JP4975796B2 - 温度補正装置 - Google Patents
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Description
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1による温度補正装置の回路構成を示すブロック図であり、図において、被補正装置31は周囲温度に依存して正規の動作が影響を受けやすい回路である。温度補正装置は、次の構成を持ち、周囲温度の変化に対応して被補正装置31で要求される補正電圧を生成する。この補正電圧は、温度補正装置のD/A変換により生成され、例えば図2に示すようにD/A変換の時刻間隔が不等な電圧波形1を有している。2はD/A変換の1LSB毎に目盛りを施した電圧軸、3は時間軸である。
図3は、ある1つの温度に対する補正電圧の実測波形について説明したものであるが、メモリ34には、他の異なる複数の温度に対して、それぞれ実測波形から、同様に各補正データがそれぞれ生成され、各アドレスが付けられて格納されるものとする。
この方法で生成された電圧データは、D/A変換のLSB(2n)の回数を用いるため、D/A変換器のLSB毎の量子化誤差などの発生回数を削減し、高精度な出力波形を得ることが可能となる。例えば、8bitのD/A変換器を用いた場合には、10bitのD/A変換器に匹敵する精度を有する波形を得ることが可能である。
図4はこの発明の実施の形態2による温度補正装置の処理部の構成を示すブロック図、図5は実施の形態2に係る補正電圧の実測波形をデジタルデータに変換する方法を示す説明図である。この実施の形態2では、メモリ34に予め格納する補正データとして、2つの温度T1、T2に関する組だけを用いた場合の温度補正装置について述べる。
ここで、温度Tcの温度補正係数をaとすると、温度T1,T2からの線形近似式により、
a=(T1−Tc)/(T1−T2)
として求めることができる。ただし、この係数aは温度T1,T2に対し温度Tcの比率がa:(1−a)となっている場合である。
tcn=(1−a)×t1n+a×t2n(ただし、n>1)
となる。
このような方法で順次算出した時刻tc1,tc2,・・・,tcnと電圧デジタル値dc1,dc2,・・・,dcnは電圧デジタル値出力部(電圧デジタル値出力手段)3522に与えられる。電圧デジタル値出力部3522は、各出力時刻に従って対応する電圧デジタル値を、検出アドレスが要求する電圧デジタル値としてD/A変換器36に対して順次出力する。D/A変換器36でD/A変換され、ローパスフィルタ37、波形出力部38を介して得られる温度Tcに対する補正電圧の波形13は、図5に示されるように、2つの温度T1,T2の電圧波形11,12との関係を持つことになる。したがって、温度補正して得られた任意の電圧波形に対しても、D/A変換器の量子化誤差などの発生回数を削減することができ、高精度な出力波形を得ることが可能である。
図6はこの発明の実施の形態3による温度補正装置の処理部の構成を示すブロック図、図7は実施の形態3に係る補正電圧の実測波形をデジタルデータに変換する方法を示す説明図である。この実施の形態3では、メモリ34に予め格納する補正データとして、複数の温度T1〜Tm(m>3で、mは補正電圧の実測波形の個数)の補正データを用いる温度補正装置について述べる。
図7において、21,22,23はそれぞれ温度T1,T2,Tmの補正電圧の実測波形、24および25は各々温度Tp(ただし、p=1,・・・,m)、温度Tp+1の補正電圧の実測波形である。26は温度センサ32が検出した温度Tcで要求される補正電圧の波形を示す。図から分るように、温度Tp,Tp+1(Tp<Tc<Tp+1またはTc=TpまたはTp+1)は、温度Tcに最も近く隣り合う位置にある補正電圧の実測波形であることを意味する。
a=(Tp−Tc)/(Tp−Tp+1)
を算出する。
tci=(1−a)×tpi+a×ti+1 (i=1,2,・・・,n)
電圧デジタル値出力部3522は、算出された出力時刻tc1,tc2,・・・,tcnに従って同じ電圧値の電圧デジタル値dc1,dc2,・・・,dcnを、検出アドレスが要求する電圧デジタル値として順次出力する。D/A変換器36でD/A変換され、ローパスフィルタ37、波形出力部38を介して得られる温度Tcに対する補正電圧の波形は、図7の26で示されるように2つの温度Tp,Tp+1の電圧波形24,25との関係を持つことになる。このように補正電圧の実測波形のデータを予め多く用意しておくことで、中間に位置する検出温度に対しても補正電圧を生成でき、高精度な温度補正を行うことができる。また、補正後の任意の電圧波形に対してもD/A変換器の量子化誤差などの発生回数を削減することができるため、高精度な出力波形を得ることが可能である。
昨今、高度交通システム(ITS:Intelligent Transport Systems)の開発が進められているが、その中に車間距離等を測るための車載レーダがある。この車載レーダとして有望視されているミリ波レーダに、FM−CW(Frequency Modulation Continuous Wave:周波数変調連続波)レーダがある。このFM−CWレーダは、電圧制御発振器(VCO)に予め設定した特定の周期で三角波やのこぎり波電圧を与えて送信波を周波数変調させ、物体からの反射波と送信波の一部をミキシングすることで、距離と速度成分を含んだビート信号を得ることができる。ビート信号を得るまでの高周波回路およびデータ処理が比較的単純であり、かつ距離・速度信号を直接得ることが可能なため車載レーダに適している。しかし、車載という過酷な条件からして、用いられる電圧制御発振器は温度による影響を受けやすい。
Claims (1)
- 複数の温度にそれぞれ対応した異なる複数の検出アドレス毎に、当該複数の温度に対応して予め設定される複数の出力電圧値の各々に対応した時間データを複数格納している記憶装置と、
被補正装置の周囲温度に基づいて検出電圧を出力する温度センサと、
前記温度センサにより出力された検出電圧をA/D変換して検出アドレスを得るA/D変換器と、
前記A/D変換器により得られた検出アドレスが示す温度に近い異なる複数の温度に基づいて温度係数を算出し、算出された温度係数と異なる前記複数の温度に対応した前記出力電圧値に対応する時間データからD/A変換する出力時間を得て、算出された出力時間で規定されるタイミングに応じて、当該出力時間に対応する前記出力電圧値を順次D/A変換して、前記被補正装置に与える補正電圧を生成するD/A変換器と、
を備え、
前記記憶装置に格納された時間データは、前記D/A変換器の最小分解能の正の整数倍の間隔で予め設定された前記出力電圧値に対応付けされており、
前記被補正装置は、FM−CWレーダの送信波を所定の電圧波形で変調する電圧制御発振装置であって、当該所定の電圧波形の補正電圧が与えられるようにしたことを特徴とする温度補正装置。
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