特許 7075968 温度検出装置および温度検出方法

(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】

(24)【登録日】2022-05-18

(45)【発行日】2022-05-26

(54)【発明の名称】温度検出装置および温度検出方法

(51)【国際特許分類】

   G01K 7/00 20060101AFI20220519BHJP

   G01K 7/01 20060101ALI20220519BHJP

【ＦＩ】

G01K7/00 321G

G01K7/01 M

【請求項の数】 11

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2020152443

(22)【出願日】2020-09-11

(65)【公開番号】P2021193365

(43)【公開日】2021-12-23

【審査請求日】2020-09-11

(31)【優先権主張番号】109119150

(32)【優先日】2020-06-08

(33)【優先権主張国・地域又は機関】TW

(73)【特許権者】

【識別番号】507185945

【氏名又は名称】創意電子股▲ふん▼有限公司

(73)【特許権者】

【識別番号】500262038

【氏名又は名称】台湾積體電路製造股▲ふん▼有限公司

【氏名又は名称原語表記】Ｔａｉｗａｎ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｌｔｄ．

【住所又は居所原語表記】Ｎｏ．８， Ｌｉ－Ｈｓｉｎ Ｒｄ．６， Ｈｓｉｎｃｈｕ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｐａｒｋ， Ｈｓｉｎｃｈｕ， ＴＡＩＷＡＮ

(74)【代理人】

【識別番号】100147485

【弁理士】

【氏名又は名称】杉村 憲司

(74)【代理人】

【識別番号】230118913

【弁護士】

【氏名又は名称】杉村 光嗣

(74)【代理人】

【識別番号】100134577

【弁理士】

【氏名又は名称】石川 雅章

(72)【発明者】

【氏名】汪 鼎豪

(72)【発明者】

【氏名】劉 湘偉

【審査官】吉田 久

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－２０６１２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０７１１１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－００３４５７（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】

第１の条件に基づいて周囲温度に対応する第１の検出結果を生成し、前記第１の条件と異なる第２の条件に基づいて周囲温度に対応する第２の検出結果を生成するように構成されたセンサであって、前記第１の検出結果は前記第２の検出結果と異なる、センサと、
前記センサに接続され、前記第１の検出結果と前記第２の検出結果をデジタルコード値に変換してから除算して商値を取得し、前記商値に従って前記周囲温度に対応する出力デジタルコード値を生成するように構成されたアナログ－デジタル変換器と、
を備え、
前記センサは、第１の電流源と、第１のダイオード回路と、第２の電流源と、互いに並列に接続された複数の第２のダイオード回路と、を備え、前記第１の電流源と前記第１のダイオード回路の構成により前記第１の条件としての第１の検出感度を提供し、前記第２の電流源と互いに並列に接続された前記複数の第２のダイオード回路の構成により前記第２の条件としての第２の検出感度を提供する、
ことを特徴とする温度検出装置。

【請求項2】

前記アナログ－デジタル変換器は、
前記センサに結合され、前記第１の検出結果を第１のデジタルコード値に変換し、前記第２の検出結果を第２のデジタルコード値に変換し、前記第1のデジタルコード値と前記第２のデジタルコード値を除算して前記商値を取得する演算ユニット、
を備える、ことを特徴とする請求項１に記載の温度検出装置。

【請求項3】

前記アナログ－デジタル変換器は、
前記商値に対応する前記出力デジタルコード値を記録するように構成されたルックアップテーブルを備え、前記アナログ－デジタル変換器は、前記商値と前記ルックアップテーブルに従って前記出力デジタルコード値を生成する、
ことを特徴とする請求項１に記載の温度検出装置。

【請求項4】

前記アナログデジタル変換器は、前記商値と前記ルックアップテーブルに従って温度値を生成し、前記温度値および前記ルックアップテーブルに従って前記出力デジタルコード値を生成する、
ことを特徴とする請求項３に記載の温度検出装置。

