感度温特補正回路
【課題】出力信号の感度温度係数を低減することができる感度温特補正回路を提供する。
【解決手段】センサ部３０から物理量に応じた検出信号が入力されると共に可変抵抗Ｒ２を介して基準電圧が入力される第１オペアンプ１を有し、第１オペアンプ１に可変抵抗Ｒ２と抵抗温度係数の異なる帰還抵抗としての可変抵抗Ｒ１が接続されて構成される第１感度温特調整部１０と、第１感度温特調整部１０から出力された出力信号が入力される第２オペアンプ２を有し、第２オペアンプ２に接続される帰還抵抗Ｒ３と、第２オペアンプ２の入力端子に接続されると共に第１オペアンプ１の出力端子に接続され、第２オペアンプ２に接続された帰還抵抗Ｒ３と抵抗温度係数の異なる可変抵抗Ｒ４と、を有する第２感度温特調整部２０と、を備える。
【解決手段】センサ部３０から物理量に応じた検出信号が入力されると共に可変抵抗Ｒ２を介して基準電圧が入力される第１オペアンプ１を有し、第１オペアンプ１に可変抵抗Ｒ２と抵抗温度係数の異なる帰還抵抗としての可変抵抗Ｒ１が接続されて構成される第１感度温特調整部１０と、第１感度温特調整部１０から出力された出力信号が入力される第２オペアンプ２を有し、第２オペアンプ２に接続される帰還抵抗Ｒ３と、第２オペアンプ２の入力端子に接続されると共に第１オペアンプ１の出力端子に接続され、第２オペアンプ２に接続された帰還抵抗Ｒ３と抵抗温度係数の異なる可変抵抗Ｒ４と、を有する第２感度温特調整部２０と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物理量に応じた検出信号を出力するセンサ部の感度温度係数を補正する感度温特補正回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、物理量に応じた検出信号を出力するセンサ部の感度温度係数を補正する感度温特補正回路として、オペアンプと抵抗とを有する感度温特調整部を備えたものが開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
具体的には、この感度温特補正回路における感度温特調整部では、オペアンプに入力抵抗および帰還抵抗が接続されており、これら入力抵抗と帰還抵抗とは抵抗温度係数がそれぞれ異なっている。つまり、感度温特補正回路（感度温特調整部）の抵抗温度係数は、入力抵抗の抵抗温度係数をＴＣＲｉ、帰還抵抗の抵抗温度係数をＴＣＲｆとした場合、（ＴＣＲｉ−ＴＣＲｆ）と示される。
【０００４】
したがって、このような感度温特補正回路では、センサ部の感度温度係数を考慮して入力抵抗および帰還抵抗の抵抗温度係数を適宜選択することにより、出力される出力信号の感度温度係数を小さくすることができる。例えば、センサ部（センサ部の検出信号）の感度温度係数が５００ｐｐｍ／℃である場合には、入力抵抗の抵抗温度係数ＴＣＲｉを８００ｐｐｍ／℃、帰還抵抗の抵抗温度係数ＴＣＲｆを１２００ｐｐｐｍ／℃にすることにより、感度温特補正回路の感度温度係数が−４００ｐｐｍ／℃になるため、感度温特補正回路から出力される出力信号の感度温度係数を１００ｐｐｍ／℃にまで低減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−４２８７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような感度温特補正回路では、センサ部の感度温度係数に対して入力抵抗と帰還抵抗との差分以上に感度温度係数の補正を行うことができないという問題がある。すなわち、上記のように、入力抵抗の抵抗温度係数ＴＣＲｉが８００ｐｐｍ／℃、帰還抵抗の抵抗温度係数ＴＣＲｆが１２００ｐｐｐｍ／℃である場合には、センサ部（センサ部の検出信号）の感度温度係数より−４００ｐｐｍ／℃しか小さくすることができない。そして、現状では、さらに出力信号の感度温度係数を低減することができる感度温特補正回路が望まれている。
【０００７】
本発明は上記点に鑑みて、出力信号の感度温度係数を低減することができる感度温特補正回路を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、センサ部（３０）から物理量に応じた検出信号が入力されると共に可変抵抗（Ｒ２）を介して基準電圧が入力される第１オペアンプ（１）を有し、第１オペアンプ（１）に可変抵抗（Ｒ２）と抵抗温度係数の異なる帰還抵抗としての可変抵抗（Ｒ１）が接続されて構成される第１感度温特調整部（１０）と、第１感度温特調整部（１０）から出力された出力信号が入力される第２オペアンプ（２）を有し、第２オペアンプ（２）に接続される帰還抵抗（Ｒ３）と、第２オペアンプ（２）の入力端子に接続されると共に第１オペアンプ（１）の出力端子に接続され、第２オペアンプ（２）に接続された帰還抵抗（Ｒ３）と抵抗温度係数の異なる可変抵抗（Ｒ４）と、を有する第２感度温特調整部（２０）と、を備えていることを特徴としている。
【０００９】
このような感度温特補正回路では、第１感度温特調整部（１０）と、上記構成の第２感度温特調整部（２０）とを有している。すなわち、第１感度温特調整部（１０）のみで出力信号の感度温度係数を補正していた従来の感度温特補正回路に対し、第１、第２感度温特調整部（１０、２０）で感度温特係数を補正することができる。このため、可変抵抗（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４）の抵抗温度係数、可変抵抗（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４）および抵抗（Ｒ３）の抵抗値を適宜選択することにより、センサ部（３０）の検出信号の感度温度係数から第１オペアンプ（１）に接続された可変抵抗（Ｒ１、Ｒ２）の抵抗温度係数の差分を減算した値より第２オペアンプ（２）から出力される出力信号の感度温度係数を小さくすることができる。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明のように、第２オペアンプ（２）を、反転入力端子に第２オペアンプ（２）に接続される帰還抵抗（Ｒ３）と抵抗温度係数が等しい可変抵抗（Ｒ５）を備え、センサ部（３０）の検出信号が当該可変抵抗（Ｒ５）を介して反転入力端子に入力されると共に当該反転入力端子に第１感度温特調整部（１０）の出力信号が入力されるものとすることができる。
【００１１】
これによれば、第２オペアンプ（２）には帰還抵抗（Ｒ３）と抵抗温度係数が等しい可変抵抗（Ｒ５）を介してセンサ部（３０）からの電気信号が入力されるため、可変抵抗（Ｒ５）を適宜選択することにより、感度温特補正回路の室温における増幅率が製品毎にばらつくことを抑制することができる。
【００１２】
そして、請求項３に記載の発明のように、第１オペアンプ（１）および第２オペアンプ（２）にボルテージフォロワを構成する第３オペアンプ（３）を介してセンサ部（３）からの電気信号が入力されるようにすることができる。
【００１３】
また、請求項４に記載の発明のように、第１オペアンプ（１）にセンサ部（３０）からの電気信号が非反転入力端子に入力されるようにすることができる。
【００１４】
