JP2007248288A - 温度特性補正方法及びセンサ用増幅回路 - Google Patents

Abstract

【課題】デジタル的補正及びアナログ的補正を併用して、出力信号の狙い値からのずれを縮小し、かつ電源ノイズ及び消費電力の増大を防止する。
【解決手段】所定の温度間隔で設定された補正ポイントで、あらかじめ各補正ポイントＰ１〜Ｐ１０毎に設定された補正データに基づいて入力信号Ｘ１を補正する第一の補正を行い、各補正ポイント間では、前後の補正ポイントから算出される傾きに基づいて入力信号Ｘ１を補正する第二の補正を行う。
【選択図】図３

Description

この発明は、角速度センサや加速度センサの出力信号を検出して増幅する増幅回路に関するものである。
近年、センサの小型化により、その出力信号が微小化されているため、センサ出力を検出して増幅する増幅回路が必要となっている。また、センサ及び増幅回路の出力信号には温度依存があるため、増幅回路でその温度依存特性を補正する必要がある。そして、その補正処理を正確にかつ容易に行う必要がある。

従来、センサ用増幅回路でセンサ出力の温度依存特性を補正する方法として、デジタル的補正方法と、アナログ的補正方法とが実用化されている。デジタル的補正方法とは、所定の温度ステップ毎の補正データをあらかじめ記憶手段に保持し、周囲温度の変化に基づいて当該温度に対応する補正データを読み出し、その補正データに基づいてセンサ用増幅回路の出力信号を補正するものである。

アナログ的補正方法とは、センサ出力の温度依存特性が所定の傾きを持つ場合、そのセンサ出力の傾きを相殺するように、増幅回路の温度特性に傾きを設定するものである。そして、センサ出力が温度変化に対し曲線状に変化する場合には、その温度に応じて増幅回路の温度特性の傾きを切り替えることにより、曲線を複数の直線で近似して補正する。

図１３は、センサ出力の温度依存特性をデジタル的に補正するデジタル補正回路を備えたセンサ用増幅回路の一例を示す。ブリッジ型のセンサ１にはＩＣチップ２内の電流源３から定電流が供給され、その出力電圧Ｖｓ１，Ｖｓ２はＩＣチップ２内の増幅回路部４に出力される。

前記増幅回路部４は、センサ１の出力電圧Ｖｓ１，Ｖｓ２が入力される入力段アンプ５ａ，５ｂと、入力段アンプ５ａ，５ｂの出力電圧の差を増幅するアンプ６と、アンプ６の出力信号を増幅するアンプ７と、アンプ７の出力電圧を増幅して出力する出力段アンプ８とを備える。

入力段アンプ５ａ，５ｂは、帰還抵抗Ｒ１ａ，Ｒ１ｂが可変抵抗で構成され、その抵抗値を調整することにより増幅回路部４の利得を調整可能となっている。アンプ６は、一方の入力端子とグランドＧＮＤとの間に電圧調整回路９を備え、その電圧調整回路９の調整により増幅回路部４のオフセット電圧を調整可能となっている。

アンプ７は、帰還抵抗Ｒ２が可変抵抗で構成され、その抵抗値を調整することにより増幅回路部４の利得を調整可能となっている。出力段アンプ８は、一方の入力端子とグランドＧＮＤとの間に電圧調整回路１０を備え、その電圧調整回路１０の調整により増幅回路部４のオフセット電圧を調整可能となっている。

前記抵抗Ｒ１ａ，Ｒ１ｂ，Ｒ２は、いずれも直列に接続された複数の抵抗にそれぞれスイッチが並列に接続され、各スイッチを開閉することにより抵抗値を段階的に調整するものである。また、電圧調整回路９，１０は、同様に直列に接続された複数の抵抗にそれぞれスイッチが並列に接続され、各スイッチを開閉することにより電圧値を段階的に調整可能としたものである。

このように構成された増幅回路部４は、制御回路１１の動作により、センサ１の温度特性をデジタル的に補正した出力信号Ｖoutを出力する機能を備える。すなわち、制御回路１１には周囲温度を検出する温度センサ１２と記憶装置１３ａが接続される。

記憶装置１３ａには、各温度に対応する各抵抗Ｒ１ａ，Ｒ１ｂ，Ｒ２及び電圧調整回路９，１０の抵抗値を調整するための補正データがあらかじめ格納されている。制御回路１１は温度センサ１２の検出信号に基づいて記憶装置１３ａから対応する補正データを読み出し、抵抗値を調整する制御データに変換してデータラッチ部１３ｂに格納する。そして、データラッチ部１３ｂに格納された制御データにより、各抵抗Ｒ１ａ，Ｒ１ｂ，Ｒ２及び電圧調整回路９，１０の抵抗値が調整される。