【請求項5】

前記第１のダイオード回路は第１のバイポーラトランジスタを備え、前記第１のバイポーラトランジスタのベースが前記第１のバイポーラトランジスタのコレクタ、前記アナログ－デジタル変換器、および前記第１の電流源に結合され、前記第１のバイポーラトランジスタのエミッタが基準低電位に結合されており、
前記複数の第２のダイオード回路のそれぞれは第２のバイポーラトランジスタを備え、前記第２のバイポーラトランジスタのベースが前記第２のバイポーラトランジスタのコレクタ、前記アナログ－デジタル変換器、および前記第２の電流源に結合され、前記第２のバイポーラトランジスタのエミッタがそれぞれ基準低電位に結合されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の温度検出装置。

【請求項6】

前記第１の電流源によって提供される電流値は、前記第２の電流源によって提供される電流値よりも大きい、
ことを特徴とする請求項５に記載の温度検出装置。

【請求項7】

前記アナログ－デジタル変換器はMビットのアナログ－デジタル変換器であり、Mは１２より大きい、
ことを特徴とする請求項１に記載の温度検出装置。

【請求項8】

センサを介して、第１の条件に基づいて周囲温度に対応する第１の検出結果を生成し、前記第１の条件と異なる第２の条件に基づいて前記周囲温度に対応する第２の検出結果を生成するステップであって、前記第１の検出結果が前記第２の検出結果と異なる、ステップと、
前記第１の検出結果と前記第２の検出結果をデジタルコード値に変換してから除算して商値を取得し、前記商値に従って前記周囲温度に対応する出力デジタルコード値を生成するステップと、
を含み、
前記センサは、第１の電流源と、第１のダイオード回路と、第２の電流源と、互いに並列に接続された複数の第２のダイオード回路と、を備え、前記第１の電流源と前記第１のダイオード回路の構成により前記第１の条件としての第１の検出感度を提供し、前記第２の電流源と互いに並列に接続された前記複数の第２のダイオード回路の構成により前記第２の条件としての第２の検出感度を提供する、ことを特徴とする温度検出方法。

【請求項9】

前記第１の検出結果と前記第２の検出結果をデジタルコード値に変換してから除算して前記商値を得るステップは、
前記第１の検出結果を第１のデジタルコード値に変換し、前記第２の検出結果を第２のデジタルコード値に変換し、前記第１のデジタルコード値と前記第２のデジタルコード値を除算して前記商値を得るステップ、
を含む、ことを特徴とする請求項８に記載の温度検出方法。

【請求項10】

前記商値に従って前記周囲温度に対応する出力デジタルコード値を生成するステップは、
前記商値に対応する前記出力デジタルコード値を記録するように構成されたルックアップテーブルを提供するステップと、
前記商値と前記ルックアップテーブルに従って前記出力デジタルコード値を生成するステップと、
を含む、ことを特徴とする請求項８に記載の温度検出方法。

【請求項11】

前記商値と前記ルックアップテーブルに従って前記出力デジタルコード値を生成するステップは、
前記商値と前記ルックアップテーブルに従って温度値を生成し、前記温度値と前記ルックアップテーブルに従って前記出力デジタルコード値を生成するステップ、
を含む、ことを特徴とする請求項１０に記載の温度検出方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、温度検出装置および温度検出方法に関し、特に、高精度の温度検出装置および温度検出方法に関する。

【背景技術】

【0002】

一般的に言えば、温度検出装置は、センサにより温度を検出して温度に対応する単一のアナログ信号を生成する。アナログ信号は、変換回路を介してデジタル信号に変換される。しかしながら、上記の方法は、変換回路が受ける電源の電圧変動のためにデジタル信号にオフセットを生じる可能性がある。デジタル信号のオフセットを改善するために、台湾特許第Ｉ４６０４０９号（特許文献１）は、温度補正ユニットによって電圧変動を排除することを開示している。しかしながら、上記の補正方法は、温度検出装置の設計の複雑さを増す可能性がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】台湾特許第Ｉ４６０４０９号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本開示は、温度検出装置の検出精度を改善するとともに温度検出の複雑さを低減することができる温度検出装置および温度検出方法を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示によって提供される温度検出装置は、センサとアナログ－デジタル変換器を含む。センサは、第１の条件に基づいて周囲温度に対応する第１の検出結果を生成し、第１の条件とは異なる第２の条件に基づいて周囲温度に対応する第２の検出結果を生成するように構成される。第１の検出結果は第２の検出結果と異なる。アナログ－デジタル変換器はセンサに結合されている。アナログ－デジタル変換器は、第１の検出結果と第２の検出結果を除算して商値を取得し、その商値に従って周囲温度に対応する出力デジタルコード値を生成するように構成される。

