特許 5757772 半導体装置、及びデータ生成方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5757772

(24)【登録日】2015年6月12日

(45)【発行日】2015年7月29日

(54)【発明の名称】半導体装置、及びデータ生成方法

(51)【国際特許分類】

   G01K 7/00 20060101AFI20150709BHJP

   G01K 7/01 20060101ALI20150709BHJP

【ＦＩ】

   G01K7/00 321C

   G01K7/01 C

【請求項の数】14

【全頁数】29

(21)【出願番号】特願2011-89080(P2011-89080)

(22)【出願日】2011年4月13日

(65)【公開番号】特開2012-220437(P2012-220437A)

(43)【公開日】2012年11月12日

【審査請求日】2014年2月24日

(73)【特許権者】

【識別番号】302062931

【氏名又は名称】ルネサスエレクトロニクス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100089071

【弁理士】

【氏名又は名称】玉村 静世

(72)【発明者】

【氏名】有坂 直也

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 崇泰

(72)【発明者】

【氏名】堀口 真志

【審査官】 深田 高義

(56)【参考文献】

【文献】 特表２００８−５１３７６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００６／０２０２８２１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００８−００２８５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２４９５８２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｋ ７／００

Ｇ０１Ｋ ７／０１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

温度センサ部と、
前記温度センサ部で測定された温度データと温度との対応関係を表す特性関数における所定の温度での温度データの理論値と、Ｎ（Ｎは２以上の整数）点の温度において前記温度センサ部によって測定されたＮ個の温度データの実測値と、を含むＮ＋１個の温度データに基づいて、前記特性関数をＮ次近似した補正関数の０次からＮ次の係数を算出する係数算出部と、
前記温度センサ部から出力された温度データに基づいて、前記０次からＮ次の係数を用いて演算を実行し、温度の情報を含むデータを生成する補正演算部と、を有し、
前記温度センサ部は、絶対零度での極限値がゼロとなる第１電圧と、絶対零度での極限値がゼロ以外の定数となる第２電圧とに基づいて前記温度データを生成し、
前記所定の温度は絶対零度であり、
前記温度データは前記第２電圧に対する前記第１電圧の比率に応じた値を示すデータである、半導体装置。

【請求項2】

前記第１電圧は、エミッタ面積の異なる２つのバイポーラトランジスタのベース・エミッタ間電圧の差電圧に応じた電圧であり、
前記第２電圧は、ＰＮ接合の順方向電圧に応じた電圧である、請求項１記載の半導体装置。

【請求項3】

前記補正演算部は、専用ロジック回路で構成される、請求項１記載の半導体装置。

【請求項4】

前記係数算出部は、専用ロジック回路で構成される、請求項３記載の半導体装置。

【請求項5】

前記補正演算部は、温度範囲に応じて前記０次からＮ次の係数の値を切り替えて前記演算を行う、請求項１記載の半導体装置。

【請求項6】

前記補正演算部は、前記Ｎ次の係数の値を切り替える、請求項５記載の半導体装置。

【請求項7】

前記補正演算部は、要求される測定温度の温度範囲における所定の温度を基準として高い方の温度範囲と低い方の温度範囲とで前記０次からＮ次の係数の値を切り替える、請求項５記載の半導体装置。

【請求項8】

前記温度センサ部は、前記第１電圧及び前記第２電圧を出力する温度電圧変換回路と、
前記第１電圧に応じた電圧と前記第２電圧に応じた電圧とを入力し、入力電圧を夫々のサンプリング容量を介してサンプリングして前記温度データを生成するアナログ・デジタル変換部と、を有する、請求項１記載の半導体装置。

【請求項9】

前記サンプリング容量の一端は、前記温度電圧変換回路の基準電位と同電位とされ、
前記サンプリング容量の他端は、サンプリング時には前記第１電圧又は前記第２電圧が供給され、前記サンプリング容量のリフレッシュ時には前記温度電圧変換回路の基準電位と同電位とされる、請求項８記載の半導体装置。

【請求項10】

前記温度センサ部は、前記第１電圧が供給される信号線をシールドするための第１シールド線と、前記第２電圧が供給される信号線をシールドするための第２シールド線とを更に有し、
前記第１シールド線及び前記第２シールド線の電位は、前記温度電圧変換回路の基準電位とされる、請求項８記載の半導体装置。

【請求項11】

前記温度センサ部は、選択信号に応じて前記第１電圧及び前記第２電圧と外部入力電圧とを切り替えて前記アナログ・デジタル変換部に出力する第１選択部を更に有する、請求項８記載の半導体装置。

【請求項12】

前記温度センサ部は、前記アナログ・デジタル変換部で生成された前記温度データの出力先を切り替える第２選択部を更に有し、
前記第２選択部は、入力される選択信号に応じて、前記補正演算部の入力信号線又は出力信号線のいずれか一方に前記温度データを出力する、請求項１１記載の半導体装置。

【請求項13】

温度センサによって測定された温度データと温度との対応関係を表す特性関数をＮ（Ｎは２以上の整数）次近似した補正関数を用いて、前記温度センサで測定された温度データから温度の情報を含むデータを生成する半導体装置の前記補正関数の係数を示すデータを、プログラム処理装置を用いて生成する方法であって、
前記プログラム処理装置による処理は、前記特性関数における所定の温度での温度データの理論値と、Ｎ点の温度において前記温度センサ部によって測定されたＮ個の温度データの実測値とを含むＮ＋１個の温度データに基づいて、前記補正関数の０次からＮ次の係数を示すデータを生成する処理を含み、
前記温度データは、絶対零度での極限値がゼロ以外の定数となる第１電圧に対する、絶対零度での極限値がゼロとなる第２電圧の比率に応じた値を示すデータであり、
前記所定の温度は絶対零度である、データ生成方法。

【請求項14】

前記第１電圧は、ＰＮ接合の順方向電圧に応じた電圧であり、
前記第２電圧は、エミッタ面積の異なる２つのバイポーラトランジスタのベース・エミッタ間電圧の差電圧に応じた電圧である、請求項１３記載のデータ生成方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、温度センサを内蔵した半導体装置、及び前記半導体装置のためのデータ生成方法に関し、特により高精度な温度検知が要求される半導体装置に適用して有効な技術に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、自動車エンジン制御用マイクロコンピュータは、より高温での動作の要求が多くなってきている。また、それにあわせてマイクロコンピュータへの温度センサの搭載の要求も多い。自動車のエンジンは非常に高温となるため、搭載する温度センサについては、特に高温側の温度検知を高精度にする必要がある。

【0003】

従来のマイクロコンピュータ上に搭載されるオンチップの温度センサによる温度検知の方法としては例えば、正の温度特性又は負の温度特性を持つ電圧と、何らかの方法により生成した温度依存性の無い基準電圧とを用いて、温度センサ内においてアナログまたはデジタル的な方法により、これらの電圧を比較して温度検知を行う方法がある。前述の正の温度特性又は負の温度特性を持つ電圧としては、例えば、以下の電圧が用いられる。

【0004】

負の温度特性を持つ電圧、すなわち温度の増加に対して減少する特性を持つ電圧としては、ＣＭＯＳプロセスによりシリコン上に形成したウェル間の寄生ダイオードや寄生バイポーラトランジスタ等をダイオードとして利用し、当該ダイオードに流し込む電流により生じる当該ダイオードの両端の電圧が利用される。また、正の温度特性を持つ電圧、すなわち温度の増加に比例して増加する特性を電圧としては、上記の方法と同様にダイオードに電流を流し込むことによって生じた両端の電圧について、流し込む電流の値を変えたときの夫々の電圧の差を取った差電圧が利用される。また、正の温度特性を持つ電圧の他の例としては、前記寄生バイポーラトランジスタのエミッタ面積が異なるものを２つ用いて、２つのバイポーラトランジスタの夫々に同じ値の電流を流し込んだ場合に表れるベース・エミッタ間の電圧の差を取り、その差電圧を利用する場合もある。

【0005】

これらの電圧は温度に対して比較的線形性の高いものである。しかしながら、実際は２次以上の非線形成分をもっており、これが温度検知の精度を劣化させる要因となっている。また、ＣＭＯＳプロセスによりシリコン上に形成されたデバイス（ＭＯＳトランジスタ、抵抗、容量、バイポーラトランジスタ、ダイオード等）は、プロセスばらつきや電源電圧の変動等によって、素子特性の絶対値及び相対値にばらつきが生ずることが一般に知られているが、これらも温度検知の精度を劣化させる要因となる。そこで、プロセスばらつき等による温度検知の精度の劣化を低減するため、チップ毎にばらつき等を補正するトリミングといった手法が利用されることが多い。また、温度検知の際に、ハードウェアまたはソフトウェア的な手法によって温度を補正する演算を行い、検出精度の向上を図る方法もある。温度を補正する演算に関しての従来の方法として、例えば特許文献１乃至特許文献３に開示がある。

【0006】

特許文献１の温度センサを有する半導体装置は、実温度測定回路を更に有し、当該実温度測定回路で測定した温度を真の温度とし、その温度と温度センサの出力値との対応関係に基づいて、温度センサによる測定温度を補正して出力するものである。予め経験により求められた温度センサの出力値と温度との対応関係を示す理想計算式から所定の温度における理論上の温度センサの出力値を求めると共に、その出力値とその温度における実際の温度センサの出力値との差分を求め、その差分を補正データとする。そして、温度測定の際には、前記温度センサの出力値に前記補正データを加減算した値を測定値として出力する。