図１４は、上記のようなセンサ用増幅回路による温度依存特性の補正動作を示す。同図に示す特性Ｘ１は、補正動作を行わない場合の温度依存を有する増幅回路部４の出力信号を示す。同図に示すように、特性Ｘ１は温度の上昇にともなって出力レベルが上昇する曲線となる。そして、このような特性Ｘ１を、所定の狙い値（図１４において０のレベル）で温度依存のない平坦な温度特性とすることが望ましい。

図１４において、特性Ｘ２は上記制御回路１１の動作に基づいて増幅回路部４により温度依存特性を補正した場合を示す。すなわち、特性Ｘ２は１０℃間隔で増幅回路部４の各抵抗Ｒ１ａ，Ｒ１ｂ，Ｒ２及び電圧調整回路９，１０の抵抗値を調整した結果を示す。

同図に示すように、特性Ｘ２は１０℃間隔の各補正ポイントＰ１〜Ｐ１０では、狙い値に収束するが、各補正ポイント間では特性Ｘ１の温度依存に沿って狙い値からずれる。従って、補正後の特性Ｘ２は温度によって鋸刃状に変化する温度依存が残り、平坦な温度特性は得られていない。

図１５は、センサ出力の温度依存特性をアナログ的に補正するアナログ補正回路を備えたセンサ用増幅回路の一例を示す。出力段アンプ１４の一方の入力端子には前記センサ１の出力電圧と同様なセンサ出力Ｖｓが入力され、他方の入力端子にはアナログ補正用アンプ１５の出力電圧Ｖａが入力される。

アナログ補正用アンプ１５の一対の入力端子には、図１６（ｂ）に示すように、温度依存特性を備えた温度依存電圧Ｖｔと、同図（ｃ）に示すように、温度に関わらず一定電圧となる基準電圧Ｖrefが切替回路１６を介して入力される。温度依存電圧Ｖｔは、トランジスタあるいはダイオードのＰＮ接合部の順方向電圧にて生成され、温度変化に対し例えば−２ｍＶ／℃で直線的に変化する温度依存を備える。基準電圧Ｖrefは、バンドギャップリファレンス電圧にて生成される。

切替回路１６は、温度依存電圧Ｖｔと基準電圧Ｖrefとをアナログ補正用アンプ１５のいずれの入力端子に入力するかを切り替えるものである。一方の入力端子に温度依存電圧Ｖｔが入力され、他方の入力端子に基準電圧Ｖrefが入力される場合と、一方の入力端子に基準電圧Ｖrefが入力され、他方の入力端子に温度依存電圧Ｖｔが入力される場合とを選択可能である。

アナログ補正用アンプ１５の出力端子と一方の入力端子との間に接続される帰還抵抗Ｒ３は可変抵抗で構成される。また、アナログ補正用アンプ１５の他方の入力端子とグランドＧＮＤとの間には、可変抵抗Ｒ４と電圧調整回路１７が接続される。

これらの抵抗Ｒ３，Ｒ４及び電圧調整回路１７は、図１３に示す前記抵抗Ｒ１ａ，Ｒ１ｂ，Ｒ２及び電圧調整回路９，１０と同様に、直列に接続された複数の抵抗にそれぞれスイッチが並列に接続され、各スイッチを開閉することにより抵抗値あるいは電圧値を段階的に調整可能となっている。

このように構成されたアナログ補正用アンプでは、図１６（ｅ）に示すように、周囲温度の変化に基づいて直線的に変化する出力電圧Ｖａを出力する。そして、周囲温度の上昇にともなって出力電圧Ｖａが上昇するかあるいは下降するかを切替回路１６で選択可能である。そして、出力電圧Ｖａの傾きは、抵抗Ｒ３，Ｒ４の抵抗値を調整することにより、適宜変更可能である。また、電圧調整回路１７の調整により、出力段アンプ１４の出力信号Ｖoutのオフセット電圧を調整可能である。

従って、図１６（ａ）に示すように、センサ出力Ｖｓが周囲温度に対し直線的に変化するとすれば、そのセンサ出力Ｖｓの傾きを相殺するように、アナログ補正用アンプ１５の出力電圧Ｖａの傾きを設定することにより、図１６（ｄ）に示すように、出力段アンプ１４から温度依存のない出力信号Ｖoutを出力することが可能となる。