【0006】

本開示によって提供される温度検出方法は、以下のステップを含む。第１の条件に基づいて周囲温度に対応する第１の検出結果を生成する。第１の条件とは異なる第２の条件に基づいて周囲温度に対応する第２の検出結果を生成する。第１の検出結果は第２の検出結果と異なる。第１の検出結果と第２の検出結果に対して除算を行い、商値を得る。その商値に従って周囲温度に対応する出力デジタルコード値を生成する。

【0007】

上記に基づいて、本開示では、センサは、周囲温度に応答して第１の検出結果および第２の検出結果を提供する。第１の検出結果は第２の検出結果とは異なるので、除算演算によって電源の電圧変動を除去することができ、それによって本開示では温度検出精度が改善される。加えて、本開示では、追加の温度補正手段は必要ない。したがって、温度検出の複雑さが低減され得る。

【0008】

本開示の特徴および利点を明確かつ理解しやすくするために、以下で、添付の図面を参照していくつかの実施形態を詳細に説明する。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本開示の実施形態１による温度検出装置の概略装置図である。

【図2】本開示の実施形態２による温度検出装置の概略装置図である。

【図3】本開示の一実施形態によるセンサの概略回路図である。

【図4】本開示の一実施形態による、第１の検出結果、第２の検出結果、およびピーク基準値の温度傾向図である。

【図5】本開示の実施形態３による温度検出装置の概略装置図である。

【図6】本開示の一実施形態による商値と温度値の関係図である。

【図7】本開示の一実施形態による出力デジタルコード値と温度値の関係図である。

【図8】本開示の一実施形態による温度検出方法のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本開示のいくつかの実施形態を図面とともに以下で詳細に説明する。以下の説明で参照される構成要素の参照記号について、異なる図面において同じ参照記号を有する構成要素は同じまたは類似の構成要素と見なされる。これらの実施形態は、本開示の一部にすぎず、本開示のすべての実施形態を開示するわけではない。より正確には、これらの実施形態は、本開示の特許出願の範囲に含まれる装置および方法の一例にすぎない。

【0011】

図１を参照するに、図１は、本開示の実施形態１による温度検出装置の概略装置図である。本実施形態では、温度検出装置１００は、センサ１１０およびアナログ－デジタル変換器１２０を含む。センサ１１０は、第１の条件に基づいて周囲温度に対応する第１の検出結果ＶＳＥＮ１を生成する。センサ１１０はさらに、第２の条件に基づいて周囲温度に対応する第２の検出結果ＶＳＥＮ２を生成する。本実施形態では、第１の検出結果ＶＳＥＮ１および第２の検出結果ＶＳＥＮ２は、それぞれアナログ電圧信号である。しかしながら、本開示はこれに限定されない。いくつかの実施形態では、第１の検出結果ＶＳＥＮ１および第２の検出結果ＶＳＥＮ２は、それぞれアナログ電流信号である。本実施形態では、第１の条件は第２の条件と異なるため、第１の検出結果は第２の検出結果と異なる。例えば、第１の条件および第２の条件は、それぞれ、センサ１１０の第１の検出感度および第２の検出感度である。センサ１１０の第１の検出感度は、第２の検出感度とは異なるように設計される。例えば、第１の条件の検出感度は、第２の条件の検出感度よりも大きくなるように設計される。別の例では、第１の状態の検出感度は、第２の状態の検出感度よりも小さくなるように設計される。アナログ－デジタル変換器１２０は、第１の検出結果ＶＳＥＮ１と第２の検出結果ＶＳＥＮ２を受け取るためにセンサ１１０に結合される。アナログ－デジタル変換器１２０は、第１の検出結果ＶＳＥＮ１と第２の検出結果ＶＳＥＮ２を除算して商値Ｑを取得し、その商値Ｑに従って周囲温度に対応する出力デジタルコード値ＤＯＵＴを生成する。

