであり、請求項1の発明の効果に加えて、オフセ
ット値用の補正値と感度用の補正値との両方を発生させ
るために温度センサを1個だけ用いているから、温度セ
ンサの配置や特性のばらつきなどを考慮する必要がな
く、オフセット値と感度との温度補償を同じ温度条件で
行なうことができるという利点があり、また、2つの各
別の補正値を得るようにしながらも温度センサが1個で
よいから部品の共用によって部品点数が削減されるとい
う利点がある。
Claims (5)
- 【請求項1】 対象となる物理量に応じたアナログ量の
出力値を発生するとともに環境温度に応じて出力値のオ
フセット値および感度が変動するセンサと、センサの環
境温度に応じたオフセット補正用の補正値を出力するオ
フセット補正用回路と、センサの環境温度に応じた感度
補正用の補正値を出力する感度補正用回路と、センサの
出力値からオフセット補正用回路より出力された補正値
を減算し減算結果を感度補正用回路より出力された補正
値で除算し除算結果をアナログ−デジタル変換してデジ
タル値を出力するA/D変換器とを備え、オフセット補
正用回路と感度補正用回路との少なくとも一方を、温度
センサの出力値に比例した出力値を発生する1次変換回
路と、1次変換回路の出力値の2乗を含む出力値を発生
する2次変換回路と、2次変換回路の出力値の温度に対
する傾きと基準値とを調節する調節手段を備えた出力調
整回路とで構成してあり、温度センサは環境温度に応じ
て抵抗値が変化するものであって、1次変換回路は、温
度センサに定電流を流す定電流源と、温度センサの両端
電圧に相当する電圧を出力として取り出すボルテージフ
ォロワとを具備することを特徴とするセンサの温度補償
回路。 - 【請求項2】 2次変換回路はカレントミラー回路を備
え、カレントミラー回路は1次変換回路の出力に応じて
変化する電流を入力電流とし1次変換回路の出力電圧が
出力側に印加され、前記カレントミラー回路の出力電流
を出力とすることを特徴とする請求項1記載のセンサの
温度補償回路。 - 【請求項3】 出力調整回路は、演算増幅器の出力端と
反転入力端との間に第1の可変抵抗器が挿入された電流
−電圧変換回路を含み、電源電圧を分圧抵抗により分圧
して前記演算増幅器の非反転入力端に印加するとともに
前記分圧抵抗には分圧比を調節する第2の可変抵抗器が
含まれることを特徴とする請求項2記載のセンサの温度
補償回路。 - 【請求項4】 対象となる物理量に応じたアナログ量の
出力値を発生するとともに環境温度に応じて出力値のオ
フセット値および感度が変動するセンサと、センサの環
境温度に応じたオフセット補正用の補正値およびセンサ
の環境温度に応じた感度補正用の補正値を出力する補正
用回路と、センサの出力値からオフセ ット補正用の補正
値を減算し減算結果を感度補正用の補正値で除算し除算
結果をアナログ−デジタル変換してデジタル値を出力す
るA/D変換器とを備え、補正用回路は、環境温度に応
じて抵抗値が変化する温度センサの一端にそれぞれ一端
が接続された第1の抵抗および第2の抵抗と、第1の抵
抗および温度センサの直列回路と第2の抵抗および温度
センサの直列回路とに各別に定電流を流す2個の定電流
源と、第1の抵抗および温度センサの直列回路の両端電
圧と第2の抵抗および温度センサの直列回路の両端電圧
とをそれぞれ取り出す2個のボルテージフォロワと、各
ボルテージフォロワの出力値の2乗を含む2つの出力値
を発生する2次変換回路と、2次変換回路の各出力値の
温度に対する傾きと基準値とをそれぞれ調節する調節手
段を備えた出力調整回路とを備えることを特徴とするセ
ンサの温度補償回路。 - 【請求項5】 対象となる物理量に応じたアナログ量の
出力値を発生するとともに環境温度に応じて出力値のオ
フセット値および感度が変動するセンサと、センサの環
境温度に応じたオフセット補正用の補正値およびセンサ
の環境温度に応じた感度補正用の補正値を出力する補正
用回路と、センサの出力値からオフセット補正用の補正
値を減算し減算結果を感度補正用の補正値で除算し除算
結果をアナログ−デジタル変換してデジタル値を出力す
るA/D変換器とを備え、補正用回路は、環境温度に応
じて抵抗値が変化する温度センサに入力電流を流すとと
もに出力用の能動素子を2個備え各能動素子にそれぞれ
第1の抵抗および第2の抵抗を直列接続したカレントミ
ラー回路と、第1の抵抗の両端電圧と第2の抵抗の両端
電圧とをそれぞれ取り出す2個のボルテージフォロワ
と、各ボルテージフォロワの出力値の2乗を含む2つの
出力値を発生する2次変換回路と、2次変換回路の各出
力値の温度に対する傾きと基準値とをそれぞれ調節する
調節手段を備えた出力調整回路とを備えることを特徴と
するセンサの温度補償回路。
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---|---|---|---|
JP35188597A JP3352006B2 (ja) | 1997-12-22 | 1997-12-22 | センサの温度補償回路 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35188597A JP3352006B2 (ja) | 1997-12-22 | 1997-12-22 | センサの温度補償回路 |
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JPH11183273A JPH11183273A (ja) | 1999-07-09 |
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ID=18420286
Family Applications (1)
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JP35188597A Expired - Fee Related JP3352006B2 (ja) | 1997-12-22 | 1997-12-22 | センサの温度補償回路 |
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JP2010261796A (ja) * | 2009-05-06 | 2010-11-18 | Denso Corp | センサ装置 |
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1997
- 1997-12-22 JP JP35188597A patent/JP3352006B2/ja not_active Expired - Fee Related
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