図１７は、上記のようなアナログ補正用アンプ１５を備えたセンサ用増幅回路による実際の温度依存特性の補正動作を示す。同図に示す特性Ｘ１は、補正動作を行わない場合の温度依存を有する出力段アンプ１４の出力信号を示す。同図に示すように、特性Ｘ１を所定の狙い値で温度依存のない平坦な温度特性とするために、特性Ｘ１を二つの直線Ｌ１，Ｌ２で近似し、この直線Ｌ１，Ｌ２の傾き及びオフセット値を相殺するように抵抗Ｒ３，Ｒ４及び電圧調整回路１７の抵抗値を選択し、例えば１０℃で直線Ｌ１，Ｌ２を切り替えるために抵抗Ｒ３，Ｒ４の抵抗値を切り替える。

図１７において、特性Ｘ３は上記アナログ的補正処理後の温度依存特性を示す。同図に示すように、特性Ｘ３は狙い値の近傍でほぼ平坦化されるが、近似直線Ｌ１，Ｌ２を切り替える１０℃付近で狙い値からずれてしまい、平坦な温度特性は得られていない。

特許文献１には、アナログ制御で温度補償を行う回路と、デジタル制御で温度補償を行う回路とを備え、温度領域によりアナログ制御とデジタル制御とを切り替える電圧発生回路が開示されている。

特許文献２には、粗補償する補償抵抗体と、微補償済デジタル荷重電圧を生成する補償手段を備えたブリッジ回路が開示されている。
特許文献３には、センサの駆動回路において、その温度補償をデジタル補償手段を用いて行う構成が開示されている。

特許文献４には、図１５に示すアナログ補正用アンプに類似する構成が開示されている。
特開２００３−８４７２８号公報 特開平１１−６４１２３号公報 特開平１１−１９４０６１号公報 特開２００１−１４３１８３号公報

図１３及び図１４に示すようなデジタル的補正を行うセンサ用増幅回路では、補正後の特性Ｘ２は１０℃間隔の各補正ポイントＰ１〜Ｐ１０では、狙い値に収束するが、各補正ポイント間ではセンサ１の出力特性Ｘ１の温度依存に沿って狙い値からずれる。従って、補正後の特性Ｘ２は温度によって鋸刃状に変化し、平坦な温度特性は得られない。

補正ポイントを増やせば、狙い値からの鋸刃状のずれを小さくすることはできる。しかし、補正ポイントを増やすと、記憶装置１３ａに格納するデータ量が増えてしまい、記憶装置１３ａが大型化する。また、記憶装置１３ａから対応する補正データを読み出す回数が増大し、センサ用増幅回路で抵抗値を変更する回数が増大するため、電源ノイズ及び消費電力を増大させるという問題点がある。

図１５及び図１７に示すアナログ的補正を行うセンサ用増幅回路では、補正後の特性Ｘ３は曲線の出力特性Ｘ１と近似直線Ｌ１，Ｌ２とがずれる温度で、狙い値からずれる。近似直線の数を増やせば、狙い値からのずれは小さくできるが、近似曲線の傾きを変更するために抵抗Ｒ３，Ｒ４の抵抗値を変更する回数が増大するため、やはり電源ノイズ及び消費電力を増大させるという問題点がある。

特許文献１〜４には、デジタル的補正及びアナログ的補正を併用して、出力信号の狙い値からのずれを縮小し、かつ電源ノイズ及び消費電力の増大を防止する構成は開示されていない。

この発明の目的は、デジタル的補正及びアナログ的補正を併用して、出力信号の狙い値からのずれを縮小し、かつ電源ノイズ及び消費電力の増大を防止し得るセンサ用増幅回路を提供することにある。

上記目的は、所定の温度間隔で設定された補正ポイントで、あらかじめ各補正ポイント毎に設定された補正データに基づいて入力信号を狙い値に補正するデジタル的補正を行い、前記各補正ポイント間では、前後の補正ポイントから算出される傾きに基づいて入力信号の温度依存を相殺するアナログ的補正を行うセンサ用増幅回路の温度特性補正方法により達成される。

また、上記目的は、所定の温度間隔で設定された複数の補正ポイント毎に設定された補正データを格納する記憶装置と、前記各補正ポイントで、前記補正データに基づいて入力信号を狙い値に補正するデジタル的補正処理を行うデジタル補正回路と、前記各補正ポイント間で、前後の補正ポイントから算出される傾きに基づいて入力信号の温度依存を相殺するアナログ的補正を行うアナログ補正回路と、周囲温度を検出する温度センサと、前記温度センサで検出した周囲温度に対応する補正データを前記記憶装置から読み出し、該補正データに基づいて前記デジタル補正回路及びアナログ補正回路を動作させる制御回路とを備えたセンサ用増幅回路により達成される。