【0012】

ここで、温度検出装置１００は、センサ１１０によって、第１の条件に基づいた周囲温度に対応する第１の検出結果ＶＳＥＮ１を提供し、第２の条件に基づいた周囲温度に対応する第２の検出結果ＶＳＥＮ２を提供する、ということについて言及することに価値がある。本開示では、第１の条件は第２の条件と異なるため、電源の電圧変動は周囲温度に対応する出力デジタルコード値ＤＯＵＴを生成するための除算演算によって除去され得る。したがって、温度検出装置１００の検出精度を向上させることができる。さらに、温度検出装置１００は、追加の温度補正手段を必要としない。したがって、温度検出装置１００の設計の複雑さが低減され得る。

【0013】

図２を参照するに、図２は、本開示の実施形態２による温度検出装置の概略装置図である。本実施形態では、温度検出装置２００は、センサ１１０とアナログデジタル変換器２２０を含む。アナログデジタル変換器２２０は、演算ユニット２２１を含む。演算ユニット２２１は、センサ１１０に結合される。演算ユニット２２１は、センサ１１０から第１の検出結果ＶＳＥＮ１および第２の検出結果ＶＳＥＮ２を受け取る。演算ユニット２２１は、第１の検出結果ＶＳＥＮ１を第１のデジタルコード値Ｄ１に変換し、第２の検出結果ＶＳＥＮ２を第２のデジタルコード値Ｄ２に変換する。演算ユニット２２１は、第１のデジタルコード値Ｄ１を第２のデジタルコード値Ｄ２で除算して商値Ｑを求める。

【0014】

本実施形態では、演算ユニット２２１は、アナログ－デジタル変換器２２０内でピーク基準電圧値（例えば、ＶＲＥＦＰ）に基づいて第１の検出結果ＶＳＥＮ１を第１のデジタルコード値Ｄ１に変換し、第２の検出結果ＶＳＥＮ２を第２のデジタルコード値Ｄ２に変換することができる。例えば、演算ユニット２２１は、式（１）に従って第１の検出結果ＶＳＥＮ１を第１のデジタルコード値Ｄ１に変換し、式（２）に従って第２の検出結果ＶＳＥＮ２を第２のデジタルコード値Ｄ(２に変換することができる。

【0015】

Ｄ１＝ＶＳＥＮ１／（ＶＲＥＦＰ±ΔＶ）×２^ｎ 式（１）
Ｄ１＝ＶＳＥＮ１／（ＶＲＥＦＰ±ΔＶ）×２^ｎ 式（２）

【0016】

ここで、ｎはアナログ－デジタル変換器２２０のビット数に等しい。ピーク基準電圧値は、周囲温度またはプロセスの差（すなわち、±ΔＶ）により変化し得るため、第１のデジタルコード値Ｄ１と第２のデジタルコード値Ｄ２はオフセットされ得ることに留意されたい。したがって、演算ユニット２２１は、第１のデジタルコード値Ｄ１と第２デジタルコード値Ｄ２を式（３）に従って除算して商値Ｑを得る。式（３）において、商値Ｑは、第１のデジタルコード値Ｄ１を第２のデジタルコード値Ｄ２で除算した演算結果である。いくつかの実施形態では、商値Ｑは、第２のデジタルコード値Ｄ２を第１のデジタルコード値Ｄ１で除算した演算結果としてもよい。

【0017】

【数1】

式（３）

【0018】

ここで、式（３）による演算によって、演算ユニット２２１は、ピーク基準電圧値とピーク基準電圧値の変動（すなわち、ＶＲＥＦＰ±ΔＶ）を除去することができる、といことを言及することに価値がある。このようにして、温度検出装置２００の検出精度を改善することができる。さらに、温度検出装置２００は、追加の温度補正手段を必要としない。したがって、温度検出装置２００の設計の複雑さを低減することができる。

【0019】

図1および図３を一緒に参照すると、図３は、本開示の一実施形態によるセンサの概略回路図である。本実施形態では、センサ１１０は、第１の電流源ＩＳ１と第１のバイポーラトランジスタＱ１を含む。第１のバイポーラトランジスタＱ１のベースは、第１のバイポーラトランジスタＱ１のコレクタ、アナログ－デジタル変換器１２０および第１の電流源ＩＳ１に結合される。第１のバイポーラトランジスタＱ１のエミッタは、基準低電位（例えば、接地）に結合される。本実施形態では、センサ１１０は、第１の電流源ＩＳ１と第１のバイポーラトランジスタＱ１の構成によって、第１の条件を提供することができる。第１のバイポーラトランジスタＱ１のベースおよびコレクタは両方とも、センサ１１０の第１の出力端として使用される。センサ１１０は、第１の出力端を介して第１の検出結果ＶＳＥＮ１をアナログ－デジタル変換器１２０に提供する。本実施形態では、第１のバイポーラトランジスタＱ１は、ＮＰＮバイポーラトランジスタにより実装される。