【0007】

特許文献２の温度センサを有する半導体装置は、温度センサとして使用するダイオードの両端の電圧と温度との関係を表す補正関数を用いて温度センサによる測定温度の補正を行うものである。予め、半導体装置とは別に設置された温度測定装置によって温度を測定し、その測定した温度を真の温度として、そのときの前記ダイオードの両端の電圧を測定する。前記電圧値は２点の温度において測定され、それらの測定されたデータから前記電圧値と温度との一次関数を導き出し、それを補正関数とする。そして、温度測定の際には、前記補正関数を用いて前記温度センサの前記電圧値を温度に換算し、その温度を測定値として出力する。

【0008】

特許文献３の温度センサを有する半導体装置は、温度センサの出力値に対応する補正データをチップ外部で予め作成し、実動作において、前記出力値でアドレッシングした当該補正データを測定温度として出力するものである。すなわち、当該半導体装置とは別に設置された温度測定装置によって温度を測定し、その温度を真の温度として、そのときの温度センサの電源電圧及び出力値のデータを予め取得する。前記補正データは取得されたデータに基づいて作成される。温度測定の際には、温度センサの出力値でアドレッシングされる補正データを測定温度として出力する。なお、温度補正の精度は、補正データ作成時において設定する温度及び電源電圧の設定数に応じたデータの取得数で決まる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【特許文献1】特開２００４−１３４４７２号公報

【特許文献2】特開２００１−２９８１６０号公報

【特許文献3】特開平４−２２５２５０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

しかしながら、上述した従来の方法では、発明者が考えるところ以下のような問題がある。

【0011】

第１に、特許文献１に記載の温度補正の方法では、温度センサと同一シリコン上にある実温度測定回路によって測定した温度を真の温度としているが、シリコンのプロセスばらつき等を考えると、当該測定した温度は真の温度としての信頼性に欠ける。また、温度の補正方法として温度センサの出力値に補正データを加減算する方法を採用しているが、加減算のみの演算では温度の補正に関して十分な精度が得られない。

【0012】

第２に、特許文献２に記載の温度補正の方法では、補正のために温度センサが出力する電圧と温度との関係を一次関数で表しているが、前述のように、実際は二次以上の非線形成分が存在するため、温度の補正に関して十分な精度が得られない。

【0013】

第３に、特許文献３に記載の温度補正の方法では、温度の補正の精度を上げるため、補正データの作成に際して関数を用いた演算をせずにテスタを用いて温度及び電源電圧を複数パターン設定し、ＬＳＩ毎に個別にデータを取得しなければならないので現実的ではない。

【0014】

これらの問題を解決するために、二次以上の補正関数による演算によって温度の補正を行う方法が考えられる。しかしながら、補正関数を算出するためには、例えば量産時のテスト工程において複数のテスト温度で温度センサの特性を測定する必要があるが、補正関数が高次になるほどテスト温度の点数が増加し、テスト工程におけるテスト時間やコストの増大を招く。

【0015】

本発明の目的は、テスト工程におけるテスト温度の点数を抑えつつ、温度センサの温度検知精度の向上を図ることにある。

【0016】

本発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。

【課題を解決するための手段】

【0017】

本願において開示される発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば下記の通りである。

【0018】

すなわち、本半導体装置は、温度センサ部で測定された温度データと温度との対応関係を表す特性関数における所定の温度での温度データの理論値とＮ（Ｎは１以上の整数）点の温度において測定されたＮ個の温度データの実測値とを含むＮ＋１個の温度データに基づいて、前記特性関数をＮ次近似した補正関数のＮ次までの係数を算出する係数算出部と、前記温度センサ部で測定された温度データに基づいて、前記算出された係数を適用した前記補正関数を用いて演算を実行し、温度の情報を含むデータを生成する補正演算部とを有する。

【発明の効果】

【0019】

本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば下記のとおりである。

【0020】

すなわち、本半導体装置によれば、テスト工程におけるテスト温度の点数を抑えつつ、温度センサの温度検知精度の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】図１は、実施の形態１に係る、温度センサを内蔵した自動車用のデータ処理等を行うマイクロコンピュータの一例を示すブロック図である。

【図2】図２は、温度センサ１０の動作概略を例示した説明図である。

【図3】図３は、温度電圧変換回路１０１の一例を示す回路図である。

【図4】図４は、基準電圧Ｖ１、Ｖ２の温度特性を表す説明図である。

【図5】図５は、Ａ／Ｄ変換部１０２の入力である電圧比Ｖ１／Ｖ２と、出力であるＡＤ変換結果ｔとの関係を表す説明図である。

【図6】図６は、温度ＴとＡＤ変換結果ｔとの対応関係を表す特性関数を示す説明図である。

【図7】図７は、理想的にプロセスのばらつきが無い場合の補正演算関数を示す説明図である。

【図8】図８は、補正演算係数ａ_ｎ〜ａ_０の算出方法の一例を示す説明図である。

【図9】図９は、マイクロコンピュータ１の特性がばらついたときの補正演算関数を示す説明図である。

【図10】図１０は、理論値を用いずに補正演算関数を決定する場合の説明図である。

【図11】図１１は、補正演算係数の算出処理の流れの一例を示すフロー図である。

【図12】図１２は、補正演算処理の流れの一例を示すフロー図である。

【図13】図１３は、補正演算係数の算出を実現するための係数算出部１０４の具体的な構成例を示す説明図である。

【図14】図１４は、補正演算を実現するための補正演算部１０５の具体的な構成例を示す説明図である。

【図15】図１５は、温度測定を実現するためのＡ／Ｄ変換部１０２の具体的な構成例を示す説明図である。

【図16】図１６は、基準電圧Ｖ１、Ｖ２の静電遮蔽（シールド）の方法の一例を示す説明図である。

【図17】図１６は、基準電圧Ｖ１、Ｖ２の静電遮蔽（シールド）の方法の別の一例を示す説明図である。

【図18】図１８は、実施の形態２に係る、温度センサを内蔵した自動車用のデータ処理等を行うマイクロコンピュータの一例を示すブロック図である。

【図19】図１９は、実施の形態３に係る、温度センサを内蔵した自動車用のデータ処理等を行うマイクロコンピュータの一例を示すブロック図である。

【図20】図２０は、温度範囲に応じて補正演算係数を切り替えた補正演算関数の一例を示す説明図である。

【図21】図２１は、補正演算係数の算出を実現するための係数算出部２０４の具体的な構成例を示す説明図である。

【図22】図２２は、補正演算を実現するための補正演算部２０５の具体的な構成例を示す説明図である。

【図23】図２３は、補正演算を実行せずにＡＤ変換結果ｔを出力するための補正演算部３０５の具体的な構成例を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

１．実施の形態の概要
先ず、本願において開示される発明の代表的な実施の形態について概要を説明する。代表的な実施の形態についての概要説明で括弧を付して参照する図面中の参照符号はそれが付された構成要素の概念に含まれるものを例示するに過ぎない。

【0023】

〔１〕（Ｎ個の実測値と１個の理論値からＮ次の近似関数の係数を算出する回路と、算出した係数を用いて演算する補正演算部とを備える半導体装置）
本発明の代表的な実施の形態に係る半導体装置（１、２、３）は、温度センサ部（１００）と、前記温度センサ部で測定された温度データ（ｔ）と温度（Ｔ、τ）との対応関係を表す特性関数（式８）における所定の温度での温度データの理論値とＮ（Ｎは１以上の整数）点の温度において前記温度センサ部によって測定されたＮ個の温度データの実測値とを含むＮ＋１個の温度データに基づいて、前記特性関数をＮ次近似した補正関数（式１１）のＮ次までの係数を算出する係数算出部（１０４、２０４）とを有する。また、前記半導体装置は、前記温度センサ部から出力された温度データに基づいて、前記算出された係数を適用した前記補正関数を用いて演算を実行し、温度の情報を含むデータを生成する補正演算部（１０５、２０５、３０５）を有する。

【0024】

前記補正関数におけるＮ次の係数を算出するためには、Ｎ＋１点のテスト温度における実測値が必要となるが、項１の半導体装置は、Ｎ個の実測値と１個の理論値によって前記補正関数のＮ次までの係数を算出する。これによれば、Ｎ次の係数を算出するために、テスト工程においてＮ＋１点よりも少ないＮ点の温度で測定を行えばよいから、測定点数を増加させることなく、温度測定の高精度化を図ることができる。

【0025】

〔２〕（絶対零度での理論値）
項１の半導体装置において、前記温度センサ部は、絶対零度での極限値がゼロとなる第１電圧（Ｖ１）と、絶対零度での極限値がゼロ以外の定数となる第２電圧（Ｖ２）とに基づいて前記温度データを生成する。また、前記所定の温度は絶対零度であり、前記温度データは前記第２電圧に対する前記第１電圧の比率に応じた値を示すデータ（Ｖ１／Ｖ２）である。

【0026】

前記第１電圧は絶対零度における極値として“０”（ゼロ）となるから、前記第２電圧に対する前記第１電圧の比率も“０”となる。すなわち、絶対零度では前記第２電圧に対する前記第１電圧の比率の極限値はゼロになるから絶対零度においては理論値と実測値の誤差は少なく、理論値を実測値とみなして前記補正関数のＮ次係数を算出しても誤差は少ない。したがって、項２の半導体装置によれば、温度測定をより高精度にすることが可能となる。