本発明によれば、デジタル的補正及びアナログ的補正を併用して、出力信号の狙い値からのずれを縮小し、かつ電源ノイズ及び消費電力の増大を防止し得るセンサ用増幅回路を提供することができる。

（第一の実施の形態）
以下、この発明を具体化した第一の実施の形態を図面に従って説明する。図１は、センサ出力の温度依存特性をデジタル的に補正するデジタル補正回路（第一の補正回路）１８と、アナログ的に補正するアナログ補正回路（第二の補正回路）１９とを備えたセンサ用増幅回路の一例を示す。前記従来例と同一構成部分は、同一符号を付して説明する。

ブリッジ型のセンサ１にはＩＣチップ２１内の電流源３から定電流が供給され、その出力電圧Ｖｓ１，Ｖｓ２はＩＣチップ２１内の増幅回路部２２に出力される。
前記増幅回路部２２は、センサ１の出力電圧Ｖｓ１，Ｖｓ２が入力される入力段アンプ５ａ，５ｂと、入力段アンプ５ａ，５ｂの出力電圧の差を増幅するアンプ６と、アンプ６の出力信号を増幅するアンプ７と、アンプ７の出力電圧を増幅して出力する出力段アンプ８とを備える。

入力段アンプ５ｂは、帰還抵抗Ｒ１ａ，Ｒ１ｂが可変抵抗で構成され、その抵抗値を調整することにより増幅回路部２２の利得を調整可能となっている。アンプ６は、一方の入力端子とグランドＧＮＤとの間に電圧調整回路９を備え、その電圧調整回路９の調整により増幅回路部２２のオフセット電圧を調整可能となっている。

アンプ７は、帰還抵抗Ｒ２が可変抵抗で構成され、その抵抗値を調整することにより増幅回路部２２の利得を調整可能となっている。
出力段アンプ８には、前記アンプ７の出力信号と、アナログ補正用アンプ１５の出力電圧Ｖａが入力され、出力段アンプ８は両入力信号に基づいて出力信号Ｖoutを出力する。

前記帰還抵抗Ｒ１ａ，Ｒ１ｂ，Ｒ２及び電圧調整回路９は、図２に示すように、直列に接続された複数の抵抗ｒにそれぞれスイッチｓｗが並列に接続され、各スイッチｓｗを開閉することにより抵抗値を段階的に調整可能となっている。

アナログ補正用アンプ１５の一対の入力端子には、温度依存特性を備えた温度依存電圧Ｖｔと、温度に関わらず一定電圧となる基準電圧Ｖrefが切替回路１６を介して入力される。温度依存電圧Ｖｔは、トランジスタあるいはダイオードのＰＮ接合部の順方向電圧にて生成され、温度変化に対し例えば−２ｍＶ／℃で直線的に変化する温度依存を備える。基準電圧Ｖrefは、基準電圧発生回路２３により例えばバンドギャップリファレンス電圧にて生成される。

切替回路１６は、温度依存電圧Ｖｔと基準電圧Ｖrefとをアナログ補正用アンプ１５のいずれの入力端子に入力するかを切り替えるものであり、一方の入力端子に温度依存電圧Ｖｔが入力され、他方の入力端子に基準電圧Ｖrefが入力される場合と、一方の入力端子に基準電圧Ｖrefが入力され、他方の入力端子に温度依存電圧Ｖｔが入力される場合とを選択可能である。

アナログ補正用アンプ１５の出力端子と一方の入力端子との間に接続される帰還抵抗Ｒ３は可変抵抗で構成される。また、アナログ補正用アンプ１５の他方の入力端子とグランドＧＮＤとの間には、可変抵抗Ｒ４と電圧調整回路１７が接続される。

これらの抵抗Ｒ３，Ｒ４及び電圧調整回路１７は、図２に示すように、直列に接続された複数の抵抗ｒにそれぞれスイッチｓｗが並列に接続され、各スイッチｓｗを開閉することにより抵抗値を段階的に調整可能となっている。

このように構成された増幅回路部２２は、制御回路２４の動作により、センサ１の温度特性をデジタル的及びアナログ的に補正した出力信号Ｖoutを出力する機能を備える。
すなわち、制御回路２４には周囲温度を検出する温度センサ１２と記憶装置２５が接続される。記憶装置２５には、図２に示すように、例えば１０℃間隔毎にあらかじめ設定された補正ポイントに対応する各抵抗Ｒ１ａ，Ｒ１ｂ，Ｒ２及び電圧調整回路９の抵抗値を補正するための補正データdata０〜dataｎが格納されている。