【0020】

いくつかの実施形態では、第１のバイポーラトランジスタＱ１はダイオードと置き換えてもよい。例えば、ダイオードのアノードは、第１の電流源ＩＳ１およびアナログ－デジタル変換器１２０に結合される。ダイオードのアノードは、センサ１１０の第１の出力端として使用される。ダイオードのカソードは基準低電位に結合される。

【0021】

いくつかの実施形態では、第１のバイポーラトランジスタＱ１は、任意のＮ型電界効果トランジスタと置き換えてもよい。例えば、Ｎ型電界効果トランジスタのゲートは、Ｎ型電界効果トランジスタのドレイン、第１の電流源ＩＳ１、およびアナログ－デジタル変換器１２０に結合される。Ｎ型電界効果トランジスタのゲートとドレインの両方が、センサ１１０の第１の出力端として使用される。Ｎ型電界効果トランジスタのソースは、基準低電位に結合される。

【0022】

本実施形態では、センサ１１０はさらに、第２の電流源ＩＳ２と第２のバイポーラトランジスタＱ２＿１～Ｑ２＿ｍを含む。第２のバイポーラトランジスタＱ２＿１のベースは、第２のバイポーラトランジスタＱ２＿１のコレクタ、アナログデジタル変換器１２０および第２の電流源ＩＳ２に結合される。第２のバイポーラトランジスタＱ２＿１のエミッタは、基準低電位に結合される。第２のバイポーラトランジスタＱ２＿２のベースは、第２のバイポーラトランジスタＱ２＿２のコレクタ、アナログデジタル変換器１２０および第２の電流源ＩＳ２に結合される。第２のバイポーラトランジスタＱ２＿２のエミッタは、基準低電位に結合され、以下同様である。つまり、第２バイポーラトランジスタＱ２＿１～Ｑ２＿ｍは、ダイオード接続され、互いに並列に接続される。本実施形態では、センサ１１０は、第２電流源ＩＳ２と第２バイポーラトランジスタＱ２＿１～Ｑ２＿ｍの構成により、第１の条件とは異なる第２の条件を提供することができる。

【0023】

第２のバイポーラトランジスタＱ２＿１～Ｑ２＿ｍのベースおよびコレクタは両方とも、センサ１１０の第２の出力端として使用される。センサ１１０は、第２の出力端から第２の検出結果ＶＳＥＮ２を第２のアナログデジタル変換器１２０に提供する。本実施形態では、第２のバイポーラトランジスタＱ２＿１～Ｑ２＿ｍは、それぞれＮＰＮバイポーラトランジスタにより実装される。

【0024】

いくつかの実施形態では、第２のバイポーラトランジスタＱ２＿１～Ｑ２＿ｍは、それぞれダイオードと置き換えてもよい。例えば、複数のダイオードのアノードは、一緒に第２の電流源ＩＳ２およびアナログデジタル変換器１２０に結合される。複数のダイオードのアノードは、一緒にセンサ１１０の第２の出力端として使用される。複数のダイオードのカソードは、一緒に基準低電位に結合される。

【0025】

いくつかの実施形態では、第２のバイポーラトランジスタＱ２＿１～Ｑ２＿ｍは、任意のＮ型電界効果トランジスタと置き換えてもよい。例えば、複数のＮ型電界効果トランジスタのゲートは、それぞれ、複数のＮ型電界効果トランジスタのドレイン、第２の電流源ＩＳ２、およびアナログ－デジタル変換器１２０に結合される。複数のＮ型電界効果トランジスタのゲートとドレインは両方とも、センサ１１０の第２の出力端として使用される。複数のＮ型電界効果トランジスタのソースは、基準低電位に結合される。