さらに、請求項５に記載の発明のように、第１感度温特調整部（１０）を、可変抵抗を介して基準電圧が入力されると共に当該可変抵抗と抵抗温度係数の異なる帰還抵抗としての可変抵抗を備えた第４オペアンプを有する構成とし、第２オペアンプ（２）の反転入力端子を第４オペアンプを介して第１オペアンプ（２）の出力端子と接続することができる。
【００１５】
また、請求項６に記載の発明のように、第１感度温特調整部（１）を第１オペアンプ（１）に加えて可変抵抗（Ｒ７）を介して基準電圧が入力されると共に当該可変抵抗（Ｒ７）と抵抗温度係数の異なる帰還抵抗としての可変抵抗（Ｒ６）を備えた反転用の第４オペアンプ（４）を有するものとすることができる。そして、第１オペアンプ（１）にセンサ部（３０）からの電気信号が反転入力端子に入力され、第４オペアンプ（４）に第１オペアンプ（１）からの電気信号が反転入力端子に入力されるようにし、第２オペアンプ（２）の反転入力端子を第４オペアンプ（４）を介して第１オペアンプ（２）の出力端子と接続することができる。
【００１６】
このように、センサ部（３０）からの検出信号を第１オペアンプ（１）の反転入力端子に入力されるようにすることもできる。
【００１７】
そして、請求項７に記載の発明のように、可変抵抗をスイッチング素子を介して複数の抵抗のうちから選択的に接続された一つの抵抗で構成することができる。
【００１８】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１実施形態における感度温特補正回路の回路図である。
【図２】本発明の他の実施形態における感度温特補正回路の回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態における感度温特補正回路の回路図である。
【００２１】
図１に示されるように、感度温特補正回路１００は、第１オペアンプ１を有する第１感度温特調整部１０と、第２オペアンプ２を有する第２感度温特調整部２０と、ボルテージフォロワを構成する第３オペアンプ３とを備えた構成とされている。そして、センサ部３０とＣＶ変換回路３１を介して接続されている。
【００２２】
センサ部３０は、感度温度係数を有するものが用いられ、例えば、可動電極と固定電極とを備え、印加された加速度に応じて可動電極と固定電極との間の容量が変化する加速度センサが用いられる。なお、センサ部３０は、もちろんこれに限定されるものではなく、例えば、圧力センサ、角速度センサ、湿度センサ等であってもよい。
【００２３】
第１感度温特調整部１０は、第１オペアンプ１および可変抵抗Ｒ１、Ｒ２により構成されている。第１オペアンプ１の非反転入力端子は第３オペアンプ３の出力端子に接続されており、第３オペアンプ３を介してセンサ部３０からの検出信号が入力される。また、第１オペアンプ１の反転入力端子は帰還抵抗としての可変抵抗Ｒ１を介して出力端子に接続されていると共に可変抵抗Ｒ２を介して基準電圧Ｖｒｅｆが入力されるようになっている。そして、可変抵抗Ｒ１、Ｒ２は互いに抵抗温度係数が異なるものとされている。
【００２４】
なお、可変抵抗Ｒ１、Ｒ２は、特に図示しないが、スイッチング素子を介して、抵抗温度係数の異なる複数の抵抗のうちから選択的に接続された一つの抵抗で構成されている。また、抵抗温度係数の異なる複数の抵抗とは、例えば、クロムシリコンで構成された抵抗、拡散抵抗、ポリシリコンで構成された抵抗、トランジスタのＯＮ抵抗等である。
【００２５】
第２感度温特調整部２０は、第２オペアンプ２、抵抗Ｒ３、可変抵抗Ｒ４、Ｒ５を有して構成されている。第２オペアンプ２の反転入力端子は、出力端子と帰還抵抗（以下、単に抵抗という）Ｒ３を介して接続されている。また、反転入力端子は、可変抵抗Ｒ４を介して第１オペアンプ１の出力端子と接続されていると共に、抵抗Ｒ３と抵抗温度係数が等しくされている可変抵抗Ｒ５を介して第３オペアンプ３の出力端子と接続されている。そして、第２オペアンプ２の非反転入力端子には基準電圧Ｖｒｅｆが入力されるようになっている。
【００２６】
なお、可変抵抗Ｒ４も可変抵抗Ｒ１、Ｒ２と同様に、特に図示しないが、スイッチング素子を介して、抵抗温度係数の異なる複数の抵抗のうちから選択的に接続された一つの抵抗で構成されている。
【００２７】
また、可変抵抗Ｒ５は、可変抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４と同様に、スイッチング素子を介して、複数の抵抗のうちから選択的に接続された一つの抵抗で構成されるものであるが、これら複数の抵抗の抵抗温度係数は抵抗Ｒ３と全て等しくされている。すなわち、可変抵抗Ｒ５を構成する各抵抗は、抵抗値のみが互いに異なっている。これは、以下の理由による。
【００２８】
つまり、第１オペアンプ１に接続される可変抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４は、上記のように複数の抵抗温度係数の異なる抵抗から選択的に接続された１つの抵抗で構成され、選択された抵抗によって抵抗値が異なる。この場合、抵抗Ｒ３と抵抗温度係数が等しい可変抵抗Ｒ５を備えない構成とすると、感度温特補正回路１００の室温における増幅率が可変抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４を構成する抵抗の抵抗値によって変化してしまう。このため、可変抵抗Ｒ５を適宜調整することにより、感度温特補正回路１００の室温における増幅率を所望の値とすることができるようにしている。すなわち、可変抵抗Ｒ５は、感度温特補正回路１００の増幅率のばらつきを抑制する機能を果すものである。
【００２９】
第３オペアンプ３はボルテージフォロワを構成するものであり、ＣＶ変換回路３１を介してセンサ部３０と接続されている。そして、ＣＶ変換回路３１を介して入力されたセンサ部３０の検出信号を低インピーダンスに変換して出力する。
【００３０】
次に、上記感度温特補正回路１００の作動について図１を参照しつつ説明する。なお、以下では、可変抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ３、可変抵抗Ｒ５の抵抗温度係数が等しく、可変抵抗Ｒ２、Ｒ４の抵抗温度係数が等しい感度温特補正回路１００について説明する。
【００３１】
まず、第３オペアンプ３に入力される検出信号をＶｉｎ、検出信号Ｖｉｎの感度温度係数をα、可変抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ３、可変抵抗Ｒ５の抵抗温度係数をβ、可変抵抗Ｒ２、Ｒ４の抵抗温度係数をγ、基準電圧Ｖｒｅｆは温度係数を持たないものと仮定する。なお、第３オペアンプ３に入力される検出信号とは、本実施形態では、上記ＣＶ変換回路３１を介して入力されるセンサ部３０からの検出信号のことであり、検出信号Ｖｉｎの感度温度係数とは言い換えるとセンサ部３０の感度温度係数のことである。
【００３２】
この場合、抵抗Ｒ１〜Ｒ５、検出信号Ｖｉｎの温度特性を考慮しないと、第３オペアンプ３からの出力信号Ｖ１、第１オペアンプ１からの出力信号Ｖ２、第２オペアンプ２からの出力信号Ｖ０はそれぞれ次式のようになる。