前記制御回路２４は、温度センサ１２の検出信号に基づいて記憶装置２５から対応する補正データを読み出し、抵抗値を調整する制御データに変換してデータラッチ部２６に格納する。そして、データラッチ部２６に格納された制御データにより、各補正ポイントにおいて抵抗Ｒ１ａ，Ｒ１ｂ，Ｒ２及び電圧調整回路９の抵抗値が調整される。

図４は、記憶装置２５に格納されている補正データdata０〜dataｎの一例を示す。同図に示す補正データは、図３に示す特性Ｘ１の温度依存を補正するための補正データの一部であり、センサ１からの入力信号である特性Ｘ１の狙い値（図３においては０）からのずれを狙い値に補正するための１０℃間隔毎の補正データが各補正ポイントＰ１〜Ｐ１０毎に所定のアドレスに格納されている。例えば、補正ポイントＰ１に対応するアドレスには、特性Ｘ１の値に＋４を付加する補正データが格納され、その補正データを満足するように抵抗Ｒ１ａ，Ｒ１ｂ，Ｒ２及び電圧調整回路９の抵抗値が調整される。

前記制御回路２４には傾斜算出回路２７が接続される。傾斜算出回路２７は、各補正ポイントの補正データに基づいて、各補正ポイント間での出力信号Ｖoutをアナログ的に補正するための傾斜データを算出し、その傾斜データを前記データラッチ部２６に出力する。そして、データラッチ部２６に格納された調整データにより、各補正ポイント間においてアナログ補正回路の抵抗Ｒ３，Ｒ４，電圧調整回路１７の抵抗値を調整するようになっている。

図５は、図４に示す補正データに基づいて算出した傾斜データを示す。各補正ポイントの補正データの差により各補正ポイント間の傾斜データが算出されて、データラッチ部２６に格納されている。そして、各補正ポイント間の温度では、その傾斜データに基づいて抵抗Ｒ３，Ｒ４及び電圧調整回路１７の抵抗値が調整される。傾斜の方向が変わる場合には、切替回路１６により傾斜方向が切り替えられる。

図３は、上記のようなセンサ用増幅回路による温度依存特性の補正動作を示す。同図に示す特性Ｘ１は、温度依存を有するセンサ１の出力信号を示し、温度の上昇にともなって出力レベルが上昇する曲線である。

図３において、特性Ｘ１１は上記制御回路２４の動作に基づいて増幅回路部２２より温度依存特性を補正した場合を示す。１０℃間隔の各補正ポイントＰ１〜Ｐ１０では、制御回路２４により各温度に対応する補正データが記憶装置２５から読み出され、その補正データに基づいて抵抗Ｒ１ａ，Ｒ１ｂ，Ｒ２及び電圧調整回路９の抵抗値が調整される。

このような動作により、各補正ポイントＰ１〜Ｐ１０では、特性Ｘ１はデジタル補正回路１８の動作により所定の狙い値（図３において０のレベル）に補正される。
各補正ポイントＰ１〜Ｐ１０間の温度では、傾斜算出回路２７により算出される傾斜データに基づいて特性Ｘ１の補正が行われる。例えば補正ポイントＰ６，Ｐ７間では、補正ポイントＰ６の補正データと、補正ポイントＰ７の補正データとに基づいて特性Ｘ１の傾きを相殺する傾斜データが算出され、その傾斜データに基づいて抵抗Ｒ３，Ｒ４及び電圧調整回路１７の抵抗値が調整される。図３に示す点線で示す傾きは、傾斜データに基づいて調整されたアナログ補正用アンプ１５の出力電圧Ｖａの傾きを示す。

このような動作により、各補正ポイントＰ１〜Ｐ１０間の特性Ｘ１がアナログ補正回路１９の動作により所定の狙い値に近づくように補正される。
従って、特性Ｘ１は温度依存が除去され、かつ狙い値にほぼ近似した平坦な温度特性Ｘ１１に補正される。