【0026】

説明の便宜上、本実施形態における第１のバイポーラトランジスタＱ１は１つである。本開示における第１のバイポーラトランジスタの数は複数であってもよく、第１のバイポーラトランジスタの数は第２のバイポーラトランジスタの数よりも少ない。本開示における第１のバイポーラトランジスタの数は、本実施形態に限定されない。

【0027】

図２、図３および図４を一緒に参照すると、図４は、本開示の一実施形態による、第１の検出結果、第２の検出結果、およびピーク基準値の温度傾向図である。アナログ?デジタル変換器２２０のピーク基準電圧値ＶＲＥＦＰは、周囲温度またはプロセスの差（すなわち、±ΔＶ）のために変化し得る。図３の設計に基づいて、第１の検出結果ＶＳＥＮ１および第２の検出結果ＶＳＥＮ２は、温度の上昇とともに減少し得る。さらに、第１の検出結果ＶＳＥＮ１の変化量は、第２の検出結果ＶＳＥＮ２の変化量よりも大きい（本開示はこれに限定されない）。したがって、図３の設計に基づいて、第１の検出結果ＶＳＥＮ１の変化量は、第２の検出結果ＶＳＥＮ２の変化量よりも大きい。例えば、周囲温度Ｔ１では、周囲温度Ｔ１に対応する差が第２の検出結果ＶＳＥＮ２と第１の検出結果ＶＳＥＮ１との間に生じる。周囲温度Ｔ２では、周囲温度Ｔ２に対応する差が第２の検出結果ＶＳＥＮ２と第１の検出結果ＶＳＥＮ１との間に生じる。周囲温度Ｔ３では、周囲温度Ｔ３に対応する差が第２の検出結果ＶＳＥＮ２と第１の検出結果ＶＳＥＮ１との間に生じる。周囲温度Ｔ１、Ｔ２、およびＴ３に対応する差は互いに異なる（例えば、周囲温度Ｔ３に対応する差＞周囲温度Ｔ２に対応する差＞周囲温度Ｔ１に対応する差）。したがって、アナログデジタル変換器２２０の演算ユニット２２１は、除算演算により、周囲温度Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３に関する商Ｑを求めることができる。ピーク基準電圧値ＶＲＥＦＰおよびピーク基準電圧値ＶＲＥＦＰの変動（すなわち、ＶＲＥＦＰ±ΔＶ）は商値Qから除去されるので、商値Qは、ピーク基準電圧値ＶＲＥＦＰの影響によりオフセットされない。

【0028】

本実施形態では、第１の電流源ＩＳ１によって提供される電流値は、第２の電流源ＩＳ２によって提供される電流値よりも大きくすることができる。このようにすると、第１の検出結果ＶＳＥＮ１の変化量は、第２の検出結果ＶＳＥＮ２の変化量よりもはるかに大きくなり、周囲温度Ｔ１、Ｔ２、およびＴ３に対する温度検出装置２００の認識効果が向上する。

【0029】

図５、図６および図７を一緒に参照すると、図５は、本開示の実施形態３による温度検出装置の概略装置図である。図６は、本開示の一実施形態による商値と温度値の関係図である。図７は、本開示の一実施形態による、出力デジタルコード値および温度値の関係図である。本実施形態では、温度検出装置３００は、センサ１１０およびアナログデジタル変換器３２０を含む。アナログデジタル変換器３２０は、ルックアップテーブル３２２を含む。本実施形態では、第１の条件は第２の条件と同じではなく、第１の検出結果ＶＳＥＮ１の変化量が第２の検出結果ＶＳＥＮ２の変化量より大きくなるように構成されている。したがって、アナログデジタル変換器３２０は、第１の検出結果ＶＳＥＮ１を第２の検出結果ＶＳＥＮ２で除算して、商値Ｑを生成する。図６に示す関係図において、温度（すなわち、周囲温度）が上昇すると、商値Ｑは減少する。しかしながら、本開示はこれに限定されない。いくつかの実施形態では、アナログデジタル変換器３２０は、第２の検出結果ＶＳＥＮ２を第１の検出結果ＶＳＥＮ１で除算して商値Ｑを生成することができる。したがって、図６に示す関係図において、温度（すなわち、周囲温度）が上昇すると、商Ｑも上昇する。