【００３３】
【数１】
【００３４】
【数２】
【００３５】
【数３】
次に、数式３に数式１および２を代入し、検出信号Ｖｉｎの感度温度係数、抵抗Ｒ１〜Ｒ５の抵抗温度係数を考慮すると、上記数式３は次式のようになる。
【００３６】
【数４】
上記数式４において、Ｔｅｍｐはセンサ部３０の周囲の温度、２５は室温であり、（Ｔｅｍｐ−２５）はセンサ部３０の周囲の温度変化を示している。この数式４より、抵抗Ｒ１〜Ｒ５の抵抗値、抵抗Ｒ１〜Ｒ５の抵抗温度係数を適宜選択することにより、第２オペアンプ２から出力される出力信号の感度温度係数を所望の値にすることができることが理解できる。
【００３７】
次に、具体的な効果について説明する。なお、以下では、基準電圧Ｖｒｅｆ＝２．５Ｖ、センサ部３０の周囲の温度が室温（２５℃）から８５℃に変化した場合を例に挙げて説明する。
【００３８】
例えば、可変抵抗Ｒ１の抵抗値＝１０ｋΩ、可変抵抗Ｒ２の抵抗値＝１０ｋΩ、抵抗Ｒ３の抵抗値１０ｋΩ、可変抵抗Ｒ４の抵抗値＝２５ｋΩ、可変抵抗Ｒ５の抵抗値＝５０ｋΩ、検出信号Ｖｉｎの感度温度係数α＝２４００ｐｐｍ／℃、可変抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ３、可変抵抗Ｒ５の抵抗温度係数β＝１００ｐｐｍ／℃、可変抵抗Ｒ２、Ｒ４の抵抗温度係数γ＝１３００ｐｐｍ／℃とする。そして、検出信号Ｖｉｎは、室温（２５℃）から８５℃の範囲内で２Ｖから３Ｖであるものとする。
【００３９】
この場合、第２オペアンプ２から出力される出力信号Ｖ０は、検出信号Ｖｉｎが２Ｖである場合には、上記抵抗値、抵抗温度係数、感度温度係数を数式４に代入すると２．６９５Ｖとなる。また、検出信号Ｖｉｎが３Ｖである場合には、上記抵抗値、抵抗温度係数、感度温度係数を数式４に代入すると１．６４１Ｖとなる。すなわち、第２オペアンプ２（感度温特補正回路１００）から出力される出力信号は、検出信号Ｖｉｎとして２Ｖが入力された場合と３Ｖが入力された場合との電圧差が１．０５４Ｖとなっている。つまり、上記のように抵抗値、抵抗温度係数、感度温度係数を選択することにより、感度温特補正回路１００から出力される出力信号の感度温度係数を９００ｐｐｍ／℃まで低減することができる。
【００４０】
また、例えば、抵抗Ｒ１の抵抗値＝３０ｋΩ、抵抗Ｒ２の抵抗値＝１０ｋΩ、抵抗Ｒ３の抵抗値１０ｋΩ、抵抗Ｒ４の抵抗値＝５０ｋΩ、抵抗Ｒ５の抵抗値＝５０ｋΩ、Ｖｉｎの感度温度係数α＝２４００ｐｐｍ／℃、可変抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ３、可変抵抗Ｒ５の抵抗温度係数β＝１００ｐｐｍ／℃、可変抵抗Ｒ２、Ｒ４の抵抗温度係数γ＝１３００ｐｐｍ／℃とする。そして、検出信号Ｖｉｎは、室温（２５℃）から８５℃の範囲内で２Ｖから３Ｖであるものとする。
【００４１】
この場合、第２オペアンプ２から出力される出力信号Ｖ０は、検出信号Ｖｉｎが２Ｖである場合には、上記抵抗値、抵抗温度係数、感度温度係数を数式４に代入すると２．６９３Ｖとなる。また、検出信号Ｖｉｎが３Ｖである場合には、上記抵抗値、抵抗温度係数、感度温度係数を数式４に代入すると１．６５３Ｖとなる。すなわち、第２オペアンプ２（感度温特補正回路１００）から出力される出力信号は、検出信号Ｖｉｎとして２Ｖが入力された場合と３Ｖが入力された場合との電圧差が１．０４０Ｖとなっている。つまり、上記のように抵抗値、抵抗温度係数、感度温度係数を選択することにより、感度温特補正回路１００から出力される出力信号の感度温度係数を６６７ｐｐｍ／℃まで低減することができる。
【００４２】
以上説明したように、本実施形態の感度温特補正回路１００によれば、可変抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４の抵抗温度係数、可変抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４、Ｒ５および抵抗Ｒ３の抵抗値を適宜選択することにより、第１オペアンプ１に接続されている可変抵抗Ｒ１と可変抵抗Ｒ２の抵抗温度係数の差分以上に出力信号の感度温度係数を補正することができる。すなわち、上記した例では、可変抵抗Ｒ１と可変抵抗Ｒ２の抵抗温度係数の差分は１２００ｐｐｍ／℃であるため、従来の感度温特補正回路では、検出信号Ｖｉｎの感度温度係数が２４００ｐｐｍ／℃である場合には、出力信号の感度温度係数を１２００ｐｐｍ／℃までしか低減することができない。しかしながら、本実施形態の感度温特補正回路１００では、上記のように、出力信号の感度温度係数を９００℃／ｐｐｍや６６７ｐｐｍ／℃まで低減することができ、可変抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４の抵抗温度係数、可変抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４、Ｒ５および抵抗Ｒ３の抵抗値を適宜選択することによりさらに出力信号の感度温度係数を小さくすることができる。
【００４３】
次に、実際の調整手順について説明する
このような感度温特補正回路１００では、作業者は、まず、可変抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４、Ｒ５に接続される任意のスイッチング素子を選択的にオンにし、感度温特補正回路１００の抵抗温度係数がゼロになるようにする。その後、センサ部３０と接続し、センサ部３０の感度温度係数を測定する。すなわち、温度を変化させた場合に、センサ部３０の感度がどのように変化するのかを測定する。次に、測定したセンサ部３０の感度温度係数をキャンセルするように可変抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４の抵抗温度係数を選択すると共に、感度温特補正回路１００の増幅率が所望の値となるように可変抵抗Ｒ５の抵抗値を選択する。
【００４４】
以上説明したように、本実施形態の感度温特補正回路１００では、第１感度温特調整部１０と、上記構成の第２感度温特調整部２０を備えている。このため、可変抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４の抵抗温度係数、可変抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４、Ｒ５および抵抗Ｒ３の抵抗値を適宜選択することにより、センサ部３０の検出信号の感度温度係数から第１オペアンプ１に接続された可変抵抗Ｒ１、Ｒ２の抵抗温度係数の差分を減算した値より第２オペアンプ２（感度温特補正回路１００）から出力される出力信号の感度温度係数を小さくすることができる。
【００４５】
また、第２オペアンプ２の反転入力端子には、抵抗Ｒ３と抵抗温度係数の等しい可変抵抗Ｒ５を介して第３オペアンプ３からの検出信号が入力されるようになっている。このため、可変抵抗Ｒ５の抵抗値を調整することにより、感度温特補正回路１００の室温における増幅率を調整することができ、製品毎に増幅率がばらつくことを抑制することができる。
【００４６】