【0027】

〔３〕（Ｖ１とＶ２の具体例）
項２の半導体装置において、前記第１電圧は、電流密度の異なる２つのバイポーラトランジスタのベース・エミッタ間電圧の差電圧に応じた電圧であり、前記第２電圧は、ＰＮ接合の順方向電圧に応じた電圧である。

【0028】

これによれば、前記第１電圧と前記第２電圧を容易に生成することができる。

【0029】

〔４〕（専用ロジック回路で構成される補正演算部）
項１乃至３のいずれかの半導体装置において、前記補正演算部は専用ロジック回路で構成される。

【0030】

前記補正演算部による演算機能をマイクロコンピュータによるプログラム処理で実現すると、半導体装置の温度が高温になったときに、演算を実行するマイクロコンピュータが暴走状態に陥る可能性がある。前記補正演算部が暴走状態となると正しい演算結果が得られなくなり、温度センサの温度検知精度が悪化するおそれがある。そこで、項４の半導体装置によれば、前記補正演算部を専用ロジック回路で構成するから、熱暴走による温度検知精度の悪化の虞がなく、高温においても安定した動作が期待できる。

【0031】

〔５〕（専用ロジック回路で構成される係数算出部）
項１乃至４のいずれかの半導体装置において、前記係数算出部は専用ロジック回路で構成される。

【0032】

これによれば、項４と同様に、前記係数算出部の熱暴走の虞がなく、高温においても安定した動作が期待できる。

【0033】

〔６〕（温度範囲に応じた係数を切り替えて補正演算を行う補正演算部）
項１乃至５のいずれかの半導体装置（３）において、前記補正演算部（２０５）は、温度範囲に応じて前記係数の情報を切り替えて前記演算を行う。

【0034】

例えば、要求される測定温度の全範囲で１つの補正関数を用いる場合、前記補正関数を算出するためのＮ点のテスト温度から離れるほど補正の精度が低下し、温度検知精度が悪化する虞がある。そこで、項５の半導体装置によれば、温度範囲に応じて補正関数を切り替えて演算を行うから、要求される測定温度範囲での温度検知精度の悪化を防止することができる。

【0035】

〔７〕（Ｎ次係数を切り替えて補正演算を行う補正演算部）
項５又は６の半導体装置において、前記補正演算部は、前記係数の情報のうちＮ次の係数の情報を切り替える。

【0036】

これによれば、前記補正関数の全ての係数を切り替えるのではなく、温度検知精度に対する影響度が大きい高次の係数を切り替えるから、テスト工程において補正関数の全ての係数で複数の値を準備する必要がなく、テスト工程の増加を最小限に抑えることができ、容易に温度検知精度の悪化を防止することができる。

【0037】

〔８〕（高温側と低温側で係数を切り替えて補正演算を行う補正演算部）
項５乃至７のいずれかの半導体装置において、前記補正演算部は、要求される測定温度の温度範囲における所定の温度を基準として高い方の温度範囲と低い方の温度範囲とで前記係数の情報を切り替える。

【0038】

〔９〕（温度センサ部の構成）
項１乃至８のいずれかの半導体装置において、前記温度センサ部は、前記第１電圧及び前記第２電圧を出力する温度電圧変換回路（１０１）と、前記第１電圧に応じた電圧と前記第２電圧に応じた電圧とを入力し、入力電圧を夫々のサンプリング容量を介してサンプリングして前記温度データを生成するアナログ・デジタル変換部（１０２）とを有する。

【0039】

〔１０〕（Ａ／Ｄ変換部の入力段のＧＮＤ電位は前記センサ部のＧＮＤ電位と共通）
項９の半導体装置において、前記サンプリング容量の一端は前記温度電圧変換回路の基準電位（ＧＮＤ＿ＴＶＣ）と同電位とされ、前記サンプリング容量の他端は、サンプリング時には前記第１電圧又は前記第２電圧が供給され、前記サンプリング容量のリフレッシュ時には前記温度電圧変換回路の基準電位と同電位とされる。

【0040】

前記温度電圧変換回路の基準電圧（例えばグランド電圧）と前記アナログ・デジタル変換部の基準電圧（例えばグランド電圧）との間に、ノイズ等の影響により電位差が生じた場合、前記アナログ・デジタル変換部の基準電圧からみた前記第１電圧の値が絶対零度においてゼロとならない可能性があり、測定誤差の要因となる。そこで、項１０の半導体装置では、前記サンプリング容量の一端を前記温度電圧変換回路の基準電位と同電位とし、サンプリング容量のリフレッシュ時には、前記サンプリング容量の他端を前記温度電圧変換回路の基準電位と同電位とすることで、ノイズ等による影響を抑え、測定精度の悪化を防止することができる。

【0041】

〔１１〕（センサ部の出力の配線の周辺にセンサのＧＮＤ電位によるシールドを行う）
項８又は９の半導体装置において、前記温度センサ部は、前記第１電圧が供給される信号線をシールドするための第１シールド線（１０１１）と、前記第２電圧が供給される信号線をシールドするための第２シールド線（１０１２）とを更に有する。前記第１シールド線及び前記第２シールド線の電位は、前記温度電圧変換回路の基準電位（ＧＮＤ＿ＴＶＣ）とされる。

【0042】

これによれば、前記第１電圧が供給される信号線及び前記第２電圧が供給される信号線にノイズが重畳された場合であっても、前記第１電圧、前記第２電圧、及び前記基準電圧は同相且つ同振幅で変化するため、ノイズの影響を低減することができる。

【0043】

〔１２〕（センサの電圧と外部電圧を選択して出力するセレクタ）
項８乃至１１のいずれかの半導体装置（２、３）において、前記温度センサ部（２００，２０１）は、選択信号に応じて前記第１電圧及び前記第２電圧と外部入力電圧とを切り替えて前記アナログ・デジタル変換部に出力する第１選択部（１１２、１１３）を更に有する。

【0044】

これによれば、テスト工程において、前記アナログ・デジタル変換部の動作確認を容易に行うことができる。

【0045】

〔１３〕（ＡＤ変換結果を直接出力するためのセレクタ）
項８乃至１２のいずれかの半導体装置において、前記温度センサ部（２００，２０１）は、前記アナログ・デジタル変換部で生成された前記温度データの出力先を切り替える第２選択部（１１４）を更に有する。前記第２選択部は、入力される選択信号（１２）に応じて、前記補正演算部の入力信号線又は出力信号線のいずれか一方に前記温度データを出力する。

【0046】

これによれば、前記演算を実行せずに前記温度データを出力することができるから、例えば高精度の温度測定が要求されない場合には、前記補正演算部が演算を実行しないので、前記半導体装置の低消費電力化に資する。

【0047】

〔１４〕（係数算出方法）
本発明の代表的な実施の形態に係るデータ生成方法は、温度センサによって測定された温度データと温度との対応関係を表す特性関数をＮ（Ｎは１以上の整数）次近似した補正関数を用いて、前記温度センサで測定された温度データから温度の情報を含むデータを生成する半導体装置（１，２，３）の前記補正関数の係数を示すデータ（ａ_ｎ〜ａ_０）を、プログラム処理装置を用いて生成する方法である。前記プログラム処理装置による処理は、前記特性関数における所定の温度での温度データの理論値と、Ｎ点の温度において前記温度センサ部によって測定されたＮ個の温度データの実測値とを含むＮ＋１個の温度データに基づいて、Ｎ次の係数を示すデータを生成する処理を含む。

【0048】

これによれば、項１と同様に、Ｎ次の係数を算出するためにテスト工程においてＮ＋１点よりも少ないＮ点の温度で測定を行えばよいから、測定点数を増加させることなく、温度測定の高精度化を図ることができる。

【0049】

〔１５〕（絶対零度での理論値）
項１４のデータ生成方法において、前記温度データは、絶対零度での極限値がゼロ以外の定数となる第１電圧（Ｖ２）に対する、絶対零度での極限値がゼロとなる第２電圧（Ｖ１）の比率に応じた値を示すデータであり、前記所定の温度は絶対零度である。

【0050】

これによれば、項２と同様に、絶対零度においては理論値を実測値とみなして前記補正関数のＮ次係数を算出しても誤差は少ないから、より精度良く前記補正関数を決定することができる。

【0051】

〔１６〕（Ｖ１とＶ２の具体例）
項１５のデータ生成方法において、前記第１電圧はＰＮ接合の順方向電圧に応じた電圧であり、前記第２電圧は電流密度の異なる２つのバイポーラトランジスタのベース・エミッタ間電圧の差電圧に応じた電圧である。

【0052】

これによれば、前記第１電圧と前記第２電圧を生成することが容易となる。

【0053】

２．実施の形態の詳細
実施の形態について更に詳述する。

【0054】

≪実施の形態１≫
図１は、本発明に係る半導体装置の一実施の形態として、温度センサを内蔵した自動車用のデータ処理等を行うマイクロコンピュータの一例を示すブロック図である。図１におけるマイクロコンピュータ１は、特に制限されないが、公知のＣＭＯＳ集積回路の製造技術によって１個の単結晶シリコンのような半導体基板に形成されている。