上記のようなセンサ用増幅回路では、次に示す作用効果を得ることができる。
（１）温度依存を有するセンサ１の特性Ｘ１を、温度依存のない特性Ｘ１１に補正して出力することができる。
（２）各補正ポイントＰ１〜Ｐ１０でデジタル的補正を行い、各補正ポイントＰ１〜Ｐ１０間でアナログ的補正を行うので、補正後の特性Ｘ１１を狙い値に沿ってほぼ平坦とすることができる。
（３）各補正ポイントＰ１〜Ｐ１０でデジタル的補正を行い、各補正ポイントＰ１〜Ｐ１０間でアナログ的補正を行うので、補正ポイント数を増大させることなく、補正後の特性Ｘ１１を狙い値に沿ってほぼ平坦とすることができる。従って、記憶装置２５から対応する補正データを読み出す回数及びデジタル補正回路１８において抵抗値を変更する回数の増大を防止して、電源ノイズ及び消費電力の低減を図ることができる。
（第二の実施の形態）
図６〜図８は、第二の実施の形態を示す。前記第一の実施の形態では、補正ポイントＰ１〜Ｐ１０を等しい温度間隔で設定したが、この実施の形態は、特性Ｘ１の温度依存による傾きに応じて補正ポイントの温度間隔を変化させたものである。その他の構成は、前記第一の実施の形態と同様である。

図６に示すように、補正ポイントＰ１〜Ｐ１０は、特性Ｘ１の温度依存による傾きが急峻になるほどその温度間隔を狭くするように設定されている。そして、図７に示すように、各補正ポイントＰ１〜Ｐ１０の補正データが記憶装置２５にあらかじめ格納されている。また、各補正ポイントＰ１〜Ｐ１０の補正データに基づいて算出される各補正ポイントＰ１〜Ｐ１０間の傾斜データを図８に示す。

上記のように補正ポイントＰ１〜Ｐ１０を設定することにより、各補正ポイントＰ１〜Ｐ１０では、特性Ｘ１はデジタル補正回路１８の動作により所定の狙い値に補正され、各補正ポイントＰ１〜Ｐ１０間の温度では、傾斜算出回路２７で算出された傾斜データに基づいてアナログ補正回路１９の動作により特性Ｘ１の補正が行われる。

このような動作により、各補正ポイントＰ１〜Ｐ１０間の特性Ｘ１がアナログ補正回路１９の動作により所定の狙い値に近づくように補正される。
図９に示す特性Ｘ１ａは、低温領域及び高温領域で温度依存による傾きが大きくなる場合を示す。このような場合には、低温領域及び高温領域で補正ポイントＰ１〜Ｐ１０の温度間隔を狭く設定し、各補正ポイントＰ１〜Ｐ１０の補正データをあらかじめ記憶装置２５に格納する。

上記のように補正ポイントＰ１〜Ｐ１０を設定することにより、各補正ポイントＰ１〜Ｐ１０では、特性Ｘ１ａはデジタル補正回路１８の動作により所定の狙い値に補正され、各補正ポイントＰ１〜Ｐ１０間の温度では、傾斜算出回路２７で算出された傾斜データに基づいてアナログ補正回路１９の動作により特性Ｘ１ａの補正が行われる。

この実施の形態では、第一の実施の形態で得られた作用効果に加えて次に示す作用効果を得ることができる。
（１）図６に示す特性Ｘ１では、温度が上昇するにつれて温度依存による傾きが急峻となるが、傾きの変化に応じて補正ポイントの温度間隔も狭くした。また、図９に示す特性Ｘ１ａでは温度依存による傾きが増大する低温領域及び高温領域で補正ポイントの温度間隔も狭くした。従って、傾斜データの精度を向上させて、より平坦化された特性Ｘ１２を得ることができる。
（第三の実施の形態）
図１０及び図１１は、第三の実施の形態を示す。この実施の形態は、各補正ポイントで記憶装置から読み出される補正データに基づいて、その補正データによるデジタル補正回路１８及びアナログ補正回路１９における抵抗値の調整動作が必要であるか否かを判定し、調整動作が不要である場合にはその調整動作を行わないようにするものである。

図１０に示すように、この実施の形態の制御回路２４は、各補正ポイントによる補正データに基づいて、デジタル補正回路１８及びアナログ補正回路１９での抵抗値の調整動作が必要であるか否かを判定する判定部２８を備えている。判定部２８を備えた制御回路２４以外の構成は、前記第一の実施の形態と同様である。

図３に示す特性Ｘ１に対する補正ポイントＰ１〜Ｐ１０において、図４に示す補正データが記憶装置２５に格納され、各補正ポイントＰ１〜Ｐ１０で制御回路２４により特性Ｘ１の補正動作を行う場合の判定部２８の動作を図１１に従って説明する。

補正ポイントＰ１では、当該温度に対応する補正データが記憶装置２５から読み出され、その補正データに基づいてデジタル補正回路１８の抵抗値が調整されて特性Ｘ１が狙い値に補正される。また、補正ポイントＰ１から同Ｐ２までの温度では、補正ポイントＰ１，Ｐ２の補正データに基づいて傾斜データが算出され、その傾斜データに基づいてアナログ補正回路１９の抵抗値が調整される。この場合には、補正ポイントＰ１，Ｐ２の補正データは同一値であるので、傾斜データは０である。