（他の実施形態）
上記第１実施形態では、ボルテージフォロワを構成する第３オペアンプ３を有するものについて説明したが、この第３オペアンプ３はなくてもよい。すなわち、センサ部３０からの検出信号がそのまま第１オペアンプ１および第２オペアンプ２に入力されるようにしてもよい。
【００４７】
また、上記第１実施形態では、可変抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ３、可変抵抗Ｒ５の抵抗温度係数が等しいと共に可変抵抗Ｒ２、Ｒ４の抵抗温度係数が等しい場合について説明したが、例えば、可変抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ３の抵抗温度係数が異なっていてもよいし、可変抵抗Ｒ２と可変抵抗Ｒ４の抵抗温度係数が異なっていてもよい。
【００４８】
さらに、上記第１実施形態では、第１オペアンプ１の非反転入力端子を第３オペアンプ１の出力端子と接続した例について説明したが、第１オペアンプ１の反転入力端子を第３オペアンプ１の出力端子と接続することもできる。この場合は、第１オペアンプ１の出力が反転するため、第１オペアンプ１の出力をさらに反転させるオペアンプを備えた構成とすればよい。図２は、他の実施形態における感度温特補正回路１００の回路図である。
【００４９】
図２に示されるように、第１感度温特調整部１０は、第１オペアンプ１に加えて反転用の第４オペアンプ４を有して構成されている。そして、第１オペアンプ１の反転入力端子は第３オペアンプの出力端子に接続されており、非反転入力端子は可変抵抗Ｒ１を介して出力端子に接続されていると共に可変抵抗Ｒ２を介して基準電圧Ｖｒｅｆが入力されるようになっている。また、第４オペアンプ４の反転入力端子は第１オペアンプ１の出力端子に接続されており、非反転入力端子は可変抵抗Ｒ６を介して出力端子に接続されていると共に可変抵抗Ｒ７を介して基準電圧Ｖｒｅｆが入力されるようになっている。なお、可変抵抗Ｒ６、Ｒ７は互いに抵抗温度係数が異なるものとされている。
【００５０】
このように、第１オペアンプ１の反転入力端子を第３オペアンプ３の出力端子と接続する場合には、第１オペアンプ１の出力端子から出力される信号が反転信号となるため、第１感度温特調整部１０に反転用の第４オペアンプ４を備えればよい。つまり、第１オペアンプ１の反転入力端子を第３オペアンプ３の出力端子と接続する場合には、第１感度温特調整部１０に、第１オペアンプ１を含んだオペアンプの数が偶数個となるようにし、各オペアンプから出力される信号が反転信号となるようにすればよい。また、第１感度温特調整部１０を複数のオペアンプで構成することにより、さらに出力信号の感度温度係数を小さくすることができる。
【００５１】
さらに、上記第１実施形態においても、第１感度温特調整部１０を複数のオペアンプを有する構成とすることもできる。すなわち、例えば、第１感度温特調整部１０は、第１オペアンプ１と、反転入力端子に可変抵抗を介して基準電圧が入力されると共に当該可変抵抗と抵抗温度係数の異なる帰還抵抗としての可変抵抗を備え、反転入力端子と第１オペアンプ１の出力端子とが接続される第４オペアンプ４を有する構成とすることができる。そして、第４オペアンプ４を介して第２オペアンプ１０の反転入力端子を第１オペアンプ１の出力端子と接続したものとすることができる。
【００５２】
また、上記第１実施形態では、第２オペアンプ２に可変抵抗Ｒ５を介して第３オペアンプ３からの出力信号が入力される例について説明したが、第２オペアンプ２に第３オペアンプ３からの出力信号が入力されない構成とすることもできる。このような構成においても、第１感度温特調整部１０のみで出力信号の感度温度係数を補正していた従来の感度温特補正回路に対して、第１、第２感度温特調整部１０、２０で出力信号の感度温特係数を補正することができるため、出力信号の感度温度係数を小さくすることができる。
【符号の説明】
【００５３】
１ 第１オペアンプ
２ 第２オペアンプ
３ 第３オペアンプ
１０ 第１感度温特調整部
２０ 第２感度温特調整部
Ｒ１ 可変抵抗
Ｒ２ 可変抵抗
Ｒ３ 抵抗
Ｒ４ 可変抵抗
Ｒ５ 可変抵抗
３０ センサ部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物理量に応じた検出信号を出力するセンサ部の感度温度係数を補正する感度温特補正回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、物理量に応じた検出信号を出力するセンサ部の感度温度係数を補正する感度温特補正回路として、オペアンプと抵抗とを有する感度温特調整部を備えたものが開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
具体的には、この感度温特補正回路における感度温特調整部では、オペアンプに入力抵抗および帰還抵抗が接続されており、これら入力抵抗と帰還抵抗とは抵抗温度係数がそれぞれ異なっている。つまり、感度温特補正回路（感度温特調整部）の抵抗温度係数は、入力抵抗の抵抗温度係数をＴＣＲｉ、帰還抵抗の抵抗温度係数をＴＣＲｆとした場合、（ＴＣＲｉ−ＴＣＲｆ）と示される。
【０００４】
したがって、このような感度温特補正回路では、センサ部の感度温度係数を考慮して入力抵抗および帰還抵抗の抵抗温度係数を適宜選択することにより、出力される出力信号の感度温度係数を小さくすることができる。例えば、センサ部（センサ部の検出信号）の感度温度係数が５００ｐｐｍ／℃である場合には、入力抵抗の抵抗温度係数ＴＣＲｉを８００ｐｐｍ／℃、帰還抵抗の抵抗温度係数ＴＣＲｆを１２００ｐｐｐｍ／℃にすることにより、感度温特補正回路の感度温度係数が−４００ｐｐｍ／℃になるため、感度温特補正回路から出力される出力信号の感度温度係数を１００ｐｐｍ／℃にまで低減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−４２８７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような感度温特補正回路では、センサ部の感度温度係数に対して入力抵抗と帰還抵抗との差分以上に感度温度係数の補正を行うことができないという問題がある。すなわち、上記のように、入力抵抗の抵抗温度係数ＴＣＲｉが８００ｐｐｍ／℃、帰還抵抗の抵抗温度係数ＴＣＲｆが１２００ｐｐｐｍ／℃である場合には、センサ部（センサ部の検出信号）の感度温度係数より−４００ｐｐｍ／℃しか小さくすることができない。そして、現状では、さらに出力信号の感度温度係数を低減することができる感度温特補正回路が望まれている。
【０００７】