【0055】

マイクロコンピュータ１は、中央処理装置（ＣＰＵ）３０、温度センサ１０、転送制御部（ＤＭＡＣ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｍｅｍｏｒｙ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ））４０、メモリ部５０、及びバス２０を有し、更に図示されないその他の周辺回路を有する。ＣＰＵ３０は、自動車のエンジン制御等や当該制御等に利用するデータの処理を行う。またＣＰＵ３０は、温度センサ１０に温度検知の指示をバス２０を介して与えることにより、温度測定を実行させる。

【0056】

メモリ部５０は、不揮発性メモリ（ＮＶＭ：Ｎｏｎ Ｖｏｌａｔｉｌｅ Ｍｅｍｏｒｙ）５０２と揮発性メモリ（ＲＡＭ：Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）５０１を有する。ＮＶＭ５０２は、例えばフラッシュメモリ等であり、ＣＰＵ３０にデータ処理等を指示するプログラム等が格納される。また、ＮＶＭ５０２には、製品出荷前のテスト工程においてテスト温度で測定されたＡ／Ｄ変換部１０２の出力結果（Ｖ１／Ｖ２）や、後述する温度検知における補正演算に必要なパラメータである補正演算係数等も書き込まれる。ＲＡＭ５０１は、例えばＳＤＲＡＭ等であり、ＣＰＵ３０のデータ処理等においてデータの一時記憶に利用される。転送制御部４０は、ＣＰＵ３０によって転送条件等が設定され、ＣＰＵ３０、温度センサ１０、又は図示されないその他の周辺回路からの転送要求にしたがって、メモリ部５０に対してデータの転送を行う。

【0057】

温度センサ１０は、センサ部１００、論理部７０（係数算出部１０４及び補正演算部１０５）、及びバスインターフェイス部１０６を有し、ＣＰＵ３０等からの温度検知の要求に応じて温度測定を実行し、測定結果をバスインターフェイス部１０６又は出力端子６０を介して出力する。

【0058】

図２は、温度センサ１０の動作概略を例示した説明図である。

【0059】

同図に示されるように、温度電圧変換回路（ＴＶＣ）１０１がチップ温度Ｔｊを検知し、チップ温度Ｔｊに応じた２種類のアナログ電圧（基準電圧Ｖ１及び基準電圧Ｖ２）を生成する。基準電圧Ｖ１、Ｖ２は次段のＡ／Ｄ変換部（Ａ／Ｄ）１０２に入力され、Ａ／Ｄ変換部１０２は前記基準電圧Ｖ１、Ｖ２の比（Ｖ１／Ｖ２）をデジタル値に変換してＡＤ変換結果１０３を出力する。補正演算部１０５はＡＤ変換結果１０３に基づいて補正演算を実行し、演算結果１１０を出力する。前記補正演算は、ＡＤ変換結果１０３と温度との対応関係を表す特性関数の近似関数（以下、「補正演算関数」とも称する。）を用いて行われ、補正演算関数の係数の値は係数算出部１０４によって算出される。例えば、出荷前の量産時のテスト工程において、係数算出部１０４がテスト温度で測定したＡＤ変換結果１０３に基づいて係数を算出し、算出された係数を不揮発性メモリ５０２に格納しておく。出荷後の実使用時には、不揮発性メモリ５０２から係数の情報が補正演算部１０５に転送され、補正演算部１０５は、転送された係数を適用した補正演算関数を用いて前記補正演算を実行し、演算結果１１０を温度センサ検知温度として出力する。

【0060】

以下温度センサ１０の各機能ブロックについて詳細に説明する。

【0061】

センサ部１００は、温度電圧変換回路（ＴＶＣ）１０１とＡ／Ｄ変換部（Ａ／Ｄ）１０２を有する。

【0062】

温度電圧変換回路１０１は、温度依存性を持った２つの基準電圧Ｖ１、Ｖ２を出力する。

【0063】

図３は、温度電圧変換回路１０１の一例を示す回路図である。同図に示される温度電圧変換回路１０１は、エミッタ面積の異なる２つのバイポーラトランジスタを用いて構成され、温度に対し正の温度依存性を持った基準電圧Ｖ１と、温度依存性が低い基準電圧Ｖ２とを出力する。前記バイポーラトランジスタは、主にＣＭＯＳプロセスにおける寄生のバイポーラトランジスタが利用される。同図では、一例として、縦型ＮＰＮタイプの寄生バイポーラトランジスタ用いた場合が示されている。エミッタ面積を変化させるための一手段として、同種のバイポーラトランジスタを並列に複数個接続して使用する場合がある。

【0064】

温度電圧変換回路１０１の動作原理について説明する。図３において、１個の寄生バイポーラトランジスタＴＢ＿ＮＰＮ＿１のベース（Ｂ１）とｍ個（ｍは１以上の整数）の寄生バイポーラトランジスタＴＢ＿ＮＰＮ＿ｍのベースにＯＰアンプの出力電圧Ｖ２を与えることで、寄生バイポーラトランジスタＴＢ＿ＮＰＮ＿１のエミッタと寄生バイポーラトランジスタＴＢ＿ＮＰＮ＿ｍのエミッタに流れる電流の電流密度に差が生じる。この電流密度の差によって、寄生バイポーラトランジスタＴＢ＿ＮＰＮ＿１のベース・エミッタ間電圧と寄生バイポーラトランジスタＴＢ＿ＮＰＮ＿ｍのベース・エミッタ間電圧との差電圧ΔＶＢＥが抵抗Ｒ３の両端に発生する。前記差電圧ΔＶＢＥは正の温度特性を持つ。この差電圧ΔＶＢＥを利用して、基準電圧Ｖ２と、正の温度特性を持つ基準電圧Ｖ１とが生成され、これらの基準電圧は、式（１）及び式（２）で表される。ただし、ｋはボルツマン定数、ｑは電子の電荷量、Ｔは温度である。なお、（式２）に示される基準電圧Ｖ２の値は常温で約１．２Ｖとなる。

【0065】

【数1】

【0066】

【数2】

【0067】

なお、基準電圧Ｖ１、Ｖ２を温度Ｔの関数として表現すると、（式３）及び（式４）のように表される。ただし、Ａ、Ｃ、Ｄ、Ｅは定数である。

【0068】

【数3】

【0069】

【数4】

【0070】

Ａ／Ｄ変換部１０２は、温度電圧変換回路１０１が出力するアナログ信号の基準電圧Ｖ１及びＶ２を入力し、所定の温度における基準電圧Ｖ１とＶ２の比をｊビット（ｊは１以上の整数）のデジタル信号に変換してＡＤ変換結果１０３を出力する。Ａ／Ｄ変換部１０２の詳細については、後述する。

【0071】

補正演算部１０５は、ＡＤ変換結果１０３に基づいて補正演算を実行し、演算結果１１０を出力する。前述したように、前記補正演算は補正演算関数を用いて行われ、補正演算関数の係数の値は係数算出部１０４によって算出される。

【0072】

補正演算について詳細に説明する。

【0073】

図４は、基準電圧Ｖ１、Ｖ２の温度特性を表す説明図である。同図に示されるように、温度τ１、τ２、τ３、τ４を等間隔で取り、夫々の温度に対する基準電圧Ｖ１とＶ２の値をＶ１１〜Ｖ１４及びＶ２１〜Ｖ２４とする。Ａ／Ｄ変換部１０２は、例えば温度τ１において電圧比Ｖ１１／Ｖ２１をデジタル値に変換してＡＤ変換結果１０３として出力し、また、例えば温度τ２において電圧比Ｖ１２／Ｖ２２をデジタル値に変換してＡＤ変換結果１０３として出力する。ここで、基準電圧Ｖ１は温度に比例する線形な電圧なので、Ｖ１１，Ｖ１２，Ｖ１３，Ｖ１４の４つ電圧差は等しくなる。これに対し基準電圧Ｖ２は温度に対して非線形な依存性を持つ電圧であるので、Ｖ１２，Ｖ２２，Ｖ２３，Ｖ２４の４つの電圧の電圧差は等しくない。

【0074】

図５は、Ａ／Ｄ変換部１０２の入力である電圧比Ｖ１／Ｖ２と、出力であるＡＤ変換結果ｔとの関係を表す説明図である。図４の説明で述べたように夫々の温度における基準電圧Ｖ２の差電圧Ｖ２１，Ｖ２２，Ｖ２３，Ｖ２４は温度τに対して非線形な依存性を持つため、チップ温度τ１，τ２，τ３，τ４の各々の温度差が等しくても、電圧比（Ｖ１１／Ｖ２１）、（Ｖ１２／Ｖ２２）、（Ｖ１３／Ｖ２３）、（Ｖ１４／Ｖ２４）の各々の差は等しくない。したがって、たとえＡ／Ｄ変換部の直線性が図のように理想的であったとしても、ＡＤ変換結果ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４は温度τに対して非線形な依存性をもつ。また、Ａ／Ｄ変換部自体のＩＮＬ（積分非直線性）も、ＡＤ変換結果が温度に対して非線形な依存性となる要因となる。