補正ポイントＰ２では、その補正データは補正ポイントＰ１と同一であるため、判定部２８は補正ポイントＰ２でのデジタル補正回路１８の抵抗値の調整を不要と判断する。そして、制御回路２４による抵抗値の調整動作を行わない。

また、補正ポイントＰ２，Ｐ３間の温度では、補正ポイントＰ２，Ｐ３の補正データが同一値であるので、アナログ補正回路１９の抵抗値の調整を行わない。
補正ポイントＰ３では、その補正データは補正ポイントＰ２と同一であるため、デジタル補正回路１８の抵抗値の調整を行わない。また、補正ポイントＰ３，Ｐ４間の温度では、補正ポイントＰ３，Ｐ４の補正データが同一値であるので、アナログ補正回路１９の抵抗値の調整を行わない。

補正ポイントＰ４では、その補正データは補正ポイントＰ３と同一であるため、デジタル補正回路１８の抵抗値の調整を行わない。また、補正ポイントＰ４，Ｐ５間の温度では、その傾斜データが補正ポイントＰ３，Ｐ４の傾斜データとは異なるので、アナログ補正回路１９の抵抗値の調整を行う。

補正ポイントＰ５では、その補正データは補正ポイントＰ４と同一ではないため、デジタル補正回路１８の抵抗値の調整を行う。また、補正ポイントＰ５，Ｐ６間の温度では、その傾斜データが補正ポイントＰ４，Ｐ５の傾斜データと同一となるので、アナログ補正回路１９の抵抗値の調整を行わない。

このようにして、各補正ポイントＰ１〜Ｐ１０の補正データに基づいて、判定部２８により各補正ポイントＰ１〜Ｐ１０でデジタル補正回路１８の抵抗値の調整の要否が判定されるとともに、各補正ポイントＰ１〜Ｐ１０間でのアナログ補正回路１９の抵抗値の調整の要否が判定される。

そして、抵抗値の調整が不要であれば、デジタル補正回路１８あるいはアナログ補正回路１９の抵抗値の調整を行わない。
この実施の形態では、第一の実施の形態で得られた作用効果に加えて、次に示す作用効果を得ることができる。
（１）各補正ポイントＰ１〜Ｐ１０の補正データが隣接する補正ポイントの補正データと同一の場合には、デジタル補正回路１８の抵抗値の調整を行わない。従って、デジタル補正回路１８の抵抗値の調整回数を削減して、抵抗値の調整動作にともなう電源ノイズの発生を抑制することができるとともに、消費電力を低減することができる。
（２）各補正ポイントＰ１〜Ｐ１０間の傾斜データが隣接する補正ポイント間の傾斜データと同一の場合には、アナログ補正回路１９の抵抗値の調整を行わない。従って、アナログ補正回路１９の抵抗値の調整回数を削減して、抵抗値の調整動作にともなう電源ノイズの発生を抑制することができるとともに、消費電力を低減することができる。
（第四の実施の形態）
図１２は、第四の実施の形態を示す。前記第三の実施の形態では、各補正ポイントＰ１〜Ｐ１０で記憶装置２５から補正データを読み出し、その補正データに基づいて判定部２８によりデジタル補正回路１８あるいはアナログ補正回路１９の抵抗値の調整の要否を判定した。この実施の形態では、各補正ポイントＰ１〜Ｐ１０での抵抗値の調整の要否をあらかじめ判定し、その判定結果を記憶装置２５に格納するようにしたものである。その他の構成は、前記第一の実施の形態と同様である。

図１２に示す判定部２９は、記憶装置２５から各補正ポイントＰ１〜Ｐ１０の補正データを読み出し、各補正ポイントＰ１〜Ｐ１０でデジタル補正回路１８あるいはアナログ補正回路１９の抵抗値の調整の要否を判定する。そして、その判定結果を記憶装置２５の判定結果格納領域３０に格納する。

その後、制御回路２４は各補正ポイントＰ１〜Ｐ１０において、抵抗値の調整の要否を判定結果格納領域３０から読み出し、調整を要する補正ポイントでの記憶装置２５から補正データを読み出し、デジタル補正回路１８あるいはアナログ補正回路１９の抵抗値の調整を行う。

このような構成により、抵抗値の調整を要する補正ポイントでのみ、記憶装置２５から補正データを読み出すようにすることができるので、記憶装置２５から補正データを読み出す回数を削減することができる。