本発明は上記点に鑑みて、出力信号の感度温度係数を低減することができる感度温特補正回路を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、センサ部（３０）から物理量に応じた検出信号が入力されると共に可変抵抗（Ｒ２）を介して基準電圧が入力される第１オペアンプ（１）を有し、第１オペアンプ（１）に可変抵抗（Ｒ２）と抵抗温度係数の異なる帰還抵抗としての可変抵抗（Ｒ１）が接続されて構成される第１感度温特調整部（１０）と、第１感度温特調整部（１０）から出力された出力信号が入力される第２オペアンプ（２）を有し、第２オペアンプ（２）に接続される帰還抵抗（Ｒ３）と、第２オペアンプ（２）の入力端子に接続されると共に第１オペアンプ（１）の出力端子に接続され、第２オペアンプ（２）に接続された帰還抵抗（Ｒ３）と抵抗温度係数の異なる可変抵抗（Ｒ４）と、を有する第２感度温特調整部（２０）と、を備えていることを特徴としている。
【０００９】
このような感度温特補正回路では、第１感度温特調整部（１０）と、上記構成の第２感度温特調整部（２０）とを有している。すなわち、第１感度温特調整部（１０）のみで出力信号の感度温度係数を補正していた従来の感度温特補正回路に対し、第１、第２感度温特調整部（１０、２０）で感度温特係数を補正することができる。このため、可変抵抗（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４）の抵抗温度係数、可変抵抗（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４）および抵抗（Ｒ３）の抵抗値を適宜選択することにより、センサ部（３０）の検出信号の感度温度係数から第１オペアンプ（１）に接続された可変抵抗（Ｒ１、Ｒ２）の抵抗温度係数の差分を減算した値より第２オペアンプ（２）から出力される出力信号の感度温度係数を小さくすることができる。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明のように、第２オペアンプ（２）を、反転入力端子に第２オペアンプ（２）に接続される帰還抵抗（Ｒ３）と抵抗温度係数が等しい可変抵抗（Ｒ５）を備え、センサ部（３０）の検出信号が当該可変抵抗（Ｒ５）を介して反転入力端子に入力されると共に当該反転入力端子に第１感度温特調整部（１０）の出力信号が入力されるものとすることができる。
【００１１】
これによれば、第２オペアンプ（２）には帰還抵抗（Ｒ３）と抵抗温度係数が等しい可変抵抗（Ｒ５）を介してセンサ部（３０）からの電気信号が入力されるため、可変抵抗（Ｒ５）を適宜選択することにより、感度温特補正回路の室温における増幅率が製品毎にばらつくことを抑制することができる。
【００１２】
そして、請求項３に記載の発明のように、第１オペアンプ（１）および第２オペアンプ（２）にボルテージフォロワを構成する第３オペアンプ（３）を介してセンサ部（３）からの電気信号が入力されるようにすることができる。
【００１３】
また、請求項４に記載の発明のように、第１オペアンプ（１）にセンサ部（３０）からの電気信号が非反転入力端子に入力されるようにすることができる。
【００１４】
さらに、請求項５に記載の発明のように、第１感度温特調整部（１０）を、可変抵抗を介して基準電圧が入力されると共に当該可変抵抗と抵抗温度係数の異なる帰還抵抗としての可変抵抗を備えた第４オペアンプを有する構成とし、第２オペアンプ（２）の反転入力端子を第４オペアンプを介して第１オペアンプ（２）の出力端子と接続することができる。
【００１５】
また、請求項６に記載の発明のように、第１感度温特調整部（１）を第１オペアンプ（１）に加えて可変抵抗（Ｒ７）を介して基準電圧が入力されると共に当該可変抵抗（Ｒ７）と抵抗温度係数の異なる帰還抵抗としての可変抵抗（Ｒ６）を備えた反転用の第４オペアンプ（４）を有するものとすることができる。そして、第１オペアンプ（１）にセンサ部（３０）からの電気信号が反転入力端子に入力され、第４オペアンプ（４）に第１オペアンプ（１）からの電気信号が反転入力端子に入力されるようにし、第２オペアンプ（２）の反転入力端子を第４オペアンプ（４）を介して第１オペアンプ（２）の出力端子と接続することができる。
【００１６】
このように、センサ部（３０）からの検出信号を第１オペアンプ（１）の反転入力端子に入力されるようにすることもできる。
【００１７】
そして、請求項７に記載の発明のように、可変抵抗をスイッチング素子を介して複数の抵抗のうちから選択的に接続された一つの抵抗で構成することができる。
【００１８】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１実施形態における感度温特補正回路の回路図である。
【図２】本発明の他の実施形態における感度温特補正回路の回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態における感度温特補正回路の回路図である。
【００２１】
図１に示されるように、感度温特補正回路１００は、第１オペアンプ１を有する第１感度温特調整部１０と、第２オペアンプ２を有する第２感度温特調整部２０と、ボルテージフォロワを構成する第３オペアンプ３とを備えた構成とされている。そして、センサ部３０とＣＶ変換回路３１を介して接続されている。
【００２２】
センサ部３０は、感度温度係数を有するものが用いられ、例えば、可動電極と固定電極とを備え、印加された加速度に応じて可動電極と固定電極との間の容量が変化する加速度センサが用いられる。なお、センサ部３０は、もちろんこれに限定されるものではなく、例えば、圧力センサ、角速度センサ、湿度センサ等であってもよい。
【００２３】
第１感度温特調整部１０は、第１オペアンプ１および可変抵抗Ｒ１、Ｒ２により構成されている。第１オペアンプ１の非反転入力端子は第３オペアンプ３の出力端子に接続されており、第３オペアンプ３を介してセンサ部３０からの検出信号が入力される。また、第１オペアンプ１の反転入力端子は帰還抵抗としての可変抵抗Ｒ１を介して出力端子に接続されていると共に可変抵抗Ｒ２を介して基準電圧Ｖｒｅｆが入力されるようになっている。そして、可変抵抗Ｒ１、Ｒ２は互いに抵抗温度係数が異なるものとされている。
【００２４】
なお、可変抵抗Ｒ１、Ｒ２は、特に図示しないが、スイッチング素子を介して、抵抗温度係数の異なる複数の抵抗のうちから選択的に接続された一つの抵抗で構成されている。また、抵抗温度係数の異なる複数の抵抗とは、例えば、クロムシリコンで構成された抵抗、拡散抵抗、ポリシリコンで構成された抵抗、トランジスタのＯＮ抵抗等である。
【００２５】
第２感度温特調整部２０は、第２オペアンプ２、抵抗Ｒ３、可変抵抗Ｒ４、Ｒ５を有して構成されている。第２オペアンプ２の反転入力端子は、出力端子と帰還抵抗（以下、単に抵抗という）Ｒ３を介して接続されている。また、反転入力端子は、可変抵抗Ｒ４を介して第１オペアンプ１の出力端子と接続されていると共に、抵抗Ｒ３と抵抗温度係数が等しくされている可変抵抗Ｒ５を介して第３オペアンプ３の出力端子と接続されている。そして、第２オペアンプ２の非反転入力端子には基準電圧Ｖｒｅｆが入力されるようになっている。
【００２６】
なお、可変抵抗Ｒ４も可変抵抗Ｒ１、Ｒ２と同様に、特に図示しないが、スイッチング素子を介して、抵抗温度係数の異なる複数の抵抗のうちから選択的に接続された一つの抵抗で構成されている。
【００２７】