【0075】

ここで、Ａ／Ｄ変換部１０２の入力Ｖ１／Ｖ２が、絶対零度（Ｔ→０）においてどのような値に収束するか考える。上記の（式１）及び（式３）に示されるように、基準電圧Ｖ１は温度に比例する電圧であるから、下記の（式５）に示されるように、絶対零度では“０”（ゼロ）に収束する。また上記の（式２）に示されるように、基準電圧Ｖ２はベース・エミッタ間電圧ＶＢＥ（第１項目）と温度に比例する電圧（第２項目）の加算した電圧である。したがって、絶対零度（Ｔ→０）では第１項目はバンドギャップ電圧に収束し、基準電圧Ｖ２の第２項目は“０“に収束するから、基準電圧Ｖ２は、下記の（式６）に示されるように、絶対零度（Ｔ→０）ではバンドギャップ電圧（定数Ｃ）に収束する。したがって、電圧比Ｖ１／Ｖ２は、下記の（式７）に示されるように、絶対零度で”０“に収束する。このことから、図５に示されるように、ＡＤ変換回路の入出力特性のグラフは原点（０，０）を通過することになる。ただし、温度電圧変換回路１０１とＡ／Ｄ変換部１０２は絶対零度で動作する必要はなく、また、出荷前のテスト工程にて絶対零度でテストを実施する必要があるわけでもない。あくまで、理論的に原点（０，０）を通過することが基準電圧Ｖ１の物理的特性から導かれる。

【0076】

【数5】

【0077】

【数6】

【0078】

【数7】

【0079】

図６は、温度Ｔ（τ）とＡＤ変換結果ｔとの対応関係を表す特性関数を示す説明図である。同図に示されるように、横軸はＡＤ変換結果ｔであり、縦軸が温度Ｔ〔Ｋ〕である。また同図では、ＡＤ変換結果ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４に対応する温度がＴ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４とされる。なお、温度Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４は前述した図４の温度τ１、τ２、τ３、τ４に対応している。

【0080】

同図に示される前記特性関数は（式８）で表現される。

【0081】

【数8】

【0082】

ここで、ａ_ｎ〜ａ_０は補正演算係数であり、ｔ’はテスト温度でのＡＤ変換結果である。前述したように、絶対零度（Ｔ→０）では、ＡＤ変換結果ｔの極限値は“０”となるため、ＡＤ変換結果ｔと補正演算後温度センサ検知温度Ｔとの関係を表す特性関数は必ず原点（０，０）を通過する。

【0083】

なお、特性関数は、分数関数（式９）又は指数関数（式１０）のように表現することも可能であるが、本実施の形態では、一例として（式８）で表現するものとして説明する。

【0084】

【数9】

【0085】

【数10】

【0086】

図６に示されるように、上記（式８）の特性関数を用いれば、ＡＤ変換結果ｔから温度Ｔの値を算出することができる。そこで、マイクロコンピュータ１では、補正演算部１０５が高次の特性関数を近似した補正演算関数を用いて、ＡＤ変換結果ｔから温度Ｔの値を算出する。なお以降の説明では、前記補正演算関数は前記特性関数を２次近似した関数として説明するが、これに限られず、温度検知をより高精度にする場合には２次より高次の関数（例えば３次関数）で近似してもよい。

【0087】

図７は、理想的にプロセスのばらつきが無い場合の補正演算関数を示す説明図である。同図において、丸印で示される点はプロセスのばらつきが無い理想状態におけるＡＤ変換結果ｔとチップ温度τとの対応点であり、一点鎖線で示される曲線３００は補正演算関数である。補正演算関数３００は、前記特性関数を２次近似した関数であり、（式１１）で表現される。

【0088】

【数11】

【0089】

ここで、ａ_２は２次の補正演算係数であり、ａ_１は１次の補正演算係数であり、ａ_０は０次の補正演算係数である。また、テスト温度でのＡＤ変換結果ｔ’を、一例としてテスト温度τ１でのＡＤ変換結果ｔ１としている。

【0090】

プロセスばらつきがない場合、温度センサ検知温度Ｔとチップの実温度τは回路シミュレーション等で予測できる値と等しいため、チップ温度τと補正演算結果Ｔとの誤差は小さい。しかしながら、前述したようにプロセスばらつき等によって素子特性にばらつきが生じることから、チップ間で温度センサ１０の特性にばらつきが生じ、チップ毎に前記特性関数が異なる虞がある。すなわち、補正演算係数ａ_ｎ〜ａ_０がチップ毎に異なる虞がある。そこで、マイクロコンピュータ１では、テスト工程におけるテスト温度での測定結果に基づいて、チップ毎に、係数演算部１０４が補正演算係数ａ_ｎ〜ａ_０を算出する。

【0091】

図８は、補正演算係数ａ_ｎ〜ａ_０の算出方法の一例を示す説明図である。同図では、一例として、２次の補正演算関数の場合を示している。同図において、出荷前のテスト工程におけるテスト温度τ１でのＡＤ変換結果ｔをｔ１とし、テスト温度τ２でのＡＤ変換結果ｔをｔ２とする。

【0092】

一般にＮ次関数のＮ次係数を求めるためには、Ｎ＋１点の測定点が必要となる。例えば、上記２点の測定結果（τ１，ｔ１）、（τ２，ｔ２）から補正演算係数を算出しようとすると、１次の補正演算係数ａ_１と０次の補正演算係数ａ_０は求まるが、２次の補正演算係数ａ_２は求まらず、２次の補正演算係数ａ_２を算出するためには、もう１点の測定結果（τ３、ｔ３）が必要となる。そこで、実施の形態１では、理論上、絶対零度（Ｔ→０）でＡＤ変換結果ｔの極限値が“０”となることに着目し、Ｎ点のテスト温度でのＮ個の実測値と、絶対零度での理論値とを含めたＮ＋１点のＡＤ変換結果ｔに基づいて、Ｎ次の補正演算係数を算出する。例えば図８の場合、補正演算係数ａ_２〜ａ_０は、上記（式１１）に測定結果（τ１，ｔ１）、（τ２，ｔ２）及び理論値（０，０）を代入して得られる連立方程式を解くことで得られ、具体的には、（式１２）〜（式１４）で表される。

【0093】

【数12】

【0094】

【数13】

【0095】

【数14】

【0096】

これにより、２点のテスト温度で測定を行うことで、３つの全ての補正演算係数を決定することができる。

【0097】

図９は、マイクロコンピュータ１の特性がばらついたときの補正演算関数を示す説明図である。同図において、丸印はプロセスのばらつきが無い理想状態におけるＡＤ変換結果ｔとチップの実温度τの対応点を示し、参照符号３０１の曲線はプロセスのばらつきが無い理想状態における補正演算関数である。また、三角印はＡＤ変換結果ｔの実測値とチップの実温度τの対応点を示し、参照符号３０２の曲線は実測値に基づく補正演算関数である。

【0098】

例えば、マイクロコンピュータ１のテスト工程において、テスト温度τ１でのＡＤ変換結果ｔの値が（ｔ１−δｔ１）であり、テスト温度τ３でのＡＤ変換結果ｔの値が（ｔ３−δｔ３）であった場合、係数演算部１０４は、実測値（τ１，ｔ１−δｔ１）及び（τ３，ｔ３−δｔ３）と理論値（０，０）を用いて、上述した方法で補正演算係数ａ_２＿_２、ａ_１＿_２、ａ_０＿_２を算出する。そして、補正演算部１０５は、算出された補正演算係数ａ_２＿_２、ａ_１＿_２、ａ_０＿_２を適用した補正演算関数３０２（ａ_２＿_２（ｔ−ｔ１）^２＋ａ_１＿_２（ｔ−ｔ１）＋ａ_０＿_２）を用いて演算を行い、温度検知結果Ｔを出力する。

【0099】

このように、実測値を用いることで、プロセスばらつきによってチップ温度τに対するＡＤ変換結果ｔが理想値とずれたときでも、そのチップの特性に応じた補正演算関数を決定することができるから、チップ温度τと温度検知結果Ｔとの誤差を小さくすることができる。

【0100】

なお、上記（式１１）〜（式１４）において、テスト温度でのＡＤ変換結果ｔ’をテスト温度τ１でのＡＤ変換結果ｔ１としているが、これに限られない。（式１１）はあくまで近似関数であるから、テスト温度から離れるほど誤差が大きくなる可能性があるので、温度検知をより高精度化したい温度範囲に応じてテスト温度ｔ’を決定するとよい。例えば、温度ｔ_２付近の温度検知精度をより向上させたい場合には、（式１１）のＡＤ変換結果ｔ’をテスト温度τ２でのＡＤ変換結果ｔ２とするとよい。

【0101】

図１０に、比較例として、理論値を用いずに補正演算関数を決定した場合の一例を示す。同図において、丸印はプロセスのばらつきが無い理想状態におけるＡＤ変換結果ｔとチップの実温度τの対応点を示し、参照符号３０１の曲線はプロセスのばらつきが無い理想状態における補正演算関数である。また、三角印はＡＤ変換結果ｔの実測値とチップの実温度τの対応点を示し、参照符号３０３の曲線は実測値に基づく補正演算関数である。