従って、前記第三の実施の形態で得られた作用効果に加えて、補正データの読み出し回数を削減することにより、電源ノイズの発生を抑制することができるとともに、消費電力を低減することができる。

上記実施の形態は、以下の態様で実施してもよい。
・第三の実施の形態の判定部２８の判定結果あるいは第四の実施の形態の判定部２９の判定結果に相当する制御信号をＩＣチップ２１外から供給してもよい。

第一の実施の形態を示す回路図である。 第一の実施の形態の制御部の動作を示す説明図である。 第一の実施の形態の補正動作を示す特性図である。 第一の実施の形態の補正データを示す説明図である。 傾斜データを示す説明図である。 第二の実施の形態の補正動作を示す特性図である。 第二の実施の形態の補正データを示す説明図である。 第二の実施の形態の傾斜データを示す説明図である。 第二の実施の形態の別の補正動作を示す特性図である。 第三の実施の形態の制御回路の動作を示す説明図である。 第三の実施の形態の補正データの判定処理を示す説明図である。 第四の実施の形態の制御回路の動作を示す説明図である。 従来例を示す回路図である。 従来例の補正動作を示す特性図である。 従来例を示す回路図である。 （ａ）〜（ｅ）は従来例の動作を示す特性図である。 従来例の補正動作を示す特性図である。

符号の説明

１ センサ
１８ 第一の補正回路（デジタル補正回路）
１９ 第二の補正回路（アナログ補正回路）
２４ 制御回路
２５ 記憶装置
２８，２９ 判定部
Ｐ１〜Ｐ１０ 補正ポイント
Ｘ１ 入力信号（入力特性）

Claims (8)

1. 所定の温度間隔で設定された補正ポイントで、あらかじめ各補正ポイント毎に設定された補正データに基づいて入力信号を補正する第一の補正を行い、前記各補正ポイント間では、前後の補正ポイントから算出される傾きに基づいて入力信号を補正する第二の補正を行うことを特徴とする温度特性補正方法。
2. 前記補正ポイントの温度間隔を、前記入力信号の特性の傾きが大きい領域で狭くしたことを特徴とする請求項１記載の温度特性補正方法。
3. 前記各補正ポイントでは、該補正ポイントの補正データと、その次の補正ポイントの補正データとを比較し、その比較結果に基づいて前記第一の補正あるいは第二の補正の要否を判定することを特徴とする請求項１記載の温度特性補正方法。
4. 前記各補正ポイントの補正データと、その前後の補正ポイントの補正データを比較し、その比較結果に基づいて前記第一の補正あるいは第二の補正の要否を判定した判定結果を記憶装置に格納し、前記各補正ポイント及び各補正ポイント間の温度では、前記判定結果に基づいて前記第一の補正あるいは第二の補正を行うことを特徴とする請求項１記載の温度特性補正方法。
5. 所定の温度間隔で設定された複数の補正ポイント毎に設定された補正データを格納する記憶装置と、
   前記各補正ポイントで、前記補正データに基づいて入力信号を補正する第一の補正回路と、
   前記各補正ポイント間で、前後の補正ポイントから算出される傾きに基づいて入力信号を補正する第二の補正回路と、
   周囲温度を検出する温度センサと、
   前記温度センサで検出した周囲温度に対応する補正データを前記記憶装置から読み出し、該補正データに基づいて前記第一の補正回路及び第二の補正回路を動作させる制御回路と
   を備えたことを特徴とするセンサ用増幅回路。
6. 前記記憶装置には、前記入力信号の特性の傾きが大きい領域で温度間隔を狭くした補正ポイントの補正データを格納したことを特徴とする請求項５記載のセンサ用増幅回路。
7. 前記制御回路には、前記各補正ポイントに対応する温度において、該補正ポイントの補正データと、その次の補正ポイントの補正データとを比較し、その比較結果に基づいて前記第一の補正あるいは第二の補正の要否を判定する判定部を備えたことを特徴とする請求項５記載のセンサ用増幅回路。
8. 前記制御回路には、前記各補正ポイントの補正データと、その次の補正ポイントの補正データを比較し、その比較結果に基づいて前記第一の補正あるいは第二の補正の要否を判定した判定結果を前記記憶装置に格納する判定部を備え、前記制御回路は、前記各補正ポイント及び各補正ポイント間の温度では、前記判定結果に基づいて前記第一の補正回路あるいは第二の補正回路を動作させることを特徴とする請求項５記載のセンサ用増幅回路。

Images