また、可変抵抗Ｒ５は、可変抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４と同様に、スイッチング素子を介して、複数の抵抗のうちから選択的に接続された一つの抵抗で構成されるものであるが、これら複数の抵抗の抵抗温度係数は抵抗Ｒ３と全て等しくされている。すなわち、可変抵抗Ｒ５を構成する各抵抗は、抵抗値のみが互いに異なっている。これは、以下の理由による。
【００２８】
つまり、第１オペアンプ１に接続される可変抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４は、上記のように複数の抵抗温度係数の異なる抵抗から選択的に接続された１つの抵抗で構成され、選択された抵抗によって抵抗値が異なる。この場合、抵抗Ｒ３と抵抗温度係数が等しい可変抵抗Ｒ５を備えない構成とすると、感度温特補正回路１００の室温における増幅率が可変抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４を構成する抵抗の抵抗値によって変化してしまう。このため、可変抵抗Ｒ５を適宜調整することにより、感度温特補正回路１００の室温における増幅率を所望の値とすることができるようにしている。すなわち、可変抵抗Ｒ５は、感度温特補正回路１００の増幅率のばらつきを抑制する機能を果すものである。
【００２９】
第３オペアンプ３はボルテージフォロワを構成するものであり、ＣＶ変換回路３１を介してセンサ部３０と接続されている。そして、ＣＶ変換回路３１を介して入力されたセンサ部３０の検出信号を低インピーダンスに変換して出力する。
【００３０】
次に、上記感度温特補正回路１００の作動について図１を参照しつつ説明する。なお、以下では、可変抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ３、可変抵抗Ｒ５の抵抗温度係数が等しく、可変抵抗Ｒ２、Ｒ４の抵抗温度係数が等しい感度温特補正回路１００について説明する。
【００３１】
まず、第３オペアンプ３に入力される検出信号をＶｉｎ、検出信号Ｖｉｎの感度温度係数をα、可変抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ３、可変抵抗Ｒ５の抵抗温度係数をβ、可変抵抗Ｒ２、Ｒ４の抵抗温度係数をγ、基準電圧Ｖｒｅｆは温度係数を持たないものと仮定する。なお、第３オペアンプ３に入力される検出信号とは、本実施形態では、上記ＣＶ変換回路３１を介して入力されるセンサ部３０からの検出信号のことであり、検出信号Ｖｉｎの感度温度係数とは言い換えるとセンサ部３０の感度温度係数のことである。
【００３２】
この場合、抵抗Ｒ１〜Ｒ５、検出信号Ｖｉｎの温度特性を考慮しないと、第３オペアンプ３からの出力信号Ｖ１、第１オペアンプ１からの出力信号Ｖ２、第２オペアンプ２からの出力信号Ｖ０はそれぞれ次式のようになる。
【００３３】
【数１】
【００３４】
【数２】
【００３５】
【数３】
次に、数式３に数式１および２を代入し、検出信号Ｖｉｎの感度温度係数、抵抗Ｒ１〜Ｒ５の抵抗温度係数を考慮すると、上記数式３は次式のようになる。
【００３６】
【数４】
上記数式４において、Ｔｅｍｐはセンサ部３０の周囲の温度、２５は室温であり、（Ｔｅｍｐ−２５）はセンサ部３０の周囲の温度変化を示している。この数式４より、抵抗Ｒ１〜Ｒ５の抵抗値、抵抗Ｒ１〜Ｒ５の抵抗温度係数を適宜選択することにより、第２オペアンプ２から出力される出力信号の感度温度係数を所望の値にすることができることが理解できる。
【００３７】
次に、具体的な効果について説明する。なお、以下では、基準電圧Ｖｒｅｆ＝２．５Ｖ、センサ部３０の周囲の温度が室温（２５℃）から８５℃に変化した場合を例に挙げて説明する。
【００３８】
例えば、可変抵抗Ｒ１の抵抗値＝１０ｋΩ、可変抵抗Ｒ２の抵抗値＝１０ｋΩ、抵抗Ｒ３の抵抗値１０ｋΩ、可変抵抗Ｒ４の抵抗値＝２５ｋΩ、可変抵抗Ｒ５の抵抗値＝５０ｋΩ、検出信号Ｖｉｎの感度温度係数α＝２４００ｐｐｍ／℃、可変抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ３、可変抵抗Ｒ５の抵抗温度係数β＝１００ｐｐｍ／℃、可変抵抗Ｒ２、Ｒ４の抵抗温度係数γ＝１３００ｐｐｍ／℃とする。そして、検出信号Ｖｉｎは、室温（２５℃）から８５℃の範囲内で２Ｖから３Ｖであるものとする。
【００３９】
この場合、第２オペアンプ２から出力される出力信号Ｖ０は、検出信号Ｖｉｎが２Ｖである場合には、上記抵抗値、抵抗温度係数、感度温度係数を数式４に代入すると２．６９５Ｖとなる。また、検出信号Ｖｉｎが３Ｖである場合には、上記抵抗値、抵抗温度係数、感度温度係数を数式４に代入すると１．６４１Ｖとなる。すなわち、第２オペアンプ２（感度温特補正回路１００）から出力される出力信号は、検出信号Ｖｉｎとして２Ｖが入力された場合と３Ｖが入力された場合との電圧差が１．０５４Ｖとなっている。つまり、上記のように抵抗値、抵抗温度係数、感度温度係数を選択することにより、感度温特補正回路１００から出力される出力信号の感度温度係数を９００ｐｐｍ／℃まで低減することができる。
【００４０】
また、例えば、抵抗Ｒ１の抵抗値＝３０ｋΩ、抵抗Ｒ２の抵抗値＝１０ｋΩ、抵抗Ｒ３の抵抗値１０ｋΩ、抵抗Ｒ４の抵抗値＝５０ｋΩ、抵抗Ｒ５の抵抗値＝５０ｋΩ、Ｖｉｎの感度温度係数α＝２４００ｐｐｍ／℃、可変抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ３、可変抵抗Ｒ５の抵抗温度係数β＝１００ｐｐｍ／℃、可変抵抗Ｒ２、Ｒ４の抵抗温度係数γ＝１３００ｐｐｍ／℃とする。そして、検出信号Ｖｉｎは、室温（２５℃）から８５℃の範囲内で２Ｖから３Ｖであるものとする。
【００４１】
この場合、第２オペアンプ２から出力される出力信号Ｖ０は、検出信号Ｖｉｎが２Ｖである場合には、上記抵抗値、抵抗温度係数、感度温度係数を数式４に代入すると２．６９３Ｖとなる。また、検出信号Ｖｉｎが３Ｖである場合には、上記抵抗値、抵抗温度係数、感度温度係数を数式４に代入すると１．６５３Ｖとなる。すなわち、第２オペアンプ２（感度温特補正回路１００）から出力される出力信号は、検出信号Ｖｉｎとして２Ｖが入力された場合と３Ｖが入力された場合との電圧差が１．０４０Ｖとなっている。つまり、上記のように抵抗値、抵抗温度係数、感度温度係数を選択することにより、感度温特補正回路１００から出力される出力信号の感度温度係数を６６７ｐｐｍ／℃まで低減することができる。
【００４２】
以上説明したように、本実施形態の感度温特補正回路１００によれば、可変抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４の抵抗温度係数、可変抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４、Ｒ５および抵抗Ｒ３の抵抗値を適宜選択することにより、第１オペアンプ１に接続されている可変抵抗Ｒ１と可変抵抗Ｒ２の抵抗温度係数の差分以上に出力信号の感度温度係数を補正することができる。すなわち、上記した例では、可変抵抗Ｒ１と可変抵抗Ｒ２の抵抗温度係数の差分は１２００ｐｐｍ／℃であるため、従来の感度温特補正回路では、検出信号Ｖｉｎの感度温度係数が２４００ｐｐｍ／℃である場合には、出力信号の感度温度係数を１２００ｐｐｍ／℃までしか低減することができない。しかしながら、本実施形態の感度温特補正回路１００では、上記のように、出力信号の感度温度係数を９００℃／ｐｐｍや６６７ｐｐｍ／℃まで低減することができ、可変抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４の抵抗温度係数、可変抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４、Ｒ５および抵抗Ｒ３の抵抗値を適宜選択することによりさらに出力信号の感度温度係数を小さくすることができる。