【0102】

例えば、テスト温度τ１でのＡＤ変換結果ｔの値が（ｔ１−δｔ１）であり、テスト温度τ３でのＡＤ変換結果ｔの値が（ｔ３−δｔ３）であった場合、理論値（０，０）を用いずに実測値（τ１，ｔ１−δｔ１）及び（τ３，ｔ３−δｔ３）から算出できる補正演算係数は、１次の補正演算係数ａ_１＿_３と０次の補正演算係数ａ_０＿_３である。２次の補正演算係数ａ_２＿_３は、測定点が足りないため算出できないので、シミュレーション等で予め予測した値を用いる。補正演算部１０５はこれらの補正演算係数ａ_２＿_２、ａ_１＿_２、ａ_０＿_２を適用した補正演算関数３０３（ａ_２＿_３（ｔ−ｔ１）^２＋ａ_１＿_３（ｔ−ｔ１）＋ａ_０＿_３）を用いて演算を行い、温度検知結果Ｔを算出する。これによれば、図１０に示されるように、テスト温度τ１とτ３では補正演算結果Ｔ１，Ｔ３との誤差を小さくすることはできるが、テスト温度から離れるにしたがってチップ温度τと補正演算結果（温度検知結果）Ｔとの誤差が大きくなり、温度センサの高精度化が不十分となる。これに対して本実施の形態のマイクロコンピュータ１では、テスト温度での実測値に加え、絶対零度での理論値を利用することで、Ｎ点の実測値からＮ次の補正演算係数を算出する。これにより、出荷前のテスト工程においてＮ点の温度でテストを実施するだけでＮ＋１点の温度でテストを実施した場合と同等の効果が得られ、温度センサ１０のばらつきをより高精度に補正することが可能となる。

【0103】

次にマイクロコンピュータ１による補正演算の処理手順を説明する。

【0104】

図１１は、補正演算係数の算出処理の流れの一例を示すフロー図である。同図には、製品出荷前テストにおいて補正演算係数を算出する場合の処理フローが示される。

【0105】

例えばテスタ内に測定対象のマイクロコンピュータ１を設置した後、テスト温度をτ１に設定する（Ｓ１０１）。温度が安定したら、ＣＰＵ３０等からの温度検知の要求に応じて、温度センサ１０が温度の測定を実行し、測定結果（τ１、Ｔ１）が不揮発性メモリ５０２に格納される（Ｓ１０２）。次に、テスタによってテスト温度をτ２に設定する（Ｓ１０３）。上記と同様に、ＣＰＵ３０等から温度検知の要求に応じて温度センサ１０が温度の測定を実行し、測定結果（τ２、Ｔ２）が不揮発性メモリに格納される（Ｓ１０４）。そして、不揮発性メモリ５０２に格納された測定結果（τ１、Ｔ１）及び（τ２、Ｔ２）が係数算出部１０４に転送される（Ｓ１０５）。係数算出部１０４は、転送された測定結果（τ１、Ｔ１）及び（τ２、Ｔ２）と理論値（０、０）とを用いて、上述した方法により補正演算係数ａ_２、ａ_１、ａ_０を算出する（Ｓ１０６）。算出された補正演算係数ａ_２、ａ_１、ａ_０は不揮発性メモリ５０２に格納される（Ｓ１０７）。

【0106】

図１２は、補正演算処理の流れの一例を示すフロー図である。同図には、製品出荷後の実動作時において補正演算を行う場合の処理フローが示される。

【0107】

例えばＣＰＵ３０等からの温度検知の要求に応じて、温度センサ１０が温度測定を開始する（Ｓ２０１）。温度センサ１０は、先ず、不揮発性メモリ５０２から補正演算係数ａ_２、ａ_１、ａ_０を読み出す（Ｓ２０２）。読み出された補正演算係数ａ_２、ａ_１、ａ_０は、例えば補正演算部１０５内のレジスタ等に保持される。次に、センサ部１００は温度測定を実行し、ＡＤ変換結果ｔを出力する（Ｓ２０３）。補正演算部１０５は、ＡＤ変換結果ｔを入力し、レジスタ等に保持された補正演算係数ａ_２、ａ_１、ａ_０を用いて補正演算を実行する（Ｓ２０４）。そして、補正演算部１０５が補正演算結果Ｔを温度検知結果として出力することで温度測定の処理が終了する（Ｓ２０５）。なお、上記処理手順において、ステップ２０２とステップ２０３は、順序を入れ替えてもよいし、同じタイミングで行ってもよい。

【0108】

図１３に、上記の補正演算係数の算出を実現するための係数算出部１０４の具体的な構成例を示す。係数算出部１０４は、減算器１０４０〜１０４２、乗算器１０４３〜１０４８、加算器１０４９、及び除算器１０５０、１０５１等の専用ロジック回路で構成される。また係数算出部１０４は、図示はしないが、例えば不揮発性メモリ５０２から転送された実測結果（τ１、ｔ１）及び（τ２、ｔ２）等を保持するためのレジスタ等も備える。

【0109】

同図には、上述した（式１２）〜（式１４）の演算を実現するためのロジック回路の構成例が示されている。係数算出部１０４による演算機能をマイクロコンピュータによるプログラム処理で実現すると、マイクロコンピュータ１のチップ温度が高温になったときに、演算を実行するマイクロコンピュータが暴走状態に陥り正しい演算結果が得られなくなる虞があるが、演算機能を専用ロジック回路で実現することで、高温においても安定した動作が期待できる。

【0110】

図１４に、上記の補正演算を実現するための補正演算部１０５の具体的な構成例を示す。補正演算部１０５は、乗算器１０５２、１０５５、及び加算器１０５３、１０５４等の専用ロジック回路で構成される。

【0111】

同図には、上述した（式１１）の２次の補正演算関数を用いた演算を実現するためのロジック回路の構成例が示されている。補正演算部１０５による演算機能をマイクロコンピュータによるプログラム処理で実現すると、マイクロコンピュータ１のチップ温度が高温になったときに、演算を実行するマイクロコンピュータが暴走状態に陥り正しい演算結果が得られなくなる虞があるが、演算機能を専用ロジック回路で実現することで、高温においても安定した動作が期待できる。

【0112】

図１５に、上記の温度測定を実現するためのＡ／Ｄ変換部１０２の具体的な構成例を示す。Ａ／Ｄ変換部１０２は、入力電圧を保持するためのサンプリング容量Ｃ１、Ｃ２及びスイッチから構成される入力段１０２０と、Ａ／Ｄ変換を行うＡ／Ｄ変換回路（ＡＤＣ）１０２１と、から構成される。Ａ／Ｄ変換部１０２は、基準電圧Ｖ１、Ｖ２をサンプリング容量Ｃ１、Ｃ２に保持し、Ａ／Ｄ変換回路１０２１によって容量Ｃ１、Ｃ２に保持された電圧をサンプリングすることでＡ／Ｄ変換を実行し、ＡＤ変換結果ｔを出力する。

【0113】

ノイズの影響によって、例えば、温度電圧変換回路１０１の基準電位（グランド電圧ＧＮＤ＿ＴＶＣ）とＡ／Ｄ変換部１０２の基準電位（グランド電圧ＧＮＤ＿ＡＤＣ）との間で電位差が生じると、前述した絶対零度（Ｔ→０）で基準電圧Ｖ１の極限値“０”とした前提が、Ａ／Ｄ変換回路１０２１のグランド電圧ＧＮＤ＿ＡＤＣから見ると成立しなくなり、温度検知結果Ｔの誤差要因となる虞がある。そこで、ノイズによる影響を抑えるために、サンプリング容量Ｃ１、Ｃ２のリフレッシュ動作時にＡ／Ｄ変換回路１０２１のグランド電圧ＧＮＤ＿ＡＤＣではなく、温度電圧変換回路１０１のグランド電圧ＧＮＤ＿ＴＶＣによってサンプリング容量をリフレッシュする。すなわち、センサ部１００は、サンプリング容量の一端がグランド電圧ＧＮＤ＿ＴＶＣのノードに接続され、サンプリング容量の他端がリフレッシュ時にグランド電圧ＧＮＤ＿ＴＶＣのノードに接続されるようにレイアウトされる。

【0114】

図１６及び図１７に、基準電圧Ｖ１、Ｖ２の静電遮蔽（シールド）の方法の一例を表す。

【0115】

図１６では、基準電圧Ｖ１が供給される信号線に並列するようにシールド線１０１１を設置し、基準電圧Ｖ２が供給される信号線に並列するようにシールド線１０１２を設置する。シールド線１０１１、１０１２には、温度電圧変換回路１０１のグランド電圧ＧＮＤ＿ＴＶＣが供給される。これにより、ノイズが重畳された場合でも、基準電圧Ｖ１，Ｖ２とシールド線１０１１、１０１２の電圧は同相且つ同振幅で振れるため、基準電圧Ｖ１，Ｖ２の信号線とシールド線１０１１、１０１２との間で電荷の移動はなく、ノイズの影響を低減することができる。したがって、温度検知をより高精度にすることができる。

【0116】

図１７では、シールド線１０１１、１０１２に加え、基準電圧Ｖ１が供給される信号線と基準電圧Ｖ２が供給される信号線との間にシールド線１０１３を設置する。シールド線１０１１、１０１２、１０１３には、温度電圧変換回路１０１のグランド電圧ＧＮＤ＿ＴＶＣが供給される。これにより、よりノイズの影響を低減することができる。さらに、Ｖ１，Ｖ２の配線とシールド線１０１１〜１０１３の下層および上層にシールド層を設けてもよい。これにより、よりノイズの影響を低減することができる。