【0030】

アナログデジタル変換器３２０は、商値Ｑとルックアップテーブル３２２に従って出力デジタルコード値ＤＯＵＴを生成することができる。本実施形態では、商値Ｑと温度値との関係（例えば、図６）および温度値と出力デジタルコード値ＤＯＵＴとの関係（例えば、図７）をルックアップテーブル３２２として使用することができる。言い換えると、ルックアップテーブル３２２は、商値Ｑに対応する温度値と、温度値に対応する出力デジタルコード値ＤＯＵＴも記録している。したがって、アナログデジタル変換器３２０は、商値Ｑとルックアップテーブル３２２に従って温度値を生成し、その温度値とルックアップテーブル３２２に従って出力デジタルコード値ＤＯＵＴを生成することができる。

【0031】

図６に示す傾向が単調であることを確実にし、検出分解能を向上させるために、アナログ－デジタル変換器３２０のビット数は１２よりも大きくする必要である。例えば、アナログ－デジタル変換器３２０は１６ビットの出力デジタルコード値ＤＯＵＴを出力し得る。

【0032】

いくつかの実施形態では、アナログデジタル変換器３２０は、演算ユニット（実施形態２の演算ユニット２２１）をさらに含む。これらの実施形態では、アナログ－デジタル変換器３２０は、上記の式（１）～式（３）によって商値Ｑを得ることができる。

【0033】

図１と図８を一緒に参照すると、図８は本開示の一実施形態による温度検出方法のフローチャートである。ステップＳ１１０において、周囲温度に対応する第１の検出結果ＶＳＥＮ１を第１の条件に基づいて生成し、周囲温度に対応する第２の検出結果ＶＳＥＮ２を第２の条件に基づいて生成する。ステップＳ１２０において、第１の検出結果ＶＳＥＮ１と第２の検出結果ＶＳＥＮ２を除算して商値Ｑを求め、商値Ｑに応じて周囲温度に対応する出力デジタルコード値ＤＯＵＴを生成する。ステップＳ１２０はアナログ－デジタル変換器１２０によって実行することができる。図８の温度検出方法のフローは、実施形態２による温度検出装置２００及び実施形態３による温度検出装置３００にも適用可能であることに注意されたい。ステップＳ１１０及びステップＳ１２０の実装の詳細は、図１～図７の複数の実施形態において十分に教示されており、ここでは繰り返されない。

【0034】

要約すると、本開示により提供される温度検出装置および温度検出方法では、センサは、第１の条件に基づいて周囲温度に対応する第１の検出結果を生成し、第２の条件に基づいて周囲温度に対応する第２の検出結果を生成する。第１の検出結果は第２の検出結果と異なるため、本開示では除算演算によって電源の電圧変動を除去して温度検出精度を改善することができる。さらに、本開示では追加の温度補正手段が必要とされない。したがって、温度検出装置の設計の複雑さを減らすことができる。

【0035】

本開示は上記の実施形態を参照して説明されているが、これらの実施形態は本開示を限定することを意図するものではない。当業者は、本開示の精神および範囲から逸脱することなく、様々な変更および修正を行うことができる。したがって、本開示の保護範囲は、添付の特許請求の範囲に従うべきである。

【産業上の利用可能性】

【0036】

本開示の温度検出装置および温度検出方法は、温度検出に適用することができる。

【符号の説明】

【0037】

１００，２００，３００：温度検出装置
１１０：センサ
１２０，２２０，３２０：アナログ－デジタル変換器
２２１：演算ユニット
３２２：ルックアップテーブル
Ｄ１：第１のデジタルコード値
Ｄ２：第２のデジタルコード値
ＤＯＵＴ：出力デジタルコード値
ＩＳ１：第１の電流値
ＩＳ２：第２の電流値
Ｑ：商値
Ｑ１：第１のバイポーラトランジスタ
Ｑ２＿１～Ｑ＿ｍ：第２のバイポーラトランジスタ
Ｓ１１０，Ｓ１２０：ステップ
Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３：周囲温度
ＲＥＦＰ：ピーク基準電圧値
ＶＳＥＮ１：第１の検出結果
ＶＳＥＮ２：第２の検出結果
ΔＶ：ピーク基準電圧値の変化

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】