【００４３】
次に、実際の調整手順について説明する
このような感度温特補正回路１００では、作業者は、まず、可変抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４、Ｒ５に接続される任意のスイッチング素子を選択的にオンにし、感度温特補正回路１００の抵抗温度係数がゼロになるようにする。その後、センサ部３０と接続し、センサ部３０の感度温度係数を測定する。すなわち、温度を変化させた場合に、センサ部３０の感度がどのように変化するのかを測定する。次に、測定したセンサ部３０の感度温度係数をキャンセルするように可変抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４の抵抗温度係数を選択すると共に、感度温特補正回路１００の増幅率が所望の値となるように可変抵抗Ｒ５の抵抗値を選択する。
【００４４】
以上説明したように、本実施形態の感度温特補正回路１００では、第１感度温特調整部１０と、上記構成の第２感度温特調整部２０を備えている。このため、可変抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４の抵抗温度係数、可変抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４、Ｒ５および抵抗Ｒ３の抵抗値を適宜選択することにより、センサ部３０の検出信号の感度温度係数から第１オペアンプ１に接続された可変抵抗Ｒ１、Ｒ２の抵抗温度係数の差分を減算した値より第２オペアンプ２（感度温特補正回路１００）から出力される出力信号の感度温度係数を小さくすることができる。
【００４５】
また、第２オペアンプ２の反転入力端子には、抵抗Ｒ３と抵抗温度係数の等しい可変抵抗Ｒ５を介して第３オペアンプ３からの検出信号が入力されるようになっている。このため、可変抵抗Ｒ５の抵抗値を調整することにより、感度温特補正回路１００の室温における増幅率を調整することができ、製品毎に増幅率がばらつくことを抑制することができる。
【００４６】
（他の実施形態）
上記第１実施形態では、ボルテージフォロワを構成する第３オペアンプ３を有するものについて説明したが、この第３オペアンプ３はなくてもよい。すなわち、センサ部３０からの検出信号がそのまま第１オペアンプ１および第２オペアンプ２に入力されるようにしてもよい。
【００４７】
また、上記第１実施形態では、可変抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ３、可変抵抗Ｒ５の抵抗温度係数が等しいと共に可変抵抗Ｒ２、Ｒ４の抵抗温度係数が等しい場合について説明したが、例えば、可変抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ３の抵抗温度係数が異なっていてもよいし、可変抵抗Ｒ２と可変抵抗Ｒ４の抵抗温度係数が異なっていてもよい。
【００４８】
さらに、上記第１実施形態では、第１オペアンプ１の非反転入力端子を第３オペアンプ１の出力端子と接続した例について説明したが、第１オペアンプ１の反転入力端子を第３オペアンプ１の出力端子と接続することもできる。この場合は、第１オペアンプ１の出力が反転するため、第１オペアンプ１の出力をさらに反転させるオペアンプを備えた構成とすればよい。図２は、他の実施形態における感度温特補正回路１００の回路図である。
【００４９】
図２に示されるように、第１感度温特調整部１０は、第１オペアンプ１に加えて反転用の第４オペアンプ４を有して構成されている。そして、第１オペアンプ１の反転入力端子は第３オペアンプの出力端子に接続されており、非反転入力端子は可変抵抗Ｒ１を介して出力端子に接続されていると共に可変抵抗Ｒ２を介して基準電圧Ｖｒｅｆが入力されるようになっている。また、第４オペアンプ４の反転入力端子は第１オペアンプ１の出力端子に接続されており、非反転入力端子は可変抵抗Ｒ６を介して出力端子に接続されていると共に可変抵抗Ｒ７を介して基準電圧Ｖｒｅｆが入力されるようになっている。なお、可変抵抗Ｒ６、Ｒ７は互いに抵抗温度係数が異なるものとされている。
【００５０】
このように、第１オペアンプ１の反転入力端子を第３オペアンプ３の出力端子と接続する場合には、第１オペアンプ１の出力端子から出力される信号が反転信号となるため、第１感度温特調整部１０に反転用の第４オペアンプ４を備えればよい。つまり、第１オペアンプ１の反転入力端子を第３オペアンプ３の出力端子と接続する場合には、第１感度温特調整部１０に、第１オペアンプ１を含んだオペアンプの数が偶数個となるようにし、各オペアンプから出力される信号が反転信号となるようにすればよい。また、第１感度温特調整部１０を複数のオペアンプで構成することにより、さらに出力信号の感度温度係数を小さくすることができる。
【００５１】
さらに、上記第１実施形態においても、第１感度温特調整部１０を複数のオペアンプを有する構成とすることもできる。すなわち、例えば、第１感度温特調整部１０は、第１オペアンプ１と、反転入力端子に可変抵抗を介して基準電圧が入力されると共に当該可変抵抗と抵抗温度係数の異なる帰還抵抗としての可変抵抗を備え、反転入力端子と第１オペアンプ１の出力端子とが接続される第４オペアンプ４を有する構成とすることができる。そして、第４オペアンプ４を介して第２オペアンプ１０の反転入力端子を第１オペアンプ１の出力端子と接続したものとすることができる。
【００５２】
また、上記第１実施形態では、第２オペアンプ２に可変抵抗Ｒ５を介して第３オペアンプ３からの出力信号が入力される例について説明したが、第２オペアンプ２に第３オペアンプ３からの出力信号が入力されない構成とすることもできる。このような構成においても、第１感度温特調整部１０のみで出力信号の感度温度係数を補正していた従来の感度温特補正回路に対して、第１、第２感度温特調整部１０、２０で出力信号の感度温特係数を補正することができるため、出力信号の感度温度係数を小さくすることができる。
【符号の説明】
【００５３】
１ 第１オペアンプ
２ 第２オペアンプ
３ 第３オペアンプ
１０ 第１感度温特調整部
２０ 第２感度温特調整部
Ｒ１ 可変抵抗
Ｒ２ 可変抵抗
Ｒ３ 抵抗
Ｒ４ 可変抵抗
Ｒ５ 可変抵抗
３０ センサ部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