【0117】

以上、実施の形態１に係るマイクロコンピュータ１によれば、テスト温度での実測値に加え、絶対零度での理論値を利用することで、Ｎ点の温度でテストを実施するだけでＮ＋１点の温度でテストを実施した場合と同等の効果が得られる。したがって、テストの工程を増加させることなく、温度センサ１０による温度測定の高精度化を図ることができる。

【0118】

なお、上記の説明では、補正演算係数ａ_ｎ〜ａ_０の算出を出荷前のテスト段階で行う方法を示したが、これに限られず、出荷後の実動作時において算出する方法でもよい。例えば、出荷前のテスト段階で、テスト温度でのＡＤ変換結果ｔを不揮発性メモリ５０２に格納しておく。そして、出荷後の実動作時において、ＣＰＵ３０等から温度測定の要求がなされたら、係数算出部１０４が不揮発性メモリ５０２に格納された測定結果を読み出す。係数算出部１０４は読み出した測定結果と理論値に基づいて補正演算係数を算出し、算出結果を補正演算部１０５に転送する。これによれば、上記と同様に温度測定の高精度化を図ることができ、且つ、テスト工程における係数算出の処理を省略することでテスト時間を短縮することができる。なお、係数算出部１０４による補正演算係数の算出は、ＣＰＵ３０等からの温度測定の要求の度に行うのではなく、例えばマイクロコンピュータ１が起動してリセットが解除された後に、係数算出部１０４が補正演算係数の算出を実行し、補正演算部１０５のレジスタ等に補正演算係数を保持しておいてもよい。

【0119】

また、係数算出部１０４を用いずに、出荷前のテスト段階でテスタ等のプログラム処理装置（例えばＰＣ等）によって補正演算係数ａ_ｎ〜ａ_０を算出し、算出した補正演算係数ａ_ｎ〜ａ_０を不揮発性メモリ５０２に格納してもよい。係数の算出方法は、係数算出部１０４と同様の方法である。これによれば、上記と同様にテスト温度を増加させることなく、温度センサ１０の温度測定の高精度化を図ることができ、且つ、係数算出部１０４が不要となることでマイクロコンピュータ１のチップ面積の低減に資する。

【0120】

≪実施の形態２≫
図１８は、実施の形態２に係る、温度センサを内蔵した自動車用のデータ処理等を行うマイクロコンピュータの一例を表すブロック図である。図１８におけるマイクロコンピュータ２は、特に制限されないが、公知のＣＭＯＳ集積回路の製造技術によって１個の単結晶シリコンのような半導体基板に形成されている。

【0121】

前述したように、温度センサ１２を高精度化するには、補正演算係数ａ_ｎ〜ａ_０を算出して補正演算を行う必要があるが、その前段階で各機能ブロックの動作をテストし、動作異常の有無を確認する必要がある。そこで、各機能ブロックの動作テストの容易化のため、実施の形態２に係るマイクロコンピュータ２は、実施の形態１に係るマイクロコンピュータ１の機能に加え、更に動作テストのための機能ブロックを備える。具体的には、マイクロコンピュータ２は、入力用セレクタ１１２、１１３、出力用セレクタ１１４、及び入出力端子６１〜６４を更に有する。なお図１８において、マイクロコンピュータ１と同様の構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。

【0122】

入力用セレクタ１１２は、外部から端子６４を介して入力された入力選択信号１１６に応じて、温度電圧変換回路１０１が出力する基準電圧Ｖ１、又は外部から端子６３を介して入力された外部入力電圧Ｖ１’のいずれか一方を選択して出力する。その出力電圧１１７はＡ／Ｄ変換部１０２に入力される。入力用セレクタ１１３は、外部から端子６２を介して入力された入力選択信号１１５に応じて、温度電圧変換回路１０１が出力する基準電圧Ｖ２、又は外部から端子６１を介して入力された外部入力電圧Ｖ２’のいずれか一方を選択して出力する。その出力電圧１１８はＡ／Ｄ変換部１０２に入力される。

【0123】

出力用セレクタ１１４は、外部から端子６５を介して入力された出力選択信号１２２に応じて、ＡＤ変換結果１１９の出力先を切り替える。具体的には、ＡＤ変換結果１１９の出力先として、係数算出部１０４及び補正演算部１０５の入力端子、又は補正演算部１０５の出力信号線のいずれか一方を選択する。

【0124】

入力用セレクタ１１２、１１３、及び出力用セレクタ１１４を利用したテスト方法について説明する。

【0125】

Ａ／Ｄ変換部１０２のテスト方法は以下である。例えば、入力用セレクタ１１２、１１３が外部入力電圧Ｖ１’、Ｖ２’を選択し、出力用セレクタ１１４がＡＤ変換結果Ｔを論理部７０をスルーして出力するように、入力選択信号１１５、１１６及び出力選択信号１２２を設定する。このとき、出力されたＡＤ変換結果ｔ（１１９）と、外部入力電圧Ｖ１’，Ｖ２’から予測されるＶ１’／Ｖ２’の値とを比較することで、Ａ／Ｄ変換部１０２が正常に動作しているか否かを判断することができる。

【0126】

論理部７０（係数算出部１０４及び補正演算部１０５）のテスト方法は以下である。例えば、出力用セレクタ１１４がＡＤ変換結果１１９を論理部７０に入力するように出力選択信号１２２を設定する。前述のＡ／Ｄ変換部１０２のテストにおいてＡ／Ｄ変換部１０２が正常に動作していることが確認できていれば、補正演算結果Ｔと予測される演算結果の値とを比較することで、係数算出部１０４及び補正演算部１０５が正常に動作しているか否かを判断することができる。

【0127】

温度電圧変換回路１０１のテスト方法は以下である。例えば、入力用セレクタ１１２、１１３が基準電圧Ｖ１、Ｖ２を選択するように、入力選択信号１１５、１１６を設定する。前述のＡ／Ｄ変換部１０２及び論理部７０のテストにおいてＡ／Ｄ変換部１０２及び論理部７０が正常に動作していることが確認できていれば、入力電圧を基準電圧Ｖ１にした場合のＡＤ変換結果１１９と入力電圧を外部入力電圧Ｖ１’にした場合のＡＤ変換結果１１９との差異を比較すること等により、基準電圧Ｖ１が正常に出力されているか否かを判断することができる。基準電圧Ｖ２についても同様である。また、その他のテスト方法として、基準電圧Ｖ１を端子６３に出力できるように入力用セレクタ１１２を設計しておき、基準電圧Ｖ１をチップ外部でモニタして判断する方法も可能である。入力用セレクタ１１３についても同様である。

【0128】

出力用セレクタ１１４をテスト以外の用途で利用することも可能である。例えば、温度センサ１２に高い温度検知精度が必要とされない場合、出力用セレクタ１１４がＡＤ変換結果Ｔを論理部７０をスルーして出力するように、出力選択信号１２２を設定する。この場合、出力選択信号１２２を外部から入力する代わりに、例えばＣＰＵ３０等から切り替え信号を入力する。このとき、論理部７０はディスエーブルされ、その出力はハイインピーダンスとされる。これにより、温度検知は高精度化されないが、論理部７０が動作しないのでマイクロコンピュータ１の消費電力を低減することができる。

【0129】

以上、実施の形態２に係るマイクロコンピュータ２によれば、実施の形態１と同様にテストの工程を増加させることなく温度測定の高精度化を図ることができ、且つ各機能ブロックの動作テストが容易となる。

【0130】

≪実施の形態３≫
図１９は、実施の形態３に係る、温度センサを内蔵した自動車用のデータ処理等を行うマイクロコンピュータの一例を示すブロック図である。図１９におけるマイクロコンピュータ３は、特に制限されないが、公知のＣＭＯＳ集積回路の製造技術によって１個の単結晶シリコンのような半導体基板に形成されている。

【0131】

マイクロコンピュータ３は、実施の形態２に係るマイクロコンピュータ２の機能に加え、温度範囲によって補正演算関数を切り替える機能を備える。具体的には、マイクロコンピュータ３は、温度範囲を判別する比較器１２３を更に有する。なお図１９において、マイクロコンピュータ１及び２と同様の構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。

【0132】

前述したように、温度センサ１２を高精度化するには、補正演算係数ａ_ｎ〜ａ_０を算出して補正演算を行う必要があるが、テストコストの更なる低減のために、温度τ１の１点のみでテストを行い、２次の補正演算関数を用いる場合を考える。この場合、測定結果（ｔ１，τ１）と理論値（０，０）の２点を用いることで、２次関数の３つの補正演算係数ａ_２、ａ_１、ａ_０のうち１次の補正演算係数ａ_１と０次の補正演算係数ａ_０を算出することができるが、２次の補正演算係数ａ_２は算出できない。そのため、２次の補正演算係数ａ_２は回路シミュレーション等で予測した値を用いる。これにより、図１０で述べたように、テスト温度τ１から離れた温度では温度精度が悪化してしまう可能性がある。特に、温度センサに要求される動作温度範囲のスペックが広範囲になると、この影響はさらに顕著となる。そこで、マイクロコンピュータ３では、温度範囲に応じて２次の補正演算係数ａ_２を切り替えて補正演算を行う。

【0133】

図２０に、温度範囲に応じて補正演算係数を切り替えた補正演算関数の一例を示す説明図である。同図において、丸印はプロセスのばらつきが無い理想状態におけるＡＤ変換結果ｔとチップの実温度τの対応点を示し、三角印は実測値のＡＤ変換結果ｔとチップの実温度τの対応点を示す。また、参照符号４０１の曲線は、ＡＤ変換結果ｔｐに対応する温度よりも高い温度範囲での補正演算関数であり、参照符号４０２の曲線は、ＡＤ変換結果ｔｐに対応する温度よりも低い温度範囲での補正演算関数である。

【0134】

同図に示されるように、補正演算関数４０１の補正演算結果Ｔは、低温になるほど実測値とのずれが大きくなり、補正演算関数４０２の補正演算結果Ｔは、高温になるほど実測値とのずれが大きくなる。そこで、ＡＤ変換結果ｔｐに対応する温度を境にして、高温側では２次の補正演算係数ａ_２＿_Ｈの補正演算関数４０１を用い、低温側では２次の補正演算係数ａ_２＿_Ｌの補正演算関数４０２を用いる。２次の補正演算係数ａ_２＿_Ｈ、ａ_２＿_Ｌは、回路シミュレーション等によって予測した値を用いる。これによれば、テスト工程で測定点を減らした場合であっても、前述の図１０の方法に比べて、温度検知の精度を向上させることができる。

【0135】

なお、温度範囲を低温から常温の範囲と常温から高温の範囲の２つの温度範囲に分ける場合には、ＡＤ変換結果ｔｐに対応する温度は常温（例えば２５℃）とするとよい。

【0136】

図２１に、図２０の補正演算係数の算出を実現するための係数算出部２０４の具体的な構成例を示す。係数算出部２０４は、乗算器２０４１、加算器２０４２、及び除算器２０４３等の専用ロジック回路で構成される。また係数算出部２０４は、図示はしないが、例えば不揮発性メモリ５０２から転送された実測結果（τ１、ｔ１）等を保持するためのレジスタ等も備える。同図には、２次の補正演算係数ａ_２を固定値とし、１次の補正演算係数ａ_１と０次の補正演算係数ａ_０を算出するためのロジック回路の構成例が示されている。１次の補正演算係数ａ_１と０次の補正演算係数ａ_０を算出式は、実測結果（τ１、ｔ１）と理論値（０、０）を上記（式１１）に代入して方程式を解くことで得られ、（式１５）及び（式１６）で表わされる。

【0137】

【数15】

【0138】

【数16】

【0139】

図２２に、図２０の補正演算を実現するための補正演算部２０５の具体的な構成例を示す。補正演算部２０５は、乗算器２０５０、２０５１、加算器２０５２、２０５３、及び係数選択セレクタ２０５４等の専用ロジック回路で構成される。同図では、上述した（式１１）の２次の補正演算関数を用いた演算を実現するためのロジック回路が乗算器２０５０、２０５１、加算器２０５２、２０５３によって構成される。また、係数選択セレクタ２０５４によって乗算器２０５０に入力される２次の補正演算係数が切り替えられる。具体的には、比較器１２３が、基準電圧Ｖ１と基準電圧Ｖ２を監視し、電圧比Ｖ１／Ｖ２がＡＤ変換結果ｔｐに対応する値となったら、例えば切り替え信号１２４の論理を反転する。係数選択セレクタ２０５４は、切り替え信号１２４に応じて、補正演算係数ａ_２＿_Ｈと補正演算係数ａ_２＿_Ｌのいずれか一方を乗算器２０５０に出力する。

【0140】

以上実施の形態３によれば、補正演算を行う際には温度範囲によって２次の補正演算係数ａ_２を切り替えるから、テスト温度の点数を減らした場合であっても温度検知の精度の低下を抑えることができ、テストコストの更なる低減を図ることができる。なお、基準電圧Ｖ１、Ｖ２のプロセスばらつきや比較器１２３の特性の影響により、３つの補正演算係数を算出する方法に比べて精度が劣る可能性はある。

【0141】

上記の説明では、一例としてテストコストの低減のために２次の補正演算係数ａ_２を切り替える方法を示したが、これに限られず、係数の切り替え機能を別の用途に用いることも可能である。例えばテストモードとして、補正演算を実行せずにＡＤ変換結果ｔを介して出力することも可能である。

【0142】

図２３に、補正演算を実行せずにＡＤ変換結果ｔを出力するための補正演算部３０５の具体的な構成例を示す。補正演算部３０５は、補正演算部２０５の機能部に加え、係数選択セレクタ２０５５、２０５６を更に備える。２次の補正演算係数ａ_２の係数選択セレクタ２０５４は、“０”又は“ａ_２＿_ｘ”のいずれか一方を選択して出力する。１次の補正演算係数ａ_１の係数選択セレクタ２０５５は、“１”又は“ａ_１＿_ｘ”のいずれか一方を選択して出力する。０次の補正演算係数ａ_０の係数選択セレクタ２０５６は、“ｔ_１”又は“ａ_０＿_ｘ”のいずれか一方を選択して出力する。選択信号１２５は、例えばＣＰＵ３０等から入力してもよいし、外部端子から出力用セレクタ１１４を介して入力してもよい。例えば、選択信号１２５が通常動作モードを指示する場合には、係数選択セレクタ２０５４は“ａ_２＿_ｘ”を出力し、係数選択セレクタ２０５６は“ａ_１＿_ｘ”を出力し、係数選択セレクタ２０５６は“ａ_０＿_ｘ”を出力する。これにより、補正演算部３０５は、演算結果“Ｔ＝ａ_２＿_ｘ（ｔ−ｔ_１）^２＋ａ_１＿_ｘ（ｔ−ｔ_１）＋ａ_０＿_ｘ“を出力する。また、選択信号１２５がテストモードを指示する場合には、係数選択セレクタ２０５４は”０“を出力し、係数選択セレクタ２０５６は”１“を出力し、係数選択セレクタ２０５６は”ｔ_１“を出力する。これにより、補正演算部３０５は演算結果“Ｔ＝ｔ“を出力する。以上のように補正演算部３０５によれば、補正演算を実行してもＡＤ変換結果ｔを取り出すことができ、Ａ／Ｄ変換部１０２の動作テスト等を行うことができる。

【0143】

以上本発明者によってなされた発明を実施形態に基づいて具体的に説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは言うまでもない。

【0144】

例えば、実施の形態１乃至３において、２次の補正演算関数を用いる方法を例示したが、これに限られず、３次以上の補正演算関数を用いることも可能である。これによれば、テストコストは増加するが、温度検知の精度をより向上させることができる。また、係数算出部１０４、２０４及び補正演算部１０５、２０５、３０５を専用ロジック回路で構成する場合を例示したが、例えば、要求される温度検知範囲が狭い等の理由で熱暴走等の虞がない場合には、ＣＰＵ等によるプログラム処理で実現してもよい。

【0145】

実施の形態３において、補正演算係数を切り替える機能を実施の形態２のマイクロコンピュータ２に適用する場合を例示したが、これに限られず、実施の形態１に係るマイクロコンピュータ１に適用することも可能である。

【符号の説明】

【0146】

１、２、３ マイクロコンピュータ
２０ バス
３０ ＣＰＵ
４０ ＤＭＡＣ
５０ メモリ部
５０１ 揮発性メモリ（ＲＡＭ）
５０２ 不揮発性メモリ（ＮＶＭ）
１０、１２、１３ 温度センサ
１００、２００、２０１ センサ部
１０１ 温度電圧変換回路（ＴＶＣ）
１０２ Ａ／Ｄ変換部（Ａ／Ｄ）
１０３ ＡＤ変換結果ｔ
Ｖ１、Ｖ２ 基準電圧
１０４ 係数算出部（ＬＧＣ１）
１０５ 補正演算部（ＬＧＣ２）
７０ 論理部
１０６ バスインターフェイス部
１０７ 補正演算係数の転送要求
１０８ 補正演算係数の転送
１１０ 演算結果（Ｔ）
１１１ 補正演算係数の転送
Ｒ１〜Ｒ４ 抵抗
ＴＢ＿ＮＰＮ＿１、ＴＢ＿ＮＰＮ＿ｍ ＮＰＮ型バイポーラトランジスタ
３００、３０１、３０２、３０３ 補正演算関数
１０４０〜１０４２ 減算器
１０４３〜１０４８、１０５２、１０５５ 乗算器
１０４９、１０５３、１０５４ 加算器
１０５０、１０５１ 除算器
１０２０ 入力段
１０２１ Ａ／Ｄ変換回路（ＡＤＣ）
Ｃ１、Ｃ２ サンプリング容量
１０１１〜１０１３ シールド線
１１２、１１３ 入力用セレクタ
６０〜６５ 入出力端子
Ｖ１’、Ｖ２’ 外部入力電圧
１１５、１１６ 入力選択信号
１１７、１１８ 出力電圧
１１９ ＡＤ変換結果
１１４ 出力用セレクタ
１２２ 出力選択信号
１２３ 比較器
１２４ 切り替え信号
１２５ 選択信号
２０４ 係数算出部（ＬＧＣ１）
２０５、３０５ 補正演算部（ＬＧＣ２）
４０１ ２次の補正演算係数ａ_２＿_Ｈの補正演算関数
４０２ ２次の補正演算係数ａ_２＿_Ｌの補正演算関数
２０５０、２０５１、２０４１ 乗算器
２０５２、２０５３、２０４２ 加算器
２０４３ 除算器
２０５４〜２０５６ 係数選択セレクタ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】