センサ部（３０）から物理量に応じた検出信号が入力されると共に可変抵抗（Ｒ２）を介して基準電圧が入力される第１オペアンプ（１）を有し、前記第１オペアンプ（１）に前記可変抵抗（Ｒ２）と抵抗温度係数の異なる帰還抵抗としての可変抵抗（Ｒ１）が接続されて構成される第１感度温特調整部（１０）と、
前記第１感度温特調整部（１０）から出力された出力信号が入力される第２オペアンプ（２）を有し、前記第２オペアンプ（２）に接続される帰還抵抗（Ｒ３）と、前記第２オペアンプ（２）の入力端子に接続されると共に前記第１オペアンプ（１）の出力端子に接続され、前記第２オペアンプ（２）に接続された前記帰還抵抗（Ｒ３）と抵抗温度係数の異なる可変抵抗（Ｒ４）と、を有する第２感度温特調整部（２０）と、を備えていることを特徴とする感度温特補正回路。
【請求項２】
前記第２オペアンプ（２）は、反転入力端子に前記第２オペアンプ（２）に接続される前記帰還抵抗（Ｒ３）と抵抗温度係数が等しい可変抵抗（Ｒ５）が備えられており、前記センサ部（３０）の前記検出信号が当該可変抵抗（Ｒ５）を介して反転入力端子に入力されると共に当該反転入力端子に前記第１感度温特調整部（１０）の出力信号が入力されることを特徴とする請求項１に記載の感度温特補正回路。
【請求項３】
前記第１オペアンプ（１）および前記第２オペアンプ（２）には、ボルテージフォロワを構成する第３オペアンプ（３）を介して前記センサ部（３）からの前記検出信号が入力されることを特徴とする請求項２に記載の感度温特補正回路。
【請求項４】
前記第１オペアンプ（１）には、前記センサ部（３０）からの前記検出信号が非反転入力端子に入力されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の感度温特補正回路。
【請求項５】
前記第１感度温特調整部（１０）は、可変抵抗を介して基準電圧が入力されると共に当該可変抵抗と抵抗温度係数の異なる帰還抵抗としての可変抵抗を備えた第４オペアンプを有し、
前記第２オペアンプ（２）の反転入力端子は、前記第４オペアンプを介して前記第１オペアンプ（１）の出力端子と接続されていることを特徴とする請求項４に記載の感度温特補正回路。
【請求項６】
前記第１感度温特調整部（１）は、前記第１オペアンプ（１）に加えて、可変抵抗（Ｒ７）を介して基準電圧が入力されると共に当該可変抵抗（Ｒ７）と抵抗温度係数の異なる帰還抵抗としての可変抵抗（Ｒ６）を備えた第４オペアンプ（４）を有し、前記第１オペアンプ（１）には前記センサ部（３０）からの前記検出信号が反転入力端子に入力され、前記第４オペアンプ（４）には前記第１オペアンプ（１）からの出力信号が反転入力端子に入力され、
前記第２オペアンプ（２）の反転入力端子は、前記第４オペアンプ（４）を介して前記第１オペアンプ（１）の出力端子と接続されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の感度温特補正回路。
【請求項７】
前記可変抵抗は、スイッチング素子を介して、複数の抵抗のうちから選択的に接続された一つの抵抗で構成されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の感度温特補正回路。
【請求項１】
センサ部（３０）から物理量に応じた検出信号が入力されると共に可変抵抗（Ｒ２）を介して基準電圧が入力される第１オペアンプ（１）を有し、前記第１オペアンプ（１）に前記可変抵抗（Ｒ２）と抵抗温度係数の異なる帰還抵抗としての可変抵抗（Ｒ１）が接続されて構成される第１感度温特調整部（１０）と、
前記第１感度温特調整部（１０）から出力された出力信号が入力される第２オペアンプ（２）を有し、前記第２オペアンプ（２）に接続される帰還抵抗（Ｒ３）と、前記第２オペアンプ（２）の入力端子に接続されると共に前記第１オペアンプ（１）の出力端子に接続され、前記第２オペアンプ（２）に接続された前記帰還抵抗（Ｒ３）と抵抗温度係数の異なる可変抵抗（Ｒ４）と、を有する第２感度温特調整部（２０）と、を備えていることを特徴とする感度温特補正回路。
【請求項２】
前記第２オペアンプ（２）は、反転入力端子に前記第２オペアンプ（２）に接続される前記帰還抵抗（Ｒ３）と抵抗温度係数が等しい可変抵抗（Ｒ５）が備えられており、前記センサ部（３０）の前記検出信号が当該可変抵抗（Ｒ５）を介して反転入力端子に入力されると共に当該反転入力端子に前記第１感度温特調整部（１０）の出力信号が入力されることを特徴とする請求項１に記載の感度温特補正回路。
【請求項３】
前記第１オペアンプ（１）および前記第２オペアンプ（２）には、ボルテージフォロワを構成する第３オペアンプ（３）を介して前記センサ部（３）からの前記検出信号が入力されることを特徴とする請求項２に記載の感度温特補正回路。
【請求項４】
前記第１オペアンプ（１）には、前記センサ部（３０）からの前記検出信号が非反転入力端子に入力されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の感度温特補正回路。
【請求項５】
前記第１感度温特調整部（１０）は、可変抵抗を介して基準電圧が入力されると共に当該可変抵抗と抵抗温度係数の異なる帰還抵抗としての可変抵抗を備えた第４オペアンプを有し、
前記第２オペアンプ（２）の反転入力端子は、前記第４オペアンプを介して前記第１オペアンプ（１）の出力端子と接続されていることを特徴とする請求項４に記載の感度温特補正回路。
【請求項６】
前記第１感度温特調整部（１）は、前記第１オペアンプ（１）に加えて、可変抵抗（Ｒ７）を介して基準電圧が入力されると共に当該可変抵抗（Ｒ７）と抵抗温度係数の異なる帰還抵抗としての可変抵抗（Ｒ６）を備えた第４オペアンプ（４）を有し、前記第１オペアンプ（１）には前記センサ部（３０）からの前記検出信号が反転入力端子に入力され、前記第４オペアンプ（４）には前記第１オペアンプ（１）からの出力信号が反転入力端子に入力され、
前記第２オペアンプ（２）の反転入力端子は、前記第４オペアンプ（４）を介して前記第１オペアンプ（１）の出力端子と接続されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の感度温特補正回路。
【請求項７】
前記可変抵抗は、スイッチング素子を介して、複数の抵抗のうちから選択的に接続された一つの抵抗で構成されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の感度温特補正回路。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１２−１５４８２９（Ｐ２０１２−１５４８２９Ａ）
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４９１３（Ｐ２０１１−１４９１３）
【出願日】平成２３年１月２７日（２０１１．１．２７）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月２７日（２０１１．１．２７）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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